Методика встановлення причин зламів шийок осей і руйнування роликових буксових вузлів, сторінка 3

На підставі досвіду роботи передових оглядачів вагонів виявлено основна ознака, за яким без будь-яких ускладнень можна визначити пошкодження торцевого кріплення букси - зсув її по шиї осі щодо лабіринтового кільця на величину більше 1,8 мм. Таке зміщення букси обумовлено збільшенням осьового розбігу букси на шийці за рахунок пошкодження або ослаблення затягування торцевої гайки М110 або болтів М20 кріплення шайби. Оскільки основним типом стандартного кріплення букси на осі в даний час є торцеве кріплення гайкою, для нього і розглянемо найбільш характерні особливості.

Бувають випадки, коли на шийці і різьблення шийки осі немає пошкоджень, проте гайка відвернута. Розглядаючи роботу обох гайок однієї колісної пари в рухомому вагоні, можна відзначити, що од-на з них прагне відвертатися (ролики через приставне кільце передають зусилля по дотичній), інша - завертатися. У пунктах формування та обороту поїздів вагони не розгортають, тому при русі колісної пари в зворотному напрямку гайка, яка відверталася, починає працювати на загортання і навпаки.

Якщо гайка Недокручений при монтажі, т. Е. Її загортання здійснено з недостатнім зусиллям затяжки на самому початку експлуатації вона починає відвертатися до зіткнення межі шліца з хвостовиком стопорною планки. Тривалий процес контакту шліца з планкою викликає ступінчастий знос (до декількох міліметрів) обох дотичних поверхонь. Подальше відвернення гайки призводить спочатку до розвитку тріщини в хвостовику біля основи сходинки зносу або по отвору довколишнього болта кріплення, а потім - до усталостному зламу хвостовика. Остаточного згвинчення гайки заважає оглядовий кришка. Настає момент, коли на кришці з зовнішньої сторони з'являються візуально спостерігаються опуклості, а іноді і потертості від тривалого тертя по ній гайки. Відвалилася частина стопорною планки (а іноді і вся планка) падає в буксу (рис. 2), розташовуючись поблизу оглядового кришки, часто маючи контакт із нею. У таких випадках при легкому ударі молотком по нижній кромці оглядового кришки чути деренчливий звук від контакту її з деталями торцевого кріплення.

Розглянутий характер пошкодження хвостовика стопорною планки і шліців гайки свідчить про неякісне виконання монтажних робіт на підприємстві, що виробляв останню ревізію букси.

В експлуатації мають місце випадки, коли різьблення на шийці осі практично відсутня, окремі витки тільки вгадуються (в кращому випадку можуть бути видні завалами витки різьблення в сторону торця шийки), а відвернення гайки здійснюється з великими труднощами. Хвостовик стопорною планки, а також поверхню між двома шліцами, куди був він встановлений при монтажі букси, має ступінчастий (рис. З), який відбувається в такий спосіб. При неякісно виконаної різьбі, найчастіше у шийки осі, коли зусилля затяжки розподілені між витками різьби нерівномірно, під дією поперечних горизонтальних (осьових) зусиль, що виникають при русі колісної пари під вагоном, гайка прагне переміститися по осі колісної пари. Спочатку гайка пошкоджує різьблення, потім доходить до упору з хвостовиком стопорною планки. Звичайно, хвостовик стопорною планки не може запобігти сповзанню букси по шийці осі, проте якийсь час вона працює в умовах дії циклічних закономірних навантажень. Звідси і ступінчастий знос дотичних поверхонь хвостовика і шліца гайки (див. Рис.3). Наступний етап - злам хвостовика стопорною планки, а іноді вигин хвостовика таким чином, що дає можливість гайки зійти з шийки осі. Найчастіше злам стопорною планки відбувається в самому слабкому перетині в зоні отвору під болт М12, оскільки тут найбільше плече дії сил.

Спостерігаються також випадки, коли стопорная планка як би висмикує з торця шийки осі найближчий до хвостовика болт М12, або відриває у нього головку.

Таким чином, настає момент, коли букса вже нічим не утримується на шийці осі (торцевого кріплення немає). Однак, буксових вузол ще тривалий час може бути працездатним завдяки особливостям конструкції візків вантажних і пасажирських вагонів. Найбільше сповзання букси з осі можливо в візку вантажного вагона (воно може скласти близько 40 мм). Ролики переднього підшипника зсуваються більш ніж, ніж на половину довжини, повисаючи в повітрі і обезгружіваются, під радіальної навантаженням виявляється їх інша половина.

Ролики заднього підшипника повисають над скосом свого внутрішнього кільця, а в гіршому випадку впертися при подальшому переміщенні в скіс внутрішнього кільця переднього підшипника. У цьому положенні з'являються пошкодження підшипників внаслідок не нормального їхнього завантаження: перш за все, можуть виникнути відколи торців відразу у багатьох роликів заднього підшипника; у переднього підшипника добре зберігаються ті частини роликів, які були обезгружени (повисли в повітрі). Кінцева стадія змішаного положення букси з зруйнованими підшипниками злам шийки осі в зоні стикування двох внутрішніх кілець. Але до цього починає обертатися внутрішнє кільце переднього підшипника. Саме цей факт найчастіше вводить в оману і тоді з'являється помилковий висновок: причина нагріву (руйнування, зламу шийки) букси - проворот кільця. Насправді ж тут спочатку ослабла гайка, а потім вперлися ролики заднього підшипника прискорили можливість проворота внутрішнього кільця переднього підшипника. Підтвердженням такого процесу руйнування буксового вузла є відсутність на стикованих поверхнях внутрішнього кільця підшипника і приставного наполегливої ​​кільця слідів задирів або зносу характерних для випадку, якби їх обертанню перешкоджала неослабшая гайка.