Повреждаемость соединительных балок четырехосных тележек модели 18-101

Анализ технического состояния соединительных балок (СБ) показывает, что можно выделить две основные зоны возникновения и развития трещин (рис.7). Первая из них ( трещин) включает в себя зоны концевых пятников по верхним и нижним горизонтальным листам соединительных балок.Трещины в концевой зоне соединительной
балки (СБ) появляются в среднем через 3-4 года после начала эксплуатации. Причем трещины, как правило, начинались от места приварки верхнего листа балки к пятнику с торца балки и развивались либо по периметру кольцевого шва 12, либо под углом 25-30° к продольной балки в тело пятника 11.

Рис.7. Схема расположения трещин на соединительной балке:

а — вид снизу; б — вид сбоку; в - вид сверху

С нижней стороны СБ в зоне концевых пятников трещины обычно развиваются по сварному шву приварки нижнего листа к пятнику или вдоль яблока пятника (трещины 1,2, 3, 6). Зарождение трещины в зоне сварки может быть связано как с низкой прочностью сварного шва при наличии скрытых дефектов, так и с охрупчиванием металла в зоне термического влияния сварного соединения. Сталь 2ОГЛ в нормализованном состоянии довольно чувствительна к режиму сварки и склонна к охрупчиванию в околошовной зоне из-за подкалки металла и в результате роста зерна в зоне перегрева металла.
В некоторых случаях ( 26 % всех дефектов) кольцевые трещины зарождаются не в зоне окончания сварного шва, являющейся дополнительным концентратором напряжений, как, например, трещина 5.

Ремонт сваркой и наплавка соединительных балок производится в соответствии с инструкцией ремонта ТК 127 ПКБ ЦВ.

Трещины 1,2, 3, 12, не переходящие на верхний или нижний листы и опорную поверхность пятника суммарной длиной до 250 мм, разрешается после разделки и зачистки дефектного сварного шва заварить с последующей обработкой шлифовальной машинкой. для трещины 12 имеется еще одно ограничение, заключающееся в недопустимости перехода этой трещины на вертикальное ребро. Вторая характерная зона возникновения и развития трещин ( 6 %) находится в центральной части соединительной балки (трещины 20, 21). Эти трещины начинаются в районе паза под рычаг тормозной передачи и развиваются по нижнему листу с возможным переходом на вертикальные ребра. Эти трещины разрешается устранять в условиях ВРЗ, если длина трещин не превышает 250 мм не переходят на то или иное вертикальное ребро.
Если же аналогичная трещина зарождается на верхнем листе эта трещина стремится к кольцевому сварному шву централы подпятника, по которому развивается дальше.
Значительное количество трещин появляется также в зонах приварки кронштейнов крайних 7 и центральных скользунов из-за значительной перевалки кузова под действием ветровой и центробежной нагрузок.

Трещины 8, 9 зарождаются из зоны сварного шва приварки нижнего листа к наружному продольному ребру. Эти трещины прилагаются в центральной наиболее нагруженной зоне балки с возможным наличием концентраторов напряжений.

Износ упорных и опорных поверхностей пятника и подпятника СБ необходимо устранять при деповском ремонте при глубине более З мм, но не более 10 мм.
Наплавка должна производиться либо ручной сваркой электродами типа Э50А, либо полуавтоматической сваркой в среде углекислого газа проволоками Св-08, Св-08ГА, порошковой проволокой ПП-АН8, ПП-АН 10 и др.

Восстановление износов концевых скользунов производится износе свыше 5 мм, а центральных скользунов при износе более 3 мм.

Устранению трещин сваркой должен предшествовать местный подогрев основного металла в зоне сварки до температуры 200...250 °С. для повышения усталостной прочности сварных швов целесообразно их подвергать последующей аргонодуговой обработке.