Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Вагоны Минимаркер Изготовление, контроль и испытание рессор

Изготовление, контроль и испытание рессор

Страница 7 из 12

Изготовление рессор

Листовые рессоры для вагонов изготовляют из полосового проката следующих сечений (ширина на толщину в мм):

  • желобчатая сталь 63×10; 63×13; 76×7; 76×10; 76×11; 76×13; 89×9,5; 89×10; 89×13;
  • гладкая сталь 63×10; 76×7; 76×8; 76×10; 76×13; 89×10; 102×10; 120×12.

Рассмотрим процесс изготовления рессор для грузовых вагонов. Полосы стали разрезаются пресс-ножницами на отрезки определенной длины. Концы листов рессор обрезают по трапеции, за исключением коренных и подкоренных, которые остаются прямоугольными. Длина трапециевидной части в зависимости от конструкции рессоры принимается равной 45 и 75 мм, а ширина в обоих случаях равна 30 мм.

Листы обрезают в вырезном штампе на эксцентриковом прессе или под молотом. Затем острые кромки зачищают на наждачных станках. Радиус зачищенных кромок должен соответствовать радиусу боковых кромок исходного проката. Концы листов с острыми кромками наносят вмятины на поверхности смежных листов, вызывая преждевременный износ всей рессоры. У коренных листов на специальных приспособлениях или станках завивают ушки правильной цилиндрической формы. Между прямой частью листа и концами ушка должен быть зазор не менее 2 мм и не более 6 мм. Перед завивкой концы листов на расстоянии 150–170 мм нагревают в печах очкового или щелевого типа до 1000°С. Температура листа по окончании завивки ушков должна быть не ниже 800°С. После завивки ушков листы медленно охлаждают на воздухе в сухом месте. Затем в середине листов сверлят отверстия для шпилек.

Подготовленные листы рессоры подвергают гибке и закалке. Чтобы избежать значительного обезуглероживания поверхностного слоя, гнут и закаливают рессорные листы, как правило, с одного нагрева. Листы нагревают равномерно до температуры 880–920°С, контролируемой термопарой. После гибки, листы на гибозакалочных машинах подвергают закалке (охлаждению). В качестве охлаждающей среды при закалке применяют машинное, трансформаторное или веретенное масло. Температуру масла контролируют по термометру (не должна превышать 60°С).

Для получения необходимой структуры и устранения внутреннего напряжения в закаленной стали листы подвергают отпуску. Перерыв между закалкой и отпуском должен быть как можно короче. При отпуске закаленный лист нагревают до температуры 440–480°С. Продолжительность выдержки листов в печи при этой температуре составляет 40–50 мин. После отпуска листы охлаждают на воздухе или в воде.

Рессорные листы, прошедшие термическую обработку (закалка и отпуск), тщательно осматривают и проверяют на твердость для определения пригодности их к сборке, при этом на твердость проверяют все коренные листы, не менее 3% наборных листов из партии рессор для грузовых вагонов и не менее одного наборного листа каждой незамкнутой или каждой секции замкнутой рессоры для пассажирского вагона. В случае неудовлетворительной твердости хотя бы одного наборного листа проверке должна быть подвергнута вся изготовленная партия.

Твердость термически обработанной стали установлена в пределах НВ 363–432. Рессорные листы, твердость которых после термической обработки меньше НВ 363, вторично закаливают и отпускают, а листы, твердость которых больше НВ 432, подвергают дополнительному отпуску.

Коренные листы, закаленные в воде, проверяют магнитным дефектоскопом.

После изготовления листы рессоры подбирают по длинам и пригоняют по радиусам кривизны. Смазывают всю трущуюся поверхность смесью графита с техническим салом или цилиндровым маслом и собирают, в рессорный комплект на шпильке. Собранную рессору сжимают струбциной до полного соприкосновения листов. Затем шпильку при листах из плоской стали расклепывают впотай с обеих сторон, а у рессор из желобчатой стали нижний конец шпильки расклепывают впотай, а верхний загибают в желобок и расклепывают заподлицо с плоскостью листа.

Подготовленные к насадке рессорные хомуты нагревают до температуры 900–1150°С. Подогретый хомут быстро извлекают из печи и на сборочной плите надевают на рессору. Внутренние размеры холодного хомута несколько меньше, чем толщина всех листов рессоры, соединенных вместе, но после нагрева хомут свободно надевается на них. Расположение хомута проверяют шаблоном, затем струбцину снимают и рессору укладывают на пресс для обжимки хомута. Сначала обжимают хомут по высоте, а затем по ширине. Готовую рессору снимают с пресса.

Прочность и износоустойчивость рессор и пружин в большой степени зависят от состояния поверхности металла. Всякие повреждения поверхности (мелкие трещины, плены, закаты, вмятины, риски и тому подобные дефекты) способствуют концентрации напряжений при нагрузках и резко понижают предел выносливости материала. Для поверхностного упрочения на заводах применяют дробеструйную обработку рессорных листов и пружин.

Сущность этого способа заключается в том, что окончательно обработанные листы рессор подвергают действию потока металлической дроби диаметром 0,6–1 мм, выбрасываемой с большой скоростью 60–80 м/с на поверхность листа. Скорость полета дроби подбирается такой, чтобы в месте удара создавалось напряжение выше предела упругости, а это вызывает в поверхностном слое металла пластическую деформацию (наклеп).

В установках для дробеструйной обработки рессорных листов дробь подается под действием центробежной силы, развивающейся в быстро вращающейся турбине.

Технологический процесс изготовления эллиптических рессор для пассажирских вагонов состоит из тех же операций, отличается он только приемами сборки, обусловленными иным способом закрепления листов.

Контроль и испытание рессор

Изготовленные рессоры при приемке осматривают, проверяют их основные размеры, плотность посадки хомута, твердость, после чего испытывают на прессе.

Форма и размеры рессор, а также допуски на них должны соответствовать утвержденным чертежам и техническим условиям. Отклонения по длине, хорды рессоры в свободном состоянии не должны превышать:

  • ±3 мм у рессор длиной хорды до 600 мм;
  • ±5 мм – от 600 до 1500 мм;
  • ±7 мм – свыше 1500 мм.

Отклонения стрелы прогиба против альбомных размеров допускаются у подвесных (незамкнутых) листовых рессор до 5 мм, эллиптических – для пассажирских вагонов до 12 мм и для грузовых – до 6 мм.

Хомут должен быть расположен в середине рессоры. Несимметричность осей опорных поверхностей коренных листов, а также несимметричность концов ступенчатой части рессоры по отношению к оси хомута не должна превышать 3 мм. Посадка хомута должна быть плотной; допускаются зазоры: между хомутом и коренным листом не более 0,1 мм глубиной до 15 мм, а между хомутом и нижним листом не более 0,3 мм; между хомутом и боковыми гранями отдельных несмежных листов 0,5 мм любой глубины и между хомутом и листами в его углах – не более 1,5 мм.

Прилегание смежных листов должно быть достаточно плотным как в свободном, так и в нагруженном состоянии рессоры. Допускаются зазоры между листами непосредственно около хомута до 0,2 мм, а на остальной длине листа – 1,5 мм. Величина зазора между поверхностями листов рессоры проверяется плоским щупом шириной 10 мм, а в углах хомута – прутком круглого сечения диаметром 1,5 мм. Зазоры между наконечниками и листами замкнутых многорядных рессор допускаются до 0,4 мм, причем щуп толщиной 0,2 мм не должен доходить до тела заклепки или болта. Чеканка или дополнительное обжатие ослабших заклепок не допускается.

Возвышение одного хомута над другим в многорядной рессоре не должно превышать 3 мм. Разность высот отдельных секций до их сбора в полукомплект не должна превышать 2 мм. Смещение одного хомута относительно другого в эллиптических рессорах допускается не более 4 мм. Зазоры между хомутами смежных секций должны быть в пределах 2 мм.

Правильность положения хомута на рессоре проверяют шаблоном, при этом разность расстояния между центром хомута и центром расстояния между ушками или концами рессор должна быть не более 5 мм.

Все рессоры, признанные годными, после наружного осмотра и обмера испытывают на прессах, чтобы проверить отсутствие у них остаточной деформации (осадки.) под пробной нагрузкой и определить прогиб под рабочей статической нагрузкой.

Испытываемую рессору устанавливают ушками вниз на подвижные опоры балки пресса (рис. 1) и сжимают пробной нагрузкой не меньше двух раз. После снятия нагрузки измеряют высоту стрелы в свободном состоянии, затем рессору вновь плавно нагружают до величины пробной нагрузки, снимают нагрузку и вновь измеряют высоту стрелы, которая должна быть не менее высоты, полученной после первичного двукратного сжатия.

Расположение рессоры на прессе для испытаний и последовательность проверки ее на отсутствие остаточной деформации

Рис. 1 – Расположение рессоры на прессе для испытаний и последовательность проверки ее на отсутствие остаточной деформации

У рессор, выдержавших испытание на остаточную деформацию, проверяют прогиб под рабочей нагрузкой следующим образом. Ее плавно нагружают до рабочей нагрузки и измеряют величину прогиба. После этого нагрузку повышают до пробной, затем плавно снижают до рабочей и вторично замеряют прогиб. Разность между полусуммой измеренных прогибов и расчетным прогибом, указанным в чертеже, отнесенная к величине рессорного прогиба, не должна превышать ±8%. Так, например, если расчетный прогиб 13-листовой рессоры (сечение листов 76×13 мм) двухосных грузовых вагонов fр = 62 мм, прогиб под статической рабочей нагрузкой f1 = 59 мм, а прогиб после пробной нагрузки и снижения ее до рабочей f2 = 56 мм, то разность между полусуммой измеренных прогибов и расчетным прогибом рессоры будет

23042014_f3

а искомое отношение составит

23042014_f4

что находится в пределах, установленных ГОСТ 1425–76.

На верхней поверхности хомута прошедшей испытание подвесной рессоры, а у эллиптической – на боковой поверхности хомута ставится клеймо, марка или условный номер завода-изготовителя, дата испытания (месяц и год). Затем рессоры для защиты от коррозии покрывают черной краской. При массовом или серийном выпуске завод-поставщик обязан проводить испытание на выносливость не менее одной рессоры каждого типа в год.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика