Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Наплавка крестовин

Крестовины, изготавливаемые из аустенитной, высокомарганцовистой стали ГΙ3Л, имеют высокую износостойкость и обладают способностью к образованию прочной наклепанной зоны на поверхности катания. Однако из-за повышенных в пределах стрелочно­го перевода ударных воздействий подвижного состава крестовины и усовики имеют срок службы значи­тельно меньший, чем другие эле­менты.

Гарантийные сроки службы кре­стовин в зависимости от типа и кон­струкции составляют 60-70 млн. т брутто, но не более трех лет с момента поставки, стрелок 120 млн. т брутто, но не более пяти лет с момента поставки.

С целью продления срока службы изношенные крестовины подвергают ремонту наплавкой в пути и в ста­ционарных условиях и на участко­вом пункте.

Ремонту наплавкой в путиподле­жат крестовины с сердечником общей отливки с изнашиваемыми частями (сборных) всех типов и ма­рок и цельнолитых, в том числе тупых двойных перекрестных стре­лочных переводов и глухих пересече­ний, изготовленных из стали ГΙ3Л, кроме цельнолитых крестовин Р65 марки 1/11 с подуклонкой, и кресто­вин, упрочненных энергией взрыва. Наплавка изношенного сердечника одиночных стрелочных переводов может производиться только до се­чения 60 мм, а усовиков для всех марок крестовин от математичес­кого центра (МЦК) в сторону задне­го стыка по всей длине износа и в сторону горла до 250 мм. Для кре­стовин марки 1/18 наплавка усовика в сторону горла может производить­ся на длину 350 мм от МЦК. На­плавка изношенного сердечника ту­пых крестовин может производиться только до сечения - 60 мм, а усовиков от места, расположенного против сечения сердечника - 50 мм, и до МЦК. В зависимости от износа длина наплавки может быть умень­шена.

К восстановлению наплавкой до­пускаются обычные крестовины, вертикальный износ которых не пре­вышает величин, которые указанны в таблице 6.1

Таблица 6.1 Максимальный износ крестовин одиночных стрелочных переводов, допускаемых к наплавке

Допускаемый износ в тех же сече­ниях тупых крестовин составляет в главных путях 6-8 мм, в приемо-отправочных – 8-10 мм. Размер А является износом сердечника в сече­нии 60 мм, измеряемом с точностью до 0,5 мм, относительно уровня катания колеса.

Не допускаются к восстановлению первичной и повторной наплавками крестовины:

· упрочненные взрывом (маркиров­ка ВВ);

· с трещинами в усовиках или сер­дечнике;

· при максимально допустимом из­носе и в любом случае не более 6 мм для главных, 8 мм для приемо- отправочных и 10 мм для прочих путей;

· с выкрашиванием металла, рако­винами, пленами, отслоениями на рабочей поверхности сердечника и усовиков, а также трещинами на по­верхности наплавленного слоя в слу­чае, если после снятия слоя металла с поверхности на глубину 1,5 мм указанные дефекты остаются не ­удаленными.

Перед наплавкой необходимо вы­полнить работы, обеспечивающие долговечность наплавленного слоя:

· наплавить концы заднего стыка крестовины при их износе более 2 мм и примыкающие к крестовине изношенные концы рельсов таким образом, чтобы вертикальная сту­пенька не превышала в стыке 1 мм;

· затянуть болты в стыках и кресто­вине;

· заменить негодные брусья, а от­рясенные подбить;

· заменить путевой рельс у контр­рельса при наличии на нем седлови­ны глубиной более 2 мм.

Непосредственно перед наплавкой необходимо:

· удалить наплывы металла с рабо­чих граней усовиков и сердечника;

· зачистить их боковые стороны на глубину не менее 15 мм от поверх­ности катания;

· вышлифовать канавки глубиной 1,5 мм по границам наплавки на сердечниках и усовиках с последую­щим удалением металла со всей по­верхности, подлежащей наплавке, на такую же глубину;

· полностью удалить выкрашива­ния, плены и другие местные дефек­ты на усовиках и сердечнике;

· очистить поверхность крестовины от грязи, мазута, масла и т. п.

Наплавка крестовин в пути произ­водится без перерыва в движении поездов, но с ограничением скоро­сти проследования по месту работ до 40 км/ч обязательным соблюде­нием требований: Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ, Правил по технике безопас­ности и производственной санитарии при производстве работ в путевом хозяйстве и Инструкции «О порядке производства работ по электродуго­вой наплавке рельсовых концов, кре­стовин и приварке стыковых соедини­телей на перегонах и станциях с электрическими рельсовыми цепя­ми». Руководит работами по на­плавке бригадир пути.

Наплавку можно производить при отрицательной и положительной температурах, но она не допускается при длительном перерыве движения поездов, так как для снятия внутрен­них напряжений и уплотнения на­плавленного металла должно про­следовать не менее двух грузовых или четырех пассажирских поездов. Не допускается также выполнять на­плавочные работы при дожде, снего­паде, тумане и в темное время, если освещенность рабочего места менее 50 лк.

Для наплавки крестовин исполь­зуются электроды ЦНИИ Н-4 диа­метром 4 мм при постоянном токе 120-140 А обратной полярности (плюс на электроде) или переменном токе 130-150 А.

Наплавку первого и второго слоев на сердечнике и усовиках необходи­мо производить в определенной по­следовательности, как показано на рисунке 6.2. На этих слоях длина валиков должна быть 90-100 мм, высота 2,5-3 мм, ширина 12-15 мм.

Рисунок 6.2 Последовательность наплавки валиков металла на сердечнике и усовиках.

Необходимо производить смеще­ния каждого последующего валика и слоя на 1/3 по длине, не допуская совпадения кратеров валиков.

Завершающие работы по наплавке крестовин обработкой поверхностей катания и рабочих граней абразив­ным инструментом, шлифовальны­ми станками, работающими по ко­пир-линейкам, устанавливаемым с обеих сторон крестовины: сборной на лафете, а цельнолитой – на осно­вании. При пропуске поезда линейки не снимают. Шлифовку начинают с сердечника. Поперечный уклон сер­дечника и усовиков 1:20, отводы усовиков от места, расположенного против сечения сердечника 20 мм в сторону хвостовой части и в сторону горла, выполняют плавно заподлицо с основным металлом.

После шлифовки вертикальные размеры от наплавленных поверхно­стей сердечника и усовиков до уров­ня катания должны соответствовать приведенным в таблице 6.2

Таблица 6.2 Вертикальные размеры от наплавленных поверхностей сердечника и усовиков до уровня катания

Обработанные поверхности сер­дечников и усовиков должны быть ровными и иметь очертания профи­ля показанных на рисунке 6.3

После пропуска по наплавленной крестовине 3-5 млн. т брутто, а затем по мере образования должны быть удалены наплывы металла на рабочих гранях усовиков и сердечни­ков.

Качество наплавленных работ и точность обработки контролирует дорожный мастер. Каждая наплав­ленная крестовина маркируется клеймом сварщика и датой наплавки.

Рисунок 6.3 Продольный профиль сборных крестовин

а – по ГОСТ 10122-62; б – по ОСТ 32.11-78; в – схема крестовины;

1 – линия усовика; 2 – линия сердечника; 3 – линия врезки литой части в усовик.

Ремонту наплавкой в стаци онарных условиях подлежат острые крестовины Р50 и Р65 марок 1/9 и 1/11 сборные с литыми сердеч­никами из высокомарганцовистой стали 110Г13Д. Наплавке подверга­ются цельнолитые части усовиков и сердечников с износом в сечении сер­дечника 40 мм до 12 мм типа Р50 и до 19 мм типа Р65; в том числе ранее наплавленные в пути.

В зависимости от износа, разме­ров и количества дефектов установ­лены три категории ремонта. Кре­стовины I категории пригодны после их восстановления к эксплуатации во всех путях со скоростью движе­ния пассажирских поездов до 100 км/ч, грузовых до 80 км/ч, II категории – в приемо-отправочных, главных с грузонапряженностью до 10 млн.т.км брутто/км год и пр., I II категории – только в прочих путях.

Не допускаются к наплавке кре­стовины:

· с поперечными трещинами в хво­стовой части сердечника;

· с дефектами в виде горизонталь­ных расслоений сердечника и усовиков, трещин и другими дефектами, которые не могут быть ликвидиро­ваны шлифовкой и последующей на­плавкой.

В зависимости от категории ре­монта и путей, в которые будет уло­жена восстановленная крестовина, регламентированы износ и макси­мальное углубление после шлифов­ки размерами, приведенными в таблице 6.3

Таблица 6.3 Допускаемый износ и максимальное углубление

элементов крестовины после шлифовки

Наплавка крестовин в стационар­ных условиях должна выполняться их предварительным изгибом по схеме, представленной на рисунке 6.4

Рисунок 6.4 Положение стрелы при выносе сварочных головок:

а – вперед вдоль оси пути; б – вперед вправо или влево параллельно от пути на 600 мм; в – вправо или влево от оси пути на 850 мм с перекосом стрел.

Процесс подготовки поверхностей к наплавке и производства напла­вочных работ аналогичен изложен­ному выше с той лишь разницей, что после шлифовки крестовина уста­навливается на стенд, где произво­дят двух-трехкратный прогиб ее до 75-90 мм. Температура поверхнос­ти крестовины не должна быть ниже + 5°С. После этого в свободном со­стоянии измеряется расстояние от торца крестовины до горизонталь­ной плоскости на уровне расположе­ния опытного валика. Затем дается повторный прогиб и осмотр кресто­вины с целью выявления в ней де­фектов, раскрывшихся при прогибе. В случае появления дефектов они непосредственно на стенде дополни­тельно вышлифовываются. После этого производится наплавка. По окончании наплавки всех рабочих поверхностей с крестовины снимает­ся нагрузка. При отсутствии види­мых дефектов крестовина обрабаты­вается с обеспечением необходимых ординат продольного профиля усовиков и сердечника. Затем каждая отремонтированная крестовина под­вергается осмотру, обмерам на стен­де с применением луп, приборов для измерения крестовин, линеек, шаб­лонов и шнура. Рельсовые усовики проверяют дефектоскопами УРД-63 или УРДО-3 от переднего стыка до места, расположенного против сече­ния сердечника 50 мм. Наплавлен­ная крестовина маркируется белой краской. В маркировке указывается шифр рельсосварочного поезда, ка­тегория пути, в который можно укладывать отремонтированную крестовину, номер клейма сварщи­ка, год наплавки.

Наплавка крестовин в пути без их изъятия на грузонапряженных лини­ях и с высокой частотой движения поездов может вызвать снижение провозной способности за счет уме­ньшения скорости проследования до 40 км/ч по наплавляемому стрелоч­ному переводу.

Для исключения этого наплавку крестовин производят на типо­вых участковых пунктах, размещаемых в прямом участке станционного или малодеятельного главного, по которому установлена скорость движения поездов не свы­ше 40 км/ч и в период наплавки проходит не менее двух поездов в 1 ч.

После наплавки крестовин на уча­стковом пункте они уже как отре­монтированные используются в том числе для замены дефектных кресто­вин, лежащих на грузонапряженных участках с интенсивным движением поездов.

В практике используют две схемы организации участкового пункта по ремонту крестовин наплавкой без капитальных затрат и с капитальны­ми затратами.

При первом варианте работы организуются на открытых специа­лизированных площадках, при вто­ром – в специальных помещениях со сварочным и технологическим оборудованием для наплавки и обработки крестовин.

Участковые пункты имеют пло­щадки для складирования запаса не менее 10 изношенных крестовин и отремонтированных, распола­гаемые в пределах досягаемости стрелы поворотного крана дрезины или стационарного крана.

На подготовительной площадке изношенные крестовины, доставлен­ные с одной или нескольких дистан­ций пути для ремонта, осматрива­ются с измерением износа и подвер­гаются предварительной обработке (сошлифовка с поверхности катания перенаклепанного слоя металла, удаление накатов, выкрашиваний и трещин в металле). Затем сразу две крестовины вместо рельса уклады­вают в станционный путь и наплав­ляют без перерыва движения поез­дов с целью упрочнения их колесами наплавленного слоя. У крестовин, снятых с главных путей и по кото­рым шли поезда в одну сторону, один из усовиков изношен больше. С учетом этого в зависимости от максимального износа одного из усовиков крестовины укладывают в путь в пошерстном или противошерстном направлении так, чтобы поез­да проходили по наиболее изношен­ному усовику.

Свободные концы крестовин сое­диняют рельсовыми рубками дли­ной 1,5 м и типовыми накладками. Концы рельсовых рубок соединяют челноками длиной 30 см. На второй нити против каждой крестовины устанавливают контррельсы. Эпюра шпал под крестовинами обычная.

В зависимости от величины из­носа и размеров выкрашиваний ме­талла с поверхности катания и кресто­вины в соответствии с требованиями Инструкции ЦПСВ-03-27/9 устанав­ливаются две категории ремонта.

Крестовины I категории пригодны после их ремонта к работе во всех путях со скоростью движения пас­сажирских поездов не свыше 100 км/ч, грузовых – не более 80 км/ч; II ка­тегории – в приемно-отправочных путях.

При этом максимальный износ сер­дечника крестовины в сечении 40 мм должен составлять 8 мм для ремон­та I категории и 11 мм для ремонта II категории. Соответственно мест­ные углубления после абразивной обработки сердечника в сечении 40 мм не должны превышать 12 и 15 мм, а в сечении 20 мм и усовиков – 15 мм для ремонта I категории и 18 мм для ремонта II категории.

Ремонт крестовин на участковых пунктах по опыту их организации на ряде дорог и по ис­следованиям ВНИИЖТа дает значи­тельные преимущества по сравнению с ремонтом в РСП.

К основным из них относятся:

· послойное уплотнение и упрочне­ние наплавленного металла колеса­ми подвижного состава в процессе производства наплавочных работ;

· повышение качества ремонта за счет большей его плановости с недопущением максимального износа крестовины на дистанциях пути;

· оснащенных участковыми пунк­тами;

· за счет высокого качества ремонта пригодность крестовин для эксплуа­тации в главных путях;

· минимальные затраты на органи­зацию участковых пунктов.