Удосконалення ремонту поглинального пружино-фрикційного апарату типу Ш-2-В - Підківка, Дмитро Васильович; Pidkivka, Dmytro Vasylovych (Національний університет "Львівська політехніка", 2024)
У бакалаврській кваліфікаційній роботі розглянуто конструкцію, принцип дії та типові несправності типового поглинального пружино-фрикційного апарату типу Ш-2-В, що широко використовується у вантажних вагонах. Проведено аналіз технічного стану ПА в процесі експлуатації, виявлено характерні ушкодження його основних елементів — фрикційних клинів, нажимного конуса, нажимної шайби, корпусу та пружин. Описано вплив цих дефектів на працездатність апарата, особливо у випадках розриву корпусу або просідання пружин. У першому розділі роботи детально розглянуто конструкцію пружино- фрикційного апарата типу Ш-2-В, а також основні причини виникнення несправностей. Проаналізовано знос та пошкодження, які виникають у результаті тривалої експлуатації, зокрема тріщини, зломи стяжного стержня та пружин, порушення геометричних розмірів елементів та заклинювання рухомих частин. Другий розділ присвячено опису технології ремонту окремих деталей апарата. Наведено методи виявлення дефектів та ушкоджень, допустимі межі зношення та умови, за яких деталь підлягає ремонту або бракується. Розглянуто способи удосконалення процесу ремонту, зокрема застосування сучасних матеріалів і обладнання для зварювання та наплавлення зношених поверхонь. Запропоновано обладнання для пришвидшення та полегшення складання апарата із використанням механізованого пресового устаткування, що підвищує точність і безпеку операцій. У третьому розділі виконано інженерні розрахунки параметрів зварювання, необхідних для відновлення працездатності деталей. Проведено порівняльний аналіз ефективності різних методів зварювання — ручного дугового, напівавтоматичного в захисному газі, газотермічного наплавлення — з точки зору енерговитрат, глибини 5 провару, міцності наплавленого шару. Підібрано оптимальні режими зварювання для кожного виду пошкодження. Четвертий розділ присвячено питанням охорони праці під час виконання слюсарних та зварювальних робіт. Розроблено комплекс заходів з безпеки праці, що включає правильну організацію робочого місця, правила користування інструментом, вимоги до індивідуальних засобів захисту та електробезпеки. Особливу увагу приділено безпечному виконанню робіт зі зняття і встановлення важких елементів ударно-тягового пристрою, а також запобіганню нещасним випадкам під час роботи з апаратами, у яких пружини перебувають у стислому стані. В результаті виконання роботи запропоновано низку технічних рішень, що дозволяють підвищити якість ремонту пружино-фрикційного апарату типу Ш-2-В, продовжити термін його експлуатації та підвищити безпеку обслуговування та ремонту. Об’єктом дослідження виступають деталі та вузли поглинального апарату Ш- 2-В та процеси ремонту в вантажних депо АТ «Укрзалізниця». Предметом дослідження виступають технічні рішення, методи відновлення та удосконалення технології ремонту пружино-фрикційного поглинального апарату типу Ш-2-В. Метою дослідження є розробка та обґрунтування доповнень до типового технологічного процесу ремонту пружино-фрикційного апарату типу Ш-2-В з урахуванням сучасних методів наплавлення, контролю та складання. Предметом дослідження являються технологічні процеси ремонту, відновлення та технологічні рішення, які застосовуються при ремонті деталей поглинального апарату Ш-2-В.

The bachelor's qualification work considers the design, principle of operation and typical malfunctions of a typical absorbing spring-friction device of the Sh-2-V type, which is widely used in freight cars. An analysis of the technical condition of the PA during operation was carried out, characteristic damage to its main elements was identified - friction wedges, pressure cone, pressure washer, housing and springs. The impact of these defects on the device's performance is described, especially in cases of housing rupture or spring sagging. The first section of the work examines in detail the design of the spring-friction device of the Sh-2-V type, as well as the main causes of malfunctions. Wear and damage that occur as a result of prolonged operation are analyzed, in particular cracks, fractures of the tie rod and springs, violations of the geometric dimensions of the elements and jamming of moving parts. The second section is devoted to a description of the technology for repairing individual parts of the device. Methods for detecting defects and damage, permissible wear limits and conditions under which a part is subject to repair or is rejected are presented. Methods for improving the repair process are considered, in particular the use of modern materials and equipment for welding and surfacing worn surfaces. Equipment is proposed to speed up and facilitate the assembly of the device using mechanized press equipment, which increases the accuracy and safety of operations. In the third section, engineering calculations of welding parameters necessary for restoring the performance of parts are performed. A comparative analysis of the effectiveness of various welding methods is carried out - manual arc, semi-automatic in protective gas, gas thermal surfacing - in terms of energy consumption, penetration depth, strength of the surfacing layer. Optimal welding modes are selected for each type of damage. The fourth section is devoted to issues of labor protection during the performance of metalworking and welding works. A set of occupational safety measures has been developed, including the correct organization of the workplace, rules for using tools, requirements for individual protective equipment and electrical safety. Special attention has been paid to the safe performance of work on removing and installing heavy elements of the 7 impact and traction device, as well as preventing accidents when working with devices in which the springs are in a compressed state. As a result of the work, a number of technical solutions have been proposed that allow improving the quality of repair of the spring-friction device of the Sh-2-V type, extending its service life and increasing the safety of maintenance and repair. The object of the study is the parts and components of the absorption device Sh-2- V and repair processes in the freight depots of JSC "Ukrzaliznytsia". The subject of the study is technical solutions, methods of restoration and improvement of the technology for repairing the spring-friction absorption device of the Sh- 2-V type. The purpose of the study is to develop and substantiate additions to the typical technological process for repairing a spring-friction device of the Sh-2-V type, taking into account modern methods of surfacing, control and assembly. The subject of the study is the technological processes of repair, restoration and technological solutions used in the repair of parts of the Sh-2-V absorption device. The purpose of the study is to study the design, investigate, analyze and carry out damage and defects, monitor new technologies and processes for repairing parts of the absorption device, make preliminary calculations with the ultimate goal of improving the technological process.
Improvement of the repair of the absorbing spring-friction device of the type SH-2-V
Keywords: 6.273.00.01; вантажний вагон; клин; корпус; характеристика; наплавка; зварювання; енергоємність; freight car; wedge; body; characteristic; surfacing; welding; energy consumption