Установка для наплавки гребней колёс

где,

  – коэффициент  расплавления, = 12 (гр/(Ач)

);

    

φ – коэффициент потерь электродного метала, φ = 3 %. 

(

гр/(Ач)) 

6. Определение числа оборотов колеса при наплавке гребня

 

                                                         

(11) 

где,

 – скорость  подачи проволоки,  = 55,413 (м/ч);

    

–

диаметр колеса по кругу катания,

= 0,950 (м)

. 

(об/ч) 

                                                         

(12) 

где,

 – скорость  подачи проволоки,  = 55,413 (м/ч);

    

–

диаметр колеса по кругу катания и две высоты гребня,

    

= 1,006

(м). 

(об/ч) 

7. Определение скорости наплавки

 

                                                         

(13)

где,

  – коэффициент  наплавки, = 11,64 (гр/(Ач));

    

  – 

сварочный ток,

= 318,086 (А);

    

P – вес проволоки. 

    

(м/ч) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.4 Расчет норм времени 

       

Норма времени - это время, необходимое для выполнения работы требуемого качества при определенных организационно-технических условиях и наиболее эффективном использовании  оборудования с учетом передового производственного  опыта. В результате технического нормирования технологического процесса ремонта заданной детали сваркой или наплавкой определяется норма штучного времени и норма подготовительно-заключительного времени.     

1. Определение массы наплавленного металла

 

                                          

(14) 

где,  D – диаметр колеса по кругу катания и две высоты гребня, D = 100,6 (см);

     

d – диаметр колеса по кругу катания,

= 95,0 (см);

     

S – площадь, S = 0,7 (см);

     

ρ – плотность  металла, ρ = 7,8 (г/см³). 

  (г) 

2. Определение нормы основного  технологического времени

 

                                                    

(15) 

где,

 

– масса наплавленного металла,

= 4697 (г);

    

 

  – коэффициент  наплавки, = 11,64 (гр/(Ач));

    

  – 

сварочный ток,

= 318,086 (А).

(мин) 

3. Определение нормы оперативного времени

 

                                                    

(16) 

где,

  – основное технологическое  время,  = 73,835 (мин);

    

 

  – вспомогательное  время,  = 30 (мин). 

(мин)

4. Определение нормы штучного времени

 

                                                    

(17) 

где,

  – основное технологическое  время,  = 73,835 (мин);

    

 

  – вспомогательное  время,  = 30 (мин);

  – дополнительное  время, 

 

(мин)

(мин) 

5. Определение подготовительно  – заключительного  времени

 

                                                    

(18) 

где,

  – оперативное  время,  = 103,835 (мин). 

(мин) 

6. Определение штучно-калькуляционного времени

 

                                                     (19)

где,

  – 

штучное время,

=

106,419 (мин);

    

N – число деталей, N = 70;

– вспомогательное  время, = 30 (мин). 

(мин) 

7. Определение нормы расхода  электродной проволоки

 
 

      

                                           

(20) 

где,  – масса наплавленного металла,   = 4697 (г);

     

φ – коэффициент потерь электродного метала, φ = 3 %. 

  (г) 

8. Определение нормы расхода  флюса

 

      

                                               

(21) 

где,  U – напряжение дуги, U = 30 (В);

     

  – скорость наплавки, =

53,75 (м/ч). 

(г)

9. Определение нормы расхода  электроэнергии

 

             

                 (22) 

где,  η – коэффициент полезного действия, η = 0,9. 

 

1357 (Вт*ч/дет) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.5 Метрологическое  обеспечение проекта 
 

       

Дефектоскопирование наплавленных гребней производится дефектоскопистами 5-го разряда, обученными и аттестованными в соответствии с требованиями руководящего документа  РД 32.174-2001 «Неразрушающий контроль деталей  вагонов». Общие положения.

       

Контроль и оценка качества наплавленных гребней колёсных пар производится следующими методами:

       

- внешним осмотром  – после наплавки и остывания,  после механической обработки,  перед подкаткой под вагон;                                                                                                                                              

       

- ультразвуковым  дефектоскопированием.

       

Внешний осмотр поводится визуально и с применением лупы 5-10 кратного увеличения.                                                                                                                            

       

Ультразвуковой  контроль проводится в соответствии с «Руководством по комплексному ультразвуковому контролю колёсных пар вагонов» РД 07.09-97, приложение «Е» (устройство УСК-4 ) и приложение «Ж» (ручной контроль).

Рис. 16. Устройство сканирования УСК – 4

       

Назначение и  область применения:

       

Ультразвуковой  контроль совместно с типовыми ультразвуковыми  дефектоскопами (УД2-12, УДС2-32, УДС2-52 и  другими) на стенде для осмотра и  освидетельствования колёсных пар  колёс на предприятиях вагонного  хозяйства.

       

Принцип действия:

       

контроль данными  Устройствами базируется на прозвучивании  контролируемых зон поверхностными и поперечными ультразвуковыми  волнами.

       

Контролируемые  зоны:

       

а) галтельный переход  диска колеса в обод;

       

б) обод колеса;

       

в) наплавка гребня.

       

Выявляемые дефекты  устройство УCК с дефектоскопом  обеспечивает выявление следующих  дефектов (по ИТМ1-1В): в диске колеса - поверхностные трещины (дефект типа 33.3) раскрытием 0.05 мм и более, глубиной 2мм и более, протяженностью 10 мм и  более; в ободе и наплавке гребня колеса - отколы, поперечные трещины  и сетки термических трещин (дефекты  типа 26, 27, 31, 32), а также несплавления, трещины и включения в наплавке гребня.

       

Методика неразрушающего контроля направленных гребней должна обеспечить выявление дефектов в  соответствии с нормами дефектности, приведёнными в п.7.5.

       

В наплавленном слое и в околошовной зоне наплавленного  гребня не допускаются следующие  дефекты:

       

- поры и шлаковые  включения округлой формы с  поперечным размером 3 мм и более. 

       

Поры и шлаковые включения размером менее 3 мм в количестве 10 шт. по окружности колеса. 

       

Поры и шлаковые включения размером менее 3 мм в количестве 10 шт. по окружности колеса, но расположенные  цепочками по 4 и более штук в  цепочке при расстоянии между  ними менее 20 мм.

       

- трещинообразные  дефекты, расположенные вдоль  окружности гребня, имеющие протяженность  более 10 мм.

       

Трещинообразные дефекты, имеющие протяженность  менее 10 мм в количестве более 5 шт. по окружности колеса.

       

Трещинообразные дефекты, имеющие протяженность  менее 10 мм в количестве более 5 шт. по окружности гребня, но расстояние между  которыми не превышает 50 мм.

       

-трещины и  трещинообразные дефекты любого  размера, расположенные поперек  окружности гребня.

       

Инструментальный  контроль наплавленных гребней колесных пар производится после их обточки на специально оборудованном стенде не ранее чем по истечении 20 часов после окончания наплавки.

       

При выявлении  в наплавочном гребне недопустимых дефектов колесная пара обтачивается до обеспечения нормативного профиля.