Что такое средний ремонт колесной пары
Обновлено: 02.07.2024
Ажиотажный спрос на колесные пары и спекулятивный рост цен на них указывают на необходимость совершенствования долгосрочного планирования технической модернизации рынка вагонов
На рынке подвижного железнодорожного состава сложилась уникальная ситуация: с 2017 года средние цены на колесные пары подскочили почти втрое, составив в среднем 250 тыс. рублей, и продолжают расти. Производители колесных пар винят во всем производителей колес. Последние утверждают, что если бы не провал в 2014–2016 годах, когда ремонтировали б/у колесами, то дефицита бы не было. Сейчас производители колес работают со стопроцентной загрузкой, увеличивают мощности. Однако некоторые участники рынка жалуются на производителей цельнокатаных колес, упрекая их в резком повышении цен. В чем же причины такой ситуации на рынке?
Вагонные качели
Основная проблема становления рынка, на котором плотно переплетаются интересы грузоотправителей, операторов подвижного состава, владельца путей и основной ремонтной инфраструктуры РЖД, а также производителей вагонов и комплектующих, — его плохо управляемая цикличность. К 2014 году образовался профицит вагонного парка, достигшего, по данным Института проблем естественных монополий (ИПЕМ), 1 млн 232 тыс. вагонов. Вагоностроители с 2007 по 2014 год выпустили на рынок почти 400 тыс. вагонов, старые при этом списывались крайне медленно, поэтому профицит парка закономерно привел к обрушению ставок на аренду вагонов в три раза с 2012 по 2015 год.
У вагоностроителей тогда начался кризис перепроизводства, и, чтобы спасти вагоностроителей, правительство с 1 января 2016 года приказом Министерства транспорта запретило на дорогах пространства 1520 (ширина колеи, единая для постсоветских стран) курсирование вагонов, первоначальный срок службы которых истек. Всего, по данным РЖД, с 2014 по 2016 год на сети РЖД было списано более 260 тыс. грузовых вагонов, а общий парк сократился до миллиона единиц.
Тогда началось повторение цикла: образовался дефицит вагонов, ставки на их аренду увеличились в три с половиной раза за последние три года, а у вагоностроителей появились новые заказы.
Докатились
Списание старых вагонов дважды превышало поставки новых на сеть РЖД, что привело к появлению б/у колес на рынке
По его словам, на заводе объем производства колес по долгосрочным и рамочным контрактам, по которым закупают РЖД, вагоностроительные и вагоноремонтные предприятия, — это 99% поставок. Средневзвешенная стоимость этих 99% в мае 2019 года составила менее 50 тыс. рублей за штуку.
Однако, несмотря на значительное дополнительное предложение колес на внутренний рынок, все равно образовался дефицит, в результате которого возник вторичный рынок — за счет перепродажи колес (которые производители поставляют по долгосрочным и рамочным контрактам) с прибылью, в разы превышающей стоимость колеса у производителя. Цена на этом вторичном рынке превышала 100 тыс. рублей за штуку.
С целью охлаждения перегретого рынка часть дополнительного объема (менее 1,5% планируемого годового производства) колес ВМЗ направил на продажу через запрос предложений, чтобы рыночная цена колеса была прозрачна для всех участников рынка, а также для того, чтобы дать владельцам подвижного состава прямой доступ на рынок колес, так как они являются его конечными потребителями. При начальной цене 52 тыс. рублей за колесо количество заявок потребителей превысило 500, цена, ими предложенная, составила чуть более 100 тыс. рублей, средняя цена победителей, по которым были осуществлены продажи ВМЗ, — 95 тыс. рублей.
К слову, и производители колес, и операторы подвижного состава предлагали Минпромторгу сократить в этом году плановый выпуск новых вагонов с 60 тыс. до 40 тыс., чтобы отрегулировать спрос, но после резкого возражения вагоностроителей чиновники от этой идеи отказались. «Ситуация с ремонтами вагонов на сети железных дорог не улучшится в ближайшее время, будет наблюдаться дефицит работоспособных вагонов у операторов под погрузку, — говорит заместитель генерального директора Алтайвагонзавода Станислав Золотарев.
Кто на этом заработал
Цена на колеса долгое время оставалась стабильной при значительном росте цен на колесные пары. Цены на изделия СОНК составляли в декабре 2016 года 68 тыс. рублей, а колесо в тот же период стоило 21,3 тыс. рублей за штуку. А в мае 2019 года СОНК стоили уже 220–230 тыс. рублей, в то время как средневзвешенная цена ВМЗ не превышала в этот период 50 тыс. рублей за штуку.
Таким образом, рост стоимости колеса на 28,7 тыс. рублей за штуку был несопоставим с ростом цен на колесные пары — они подорожали на 160 тыс. рублей.
Вся эта дополнительная прибыль остается у сервисных компаний, которые оказывают услуги по ремонту колесных пар. Эта услуга имеет профицит по мощностям относительно даже сегодняшнего высокого спроса. Производство колесных пар — несложная и не капиталоемкая операция, несопоставимая с производством колес. В настоящем рынке существенное преимущество имеют те вагоноремонтные организации, у которых есть контракт с производителями колес, получаемых по цене, существенно заниженной по сравнению с рыночной.
Кроме того, существенно выросли цены и на полувагоны. С декабря 2016 года цена выросла с 1.9 млн рублей до 3.2 млн в мае 2019. То есть увеличение стоимости восьми колес на вагон составило 230 тыс. рублей при росте цены самого вагона на 1,3 млн рублей.
Таким образом, цена на СОНК, вагоны и арендная ставка начали расти раньше, чем цена на колеса, и гораздо большими темпами. И очевидно, что драйвером роста цен выступили в основном производители СОНК.
С целью стабилизации положения было бы правильным всем участникам рынка сесть и открыто обсудить эту уникальную рыночную ситуацию и возможности выхода из нее.
Различаются два вида ремонта колесных пар: без смены элементов и со сменой элементов.
Ремонт без смены элементов производится главным образом в вагонных депо. К этому виду ремонта относятся наплавка буртиков осей и изношенных гребней колес, обточка, шлифовка и накатка шеек, обточка бандажей и ободов колес. Для выполнения указанного ремонта колесные цехи вагонных депо оснащены шеечно-накатными, колесотокарными станками и электросварочными автоматами.
Ремонт колесных пар со сменой элементов производится на вагоноремонтных заводах и в вагонных колесных мастерских дорог. Для производства этого вида ремонта заводы и мастерские обеспечиваются необходимым запасом осей, цельнокатаных колес и бандажей, а для обработки их — станочным оборудованием: осеотрезными, осетокарными и карусельными станками, гидравлическими прессами, колесотокарными и шеечно-накатными станками и некоторым другим оборудованием.
Колесная пара, неисправная ось которой не может быть отремонтирована, расформировывается и исключается из инвентаря. Это производится, как правило, только на ремонтных заводах или в колесных мастерских дорог с оформлением соответствующей документации согласно Инструкции ЦВ МПС.
Рис. 25. Двухдуговой автомат Л-182 для наплавки изношенных гребней колес под слоем флюса
Подготовка колесных пар к ремонту. Колесные пары, поступившие в ремонт, должны быть тщательно осмотрены до очистки с целью· выявления возможных трещин в осях, бандажах и центрах по внешним признакам. Затем колесные пары обмываются в моечных машинах 5-6%-ным раствором каустической соды под давлением 5 — 6 ат с последующей обмывкой горячей водой. Процесс обмывки занимает около 10 мин.
После обмывки колесные пары вновь тщательно осматриваются, подвергаются дефектоскопии и устанавливается объем ремонта.
В зависимости от характера и объема ремонта колесная пара подается на соответствующее рабочее место в цехе.
Наплавка гребней цельнокатаных колес. Наиболее распространенным является износ гребней колес, а также буртиков шеек осей, которые восстанавливаются электронаплавкой. Высокое качество электронаплавки достигается строгим соблюдении технических условий и технологических процессов производства сварочных работ.
Наплавка изношенного гребня производится сварочным автоматом А-482 (конструкции Института сварки Академии наук УССР) под слоем флюса. Колесная пара краном устанавливается в котлован в вертикальное положение так, чтобы наплавляемый гребень находился сверху. Для безопасного обслуживания автомата котлован закрывается крышкой.
Сварочный автомат устанавливается консольным краном на наружной торцовой грани обода цельнокатаного колеса и прикрепляется к шейке оси (рис. 25).
Перед наплавкой к гребню прикрепляется флюсоудерживающее приспособление (рис. 26), состоящее из двух полуколец, изготовленных из стальных листов толщиной 2 — 3 мм, к которым под углом около 120° приварена наклонная стенка.
Автомат А-482 имеет асинхронный электродвигатель мощностью 0,18 кВт с числом оборотов 2 900 в мин для приведения в движение двух механизмов подачи электродной проволоки и ходового механизма движения автомата. Скорость подачи проволоки можно изменять отдельно для каждого механизма в пределах от 96 до 324 м/ч при помощи сменных шестерен.
Рис. 26. Флюсоудерживающее приспособление
Колесные пары ЭПС ремонтируют со сменой элементов и без нее. Без смены элементов производят обточку колесных пар без выкатки из-под ЭПС. Также без смены элементов перетягивают бандажи, накатывают и шлифуют шейки осей, выполняют сварочные работы, распрессовывают на прессе колесные пары с признаками ослабления.
Со сменой элементов ремонтируют бандажи, оси, колесные центры, зубчатые колеса, проводят освидетельствование колесных пар с выпрессовкой оси.
Ремонт осей на ТР-3. При наличии поперечных и косых трещин на любой части оси, кроме подступичной, ось бракуется, если после обработки (точение и шлифовка) в пределах допуска трещина остается. Если глубина трещины на подступичной части оси не превышает 2 мм при сроке службы менее 10 лет, то ее устраняют обточкой. При большей глубине ось бракуется.
Продольные трещины и плены на средней части оси вырубаются канавочником до полного их исчезновения. При глубине вырубки на средней части более 4,0 мм у электровоза и 3,0 у электропоезда ось бракуется. В других частях оси трещины не допускаются.
При наличии волосовин на оси их устраняют обточкой в пределах допустимого ремонтного размера с последующим упрочнением, согласно Инструкции по формированию, ремонту и содержанию колесных пар. Если их устранить невозможно, то ось бракуют. То же относится к рискам, забоинам и задирам.
При коррозии на шейках и предподступичных частях, коррозию устраняют шлифовальной шкуркой.
Ремонт осей колесных пар без замены элементов сводится к обточке, накатке и шлифовке их шеек. Центровые отверстия, а также изношенную резьбу и наружные бурты шеек под буксы разрешается восстанавливать электронаплавкой с последующей механической обработкой по чертежным размерам и допускам.
При распрессовке колесных пар, шейки оси под роликовые подшипники упрочняют накаткой. Накатку поверхностей гладкими роликами осуществляют для повышения усталостной прочности в местах концентрации напряжений и повышения чистоты обработанной поверхности. Накатка поверхности считается удовлетворительной, если отсутствуют волнистость, наплывы металла, риски, перерывы накатанной поверхности и ее шелушения, а размеры упрочненной поверхности соответствует чертежу.
Ремонт бандажей. Перед ремонтом бандажи тщательно осматривают. При выявлении поперечных и косых трещин, независимо от размера, числа и места их расположения и отколов, бандажи бракуют. Продольные трещины, плены, сколы, раковины, выщербины, ползуны отмечают мелом и устраняют обточкой на станке до полного исчезновения. Если же указанные дефекты уходят под упорный бурт или бандажное кольцо, то колесная пара бракуется. При наваре металла на поверхности катания, также при толщине гребня менее допустимого, вертикальном подрезе гребня, остроконечном накате устраняется обточкой на токарном станке. Трещины на боковых гранях бандажа или на гранях обода цельнокатаного колеса устраняют вырубкой до полного их исчезновения. При ослаблении бандажа на ободе колесного центра или бандажного кольца колесных пар грузовых электровозов разрешается перетягивать бандаж и ставить новое кольцо.
При предельном износе бандажа по его толщине и в случае необходимости производят его смену. В этом случае бандажное кольцо выбивают или вырезают на станке и нагревают бандаж в газовом или электрическом горне до температуры 250—320 °С. Однако ступица, ось и зубчатое колесо должны быть защищены от нагревания. Перед посадкой внутреннюю поверхность бандажа тщательно очищают и подвергают ее магнитной дефектоскопии. Внутренний диаметр бандажа и наружный обода измеряют специальным бандажным штангенциркулем и бандажным штихмассом.
Посадочные поверхности обода и бандажа в осевом направлении должны быть прямыми и параллельными оси. Их конусность не должна превышать 0,2 мм, а овальность — 0,5 мм; при этом направление конусностей бандажа и обода должны совпадать. На каждые 1000 мм обода натяг бандажа должен составлять 1,0—1,5 мм.
Профиль контролируют шаблоном, который прижимают к внутренней грани бандажа. Просвет между бандажом и шаблоном допускается на поверхности катания не более 0,55 мм, а по высоте и толщине гребня — не более 1 мм. Внутренние грани бандажей должны быть строго перпендикулярны оси колесной пары.
Ослабший бандаж колесной пары снимают с обода и вновь насаживают на тот же колесный центр. Для получения необходимого натяга устанавливают стальные прокладки между внутренней поверхностью бандажа и поверхностью обода. Количество прокладок по кругу катания обода не должно превышать четырех, а расстояние между ними — не более 10 мм.
Для восстановления нормального профиля бандажа производят его обточку, постоянно контролируя его профиль специальным шаблоном. Шаблон прижимают к внутренней грани бандажа. Просвет между бандажом и шаблоном по поверхности катания не более 0,55 мм, а по высоте и толщине гребня — не более 1 мм. Внутренние грани бандажей должны быть строго перпендикулярны оси колесной пары. Расстояние между ними проверяют штангенциркулем.
Вертикальный подрез гребня устраняют обточкой на станке до полного исчезновения. Таким же образом устраняется остроконечный накат на гребне и навар металла на поверхности катания. Применять шлифовальную машинку для устранения остроконечного наката запрещается.
Бандаж и цельнокатаное колесо бракуются, если толщина и ширина бандажа или обода цельнокатаного колеса менее допустимых значений. Также бандаж бракуется, если толщина прижимного и упорного буртов бандажа менее допустимых значений.
Ремонт колесных центров. Их осматривают визуально и с помощью лупы. При ослаблении колесного центра или цельнокатаного колеса на оси (сдвиг центра или колеса на длине или окружности оси, смятие шпонки) колесную пару изымают из эксплуатации.
Трещины в спицах центра или в ободе заваривают или бракуют центр. При заваривании трещин их предварительно разделывают: сквозные — Х-образно, а несквозные — U-образно.
Затем проверяют плотность посадки колесного центра на оси. Признаками его ослабления являются: выделение ржавчины или масла вокруг ступицы с внутренней стороны или нарушение краски в месте сопряжения оси со ступицей, изменение расстояния между внутренними гранями бандажей: сдвиг контрольной цветной полосы, нанесенной на торец ступицы и часть оси до наружного торца ступицы колеса. Колесную пару хотя бы с одним из этих признаков бракуют и перепрессовывают.
При наличии отклонений от круглости и профиля продольного сечения обода колесного центра более допустимых значений, их устраняют обточкой или наплавкой с последующей механической обработкой. Также устраняют наплавкой или расточкой с последующей механической обработкой задиры, черновины, раковины и засоры на внутренней обработанной поверхности отверстия ступицы колесного центра и центра зубчатого колеса.
Обточка колесных пар без выкатки из-под локомотива. В условиях депо колесные пары электровозов выкатывают при ТР-3, а электропоездов — при ТР-2 и ТР-3. Однако во время эксплуатации электровозов между ТР-3 и электропоездов между ТР-2 на колесных парах могут появиться неисправности (прокат, ползун, вертикальный подрез гребня бандажа и др.), с которыми запрещается допускать их в эксплуатацию. При этом требуется обточка колесных пар. Ее выполняют на специальных станках без выкатки колесных пар. Широко применяют станки А41, КЖ-20, КЖ-20М, КЖ20МХ, КЖ-20Б, КЖ-20ТФ-1 и др. В этих станках колесную пару вращают опорно-приводные ролики станка, а резание осуществляют профильными фрезами, имеющими собственный привод. В корпусе фрезы имеется десять спиральных граней, на которых в шахматном порядке расположены 110 твердосплавных резцов, образующих профиль бандажа. Специальным устройством фреза прижимается к колесной паре, а опорно-приводные ролики ее вращают.
Перед началом обработки колесных пар на станке необходимо очистить локомотив от грязи и пыли, а зимой — от снега и льда. Также нельзя допустить попадание смазки на гребни бандажей и ручьи приводных роликов. Демонтируют крышки буксовых подшипников, этим обеспечивая доступ центров станка к центровым отверстиям оси колесной пары. При перемещении ЭПС на станок допускается неточность установки на ±50 мм. Указанная неточность устраняется домкратами станка, перемещающими локомотив до совмещения оси колесной пары с осью станка. Затем электровоз или вагон зачаливают тросом лебедки станка для последующего перемещения и обработки последующих колесных пар.
Ролик домкратов совмещают с гребнем обрабатываемой колесной пары и отрывают ее на 2—3 мм от рельсов. Рельсы отводят, а колесную пару зажимают пинолями, которые вводят в центровые отверстия оси колесной пары. Однако допускается несовме- щение центров станка с центровыми отверстиями оси на величину не более 8 мм.
Проверив щупом (0,04 мм), что центры станка плотно вставлены в центровые отверстия колесной пары, зажимают пиноли центровых бабок гидрозажимом. Затем сближают фрезы с бандажами колесной пары до зазора 10—15 мм. Направление вращения роликов устанавливают таким образом, чтобы колесная пара вращалась обработанной поверхностью к рабочему. Требуемое положение фрез устанавливают измерительным устройством по внутренним граням бандажей колесных пар, после чего включают вращение шпинделей фрез и подачи роликов. Фрезы подводят к бандажам и врезают на нужную глубину на участке окружности 350—400 мм. Максимальная глубина резания составляет 8 мм. Полная обработка бандажей осуществляется за один полный оборот колесной пары с момента полного врезания фрез. При необходимости повышения точности и чистоты обрабатываемой поверхности колесную пару обрабатывают за два прохода, однако второй проход осуществляют без врезания. Скорость резания выбирается в зависимости от состояния поверхности катания бандажей колесной пары. При наличии ползунов на бандажах колесной пары, с целью увеличения стойкости чашек фрез, обработку ведут на первой скорости при минимальной частоте вращения 70 об/мин.
После остановки станка лебедкой перемещают локомотив для обработки следующей колесной пары. Цикл повторяется. После обработки всех колесных пар бандажным штангенциркулем — скобой замеряют диаметры колесных пар и электровоз или вагон выводят из цеха.
Читайте также: