Трещины обычно встречаются в местах соединения ударной розетки и концевой балки, на хребтовой балке в местах расположения передних и задних упоров автосцепного устройства и между ними, в сварных швах, соединяющих шкворневую и хребтовую балки. Трещины в промежуточных поперечных балках встречаются редко и в основном в полувагонах.
Признаком наличия трещин в элементах рам вагонов, как и в других узлах и деталях, является скопление в местах их образования валиков пыли, ржавчины, зимой инея и т.п. Образованию трещин и изломом в хребтовой балке часто предшествует вертикальный ее прогиб. Поэтому в четырех, шести и восьмиосных грузовых вагонах он допускается не более 100 мм.
Об обрыве шкворневой балки вместе соединения ее с хребтовой может свидетельствовать отсутствие зазора в скользунах соответствующих концов шкворневой балки.
Осмотрщики вагонов в своей практической работе на ПТО обращают внимание на существующую связь между состоянием хребтовой балки рамы вагона и элементами кузова в некоторых типах вагонов. Так, обрыв угловой стойки полувагона в соединении с нижней боковой обвязкой кузова является признаком возможного излома хребтовой балки в месте ее сочленения с концевой балкой, а обрыв шкворневой стойки в месте соединения с нижней обвязкой является признаком возможного излома хребтовой балки в зоне пятника или нарушения сварочного соединения ее со шкворневой балкой. На обрыв хребтовой балки может указывать, также обрыв любой промежуточной стойки или раскоса кузова вместе соединения с нижней обвязкой. Обрыв одного из раскосов в средней части является, как правило, следствием прогиба хребтовой балки сверх допустимой величины.
Крытые вагоны имеют такие же признаки излома и повышенного прогиба хребтовой балки, как и полувагоны.
В вагонах-хопперах о возможном изломе хребтовой балки в консольной части свидетельствует обрыв угловой или шкворневой стоек кузова вместе соединения их с верхней обвязкой.
Причинами появления в элементах рам различных трещин и изломов являются значительные толчки и удары, воспринимаемые вагонами, особенно при небрежном их роспуске с горок.
Кроме трещин и изломов, рамы некоторых типов вагонов могут иметь значительные коррозионные повреждения. Коррозии подвергаются места рам, плохо окрашенные при ремонте вагонов, а также рамы вагонов-ледников от воздействия на них соляного раствора и рамы кислотных цистерн от действия кислот.
Не допускаются к эксплуатации вагоны, имеющие в раме хотя бы одну из следующих неисправностей:
- излом или трещину, выходящую с горизонтальной полки на вертикальную стенку хребтовой, боковой шкворневой или концевой балок, трещины в узлах сочленения хребтовой и шкворневой балок (в области верхнего угла зета хребтовой балки) длиной более 120 мм;
- продольную трещину в любой балке рамы длиной более 300 мм;
- вертикальные, продольные или напольные трещины, если они проходят более чем через одно отверстие для болтов или заклепок;
- излом угольника, обрыв сварного шва или более одной заклепки крепления балок рамы.
Рамы пассажирских вагонов в процессе эксплуатации воспринимают значительно меньшие сжимающие и растягивающие усилия, чем те же узлы в грузовых вагонах. Однако в вертикальных и горизонтальных элементах швеллеров, угольниках и коробчатых конструкциях также возникают трещины.
Встречаются трещины и в сварных соединениях хребтовой балки с поперечными и особенно с концевыми балками. В концевых балках возможны вмятины и изгибы в местах установки буферных комплектов. У элементов рамы пассажирских вагонов имеют место коррозионные повреждения вследствие нарушения антикоррозионных покрытий или применения металлов, недостаточно стойких против коррозии. Так же, как и у грузовых вагонов, рамы цельнометаллических пассажирских вагонов истираются в местах нахождения поглощающих аппаратов, и если эта протертость более допустимой, такой вагон отцепляют в ремонт. Наблюдаются ослабление элементов крепления упоров автосцепного устройства, прогибы элементов рам пассажирских вагонов. Так прогиб шкворневой балки допускают не более 50 мм, концевых балок в горизонтальной плоскости - не более 30 мм, а поперечных рам в горизонтальной плоскости - не более 20 мм и в вертикальной плоскости - не более 30 мм.
Устранение неисправностей рам является трудоемкой операцией, требующей значительных затрат времени. Поэтому рамы ремонтируют при текущем отцепочном ремонте (ТР-І и ТР-2) и выполняют только следующие работы: заварку трещин и изломов, приварку ушек петель люковых крышек и полувагонов, опорных кронштейнов для торцовых бортов платформ и т.д. Однако следует помнить, что выполнение сварочных работ требует подготовки с разделкой швов и место сварки должно быть доступно для этой цели. Детали, находящиеся под нагрузкой, перед ремонтом сваркой надо освободить от ее действия, чтобы избежать искривлений и короблений.
Перед заваркой трещин устраняют прогибы балок рамы. Если прогибы незначительные, их устраняют в холодном состоянии правильными машинами, но чаще это делают с предварительным местным подогревом керосинорезом или газовой горелкой, работающей на пропане. При нагреве балок следует соблюдать меры противопожарной безопасности, изолируя кровельной сталью и листами асбеста все деревянные части, которые могут загореться или обуглиться. Балки рамы правят с применением вагоноремонтных машин и различных приспособлений и механизмов (струбцин, стяжек, домкратов и т.п.).
Перед тем как заварить трещины в балках рамы, необходимо просверлить отверстия по концам трещин диаметром, равным толщине металла, а кромки трещин разделать под сварку. Несквозные трещины вырубают зубилом на полную их глубину, а сквозные разделывают на всю толщину металла под углом 60-65 градусов. При вырубке несквозной трещины признаком ее исчезновения является прекращение раздвоения стружки, срубаемой зубилом вместе расположения этой трещины. Затем приступают к сварке.
Поперечные трещины в горизонтальных полках продольных и поперечных балок рам заваривают с постановкой усиливающей угловой накладки, а если эта трещина переходит на вертикальную стенку балки, то усиливающие угловые накладки ставят две или одну корытообразную. В случае распространения трещины на значительную часть сечения балки ставят две усиливающие накладки - одну корытообразную, ввариваемую внутрь балки, и вторую плоскую, привариваемую снаружи вертикальной стенки балки. Продольную трещину по вертикальной стенке балки после заварки перекрывают усиливающей плоской накладкой толщиной не менее 0,8 толщины стенки балки. Во всех случаях усиливающие накладки должны перекрывать вваренную трещину с каждой стороны не менее чем на 100мм.
Ранее приваренные накладки, в которых появились трещины не ремонтируют, а заменяют.
Протертости на балках и поврежденные коррозией части рам пассажирских и грузовых вагонов устраняют, как правило, при деповском и заводском ремонте ввиду трудоемкости работ.
