МЕЖРЕБОРДНЫЙ РАЗМЕР ПРИ ФОРМИРОВАНИИ КОЛЁСНОЙ ПАРЫ ТЕРМОВОЗДЕЙСТВИЕМ

Abstract

При формирования колёсных пар прессовым методом до 25…30 % напрессовок имеет несоответствие конечных усилий нормам и (или) недопустимое отклонение формы диаграммы запрессовки. Образующиеся при этом механические повреждения сопрягаемых поверхностей снижают усталостную прочность и надёжность колёсной пары. С целью исключения перечисленных недостатков были проведены исследования по применению теплового индукционного метода сборки, при котором нагретую ступицу колеса свободно надевают на ось. После остывания колесо прочно соединяется с осью. При нагреве ступичной части из-за конической формы диска колеса возникают температурные напряжения, которые приводят к упругим температурные деформациям нагретого колеса в осевом направлении. При формировании колесных пар для выполнения требований чертежа, технических условий и предотвращения брака эти деформации необходимо учитывать. В статье экспериментально определена величина упругих тепловых осевых деформаций колеса в зависимости от температуры нагрева, дан расчет поправки на межребордное расстояние и рекомендации для предупреждения брака при сборке колесной пары индукционно-тепловым методом.

При формуванні колісних пар пресовим методом до 25…30 % напресувань має невідповідність кінцевих зусиль нормам і (або) неприпустими відхилення форми діаграм напресувань. Механічні пошкодження з'єднаних поверхонь, які при цьому утворюються, знижують стійкість і надійність колісної пари. З метою виключення перерахованих недоліків були проведені дослідження щодо застосування теплового індукційного методу збірки, при якому нагріту маточину колеса легко надягають на вісь. Після охолодження колесо міцно з’єднується з віссю. При нагріві маточини через конічну форму диска колеса виникають температурні напруги, які приводять до пружних температурних деформацій нагрітого колеса в осьовому напрямку. При формуванні колісних пар для виконання вимог креслення, технічних умов та запобігання браку ці деформації необхідно враховувати. У статті експериментально визначена величина пружних теплових осьових деформацій колеса залежно від температури нагріву, даний розрахунок поправки на міжребордну відстань та дані рекомендації для опередження браку при складанні колісної пари індукційно-тепловим методом.

When forming wheel pairs by the press method, up to 25 ... 30% of the pressing is inconsistent with the end forces and (or) an unacceptable deviation of the shape of the embedding diagram. The resulting mechanical damages of the mating surfaces reduce the fatigue strength and reliability of the wheel pair. In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, studies have been carried out on the application of the thermal induction method of assembly, in which the heated hub of the wheel is freely fitted onto the axle. After cooling, the wheel is firmly connected to the axis. When the hub part is heated due to the conical shape of the wheel disc, thermal stresses arise which lead to elastic temperature deformations of the heated wheel in the axial direction. When forming wheel sets to meet the requirements of the drawing, technical conditions and prevention of rejection, these deformations must be taken into account. The value of the elastic thermal axial deformations of the wheel as a function of the heating temperature is determined experimentally, the correction for the inter-board distance and the recommendations for preventing the rejection during assembly of the wheel pair by the induction-thermal method.