Содержание

Введение………………………………………………..………………………....….3

1. Анализ конструкции триангеля тележки грузового вагона…….…….…..….4

2. Анализ износов и повреждений триангелей………………………………….8

3. Пути повышения надёжности детали…………………………………….......9

4. Анализ существующих методов ремонта триангелей……………………...12

5. Расчетная часть…………………………...……………………………….……16

6. Мероприятия по технике безопасности и охране труда………..……...……19

Список литературы……………….…………………………………...............…..21

Введение

Триангель является одним из основных элементов рычажной передачи тормозного оборудования вагона. От его технического состояния в значи-тельной, мере зависит эффективность процессов торможения вагона, а значит и обеспечение безопасности движения. Кроме того техническое состояние триангеля и других элементов рычажной передачи существенно влияет на техническое состояние колесных пар. Так при неправильной регулировке рычажной передачи, при износе трущихся пар колодок и других факторах могут происходить кратковременные и длительные воздействия сил трения от тормозной колодки на колесо, превосходящие силы сцепления колеса с рельсом, что может привести, соответственно, к кратковременным (мгновенным) или длительным заклиниваниям колесной пары и её движению по рельсам юзом, следствием чего на поверхности катания колеса могут появиться специфические дефекты - навары, ползуны и другие повреждения.

С целью поддержания всей рычажной передачи тормоза, и триангелей в частности, в технически исправном состоянии при всех периодических ре-монтах, рычажная передача разбирается и отправляется для осмотра, испытаний и ремонта в специализированные отделения вагонных депо и ВРЗ.

В данном курсовом проекте излагаются основные понятия конструкции триангелей тележек грузовых вагонов, сведения об износах и повреждениях основных элементов триангеля и методы ремонта триангелей в условиях ва-гонных депо и вагоноремонтных заводов.

1 Анализ конструкции триангеля тележки грузового вагона

Триангель тележки грузового вагона изготавливается из стали 09Г2СД ГОСТ 19282-73 или ст. 3 ГОСТ 380-71 и имеет конструкцию, представленную на рис. 1.

Рисунок 1. Триангель тележки грузовых вагонов.

Триангель состоит из основной балки 6, изготовленной из швеллера, струны 7, имеющей круглое сечение диаметром 33 мм, со вставками 8 и скобой 9 (струну со вставками 8 сваривают встык заранее), распорки 5, имеющей прямоугольное сечение 25х60 мм с отверстием для постановки валика, крепящего вертикальный рычаг, цапфы 10, корончатой гайки 11, шплинта 12, который предохраняет гайку 11 от самоотворачивания предохранительного наконечника 13, который служит для предупреждения падения триангеля на путь в случае обрыва подвесок 1 тормозного башмака 4 с колодкой 3. Тормозная колодка 3 крепится к башмаку 4 с помощью чеки 2.

Триангель работает в сложных условиях: он с помощью подвесок и валиков укреплен на кронштейнах боковых рам тележки модели 18-100, Боковые рамы являются необрессореными элементами тележки и поэтому все возмущающие силовые факторы, действующие на боковые рамы передаются и на триангели.

С другой стороны от тормозного цилиндра на триангель передается тормозное усилие, принимаемое в работах равным Р=10000 кгс.

Простейшая расчетная схема триангеля изображена на рис. 2:

Рисунок 2. Расчётная схема триангеля

Триангель можно рассчитывать как статически неопределимую стержневую систему, образованную осевыми линиями элементов конструкции.

Основная система будет иметь вид представленный на рис. 3:

Рисунок 3. Основная система триангеля.

Из схем приложения внешних сил и реакций можно сделать выводы о напряженном состоянии основных элементов балки и о возможных повреждениях и износах в процессе эксплуатации.

2 Анализ износов и повреждений триангелей

Многолетний опыт эксплуатации триангелей позволяет с достаточной объективностью указать наиболее повреждаемые зоны, которые представлены на рис. 4.

Рисунок 4. Износы и повреждения триангелей

Одним из наиболее часто встречаемых дефектов является износ резьбовой части 1 на конце цапфы. Эти износы и деформации резьбы появляются в результате недостаточной затяжки гайкой башмака в горизонтальном направлении. Ослабление затяжки башмака может происходить также при срезании шплинта и самоотворачивания гайки при смещениях башмака с колодкой в вертикальной плоскости.

3 Пути повышения надёжности детали

Для повышения надёжности детали предлагается использовать для ручной сварки электроды марки «OK Femax 38.48» (ГОСТ 9467-75) производства компании Esab. Для наплавки износов триангеля можно использовать порошковую проволоку для полуавтоматической сварки и наплавки углеродистых и низколегированных сталей марки «OK Tubrod 15.05»

Порошковая проволока — это непрерывный электрод, который представляет собой изготовленную из стальной ленты толщиной 0,2...0,5 мм металлическую оболочку, заполненную порошком из газо- и шлакообразующих компонентов. Применяют ее для механизированной дуговой сварки открытой дугой или в защитных газах. Сохраняя технологические преимущества голой проволоки, порошковые проволоки позволяют создавать надежную газовую и шлаковую защиту сварочной ванны от атмосферного воздуха при работе на открытых площадках, обеспечивая при этом легирование и рафинирование металла шва.

Кроме того, используя их, можно применять ток плотностью 150...170 А/мм2, в то время как при ручной дуговой сварке покрытыми электродами плотность тока не превышает 20 А/мм Это дает возможность повысить производительность процесса 1,5...2 раза.

Для восстановления изношенных поверхностей деталей машин или придания поверхности заданных служебных свойств (износостойкости, коррозионной стойкости и др.) применяют специальные наплавочные порошковые проволоку ПП-АН3, коэффициент наплавки проволоки а_н=12-13г/(А*ч)

Виды порошковой проволоки.

Порошковая проволока классифицируется по основному назначению, способу применяемой защиты, возможности сварки в различных пространственных положениях, механическим свойствам, типу сердечника.

Большинство порошковой проволоки, выпускаемой в России, предназначено для сварки низкоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Различают проволоку общего и специального назначения. К проволоке специального назначения относится проволока для сварки с принудительным формированием шва, подводной сварки, сварки арматуры, автоматической сварки с принудительным формированием.

Требования к порошковой проволоке.

Порошковая проволока должна отвечать следующим требованиям: дуга легко возбуждаться и стабильно гореть; проволока плавиться равномерно и без чрезмерного разбрызгивания; образующийся при плавлении шлак равномерно покрывать поверхность шва и легко отделяться после охлаждения; сварной шов должен быть хорошо сформирован и не иметь дефектов сварных швов - пористости, трещин.

Эти требования характеризуют сварочно-технологические свойства сварочных материалов. Уровень сварочно-технологических свойств определяет возможность применения порошковой проволоки той или иной марки для сварки конструкции или изделия в конкретной обстановке. Сварочно-технологические свойства порошковой проволоки устанавливаются следующим образом. Стабильность горения дуги определяется при выполнении механизированной наплавки валика на пластину из низкоуглеродистой стали в нижнем положении без колебаний при среднем значении тока и напряжения, рекомендованного для выполнения данного типоразмера шва.

Зарубежные марки порошковой проволоки:

E71TGS (AWS A5.20)

E71T-1 (AWS A5.20).

Характеристика материала

Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Это важнейший материал, который применяется в большинстве отраслей промышленности. Существует большое число марок сталей, различающихся по структуре, химическому составу, механическим и физическим свойствам.

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные. Углеродистая сталь наряду с железом и углеродом содержит марганец (0,1-1,0%), кремний (до 0,4%). Сталь содержит также вредные примеси (фосфор, серу, газы - несвязанный азот и кислород). Фосфор при низких температурах придает ей хрупкость (хладноломкость), а при нагревании уменьшает пластичность. Сера приводит к образованию мелких трещин при высоких температурах (красноломкость).

Чтобы придать стали какие-либо специальные свойства (коррозионной устойчивости, электрические, механические, , магнитные, и т.д.), в нее вводят легирующие элементы.

Свойства стали можно изменять путем применения различных видов обработки: термической (закалка, отжиг), химико-термической (цементизация, азотирование), термо-механической (прокатка, ковка). При обработке для получения необходимой структуры используют свойство полиморфизма, присущее стали так же, как и их основе – железу. Сочетая закалку с последующим нагревом (отпуском), можно добиться оптимального сочетания твердости и пластичности.

Марка : 09Г2СД

Классификация : Сталь конструкционная низколегированная для сварных конструкций.

Химический состав в % материала 09Г2СД

ГОСТ 19281 – 89

C до 0.12	Si 0.5 - 0.8	Mn 1.3 - 1.7	Ni до 0.3	S до 0.04	P до 0.035	Cr до 0.3
N до 0.012	Cu 0.15 - 0.3	As до 0.08

Свариваемость:

без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки.