Наиболее совершенным методом обнаружения данных неисправностей являлся передовой метод ПТО станции Москва-Сортировочная-Рязанская Московской дороги. Этот метод позволяет выявлять неисправности букс по внешним признакам и состоянию деталей как самих буксовых узлов, так и других узлов ходовых частей: рессорных комплектов, колесных пар, надрессорных балок и т.п. Метод особенно ценен тем, что позволяет обнаружить и устранить причины грения букс вагонов до возникновения грения. Особенно важным это стало в 80 годы, когда гарантийные плечи безостановочного движения грузовых поездов достигали 250-300 км и более при росте скоростей и нагрузок.
Выявление признаков и причин грения букс с подшипниками скольжения складывается в основном из трех элементов: встречи поезда сходу; обнаружения неисправностей по внешнему виду буксового узла, колесных пар и деталей тележек; осмотра после вскрытия буксы шейки оси, подшипника, смазки и подбивочного материала.
При встрече поездов с ходу по думу, специфическому запаху нагретой смазки, своеобразному звуку (писку) выявляются буксы, уже имеющие значительный нагрев. Кроме того, при встрече с ходу может быть увеличенное более обычного поперечное перемещение боковой рамы тележки во время движения. Это, как правило, указывает на разрушение баббитовой заливки подшипника со стороны передней или задней галтели, потому что разбег подшипника в этом случае увеличен. Выявленные на ходу поезда дефекты на поверхности катания колес, такие, как ползуны, навары, неравномерный прокат, подрез гребня, также являются признаками неисправности подшипников, так как могут быть причиной преждевременного разрушения их баббитового слоя.
При осмотре поезда после остановки знание внешних признаков неисправностей подшипников быстро поможет их обнаружить.
К внешним признакам неисправности подшипников можно отнести:
- следы выброшенного масла на колесном центре и на наружных поверхностях букс, что характерно для букс, заправленных польстерами. Это свидетельствует об износе баббитового слоя подшипников. Между предподступичной частью оси и пылевой шайбой буксы из-за осадки подшипника появляется зазор, через который при движении вагона и происходит выплескивание осевого масла из буксы;
- касание задней стенки корпуса буксы о торец ступицы колеса, что указывает на износ или откол баббита со стороны задней галтели подшипника. В этом случае либо видна чистая блестящая поверхность задней стенки корпуса буксы и торца ступицы, если подшипник сдвинут в сторону бурта шейки оси, либо между ними полностью отсутствует зазор, если подшипник сдвинут в противоположную сторону;
- наличие кольцеобразных круговых полос (одной широкой или двух узких) у вершины гребня. Полосы располагаются на гребне одного колеса, а гребень другого этой же колесной пары остается темным, что указывает на неисправность подшипника с противоположной стороны;
- вертикальный подрез гребня;
- прокат колеса по кругу катания более 6 мм, наличие раздавленности, местного уширения, обода колеса;
- изменение цвета корпуса буксы, в зимний период таяние снега на корпусе буксы или появление на ней ледяных сосулек.
В тележках МТ-50 и УВ3 при увеличенных поперечных перемещениях боковых рам появляются следы взаимного трения надрессорной балки и боковой рамы тележки с образованием металлической стружки или пыли, следы трения надрессорной балки по верхним торцевым плоскостям двухрядных пружин, а также происходит смещение отдельных листов в эллиптической рессоре и излом ее наконечника.
Кроме того, признаком разрушения баббитового слоя подшипника в тележках всех перечисленных типов является наличие металлической стружки, пыли или ржавчины между пятником и подпятником. Разнотипность рессорных комплектов в тележке или излом пружин и эллиптических рессор является причиной увеличенного износа подшипников, так как в этом случае возникает неравномерное распределение динамических нагрузок на подшипник. При этом чаще выходят из строя те подшипники, со стороны расположения которых действуют большие динамические нагрузки, т.е. где меньшее число пружин, отсутствует эллиптическая рессора или вместо нее поставлена пружина и т.д.
На неравномерный износ баббитового слоя по длине подшипника указывает наклонное положение корпуса буксы. Если букса своей передней частью приподнята, то в подшипнике имеется увеличенный износ баббитовой заливки со стороны задней галтели, а если опущена, то со стороны передней галтели.
Помимо внешних, существуют еще и так называемые логические признаки, при наличии которых требуется тщательный осмотр подшипников, так как в этих случаях вероятность неисправности их повышена. К таким признакам относятся: длительная (шесть месяцев и более) эксплуатация вагона после периодического ремонта, наличие на кузове меловых пометок 0 неоднократном ремонте буксового узла на предыдущих ПТО, заправка одной буксы вагона валиками при наличии польстеров в остальных и др.
При наличии внешних или логических признаков внутренний осмотр букс позволяет сделать окончательное заключение о характере неисправности буксового узла и принять решение о необходимости ремонта.
Осматривая вагоны после их длительной стоянки на станции, когда буксы, гревшиеся в пути следования, уже остыли, кроме перечисленных признаков неисправностей подшипников, следует иметь в виду и такие, как темный цвет шейки оси или появление цвета побежалости на ее торце, сухой торец или наличие на нем кругового валика застывшей смазки с коркой коричневого оттенка. Букса с наличием таких признаков крайне подозрительна и требует подъемки для извлечения подшипника и тщательного осмотра его, шейки оси, вкладыша и польстера. При этом в обязательном порядке следует выявить и устранить причину повышенного нагрева буксы, если она не была устранена на предыдущем ПТО.
Если подшипник имеет низкую посадку (т.е. расстояние от бурта шейки оси до верхней поверхности корпуса подшипника составляет не более 26 мм.), на подбивочнм материале видна баббитовая или бронзовая пыль, а в масле имеется баббитовая стружка, то эти признаки свидетельствуют о износе баббитового слоя подшипника.
При внутреннем осмотре буксы следует также обращать внимание и на характер смазывания шейки оси.
В местах износа баббитового слоя осевое масло выходит из-под подшипника тонким слоем, а шейка из-за трения о бронзовую армировку имеет яркий блеск с золотистым оттенком. На откол баббита указывает масло, выходящее ровным слоем одинаковой толщины, на трещину - тонкой струйкой, на раковину - полосой, равной по ширине диаметру раковины.
Обнаруженный на переднем торце баббитовой заливки двойной или расположенный выше бурта след от соприкосновения с буртом шейки оси указывает на подработку баббитовой заливки у задней галтели. Подобную же неисправность, как правило, следует·ожидать и в подшипнике с противоположной стороны колесной пары. Износ баббитового слоя подшипника у задней галтели возможен также в случае наличия зазора от 15 до 20 мм между буртом шейки оси колесной пары и торцом подшипника.
Трещина в средней части торца подшипника может проходить вдоль всего подшипника и заканчиваться выработкой или выкрашиванием баббита у задней галтели. Такой подшипник надо извлечь и осмотреть.
Причиной грения подшипников может быть так называемое застекление. Цвет баббита при застеклении желтый, а на его рабочей поверхности имеются раковины. Застекление подшипника - это результат нарушения технологического процесса в баббито-заливочном отделении депо (неправильное составление шихты и несоблюдение температурных режимов).
При отсутствии у подшипников холодильников или зазора по диаметру с шейкой оси на рабочей поверхности баббитового слоя появляется зеркальность, так как масло под подшипник поступает в недостаточном количестве или не поступает вовсе. Поверхность шейки оси выходящая из-под подшипника, в этом случае практически сухая. Кроме того, если диаметр подшипника меньше допустимого, то у такого подшипника высота его верхней поверхности в средней части над буртом шейки оси увеличена.
Зеркальность нельзя снимать шабером. Рабочую поверхность такого подшипника следует полить холодным осевым маслом, после чего проверить соответствие его диаметру шейки оси. Для этого баббитовую заливку подшипника протирают чистыми концами, вдоль по ее оси наносят четыре масляные точки и устанавливают подшипник на шейку оси. Если после выемки подшипника выяснится, что все четыре масляные точки разошлись, значит, подшипник можно ставить без замены, предварительно сделав ему холодильники. Если же хотя бы одна точка не разошлась, необходимо подобрать другой подшипник.
Так как не все неисправности подшипников можно обнаружить визуальным осмотром, для выявления скрытых дефектов старший осмотрщик вагонов М.П. Батин предложил специальный крючок-шаблон, который имеет крючок высотой от пятки до острия 36 мм. Острие толщиной 2 мм служит для проверки наличия холодильников, состояния задней галтели подшипника, правильности пригонки его по шейке оси т.д. Стойка предназначена для замера длины слоя баббита подшипника. Крючок заводится за заднюю галтель подшипника и наличие зазора между стойкой и передней частью подшипника указывает на откол или износ баббитового слоя в задней части. Молоточек предназначен для обстукивания смотровых крышек у роликовых букс, а также для открывания и закрывания крышек у букс с подшипниками скольжения. Он вытачивается отдельно, закаливается и приваривается.
Для проведения замеров предусмотрена измерительная линейка длиной 150 мм. Ручка заканчивается ломиком для опробования механизма автосцепки на саморасцеп. Она имеет три риски: на расстоянии 70 и 120 мм от конца для определения перегрузки вагонов и среднюю для проверки на вагоне размеров величиной 100 мм.
От правильной загрузки вагона в значительной мере зависит нормальная работа подшипников. Перегрузка вагона, неравномерное распределение груза по длине вагона могут привести к различным повреждениям баббитовой заливки подшипника, изгибу шейки оси колесной пары и даже излому ее. Поэтому контроль правильности размещения груза в вагоне имеет важное значение. Для определения перегрузки проверяется расстояние между надрессорной балкой тележки и верхним поясом литой боковой рамы с наружной стороны в середине рессорного комплекта. В вагонах грузоподъемностью 63-64 т это расстояние должно быть для тележек МТ-50 и УВЗ не более 70 мм, для тележек ЦНИИ-ХЗ-0 не более 117 мм, а у вагонов грузоподъемностью 65-66 т соответственно не превышать 71 и 120 мм.
Более удобно определить перегрузку вагона можно с помощью специального шаблона, разработанного в вагонном депо станции Вязьма Московской дороги. Каждые 3 т перегрузки вагона на тележках МТ-50 и УВЗ соответствуют примерно 1 мм прогиба рессорного комплекта, а на тележках ЦНИИ-ХЗ-0 - 2 мм. При контроле перегрузки необходимо проверить расстояние над серединой каждого рессорного комплекта. Если обнаружится разница в размерах между тележками или их сторонами, это свидетельствует о неравномерном размещении груза в вагоне. Вагоны, у которых замечена перегрузка или неравномерная погрузка груза, должны быть в обязательном порядке подвергнуты контрольному взвешиванию.
Следствием перегрузки вагона или неравномерного распределения нагрузки на колесные пары может быть выдавливание баббитового слоя. В этом случае крючок отклоняется при проведении им вдоль боковых граней подшипника. К таким же последствиям приводят неправильная подборка подшипника, а также уменьшенное количество кальция и натрия в составе баббита из-за нарушения технологического процесса его плавки. Подшипники с раздавленным слоем баббита по этой причине подлежат замене. Однако следует учитывать, что выдавливание баббитовой заливки может произойти и вследствие конусности шейки оси. В этом случае выдавливание происходит либо в передней, либо в задней части подшипника, а крючок свободно входит под подшипник в той его части, где баббитовая заливка не раздавлена. Вагоны с колесными парами, имеющими конусность шейки оси, должны быть отцеплены и поданы в ремонт для замены колесных пар.
При обследовании крючком задней галтели подшипника на ее износ указывают обнаруженные при этом остроконечные кромки баббитовой заливки. Подшипники с диаметром больше допустимого для данной шейки оси можно выявить также с помощью крючка. Крючок в этом случае свободно входит под подшипник с обеих сторон по всей его длине.
На неисправность вкладыша указывают отсутствие или увеличенный зазор между ним и потолком буксы. При наличии этих признаков вкладыш заменяют. И одновременно ·следует помнить, что при нормальной работе вкладыша следы от соприкосновения с потолком корпуса буксы видны в средней его части на длине 65-105 мм.
Нормальная работа буксового узла в значительной степени зависит от правильной с соблюдением всех норм и требований заправки букс. Подбивочный материал должен быть чистым, исправным и хорошо пропитанным в сезонном осевом масле. Количество осевого масла в буксе, заправленной валиками, считается нормальным, если при нажатии на них крючком масло скапливается в образовавшейся при этом лунке, а заправленной польстерами, если масло не превышает нижней части буксового паза для пылевой шайбы или не доходит до бурта осевой шейки на 20-25 мм, а также если расстояние между уровнем осевого масла и внутренними ребрами жесткости буксы находится в пределах 30-35 мм. Это расстояние удобно контролировать универсальным крючком-шаблоном. Для этого крючок своим острием прикладывается к ребру жесткости буксы, а его пятка должна лишь слегка касаться поверхности осевого масла.
Осматривая польстеры, необходимо обращать внимание на исправность щетки, каркаса и силу прижатия верхней пластины со щеткой к шейке оси. Если при проведении по кромке польстерной щетки крючок касается металла или слышится металлический звук, значит, повреждена или смещена из-за обрыва крепления польстерная щетка. Заменять следует также польстеры с неисправными каркасами и имеющие просадку пружин. Для определения просадки пружин польстерную щетку вместе с верхней пластиной отжимают крючком. В польстере с просевшими пружинами польстерная щетка после этого к шейке оси не прижимается.
Заправляя буксу польстером, необходимо обращать внимание на состояние его пружин, так как при их сжатии возможно защемление витков, в результате чего польстер не соприкасается всей своей щеткой с шейкой оси, а только с ее частью. Масло в этом случае не подается или подается в недостаточном количестве, что приводит к грению букс в пути следования.
Когда буксу заправляют валиками, чтобы избежать их просадки, необходимо уплотнить их под шейкой оси.
Зимний период является особенно неблагоприятным для работы буксы с подшипниками скольжения, так как в это время года появляются дополнительные причины неисправностей в буксовых узлах. Это, прежде всего попадание в буксы снега из-за неплотно прилегающей крышки, скопление в них влаги при таянии снега во время оттепелей и льда при замерзании воды. Наличие воды приводит к обводнению осевого масла, в результате чего польстерные щетки и валики, пропитавшись водой, теряют способность подводить масло к шейке оси. Наличие воды в подбивочном материале определяется по маслянистому налету рыжеватого цвета на торце шейки оси и на внутренних стенках буксы или на самом подбивочном материале, а в осевом масле - по появлению капель воды на поверхности при взбалтывании его крючком. Обводнение букс, заправленных валиками, легко определить, нажав на них крючком. В этом случае из них будет выжиматься вода.
При образовании в буксе льда в него вмерзает нижняя пластинка и часть витков пружин польстера, из-за чего он теряет подвижность, а при значительном количестве льда происходит вмерзание и фитилей польстерной щетки. Вмерзание фитилей особенно опасно, так как в этом случае верхняя пластина вместе со щеткой польстера оттягивается вниз и поэтому полностью прекращается подача смазки к шейке оси. Обнаружив в буксе воду, снег или лед, их необходимо удалить, применяя специальные приспособления, шприцы или скребки, и добавить свежее осевое масло.
Для удалення воды из буксы на некоторых ПТО применяют специальное приспособление, представляющее собой изогнутую трубку с отростком, на который плотно надета резиновая груша. Для откачки воды изогнутый конец трубки опускается в буксу до соприкосновения с ее дном, резиновая груша сжимается и пальцем закрывается нижнее отверстие трубки. После этого грушу отпускают, и она, возвращаясь в первоначальное состояние, отсасывает из буксы воду. Затем нижнее отверстие трубки открывают, и вода самотеком вытекает в специальную тару.
При обводнении подбивочного материала или его смерзания буксу перезаправляют. В зимнее время в буксах часто можно наблюдать вместо осевого масла густую кашеобразную смесь со снегом. Такие буксы тоже перезаправляют. Перезаправлять следует и загрязненные буксы, которые легко выявляются по наличию следов смазки бурого цвета с механическими примесями на торце шейки оси. В случае обнаружения опаленных подбивочных материалов такую буксу полностью перезаправляют, кроме того, необходимо осмотреть шейку оси и подшипник после подъемки.
При осмотре и ремонте буксового узла вагона в поездах, остановленных на промежуточных станциях по показаниям ПОНАБ, когда буксы уже нагреты до той или иной температуры, решение о дальнейшем следовании нужно принимать в зависимости от степени нагрева и расстояния до ближайшего ПТО. При этом необходимо помнить, что от начала грения до излома шейки оси при полной загрузке и при самых неблагоприятных других условиях вагон может пройти с установленной скоростью расстояние порядка 50-60 км.
Если шейка оси нагрета не более 140-150 градусов, а состояние подшипника и подбивочного материала удовлетворительное, такую буксу достаточно перезаправить и поезд может следовать дальше с установленной скоростью. Грение, как правило, при дальнейшем следованни прекращается, однако локомотивную бригаду следует предупредить о необходимости постоянного наблюдения за буксой в пути следования.
Если букса дымит, шейка оси нагрета до 240 – 250 градусов, баббитовая заливка подшипника раздавлена, подбивочный материал начал обугливаться, такой вагон следует поднять и проверить состояние шейки оси. При отсутствии на шейке оси каких-либо дефектов (волнистости, рисок, задиров и т.д.) дать ей остыть до температуры 100-120 градусов, ни в коем случае не прибегая к охлаждению снегом или водой, заменить подшипник и заправить буксу чистыми подбивочными материалами и свежим осевым маслом. Дальше поезд может следовать с установленной скоростью или несколько уменьшенной в зависимости от величины загрузки вагона, в котором происходило грение буксы, до ближайшего ПТО. Локомотивная бригада при этом должна обеспечить усиленное наблюдение за состоянием греющейся буксы.
Вагоны, у которых на шейке оси обнаружены дефекты, а также с горящими буксами, выплавленными полностью или частично подшипниками, необходимо от поезда отцепить.
Иногда при непредвиденной остановке поезда из-за грения буксы в целях скорейшего освобождения перегона греющуюся буксу заправляют смазкой марки ЖА, после чего поезд с пониженной скоростью может следовать до ближайшей станции. Для этого буксу перезаправляют на подбивочные валики, а затем между шейкой оси и боковой стенкой корпуса буксы со стороны, противоположной движению поезда, закладывают около 400 г антиаварийной смазки. Все буксы, заправленные антиаварийной змазкой, в пути следования независимо от их состояния должны быть при осмотре поезда на ПТО перезапраленьг на сезонное осевое масло, а шейки оси и подшипники осмотрены после подъемки.
