Холодная запрессовка колесных пар: как она проводится и какие проблемы возникают?
- Порядок формирования колесных пар
- Запрессовка колесных пар: основные проблемы технологических операций
- Решение проблем при запрессовке с помощью сборочной пасты
Колесными парами называются элементы ходовой части железнодорожного подвижного состава, перемещающегося по рельсам.
Их составляют колеса и ось.
Основными частями колеса являются обод, диск и ступица. Для оси выделяются шейка, подступичная и средняя части.
Колесные пары в целом и колеса в частности, перекатываясь по рельсам, передают значительные статические и динамические нагрузки через малую площадь, что может стать причиной снижения их рабочих характеристик.
Чтобы колесная пара функционировала штатно и все ее составные части перекатывались как единый элемент, формирование колесных пар осуществляется посредством натяга.
Это значит, что диаметр посадочного отверстия охватываемой детали (колеса) меньше, чем диаметр устанавливаемой оси.
Детали с такой разницей в размерах устанавливают методом холодной запрессовки – под давлением гидравлической машины.
Порядок формирования колесных пар
Перед формированием соединения необходимо тщательно подобрать детали для запрессовки. Оси нередко используются повторно – после распрессовки бывшей в эксплуатации колесной пары они подвергаются дефектовке и при соответствии всем параметрам надежности устанавливаются в новые колеса.
Запрессовке колесных пар предшествуют механическая обработка сопрягаемых поверхностей, очистка и обезжиривание, нанесение смазочного состава.
Все эти этапы обязательны для обеспечения прочного соединения деталей и предотвращения образования брака.
Чтобы ось проще входила в ступицу колеса, ее концы дополнительно подвергаются обточке для заострения.
Детали устанавливаются в отведенные для этого подставки пресса с соблюдением правильного расположения геометрических осей для предотвращения риска перекосов деталей.
Под усилием гидравлического механизма оси продвигаются относительно ступицы колеса со скоростью около 2мм/с. После этого напрессовывается второе колесо.
В процессе работы гидравлического пресса создается диаграмма, которая показывает зависимость усилия работы пресса от пути перемещения колеса по оси. Она сохраняется в электронном виде и после сборки колесной пары анализируется специалистами для отбраковывания непригодных к эксплуатации соединений.
Также проводятся испытания на прочность посадки – наличие сдвига деталей.
Запрессовка колесных пар: основные проблемы технологических операций
В процессе запрессовки детали деформируются под действием силы пресса, преодолевая силы сопротивления деформации и силу трения.
Как и для любых прессовых посадок, для запрессовки колесных пар характерны следующие условия: высокое трение, значительная разница коэффициентов трения покоя и скольжения, огромные нагрузки, низкие скорости движения.
Под воздействием пресса металлические поверхности деталей склонны к схватыванию и следующему за этим образованию задиров.
Кроме того, качественной запрессовке препятствуют скачкообразное движение деталей, необходимость повышения усилий пресса по мере продвижения оси, перегрев.
Чтобы обеспечить штатное формирование, на деталях должен быть использован подходящий для эксплуатации в вышеуказанных условиях смазочных составов.
Масла и обычные смазки не могут сформировать прочный смазочный слой, его несущей способности становится недостаточно для обеспечения штатной запрессовки.
Решение проблем при запрессовке с помощью сборочной пасты
Очень высокими несущей способностью, антифрикционными и антизадирными свойствами обладают твердые смазочные материалы. Они содержатся в составе паст, где равномерно перемешиваются с минеральным маслом для простоты применения и увеличения сцепления с поверхностью деталей.
В отличие от масел и обычных смазок, в процессе трения компоненты твердосмазочных паст заполняют мельчайшие углубления на обрабатываемых поверхностях, формируя тонкую смазочную пленку с отличными триботехническими свойствами.
Холодную запрессовку колесных пар проводят с применением противозадирной пасты MODENGY 4002, содержащей дисульфид молибдена.
Как показывает опыт использования, при формировании прессовых посадок с нанесением данной пасты решаются проблемы скачков усилий при запрессовке, образования задиров, скачкообразного движения деталей, облегчается процесс продвижения оси в ступицу.
Все показатели диаграммы запрессовки не имеют отклонений от нормальных значений, в том числе и форма кривой. После формирования деталей сдвиг не зарегистрирован.
Запрессовка колесных пар с нанесением сборочных паст вместо масел и пластичных смазок позволяет значительно повысить качество сопряжений, стабилизировать процесс монтажа деталей и гарантировать надежность их последующей эксплуатации.