Процесса изготовления цельнокатаных колес

I. Изготовление цельнокатаного колеса

1. Резка слитков на заготовки.

2. Нагрев заготовки.

3. Осаживаиие заготовки и прошивка отверстия.

4. Формовка колесной заготовки.

5. Прокатка колеса.

6. Калибровка колеса и выгибка диска.

7. Закалка колеса с прокатного нагрева.

8. Самоотпуск колеса в необогреваемых колодцах.

9. Испытание и приемка колес.

II. Формирование колесной пары

1. Расточка ступицы колеса.

2. Запрессовка колеса на ось.

3. Механическая обработка колесной пары.

Из сопоставления приведенных схем видно, что процесс получения колесной пары из составных колес при катаном стальном центре состоит из 26 операций, в то время как процесс получе­ния колесной пары из цельнокатаных колес состоит только из 12 операций.

Помимо указанных недостатков составных колес, следует указать на то, что вес составного колеса превышает вес цельноката­ного. По данным П. Г. Лузина [2] вес колес различных типов в обработанном виде следующий:

Составное колесо....………….420—490 кг

Цельнокатаное колесо………….340—360 »

Относительная стоимость колес рассматриваемых типов сле­дующая:

Составное колесо...……....1 Цельнокатаное колесо…0,8

Приведенные данные позволяют сделать вывод о том, что про­изводство цельнокатаных колес является более прогрессивным посравнению с производством составных колес. Поэтому ниже основное внимание будет уделено описанию производства цельнокатаных колес.

Следует отметить, что ведущие и сцепные колеса паровозов и электровозов должны изготовляться составными. Применение цельнокатаных колес здесь невозможно по конструктивным сооб­ражениям. Поэтому для указанных видов колес бандажи будут находить применение. Однако они составят всего 2—3% от общего производства железнодорожных колес.

Глава III

ТИПЫ КОЛЕС И БАНДАЖЕЙ И ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К НИМ

§ 4. Типы и назначение колес и бандажей

Для ходовой части подвижного состава железных дорог СССР используются колеса, различающиеся по конструкции, способу и технологии изготовления, применяемым материалам и режимам термической обработки, и, следовательно, обладаю­щие различными механическими свойствами.

Колеса отличаются, естественно, и размерами, зависящими от характера подвижного состава, для которых они предназна­чаются. Колеса используются для железных дорог широкой и узкой колеи, для метрополитена и для городских железных до­рог.

Все это позволяет классифицировать железнодорожные коле­са по следующим основным признакам.

По конструкции колеса подразделяются на две основ­ные группы —составные (сборные) и цельные.

Составное колесо состоит из трех частей: чугунного или сталь­ного центра; бандажа, насаживаемого на центр, и закрепитель­ного кольца. Эти части после предварительной механической об­работки монтируются путем насадки бандажа на центр в горя­чем состоянии. Напрессованный бандаж закрепляется на центре кольцом. В настоящее время преимущественное применение име­ют стальные катаные центры для вагонов всех типов и тендеров. Составное колесо в собранном виде показано на рис. 20.

По конструкции паровозные составные колеса разделяются на гребневые и безгребневые. Безгребневые колеса насажены на средних скатах паровоза, чтобы дать возможность паровозу впи­сываться в кривые. Высота безгребневых бандажей (см. сноску на стр. 32) несколько больше, чем гребневых, что диктуется условиями прохождения паровоза по кривым.

К цельным колесам относятся цельнокатаные стальные колеса и чугунные колеса с отбеленным по поверхности катания обо­дом. Существуют также стальные литые колеса, которые в нашей стране до настоящего времени не получили заметного распро­странения.

Цельные колеса изготовляются неперетачиваемыми и много­кратно перетачиваемыми. К первому типу относятся чугунные колеса с отбеленным ободом, ко второму — цельнокатаные. Неперетачиваемые цельнокатаные колеса не нашли применения в на­шей стране.

По способу и технологии изготовления ко­леса подразделяются на литые и катаные или кованые. К литым колесам, получившим в свое время широкое распространение в пашей стране, относятся чугунные колеса с отбеленным ободом. Литые стальные колеса нашли широкое применение в США под товарными вагонами и частично под тендерами и пассажирскими нагонами. В настоящее время производство чугунных колес в СССР прекращено.

Рис. 20. Составное колесо в собранном виде:

1 – диск (центр); 2 – бандаж; 3 – закрепительное

Кольцо

По назначению колеса классифицируются в зависимо­сти от вида единиц подвижного состава, под которыми они при­меняются. Так, различают колеса и бандажи для: паровозов; электровозов; тепловозов; пассажирских и товарных вагонов; товарных вагонов специального назначения — думпкаров, хоп­перов и т. п.; трамвайных вагонов; чугуновозных и шлаковозных тележек.

Назначение бандажей и колес определяет их размеры. По­следние зависят от нагрузки на ось, а также от конструкции ходовой части вагона или локомотива. Колеса отличаются по раз­мерам также в зависимости от той функции, которую они вы­полняют в данной единице подвижного состава. Так, в парово­зах имеются колеса бегунковые, ведущие, сцепные и поддержи­вающие. Выполняемые функции определяют нагрузки на колесо, а следовательно, и его размеры.

Косвенное влияние на размеры колес оказывает и ширина железнодорожной колеи. Обычно нагрузка на ось в подвижном составе железных дорог узкой колеи значительно меньше нагруз­ки на ось в подвижном составе широкой колеи, что позволяет применять для дорог узкой колеи колеса меньших размеров и поэтому более легкие.

Основные типы колес и бандажей приведены на рис. 21.