Современные методы восстановления деталей и узлов подвижного состава в условиях депо

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 5
I. ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА..........................................................................
9
1.1 Виды износов и повреждений деталей и узлов....................................... 9
1.2 Причины возникновения износа и повреждений в деталях и узлах подвижного состава..........................................................................................
12
1.3 Дефектация и диагностика деталей............................................................ 17
II. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВОСТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА..........................................................................
27
2.1 Анализ технологий восстановления деталей методом электродуговой сваркой и наплавкой в среде защитных газов.................................................
27
2.2 Анализ технологий восстановления деталей методом напыление покрытий.............................................................................................................
33
III. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.......................................................
45
3.1 Совершенствование методики восстановления деталей и узлов в вагоноремонтном депо Москва - 3...................................................................
45
3.2 Практичность восстановленных деталей и узлов в эксплуатации.......... 53
IV. ОХРАНА ТРУДА....................................................................................... 62
V. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ................................................................... 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................ 71
СПИСОК ИЗПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ИНТЕРНЕТ - РЕСУРСЫ..........................................................................................................
72

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный транспорт составляет основу транспортной системы Российской Федерации и имеет наибольшее значение в развитии народного хозяйства России и его субъектов. Железные дороги занимают ведущее место в единой транспортной сети страны, как по объему выполняемой перевозочной работы, так и по обеспечению наиболее важных межрайонных связей. Эффективное функционирование железнодорожного транспорта Российской Федерации играет исключительную роль в создании условий для модернизации, перехода на инновационный путь развития и устойчивого роста национальной экономики, способствует созданию условий для обеспечения лидерства России в мировой экономической системе.
От состояния и качества работы железнодорожного транспорта зависят не только перспективы дальнейшего социально-экономического развития, но также возможности государства эффективно выполнять такие важнейшие функции, как защита национального суверенитета и безопасности страны, обеспечение потребности граждан в перевозках, создание условий для выравнивания социально-экономического развития регионов.
В настоящее время на железнодорожном транспорте все большее внимание уделяется развитию новых технологий, внедряемых в инфраструктуру железнодорожного транспорта. Применяются инновационные технологии эксплуатации и технического обслуживания подвижного состава. Рассматривая этапы модернизации подвижного состава и его узлов можно увидеть, что много внимания уделяется совершенствованию их формы и других качеств, направленных на повышение надежности эксплуатации современных поездов, которые постепенно внедряются на железнодорожном транспорте в настоящее время.
Занимая значительную часть в общей массе вагона, узлы трения определяют срок службы подвижного состава. Известно, что основным видом отказов железнодорожной техники более 85%является преждевременный износ трущихся поверхностей. Восстановление работоспособности деталей требует меньших затрат по сравнению с изготовлением новых. В настоящее время проблема снижения износа и восстановления деталей стоит как никогда остро вследствие предельного износа подвижного состава в целом.
Учитывая большой объем ремонтных работ, требуемых для поддержания железнодорожных транспортных средств в исправном состоянии, актуально повышать экономичность восстановления и увеличивать срок службы деталей технологическими методами.
Основной целью технологического процесса восстановления деталей является нанесение на изношенную поверхность слоя заданной толщины в соответствии с требуемыми механическими свойствами, при этом не должны быть ухудшены эксплуатационные свойства основного материала изделия.
Современный подход к проектированию технологии ремонта требует рассмотрения не только каждой отдельно взятой операции, но и всех этапов процесса восстановления во взаимосвязи. Только в этом случае можно гарантировать оптимальность выбранных режимов технологических операций. Решение поставленной задачи затрудняется тем, что физические и химические явления, происходящие в деталях на отдельных этапах восстановления, достаточно сложны; математические соотношения, описывающие эти явления, часто трудно поддаются анализу. Это усложняет использование комплексной математической модели технологического процесса ремонта с учетом взаимовлияния операций и технологической наследственности в процедурах оптимизации.
В условиях деповского ремонта при восстановлении изношенных деталей наиболее часто используется наплавка. Это обусловлено сравнительной простотой и универсальностью оборудования, широкими возможностями по достижению требуемых эксплуатационных свойств.
При компенсации износа масса металла, наносимого на деталь, обычно равна 2-6% массы ремонтируемой детали, а стоимость ремонта составляет, как правило, 10-30% стоимости новой детали . Таким образом, восстановление деталей транспортной техники обеспечивает экономию металла, энергетических и трудовых ресурсов, а также охрану окружающей среды.
Между тем существующие методики определения режимов восстановления наиболее ответственных деталей подвижного состава, выполненных из качественных сталей, подвергающихся высоким удельным нагрузкам, либо недостаточно точны, либо требуют значительных затрат машинного времени при расчетах на электронных вычислительных машинах, индивидуального подхода при проектировании, дополнительных трудоемких экспериментов. Воздействие концентрированного источника энергии при плавлении металла существенно изменяет параметры нанесенного слоя и зоны термического влияния. Формируемые показатели, такие как: геометрия поверхности, химический состав слоя, механические свойства - наследуются на всех последующих операциях восстановления, определяют затраты при механической и термической обработке, а также работоспособность восстановленного изделия.
Вышеизложенное свидетельствует об актуальности совершенствования методики прогнозирования свойств изделий во время ремонта для обоснованного выбора структуры и параметров технологического процесса восстановления деталей подвижного состава.
Над проблемой разработки технологии ремонта деталей подвижного состава работают десятки организаций, среди них ВНИИЗКТ, ИЗО им.Е.О.Ратона, ПИИТ, ПГУЛО, ОмГАПС и другие. Научными коллективами под руководством В.В.Стрекопытова, В.А.Четаергова, В.В.Лукина и других ученых проведены исследования по оптимизации структуры ремонтного цикла, рациональному размещению ремонтных предприятий, по оценке ремонтопригодности проектируемого подвижного состава. Разработке вопросов, связанных с упрочнением и восстановлением деталей транспортной техники, посвящены исследования С.Н.Киселева, И.А.Иванова, И.Д.Кулагина, В.Б.Шлялина, В.В.Келикова, Н.Л.Емельянова, В.Н.Лозинского, Е.Н.Воронина и другие. Исследованию формирования геометрических и химических параметров наплавленного металла поовящены работы А.И.Акулова, Н.И.Прохорова, В.А.Оудника, Б.М.Березовского, А.А.Буки и другие.
Целью данной дипломной работы является описание современных методов восстановление деталей и узлов и их практичность на подвижном составе и ее экономичность. Указанная цель достигается с помощью решения следующих задач: вначале рассматриваются часто встречающие виды износов и повреждения деталей и узлов на подвижном составе. Затем проводится оценка надежности и совершенствование современных методов восстановления. В качестве объекта исследования выбраны детали и узлы, эксплуатированные на подвижном составе.
Предметом исследования дипломного проекта, является совершенствование методики восстановления деталей и узлов подвижного состава.
Методы исследования дипломного проекта: изучение и анализирование специальной литературы, изучение данных собранных на преддипломной практике
Структурно дипломная работа состоит из введения, трех основных разделов, которые будут заканчиваться различными выводами, так же экономическая часть и охрана труда.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 5
I. ДЕФЕКТЫ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА..........................................................................
9
1.1 Виды износов и повреждений деталей и узлов....................................... 9
1.2 Причины возникновения износа и повреждений в деталях и узлах подвижного состава..........................................................................................
12
1.3 Дефектация и диагностика деталей............................................................ 17
II. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВОСТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА..........................................................................
27
2.1 Анализ технологий восстановления деталей методом электродуговой сваркой и наплавкой в среде защитных газов.................................................
27
2.2 Анализ технологий восстановления деталей методом напыление покрытий.............................................................................................................
33
III. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.......................................................
45
3.1 Совершенствование методики восстановления деталей и узлов в вагоноремонтном депо Москва - 3...................................................................
45
3.2 Практичность восстановленных деталей и узлов в эксплуатации.......... 53
IV. ОХРАНА ТРУДА....................................................................................... 62
V. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ................................................................... 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................................ 71
СПИСОК ИЗПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ И ИНТЕРНЕТ - РЕСУРСЫ..........................................................................................................
72