Устройство и работа

Комплект поставляемого оборудования предназначен для проведения наплавочных работ при восстановлении высокомарганцовистых крестовин и остряков стрелочных переводов типа Р65 марки 1/6. При проведении работ в пути выбирается элемент стрелочного перевода, производится его предварительная механическая обработка, при необходимости подогрев восстанавливаемого участка, установка автомата с последующей установкой программы автоматической наплавки. После окончания восстановительных работ производится механическая обработка до полного восстановления профиля. В процессе проведения восстановительных работ производится контроль температуры и поверхностной твердости с применением соответствующих переносных приборов.

Экономический эффект

 за счет снижения эксплуатационных расходов в связи с уменьшением затрат на одиночное изъятие дефектных крестовин и остряков из пути;

 за счет укладки в путь крестовин и остряков восстановленных в стационарных условиях;

 повышение производительности и расширение объемов ремонта за счет механизации процессов наплавки;

 продление сроков службы отремонтированных наплавкой крестовин до капитального ремонта пути вместо замены их новыми, за счет применения наплавочных материалов повышенной износостойкости.

Стоимость единицы, млн. руб. — 2,8.

Годовой экономический эффект при механизированной наплавке 150 остряков стрелочных переводов, млн. руб. — 1,71.

Годовой экономический эффект при механизированной наплавке 150 крестовин стрелочных переводов, млн. руб. — 1,26.

ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РЕЛЬСОВ И КРЕСТОВИН.

Повышение осевых нагрузок подвижного состава, увеличение скоростей движения, повышение осевых нагрузок на путь приводит к интенсивному износу элементов верхнего строения пути и, с другой стороны, и повышению требований по их текущему содержанию.

Одними из наиболее ответственных элементов верхнего строения пути, влияющих на срок службы пути и безопасность движения, являются рельсы и высокомарганцовистые крестовины стрелочных переводов, срок службы которых в 2–3 раза меньше, чем у всего стрелочного перевода. В процессе эксплуатации вследствие различных причин на рельсах и крестовинах возникают повреждения и местный износ, что приводит к нарушению условий эксплуатации, ограничению скоростей движения, потерям пропускной способности участков пути.

Одним из основных способов продления срока службы и рельсов и крестовин является применение наплавки для устранения местных повреждений в полевых и стационарных условиях.

Стали, из которых изготавливают железнодорожные крестовины и рельсы, относятся к двум совершенно разным классам, первые к аустенитному, вторые к перлитному классу. По содержанию в них углерода и других химических элементов эти стали относят к группе трудносвариваемых, т.е. качественно эти стали можно сварить или наплавить, только применяя специальные сварочные материалы и технологические приемы.

Высокомарганцовистая сталь марки 110Г13Л, из которой изготавливают литые вставки и цельнолитые крестовины, при нагревании и длительной выдержке при высоких температурах склонна к активному росту зерна и выпадению по его границам карбида марганца, что приводит к образованию горячих трещин и охрупчиванию металла. Поэтому технология наплавки требует минимального тепловложения и предусматривает разбивку на части изношенной поверхности и наплавляемых на крестовину валиков, выдержку с целью охлаждения металла перед наплавкой каждого последующего валика. Из-за больших износов и особенностей технологии ремонта в смену можно качественно наплавить только одну крестовину.

Высокоуглеродистая рельсовая сталь содержит основные элементы: 0,74–0,82% углерода, 0,75–1,05% марганца, 0,25–0,45% кремния, до 0,04% серы, до 0,035% фосфора. Эта сталь при резком охлаждении склонна к образованию хрупких закалочных структур и, как следствие, образованию холодных трещин. Исследования показали, что получить благоприятную структуру металла шва и околошовной зоны при наплавке возможно только при применении предварительного подогрева до температуры 400 °С.

На железных дорогах ОАО «РЖД» используют следующие технологии наплавки:

• ручную электродуговую наплавку штучным электродом для восстановления износа рельсовых концов (дефекта рис. 17 и рис. 18), пробуксовин, остряков сортировочных горок и высокомарганцовистых крестовин;

• газопорошковую наплавку для восстановления рельсов, имеющих пробуксовины (дефект рис. 14);

• механизированную электродуговую наплавку с использованием самозащитной порошковой проволоки для восстановления рельсов, остряков и крестовин.

• автоматическую дуговую наплавку (начинают применять), с использованием автомата, - действующего по специальной программе. В этом случае влияние человека на процесс наплавки минимально, процесс наплавки более производителен, а качество работ выше.

Краткое описание технологии наплавки концов рельсов.

Технология позволяет наплавлять дефекты концов рельсов:

- объемнозакаленных глубиной до 15 мм, длиной до 200 мм;

- сырых глубиной до 15 мм, длиной до 400 мм.

Наплавочные работы проводятся без перерыва движения поездов, с ограничением скорости до 40 км/ч. Участок, подлежащий наплавке, зачищается абразивным инструментом до чистого металла, удаляются все дефекты (выкрашивания, расслоения и др.).

Наплавка производится с предварительным подогревом головки рельса до 400ºС.

Далее производится послойная наплавка с превышением на окончательную шлифовку.

По окончании работ производится чистовая шлифовка наплавленного участка в профиль поверхности катания головки рельса.

Данная технология предусматривает многократную наплавку концов рельсов.

Для наплавочных работ применяются наплавочные материалы отечественного (электроды) и импортного производства (порошковая проволока).