К 105-летию Омского государственного университета путей сообщения

Ученые ОмГУПСа – транспорту
Разработки-Исследования-Эксперименты


Повышение качества ремонта и обслуживания
подвижного состава

А.А. Рауба, заведующий кафедрой «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава», доктор технических наук, профессор
В.С. Смольянинов, кандидат технических наук, доцент
С.Г. Шантаренко, начальник научно-исследовательской части,
кандидат технических наук

Традиционно, уже более 30 лет, ученые ОмГУПСа занимаются модернизацией существующих и новых технологических процессов, специализированной оснастки и оборудования для механизации трудоемких процессов ремонта подвижного состава и производства запасных частей. При этом преследуется цель повышения надежности, экономичности и эксплуатационных свойств подвижного состава.

Доведены до оптимального уровня ресурсосберегающие технологические процессы механизированной наплавки в углекислом газе таких ответственных деталей, как моторно-осевые горловины остовов тяговых двигателей, их подшипниковые щиты, корпуса тяговых редукторов электропоездов и др. Эти разработки не имеют аналогов в России и за рубежом. Получила практическое воплощение новая научнообоснованная концепция эксплуатации сборного режущего инструмента. Впервые в практике предлагается организация производства конкурентоспособных твердосплавных многогранных пластин, в котором в качестве заготовок используются отработавшие свой ресурс пластины, например при обработке колесных пар.

Сборные твердосплавные фрезы с восстановленными пластинами
RNCX 121200 и LNUX 301940 (резцовые вставки)
для обработки подпятникового места надрессорной
балки тележки грузового вагона

Для Западно-Сибирской железной дороги разработана автоматизированная система входного контроля качества рельсов, поступающих на рельсосварочные предприятия. Система позволяет вести проверку рельсов на соответствие их техническим условиям по всем параметрам и выдавать обоснованное заключение. Разработана и выпускается оснастка для механической обработки и упрочнения коллекторов вспомогательных машин. Готово к практическому воплощению устройство для продорожки межламельного пространства коллекторов тяговых электродвигателей. Создана система оформления технологической документации на деповской ремонт и техническое обслуживание локомотивов для локомотивных депо. Ведутся фундаментальные исследования по поиску новых технологий и технических решений.

В разное время на ремонтные предприятия Московской, Западно-Сибирской, Восточно-Сибирской, Красноярской, Забайкальской и других железных дорог поставлено и продолжает поставляться изготовленное совместно с промышленными предприятиями Омска следующее технологическое оборудование:
маркированный список установки для механизированной наплавки внутренних цилиндрических поверхностей крупногабаритных корпусных деталей, в том числе корпусов тяговых редукторов моторвагонного подвижного состава и остовов тяговых электродвигателей локомотивов;
маркированный список комплекты приспособлений для наплавки и механической обработки корпусных деталей;
маркированный список установки для наплавки валов различного типоразмера с оснащением вибродуговым подающим механизмом;
маркированный список оснастка для поверхностного упрочнения коллекторов якорей тяговых двигателей и инструмент для их высококачественной механической обработки;
маркированный список катковые станции трех типов для испытаний ходовых частей мотор-вагонного подвижного состава в условиях депо;
маркированный список средства для механизации трудоемких процессов при выполнении сборочно-разборочных операций.

Сборный резец с пластиной,
восстановленной алмазной заточкой,
для обработки колес и осей
на токарных
и токарно-карусельных станках

Резцовая вставка для фрез и резцов,
изготовленная из изношенной пластины
LNUX 301940 (слева), и пластина LNUX 301940,
восстановленная алмазной обработкой (справа)

В ОмГУПСе совместно с ОмГТУ и Томским институтом физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН организовано производство качественных многогранных твердосплавных пластин, в котором заготовками являются пластины, отработавшие первичный ресурс, с глубиной сколов до 1,5 мм. Ноу-хау содержится в технологии шлифования твердосплавных пластин алмазными кругами на бакелитовой связке, обеспечивающей снижение расхода алмазов в несколько десятков раз по сравнению с нормативным расходом. Тем самым достигается низкая себестоимость обработки. На основе полноценного восстановления изношенных пластин для ремонтных предприятий разработана система инструментального обеспечения (СИО), которая предполагает повторное или многократное использование этих пластин не только для обточки колесных пар, но и на других операциях (обработка всей остальной номенклатуры ремонтируемых деталей) в специально созданном сборном твердосплавном инструменте. Одно из главных преимуществ СИО заключается в том, что в процессе каждого восстановления пластин есть возможность изменять их конструктивные параметры, приближая к оптимальным для конкретных условий. Это позволяет дополнительно увеличить стойкость пластин, повысить качество восстановления деталей вагонов и производительность металлорежущего оборудования.

Эффективность разработанной концепции эксплуатации сборного твердосплавного инструмента убедительно доказана девятилетней практикой его использования на предприятиях по ремонту подвижного состава Западно-Сибирской и Восточно-Сибирской железных дорог. Вариант СИО, внедренный в отдельных вагонных и локомотивных депо, показал, что затраты на инструментальные материалы для обработки колесных пар снижаются в 4 раза, а для других деталей - более чем в 40 раз. В настоящее время ведется проектирование, изготовление и ремонт специальных режущих инструментов для обработки криволинейных и труднодоступных поверхностей, а также комбинированных высокопроизводительных инструментов для обработки деталей автосцепного устройства, деталей тележек вагонов и локомотивов и др.

Система оформления технологической документации на деповской ремонт и техническое обслуживание локомотивов для локомотивных депо Боготол, Мариинск, Красноярск и Иланская Красноярской железной дороги, необходимая при технологической подготовке производства, сетевые графики ремонта электровозов дают возможность заранее планировать последовательность и определять взаимосвязь работ, следить за их выполнением, выявлять и устранять все появившиеся в ходе ремонта задержки. Выполненная работа облегчила переход на новый вид и программу ремонта в условиях реконструкции указанных депо.

Восстановленные сменные многогранные
пластины для обработки колес и бандажей
подвижного состава, обточки осей,
точения и фрезерования деталей,
восстановленных наплавкой

Резьбонакатная головка
для исправления замятой
резьбы М110х4
на оси колесной пары

Установка для восстановления
внутренних
цилиндрических поверхностей
крупногабаритных
корпусных деталей наплавкой

Установка для шлифования
наплавленных поверхностей башмака крепления
тормозной колодки вагона

Большинство научных исследований имеют практическую направленность и решают задачи в комплексе. Так, по заказу Октябрьской дороги разработан, изготовлен и поставлен в локомотивное депо Волховстрой комплект технологического оборудования для организации ремонта электровозов ВЛ10, ВЛ11 и ВЛ15. В его составе технологические позиции разборки и сборки колесно-моторных блоков, стенды-кантователи для разборки и сборки тяговых двигателей, установки для снятия подшипниковых щитов, выпрессовки моторно-якорных подшипников, оплавления заклепок на сепараторе МЯП, оборудование для восстановления валов якорей тяговых двигателей дуговой наплавкой под флюсом, а также изношенных поверхностей горловин остовов и подшипниковых щитов и специализированное оборудование для механической обработки МОГ и МОП. Аналогичное оборудование внедряется и в локомотивных депо Западно-Сибирской, Красноярской, Восточно-Сибирской железных дорог.

Ученые ОмГУПСа принимают самое активное участие в реализации отраслевой программы переоснащения локомотивных депо. При разработке и изготовлении нестандартного технологического оборудования мы ориентируемся на конкретные условия предполагаемой его эксплуатации - на вид и программу ремонта, тип ремонтируемой железнодорожной техники, требуемую степень механизации операций, место расположения оборудования и др. Таким образом, еще на стадии разработки технического задания проводится привязка конструкций к условиям эксплуатации и требованиям заказчика.