Глава XIII отделка цельнокатаных колес

§ 60. Осмотр и отбраковка готовых колес

После самоотпуска или отпуска цельнокатаные колеса под­вергаются осмотру и обмеру с целью выявления дефектов. Для этого колеса раскладываются в горизонтальном положении на плацу, осматриваются и обмеряются с одной стороны, а затем переворачиваются на другую сторону с помощью крана и снова осматриваются.

В настоящее время все операции по раскатыванию колес и укладке их на плац выполняются каталями вручную. Это требу­ет затраты значительного времени и больших площадей для од­новременного осмотра значительного количества колес. Кроме того, такая технология осмотра не позволяет полностью исполь­зовать время контролера отдела технического контроля (ОТК). В существующем цехе завода им. К. Либкнехта не предусмот­рено также оборудование для испытания колес по Бринелю, требуемого стандартом.

Стремление механизировать операции осмотра колес и испы­тания их по Бринелю привело к созданию отечественными маши­ностроителями специального стенда для выполнения этих опе­раций. Стенд представляет собой комплексный агрегат, состоя­щий из стола для осмотра и определения твердости колес, ме­ханизма кантования колес и механизированных кассет для набора колес. Для укладки колес на стол применен консольно-поворотный кран.

Схема работы стенда такова. Колесо укладывается консольно-поворотным краном на стол стенда наружной поверхностью кверху. В этом положении производят осмотр наружной сторо­ны колеса и обмер всех размеров. Затем специальным механиз­мом с пневматическим приводом колесо перемешается по столу к месту засверловки площадки для испытания по Бринелю. По­сле засверловки колесо перемещается еще на шаг под пресс Бринеля. Для измерения диаметра отпечатка колесо перемеща­ют еще дальше по столу. Для последующего осмотра и обмера колеса с внутренней стороны оно кантуется и укладывается внут­ренней стороной кверху. Все указанные операции могут производиться на столе одновременно над пятью колесами. После осмотора и обмера колесо специальным механизмом перекантовы­вается в вертикальное положение и скатывается в кассету.

При обмере проверяются размеры по наружному и внут­реннему диаметрам обода колеса, овальность по наружному диа­метру (как разность между максимальным и минимальным диа­метром), ширина и толщина обода, толщина диска у обода и у ступицы, размеры ступицы, эксцентриситет отверстия ступицы относительно круга катания и расстояние от внутренней поверх­ности обода до наружного торца ступицы. Последний размер определяется путем вычисления разности между шириной обода и замеренным расстоянием от наружной поверхности обода до наружного торца ступицы (утопание). Выборочно проверяются размеры гребня колеса.

Инструмент для обмеров показан на рис. 228 и 229. Все де­фекты, выявленные при осмотре, отмечаются и подвергаются полной или частичной (контрольной) вырубке.

Наличие припуска на обработку по диаметру и по гребню в чернокатаных колесах, а также допусков, позволяет в большин­стве случаев вывести вырубку при обточке колес. Так как об­точка производится на вагоностроительных заводах, для опреде­ления годности колеса достаточно произвести подсчет необхо­димой обточки.

При наличии вырубки на поверхности катания или на торце гребня достаточно удвоить глубину вырубки и вычесть получен­ную величину из фактического диаметра колеса. Получение рас­четного диаметра, удовлетворяющего размерам, оговоренным стандартом на обработанные колеса ( или ГОСТ 4835—49), определяет годность колеса.

При расположении дефекта (вырубки) на внутренней боко­вой стороне обода возможность удаления его определяется преж­де всего возможностью получения необходимой ширины обода после обточки, а затем уже необходимой обточкой по диамет­ру для образования требуемой толщины гребня. При этом сле­дует учитывать, что на внутренней стороне обода обработанно­го колеса стандартом допускается вырубка глубиной до 3 мм.

При расположении вырубки на наружной стороне гребня, уда­ление ее возможно лишь путем обточки по диаметру. При этом следует также учитывать необходимость обточки колеса по внут­ренней боковой стороне обода и гребня, обычно обязательно осуществляемой при обточке колесных пар.

Наконец, в случае расположения вырубки на внутренней сто­роне гребня, по техническим условиям на приемку колес требу­ется полное удаление вырубки. Это достигается обточкой колес по диаметру, причем глубина обточки зависит от построения кон­тура гребня (калибровки прокатного инструмента).

Наиболее выгодным является построение кривой очертания внутренней поверхности гребня по кривой, эквидистантной очер­танию гребня обработанного колеса. Эквидистантные кривые обеспечивают равные и оптимальные условия для устранения дефектов в любых точках внутренней стороны гребня, за исклю­чением его торцевой части, находящейся в несколько лучших ус­ловиях с точки зрения необходимой обточки.

При наличии вырубок на внутренней боковой поверхности обода и на внутренней и наружной сторонах гребня подсчет не­обходимой обточки по диаметру ведется по расчетной глубине вырубки расч.

расч = a – b – c + (1-2) мм,

где а — замеряемая при осмотре фактическая глубина вырубки;

b — разность между фактической толщиной гребня и тол­щиной гребня обработанного колеса;

с — глубина вырубки, допускаемой на внутренней стороне обода обработанного колеса (для гребня с = 0, так как вырубка на гребне обработанных колес не допу­скается).

Рис. 228. Инструмент для обмера колес:

а - дискомер (прибор для измерения толщины диска колеса), б - прибор для измерения наружного диаметра колеса («паук»), в – прибор для определения эксцентриситета ступицы колеса

Рис. 229. Положение дискомера при:

а – измерении толщины диска у обода колеса, б – измерении ширины обода колеса, в – измерении толщины диска у ступицы колеса

В случае расположения вырубки на внутренней стороне греб­ня и обода при определении расчетной глубины вырубки к сум­ме а — b— с прибавляется 1 мм на обточку наружной стороны гребня. В случае расположения вырубки на наружной стороне гребня прибавляется 2 мм на обточку колеса с внутренней сто­роны.

Графическим построением была определена необходимая для удаления вырубки расчетная обточка по диаметру D которая может быть выражена следующими формулами:

для внутренней боковой стороны обода

для внутренней стороны гребня

для наружной стороны гребня

Однако в производственных условиях подсчет по предложен­ным формулам затруднителен. Поэтому упрощенно подсчет не­обходимой обточки по диаметру может быть произведен по дан­ным табл. 37.

Таблица 37