Совершенствование технологии восстановления изнашиваемых деталей подвижного состава

• Автор: Требин, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 138 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. Состояние вопроса

1.1. Технологические методы восстановления работоспособности и упрочения деталей подвижного состава

1.2. Особенности восстановления изнашиваемых деталей подвижного состава

1.2.1. Проблемы восстановления колесных пар вагонов

и локомотивов

1.2.1.1 Особенности эксплуатации и ремонта колесных пар

1.2.1.2. Перспективные методы восстановления ресурса колесных пар и исправления эксплуатационных
дефектов

1.2.2. Восстановление деталей автосцепного устройства

ВЫВОДЫ
2. Комплексный подход к разработке технологического
процесса восстановления изношенных деталей
ВЫВОДЫ
3. Определение полей температур и термических циклов
при восстановлении деталей
3.1. Постановка задач исследования
3.2. Совершенствование метода расчета температур с
учетом особенностей восстановления изношенных деталей
3.3. Моделирование источников теплоты
3.4. Алгоритм определения точности предложенной модели
расчета полей температур
3.5. Результаты численных экспериментов
ВЫВОДЫ
4. Расчет параметров формируемого слоя
4.1. Постановка задачи
4.2. Расчет площадей проплавления и наплавки
4.3. Расчет формы проплавления
4.4. Определение формы внешней поверхности валика
4.5. Расчет химического состава
4.6. Результаты экспериментов по определению параметров формируемого слоя
ВЫВОДЫ
5. Использование разработанной методики для определения технологических параметров восстановления гребня
колесной пары
5.1. Оценка техникоэкономической эффективности мероприятий по совершенствованию технологии восстановления гребня колесной пары
ВЫВОДЫ
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Детали подвижного состава отличаются разнообразием габаритов и конструктивных форм, используемыми материалами, к ним предъявляются высокие требования надежности и долговечности. Это определяет широкий спектр используемых технологий ремонта. Разработке способов восстановления деталей в различных областях техники посвящено большое количество исследований [ Ч -и др. Одни и те же дефекты можно устранить различными методами в зависимости от параметров изношенной детали, наличия оборудования, других условий. Для восстановления деталей подвижного состава чаще всего применяются различные способы наплавки [/3 - /? Ручная газопламенная наплавка позволяет восстанавливать поверхности из чугуна и цветных сплавов. Этот способ как правило требует значительного тепловложения в материал детали, что может оказаться нежелательным. Область применения и недостатки во многом аналогичны электродуговой наплавке штучными электродами. Автоматическая наплавка под слоем флюса С - ] широко применяется для восстановления деталей подвижного состава. Разновидностью автоматической наплавки под флюсом и в атмосфере защитных газов является вибродуговая наплавка [ -]. Находит применение наплавка порошковыми проволоками, в том числе самозащитными 7- 3. Метод позволяет достигать требуемые механические свойства в широком диапазоне значений при достаточно стабильном составе слоя. Основной недостаток - высокая стоимость проволоки. С целью улучшения качества формируемой поверхности применяются и другие разновидности электродуговой наплавки, например, ленточным электродом, профилированным ленточным электродом [], широкослойная наплавка с поперечными колебаниями дуги 0 ] и другие методы, которые позволяют получить более однородную зону термического влияния и уменьшить высоту неровностей сдоя. Высокую производительность восстановления может обеспечить электрошлаковая наплавка 1 -]. Принудительное формирование поверхности металла кристаллизатором позволяет в ряде случаев исключить механическую обработку. Препятствием использованию этого метода могут послужить конструктивные особенности ремонтируемой детали- Применение этого способа рационально для компенсации значительной величины износа. Для восстановления и упрочнения клапанов тепловозных дизелей применяют наплавку, при которой нагрев посадочного пояска и присадочного порошка осуществляется лучем лазера [3^3. Полученный слой обладает очень высокой износостойкостью. Находят применение методы электроконтактной наплавки и пайки С Зб~ - ]. Для этих способов характерно неполное расплавление наносимого материала, чем обусловлена высокая стабильность химического состава, отсутствие перемешивания с металлом детали. Возможно получение биметаллического слоя о сильно выраженным различием физико-механических свойств. Суть метода электроконтактной пайки - в использовании ленты с предварительно нанесенным слоем припоя, плавление которого осуществляется путем нагрева импульсным электрическим током. После этого под действием приложенного усилия сжатия припой смачивает соединяемые поверхности и уплотняется, образуя при охлаждении неразъемное соединение. Достоинством метода является незначительная зона термического влияния и сохранение первоначальных свойств детали. В ряде случаев эффективно применение различных способов напыления (плазменного, детонационного и других) С6,- ]. Одно из достоинств метода в том, что переход легирующих элементов из основного металла в наносимый слой незначителен. Поверхность перед напылением должна быть тщательно подготовлена. Для этого ее механически обрабатывают, чтобы образовались неровности. Несмотря на это, прочность сцепления слоя низка. Расходный материал, как правило, имеет высокую стоимость. В некоторых случаях ограничением на использование напыления является большой уровень шума. Сравнительно небольшой износ можно компенсировать гальваническими покрытиями (гладким и пористым хромированием, железнением и т. Недостатки восстановления гальваническими методами - значительная стоимость, низкая производительность.