Способ восстановления профиля поверхности катания колес рельсового транспорта Советский патент 1988 года по МПК C21D9/34 

liU

ю

Изобретение относится к машино строению и может быть использовано при восстановлении поверхности ката ния колес рельсового транспорта. Цель изобретения - повышение долго- ве 1ности восстановленных колес путем обеспечения равномерного по всему профилю термоупрочненного слоя. Для этого изношенный профиль до термообработки подвергают механической обра ботке, а затем упрочняют на глубину, превышающую или равную величине допустимого износа. I з.п, , 5 ил.

о

I Изобретение относится к способам восстановления изделий и может быть использовано при восстановлении профи ляг поверхности катания колес рельсо- во|го транспорта, например вагонов, Л0|комотивов, вагонов метрополитена электросекций и трамваев,

i Цель изобретения повышение долго в4чности колес путем обеспечения равномерного по всей длине профштя катания термоупрочненного слоя металла с твердостью НВ 350-380 и глубины рас пЬостранения этого слоя на величину установленного предела износа колес,

I На фиг. изображено устройство д|1Я реализации предлагаемого способа.

: На фиг. 1 - 5 обозначено: 1 - колесная nkpa, 2 - шлифовальные круги,3 - генера- т|эр ТВЧ,4 - индуктор,5 - первый виток ИНд|уктора, 6 - магнитопровод, 7 - второй индуктора, 8 - упоры регулиров- к|и зазора е, 9 спрейер, е - зазор йежду индуктором и поверхностью ката- Йия, 10 - профиль индуктора, 11 - исходный профиль катания колеса, 12 профиль катания колеса после эксплу фтации, 13 - профиль катания после ббточки 14 - граница термообрабо- танного слоя поверхности катания KO-I lieca после .отжига, 15 линия, соот- етствующая величине предельного из Йоса колеса после эксплуатации, 16 - Ьрофиль катания после шлифования, А-А - сечение с минимальным зазором между индуктором и поверхностью катания .

.тановление включает в себя следующие операции.

Первоначально колесо подвергают об работке врезным профильным шлифовани ем и восстанавливают изношенный и поврежденный профиль катания колес пары по заданным геометрическим пара метрам. Для обеспечения равномерной по длине профиля и максимальной по глубине (8 мм) твердости термообрабо- танного слоя (350-380 НВ) автоматически устанавливается оптимальный рав номерный зазор (е) 3 мм между индукто ром (10) и поверхностью J6 катания по всей длине профиля. С помощью установленных на каждом колесе колесной пары двух итковых индукторов 4, питающихся от одного генератора 3, выполняют многоимпульсный нйгрев, подстуживание и охлаждение аналогично известному способу, что обеспечивает получение структуры сорбитизированно

,

д с

Q 5 «

.д ,.

5

5

го перлита или сорбита, имеющего твердость НВ 350-380 на принятой глубине от поверхности катания (в данном случае 8 мм), постоянной по длине профиля катания (фиг.5). В результате колесная пара поступает для дальнейшей эксплуатации с диаЯетром того же размера по кругу катания, что и до ремонта,имея термоупрочненный слой металла ра1вномерной твердости 350- 380 НВ и глубиной распространения от поверхности катания, большей или равной величине установленного предельного износа 15 по всей длине профиля .

При восстановлении по известному способу для обеспечения глубины термо- обработанного слоя (8 мм) на заданную твердость (340-360 НВ) устанавли г- вают минимальный зазор между индуктором 10 и поверхностью 12 катания колеса (3 мм),который имеет это значение в сечении А-А, расположенном ближе к фаске обода, а не на круге катания (фиг.4). По длине профиля величина зазора е неравномерна, на круге катания - 4 - 5 мм, на радиусе перехода поверхности катания в гребень --до 11-12 мм. На индукционной установке вьтолняют нагрев металла поверхности катания колеса: под первым витком индуктора до 830°С со скоростью 170°С/с и через 5 - 6 с нагревом под вторым витком индуктора до 690 - . При 630 - 650°С через 37-40 с с момента прохождения колеса под первым витком индуктора после частичного завершения промежуточных превращений выполняют охлаждение поверхности катания колеса со скоростью , что обеспечивает получение структуры сорбитизированного перлита или сорбита, имеющего твердость НВ 340 V 360 (фиг.6), но имеющего разную глубину распространения по длине профиля от 1 до 8 мм (фиг.4). После термообработки металла поверхности катания производят обточку изношенного и поврежденного профиля катания колес. В результате колесная пара поступает для дальнейшей эксплуатации под вагоном с меньшим на 3-4 мм диаметром по кругу катания, чем до ремонта, имея неравномерную глубину термо- обработанного слоя поверхности катания (М) 1 - 4 мм, а на некоторых участках поверхности профиля катания

колеса (внутренняя сторона гребня) ее величина равна нулю.

Изобретение позволяет точно выдерживать олтимальный зазор между индуктором ТВЧ и поверхностью катания колес по длине профиля, не снимать работоспособный слой металла обода колеса при восстановлении профиля поверхности катания. В результате сохраняется размер колеса по кругу катания до и после ремонта, увеличивается контактно-усталостная прочность поверхностного слоя металла по профилю поверхности катания колеса на глубину, равную или превышающую величину установленного предельного проката колес, и, следовав тельно, увеличивается их долговечность в эксплуатации. Данная после довательность позволяет стабилизировать процесс термообработки, повысить надежности работы установки для отжига ТВЧ и использовать для термообработки поверхности катания колес при ремонте колесной пары один генератор на две нагревательные головки, снизить энергоемкость процесса.

Формула

изобрет.ения

0

0

5

5

/

1

Фиг. 1

фиг. 2

Фиг.

6 15

1

Фиг.5