Организация ремонта вагонов в депо

Содержание Введение

1. Обоснование необходимости реконструкции тележечного участка

1.1 Описание главного производственного корпуса

1.1.1 Организация работ в вагоносборочном участке

1.1.2 Участок по ремонту колесных пар

1.1.3 Механическое отделение

1.1.4 Кузнечное отделение

1.1.5 Контрольный пункт автотормозов (АКП)

1.2 Участок ремонта тележек грузовых вагонов

1.3 Причины реконструкции

1.4 Система технического обслуживания и ремонта вагонов

2. Реконструкция тележечного участка

2.1 Организация работы

2.1.1 Конструкция тележек

2.1.2 Анализ дефектов тележек

2.1.3 Общие положения ремонта тележек

2.2 Описание реконструкции тележечного участка

2.3 Технология ремонта тележек после реконструкции

3. Проектирование стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон

3.1 Конструкция и техническая характеристика стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон

3.2 Расчет на прочность рамы стенда

3.3 Проверка положения фрикционного клина с помощью стенда

4. Пожаробезопасность в депо

4.1 Расчет сил и средств для тушения пожара в депо

4.2 Виды и технические характеристики огнетушителей

4.2.1 Огнетушители углекислотные ОУ-3 и ОУ-6

4.2.2 Огнетушители порошковые ОПУ-5 и ОПУ-Ю

4.2.3 Огнетушитель воздушно-пенный ОВП-5

4.2.4 Огнетушитель химический воздушно-пенный ручной ОХВП-Ю

4.2.5 Огнетушители водные мелкодисперсные ОВМ-5 и ОВМ-Ю

5. Определение экономической эффективности реконструкции тележечного участка

5.1 Расчет капитальных вложений

5.2 Увеличение прибыли после реконструкции

5.3 Оценочные показатели реконструкции Заключение

Список использованных источников

Введение

Железнодорожный транспорт, обеспечивающий массовые перевозки грузов независимо от климатических условий и с наименьшими транспортными затратами при перевозках на дальние расстояния, имеет приоритет по предприятиям черной металлургии, угольной, химической, лесной и деревообрабатывающей промышленности, а также при доставке сырья на предприятия стройиндустрии.

Так, например, на угольных разрезах около 70% горной массы перевозится железнодорожным транспортом. На карьерах нерудных ископаемых, цветных металлов и горно-химического сырья доля автотранспортных перевозок составляет 85−90%. На рудных карьерах черной металлургии автотранспортом, перевозится около 40% горной массы, а железнодорожным — около 50%; 10−12% горной массы вывозят прочими видами транспорта, а именно: конвейерным, гидравлическим, канатно-подвесными дорогами и др. На заводах серийного и особенно единичного производства прерывистому характеру выпуска продукции более соответствует транспорт с циклическим процессом работы, т. е. железнодорожный и безрельсовый. При этом на заводах тяжелого, энергетического и транспортного машиностроения большие размеры и масса перемещаемых изделий делают железнодорожный транспорт во многих случаях единственно приемлемым на межцеховых перевозках.

Заводы массового производства характеризуются равномерным выпуском продукции. Очевидно, что в цехах, массового производства, как и между двумя или несколькими подобными цехами, транспортирование должно быть непрерывным и осуществляться в одинаковом ритме с технологическим процессом. В результате этого отпадает необходимость в промежуточных складах, ликвидируются перегрузки и связанные с ними потери, сокращается длительность производственного цикла, обеспечивается автоматизация транспортного процесса. Основными видами межцехового транспорта на заводах массового производства являются напольно-тележечный и автомобильный. Одна из основных задач — повышение эффективности использования основных фондов, в том числе и грузовых вагонов, понимается в настоящее время как сохранения имеющегося вагонного парка и поддержание его в работоспособном и исправном состоянии.

Значительный резерв времени в решении этих вопросов кроется в улучшении качества ремонта вагонов, повышении производительности вагонных депо.

Техническое перевооружение, оснащение их прогрессивными видами ремонта, совершенствование эксплуатационной работы, внедрение новых технологий и передовых методов труда создают условия для эффективной организации перевозочного процесса.

Вагонное хозяйство является одной из важнейших составляющих частей материально-технической базы железнодорожного транспорта. В нем сосредоточено более 19% эксплуатационного контингента и около 15% основных производственных фондов, а расходы составляют более 20% всех эксплуатационных расходов железнодорожного транспорта.

Основным подразделением ремонтной базы является вагонное депо. И от того, насколько полно будут использоваться резервы функционирования депо, зависит выполнение задачи по полному удовлетворению перевозочного процесса исправным подвижным составом.

В настоящее время первоочередной задачей является модернизация предприятий вагонного хозяйства. Особое внимание следует уделить внедрению новых и совершенствованию существующих форм организации производства для более полного и гибкого решения задач поставленных перед железнодорожной отраслью в настоящее время.

1. Обоснование необходимости реконструкции тележечного участка

1.1 Описание главного производственного корпуса Вагонные депо, по количеству работающих, являются предприятиями средней величины (от нескольких сотен до 1000−2000 человек). Структура депо — безцеховая, то есть, в составе нет подразделений, самостоятельных в административно-хозяйственном отношении (цехов). Структурные подразделения депо — производственные участки, отделения, пункты, базы — непосредственно во всех отношениях подчинены руководству депо, бухгалтерии и отделам: производственно-техническому, кадров, труда.

Производственная структура вагонного депо определяется составом производственных подразделений, их взаимным расположением, а также формами технологической взаимосвязи. Тип вагонов, на которых специализировано депо, определяет состав производственных участков и отделений, необходимых для ремонта его узлов и деталей.

Правильное построение производственной структуры должно обеспечить реализацию принципов специализации, пропорциональности и прямоточности. Первый принцип реализуется путем специализации подразделений на выполнении отдельных стадий производственного процесса, второй — созданием пропорциональности в производительности всех подразделений, третий — рациональным размещением производственных подразделений.

Главный производственный корпус депо состоит из (рисунок 1.1):

— вагоносборочного участка (ВСУ) служит для производства разборочных и ремонтно-сборочных работ на вагоне, которые выполняются в соответствующих отделениях;

— тележечного участка служит для разборки, ремонта и сборки тележек;

— колёсного участка служит для обыкновенного и полного освидетельствования колесных пар, т. е. для текущего ремонта без смены элементов, который заключается в выполнении следующих операций: обмывки, освидетельствования, дефектоскопии, обточки по кругу катания, обточки и шлифовки шеек, наплавки гребней колес;

— отделение по ремонту тормозного оборудования (АКП) предназначено для ремонта тормозных приборов и арматуры;

— слесарно-механического отделения предназначенного для изготовления шплинтона, гаек, болтов, валиков, ремонту рычажной передачи;

— кузнечного отделения предназначенного для изготовления заготовки методом свободной ковки детали методом холодной или горячей штамповки.

— отделение по ремонту крышек люков и дверей;

— инструментальный участок;

— технологическая кладовая;

— контрольный пункт автосцепки (КПА);

— участок ремонта сложного оборудования;

— ВКМ;

— участок ремонта букс.

1.1.1 Организация работ в вагоносборочном участке Вагоносборочный участок является важнейшим производственным участком депо и служит для выполнения разборочных, ремонтных и сборочных и малярных работ на вагоне. Вагоны подают в ремонт после очистки и промывки (в зимнее время необходимо перед постановкой в ремонт очистить вагоны от снега) на участке подготовки к ремонту.

Работа сборочного участке производится в две смены продолжительность, которой 11, часов с 8 до 20 часов с часовым перерывом на обед.

Руководство участка осуществляет старший мастер, который обеспечивает взаимосвязь с другими участками, координирует работу сменных мастеров, обеспечивает постановку объектов ремонта, осуществляет контроль за качеством ремонта вагонов и ведением документации.

Сменные мастера непосредственно осуществляют руководство сменой.

В участке две линии по десять позиций, на каждой ремонтной позиции размещается по одному вагону.

На позициях уравнительного ремонта производят правку всех металлических деформированных элементов кузовах и рамах вагонов, в том числе верхней и нижней обвязки, стоек, раскосов, металлической обшивки кузова. Выполняются все виды электросварочных работ на кузовах и рамах вагонов. После проведения работ на участке уравнительного ремонта неисправные вагоны поступают на позиции подъемки.

В вагоносборочном участке вагоны поднимаются мостовым краном, тележки выкатываются, кузова опускаются на ставлюги, а тележки подаются в ремонт напольным конвейером в тележечный участок.

Потом снимают крышки люков и двери, которые нужно ремонтировать с отъемкой при помощи специальных приспособлений. Снятые мостовым краном узлы полувагона передаются в отделения ремонта крышек люков и дверных створок, заканчиваются все электросварочные работы по ремонту металлического каркаса, торцевых дверей, крышек люков. С помощью мостового крана и соответствующих приспособлений с полувагона снимаются автосцепки, отворачивают болты крепления тягового хомута с фрикционным поглощающим аппаратом. Все снятое оборудование с помощью электрокар отправляют в контрольный пункт автосцепки (КПА).

Тормозное оборудование снимают и отправляют на участок по ремонту автотормозов. Из КПА доставляется отремонтированное автосцепное и ударно-тяговое оборудование, которое устанавливается на вагоне. Мостовым краном вагон поднимается и опускается на отремонтированные тележки, которые напольным конвейером подаются из тележечного участка. Затем соединяют тормозную рычажную передачу вагона и проверяют работу автотормозного оборудования с помощью установки «СИТОВ». Затем выполняют окрасочные работы и постановку трафаретов, нанесение знаков и надписей на кузове и раме.

В завершение производится окончательная приемка и сдача отремонтированного вагона приемщику. Все принятые вагоны поступают под погрузку.

1.1.2 Участок по ремонту колесных пар Колесный участок предназначен для обеспечения исправными колесными парами вагоносборочного участка. На нем выполняется ремонт колесных пар без смены элементов.

Колесный участок имеет колесный парк, в котором выполняются следующие работы:

? разгрузка, осмотр и предварительное определение объема ремонта неисправных колесных пар, поступающих из текущего ремонта;

? учет наличия исправных и неисправных колесных пар;

? погрузка неисправных колесных пар со сменой элементов для отправки в ВКМ и на заводы и исправных для текущего ремонта.

Для обеспечения четкой работы колесный парк подразделяется на участки:

? рабочий парк (хранение ожидающих ремонта колесных пар, рассортированных по типам осей и видам ремонта);

? запасной парк (хранение нерассортированных колесных пар в случае массового их поступления);

? парк готовой продукции;

? площадка для хранения металлолома и стружки.

Колесные пары поступают в ремонт на колесный участок из тележечного участка и колесного парка.

После выкатки из-под вагона, перед обмывкой в моечной машине, колесные пары осматриваются бригадиром с целью выявления неисправностей, которые не могут быть обнаружены после обмывки. Затем колесные пары обмываются в моечной машине. Из моечной машины колесные пары поступают на виброакустическую установку УДП — 85 для диагностирования роликовых подшипников. Затем колесные пары подвергаются окончательному осмотру, обмеру, дефектоскопированию. На основании чего назначается вид ремонта: обточка на колеснотокарном станке, промежуточная или полная ревизия букс. Для проведения полной ревизии колесные пары направляются по рельсовому пути в демонтажное отделение роликового участка, а для промежуточной на эстакаду промежуточной ревизии букс.

Отремонтированные колесные пары поступают на путь накопления, где обмеряются и на установке оси окрашиваются в черный цвет. После окраски колесные пары по наклонному пути подаются в комплектовочное отделение тележечного участка.

1.1.3 Механическое отделение Механическое отделение — важнейшее звено в структуре вагоноремонтного депо. В нем выполняется станочная работа для изготовления новых деталей для ремонтируемых на деповском ремонте вагонов, а также для отправки на другие вагоноремонтные предприятия в порядке кооперационных поставок. Обрабатываемые материалы поступают в механическое отделение из кузнечного отделения и его склада.

1.1.4 Кузнечное отделение Производственная программа отделения устанавливает выпуск продукции по количеству и по массе.

Производственная годовая программа кузнечных работ складывается из веса ремонтной поковки на основную программу депо по ремонту полувагонов, включая нужды пункта технического обслуживания (ПТО) и новой поковки, потребной для изготовления штампов, приспособлений для хозяйственных нужд депо (условно принимается в процентном отношении к весу ремонтной поковки, необходимой для выполнения основной программы).

1.1.5 Контрольный пункт автотормозов (АКП) В контрольном пункте автотормозов выполняют следующие работы: ремонт, проверку и испытание воздухораспределителей, ремонт тормозной арматуры вагонов, ремонт и испытание авторежимов и авторегуляторов рычажной передачи грузовых вагонов, ремонт и испытание поршневых узлов тормозных цилиндров вагонов, ремонт и комплектовку соединительных тормозных рукавов и модернизацию отдельных узлов тормозного оборудования.

Организация ремонта основана на раздельном выполнении разборочных, ремонтных, сборочных работ и испытании узлов при строгом соблюдении последовательности и параллельности операций при максимальном использовании средств механизации и автоматизации производственных процессов. Ремонтные операции ведутся по принципу замены неисправных деталей заранее отремонтированными или новыми. Программа АКП складывается из количества неисправных приборов тормозного оборудования, поступающих с ПТО, текущего отцепочного ремонта, а также из количества приборов, поступающих из вагоносборочного участка.

Принимаем, что в АКП поступает для ремонта все тормозное оборудование с вагонов деповского ремонта в соответствии с правилами деповского ремонта.

1.2 Участок ремонта тележек грузовых вагонов Для ремонта тележек грузовых вагонов в депо организован специализированный участок — тележечный, который выполняет работы по разборке, ремонту, проверке и сборке тележек.

Ремонт грузовых тележек производится поточно-узловым методом в тележечном участке, соединенным с вагоносборочным участком двумя технологическими линиями.

Тележечный участок оснащен необходимым технологическим оборудованием инструментом и шаблонами, обеспечивающими высококачественный ремонт всех узлов и деталей.

Работа тележечного участка организована в две смены и повторяют график работы вагоносборочного участка.

Руководство работой тележечного участка осуществляет мастер тележечного участка, административно подчиненный старшему мастеру вагоносборочного участка. Оперативное руководство сменами осуществляют неосвобожденные бригадиры смен, подчиненные мастеру.

Обеспечение участка необходимыми материалами и запасными частями осуществляется через обменную кладовую механического и кузнечного отделения. Инструмент общего и индивидуального пользования работники тележечного участка получают в инструментальной депо.

Ремонт тележек производится по способу замены неисправных деталей новыми или заранее отремонтированными, отвечающими техническим требованиям и правилам ремонта.

В технологическом процессе участка содержится описание работ, выполняемых на позициях ремонта тележек, отражен порядок выполнения ремонта отдельных узлов и деталей тележек и контроля качества ремонта. Кроме того отражены основные требования вопросов охраны труда и техники безопасности, не отраженные в отраслевых стандартах и местных инструкциях по технике безопасности.

В участке производится ремонт тележек грузовых вагонов моделей 18−100, 18−100М, 18−578. Ремонт тележек грузовых вагонов производится поточно-узловым методом в полном соответствии действующих инструкций и технических указаний на ремонт деталей тележек.

Все ответственные детали должны испытываться на растягивание (триангели) и подвергаться магнитному контролю (боковые рамы, надрессорные балки, подвески триангеля) и после контроля клеймиться остановленным порядком.

По окончании подъемки вагонов в вагоносборочном участке тележки выкатываются из-под вагона и подаются мостовым краном в тележечный участок.

1.3 Причины реконструкции В настоящее время положение фрикционного клина (завышение, занижение) определяют непосредственно при подкатке тележки под вагон. Самым существенным недостатком такой технологии является позднее выявление случаев брака. В случае завышения или занижения клина больше значений, установленных нормативной документацией, возникает необходимость подъемки кузова вагона и выкатки тележек с последующей их подачей в тележечный участок.

Для исключения трудовых и финансовых рисков связанных с повторными подъемками вагонов необходимо проведение реконструкции. В рамках которой предлагается разработать и внедрить стенд для нагружения тележки перед подкаткой под вагон. Стенд позволит проводить замеры завышения или занижения клина без подкатки тележек под вагон, что, в свою очередь, исключит необходимость повторной подъемки вагонов и выкатки-подкатки тележек.

1.4 Система технического обслуживания и ремонта вагонов Система технического обслуживания ремонта вагонов служит для поддержания вагонов в рабочем состоянии на протяжении всего жизненного цикла. Вагоны подвергаются ремонту и техническому обслуживанию.

Техническое обслуживание и ремонт грузовых вагонов на железных дорогах России выполняется согласно: «Правила эксплуатации грузовых вагонов при системе технического обслуживания и ремонта с учетом фактически выполненного объема работ на железных дорогах Российской Федерации» утвержденные МПС РФ 16 апреля 2001 года №П-671у ЦВ-ВНИИЖТ-7 и введенных в действие с 01 июня 2001 года [1], а также «Положение о системе технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов, допущенных в обращение на железнодорожные пути общего пользования в межгосударственном сообщении» утвержденные Советом по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества протокол от 22−23 ноября 2007 г. № 4.

Правила устанавливают порядок перевода, эксплуатации, вывода в плановые виды ремонта грузовых вагонов инвентарного парка совместного пользования, в том числе вагонов находящихся в аренде у юридических и физических лиц, и вагонов собственности промышленных предприятий, организаций и частных лиц с учетом фактически выполненного объема работ на железных дорогах Российской Федерации.

Система основывается на применении комбинированного критерия постановки вагонов в плановый ремонт, включающего в свой состав первичный норматив — объем выполненной работы, выраженный в километрах исполненного вагоном пробега в процессе эксплуатации, и вторичный норматив — предельно допустимую календарную продолжительность использования вагона в перевозочном процессе между ремонтами.

Изъятие вагона из эксплуатации для производства очередного планового (деповского или капитального) ремонта осуществляется в тот момент, когда выработан один (любой) из двух нормативов. Вывод вагона в очередной капитальный ремонт осуществляется только после истечения межремонтного норматива (любого) после последнего деповского ремонта.

Система технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов предусматривает следующие виды технического обслуживания и ремонта [2]:

— техническое обслуживание (ТО) — комплекс операций или операция по поддержанию работоспособности или исправности грузового вагона в сформированных или транзитных поездах, а также порожнего вагона при подготовке к перевозкам без его отцепки от состава или группы вагонов;

— текущий отцепочный ремонт (ТР-1) — ремонт порожнего вагона, выполняемый при его подготовке к перевозке с отцепкой от состава или группы вагонов, подачей на специализированные пути и переводом в нерабочий парк;

— текущий отцепочный ремонт (ТР-2) — ремонт груженого или порожнего грузового вагона, с отцепкой от транзитных и прибывших в разборку поездов или от сформированных составов, переводом в нерабочий парк и подачей на специализированные пути;

— деповской ремонт (ДР) — ремонт, выполняемый для восстановления исправности и частичного восстановления ресурса вагона с заменой или восстановлением составных частей ограниченной номенклатуры и контролем технического состояния составных частей;

— капитальный ремонт (КР) — ремонт, выполняемый для восстановления исправности полного или близкого к полному восстановлению ресурса вагона с заменой или восстановлением любых его частей, включая базовые;

— капитальный ремонт с продлением срока полезного использования (КРП) — контроль технического состояния всех несущих элементов конструкции вагона с восстановлением их назначенного ресурса, заменой или восстановлением любых его составных частей, включая базовые и назначением нового срока службы.

Текущий отцепочный ремонт (ТР-1 и ТР-2) являются внеплановыми видами ремонта, постановка на который осуществляется без предварительного назначения. Деповской (ДР) и капитальный ремонт (КР) являются плановыми, постановка на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации. Капитальный ремонт с продлением срока полезного использования (КРП) является неплановым (без предварительного назначения) и осуществляется по техническим условиям, согласованным установленным порядком.

Периодичность производства капитальных ремонтов установлены по критерию календарной продолжительности эксплуатации вагона от постройки (капитального ремонта) до момента подачи вагона в первый или последующий капитальные ремонты и приведены в таблице 1.

Нормативы периодичности производства деповских ремонтов установлены:

— по комбинированному критерию, учитывающему фактически выполненный объем работ и календарную продолжительность использования вагона от постройки (планового ремонта) до момента подачи вагона в первый или последующий плановые ремонты;

— по единичному критерию календарной продолжительности эксплуатации вагона от постройки (планового ремонта) до момента подачи вагона в первый или последующий плановые ремонты.

Комбинированный критерий применяется для вагонов восьмизначной нумерации, используемых для перевозки грузов по путям общего пользования, свойственных их моделям и конструктивным особенностям, зарегистрированных установленным порядком в Автоматизированном банке данных парка грузовых вагонов ИВЦ ЖА и переведенных по решению железнодорожной администрации на систему технического обслуживания и ремонта с учетом фактически выполненного объема работ (таблица 2 [2]). Для остальных вагонов применяется критерий календарной продолжительности межремонтного периода (таблица 3 [2]).

При истечении межремонтных нормативов груженого вагона в пути следования разрешается, при безусловном обеспечении безопасности движения, проследование вагона к месту выгрузки, но при этом норматив межремонтного пробега не должен быть превышен более чем на 10 тыс. километров, а календарный — не более чем на 1 месяц. При невозможности обеспечения данных условий вагон подлежит перегрузке и выводу в плановый ремонт.

Плановые виды ремонта грузовых вагонов с продленным сроком службы производятся по структурной схеме и межремонтным нормативам, установленным для данного типа вагонов в период нормативного срока службы.

Вагонам после производства КРП, выполненного по утвержденным Техническим условиям, первый деповской ремонт производится по нормативам вновь изготовленных однотипных вагонов.

2. Реконструкция тележечного участка

2.1 Организация работы

2.1.1 Конструкция тележек Тележки относятся к ходовым частям вагона. В них объединяются рамой две или более колесные пары с буксами, система рессорного подвешивания и части тормозной рычажной передачи.

Применение тележек в качестве ходовых частей обусловлено необходимостью создания вагонов увеличенной грузоподъемности и с большой базой. В большегрузных вагонах по условиям допускаемых нагрузок от колесной пары на рельсы число колесных пар не может быть ограничено двумя или тремя, а вписывание данного вагона в кривые участки железнодорожного пути без тележек затруднено. Тележки же позволяют вагонам иметь необходимое число колесных пар и благодаря наличию короткой базы проходят кривые участки пути малого радиуса с небольшим сопротивлением движению.

Благодаря возможности размещения в тележках несколько последовательно расположенных ступеней (ярусов) рессор в сочетании с различного рода гасителями колебаний и устройствами, обеспечивающими устойчивость положения кузова, создаются условия для достижения хорошей плавности хода вагона.

Конструкция соединения тележек с кузовом позволяет без затруднения выкатить их при необходимости. Это облегчает осмотр, и ремонт ходовых частей вагона Тележки могут свободно поворачиваться относительно кузова благодаря наличию на раме вагона пятника и на тележке подпятника.

Вагонные тележки классифицируются по числу осей, устройству рессорного подвешивания, способу распределения нагрузки в раме, способу передачи нагрузок от кузова вагона на раму тележки и от рамы к колесным парам.

Рамы тележек изготавливают литыми или сварными из штампованных или прокатных профилей. В тележках, особенно пассажирских вагонов, целесообразны рамы с балками коробчатого закрытого сечения, которые имеют малую массу и хорошо сопротивляются изгибу и кручению. Литые рамы требуют в эксплуатации незначительного ремонта, но обладают большой массой. Они преимущественно применяются в тележках грузовых вагонов.

Тележка грузового вагона 18−100.

Увеличение осевых нагрузок и скоростей движения, повышение надежности конструкции несущих элементов, а также необходимость снижения трудоемкости изготовления и ремонта способствовали созданию двухосных тележек типа УВЗ-6, М-44, МТ-50 и ЦНИИ-Х3, трехосных модели 18−102 производства Уральского и четырехосных модели 18−101.

Тележка (рисунок 2.1) состоит из двух литых боковых рам 1, надрессорной балки 2, клиновой фрикционный гаситель колебаний 3, двух колесных пар 5, четырех букс 6, шкворня 7, двух скользунов 8, двух рессорных комплектов 9 и рычажной передачи тормоза.

1 — боковая рама; 2 — надрессорная балка; 3 — клиновой фрикционный гаситель колебаний; 4 — фрикционная планка; 5 — колесная пара; 6 — букса; 7 — шкворень; 8 — скользун; 9 — рессорный комплект Рисунок 2.1 — Тележка модели 18−100

Боковая рама (рисунок 2.2) предназначена для восприятия нагрузок, передаваемых от кузова вагона, передачи их на колесные пары, а также для размещения рессорного комплекта и представляет собой отливку, в средней части которой расположен проем В для размещения рессорного комплекта, а по концам проемы Г для установки колесных пар.

Нижняя часть среднего проема образует опорную плиту 7 с размещенными на ней банками 2 и буртами 1 для фиксации внутренних и наружных пружин рессорного комплекта. На вертикальных стенках среднего проема выполнены площадки, к которым приклепаны фрикционные планки 5. Направляющие 6 служат для ограничения поперечных перемещений фрикционных клиньев гасителя колебаний. Опорная плита 7 переходит в предохранительные полки 10, являющиеся опорами для наконечников триангеля в случае обрыва подвесок, которыми триангели подвешены к кронштейном 4 боковой рамы. В кронштейны 4, в целях предотвращения износа, уставлены износоустойчивые втулки 3. Полки 11 с овальными отверстиями служат опорой балки для авторежима.

В нижней части прилив внутренних буксовых челюстей имеют рифленые площадки 9, на которые опираются домкраты при ремонте.

1 — бурт; 2 — отлив; 3 — втулка; 4 — кронштейн; 5 — планка фрикционная; 6 — направляющие клина; 7 — опорная плита; 8 — заклепка; 9 — площадка для поддомкрачивания; 10 — полка предохранительная; 11 — полка для балки авторежима Рисунок 2.2 — Рама боковая Надрессорная балка (рисунок 2.3) служит для передачи нагрузки на рессорные комплекты и представляет собой отливку коробчатого сечения с отлитыми заодно подпятником и опорами для скользунов. Подпятник 2 служит опорой для пятника вагона. Шкворень предупреждает выход пятника вагона из подпятника тележки. На поверхности В (рисунок 2.3) буртах подпятника по окружности нанесены четыре керна в диаметрально противоположных точках, служащие базой при восстановлении наплавкой с последующей механической обработкой диаметральных размеров подпятника.

На опоры 1 надрессорной балки установлены колпаки с предохранительными болтами и регулировочные прокладки, служащие для регулировки зазоров между скользунами тележки и скользунами кузова вагона. Скользуны тележки поддерживают кузов вагона при действии боковых сил.

1 — опора скользуна; 2 — подпятник; 3 — державка мертвой петли; 4 — направляющие челюсти; 5 — установочная бонка; 6 — фиксирующая бонка Рисунок 2.3 — Балка надрессорная На концевых частях балки имеются наклонные под углом 45° к плоскости А, взаимодействующие с наклонными плоскостями фрикционных клиньев гасителей колебаний. Челюсти 4 служат направляющими для фрикционных клиньев и ограничивают их перемещения. При ремонте наклонных поверхностей за базу принимается нижняя опорная плоскость Б и установочные бонки 5. Бонки 6 служат для фиксации пружин. На боковой стенке балки, в средней части, расположены приливы для крепления державки мертвой точки 3 тормозной рычажной передачи.

Колесная пара направляет движение тележки по рельсовому пути и воспринимает нагрузки, передаваемые от вагона на рельсы, состоит из оси и двух колес, закрепленных на ней прессовой посадкой.

Буксовые узлы оборудованы цилиндрическими роликовыми подшипниками (ГОСТ 18 572−81, ТУ 37.006.048−73, ТУ 37.006.072−75) с габаритными размерами 250/130/80 мм. Посадка внутренних колец подшипников на шейки производится с натягом в нагретом состоянии. Торцовое крепление подшипников осуществляется корончатой гайкой стопорение гайки планкой. Наружные кольца подшипников фиксируется крышкой. Качество фиксации определяется наличием зазора (0,5−2,1 мм) между корпусом буксы и крепительной крышкой и усилием затяжки болтов, которое не должно превышать 196 Нм. Герметизация буксового узла осуществляется лабиринтом и крышками.

Под тележки модели 18−100 подкатываются колесные пары трех типов (таблица 2.1).

Таблица 2.1 — Типы колесных пар

Рессорное подвешивание предназначено для упругого восприятия динамических сил, действующих со стороны пути на обрессоренные части вагона и гашения энергии колебаний, возникающих при движении вагона по рельсовому пути.

Рессорное подвешивание тележки включает два рессорных комплекта, каждый из которых состоит из семи двухрядных пружин и двух фрикционных клиньев гасителя колебаний. На нижней опорной поверхности клина имеется кольцевая бонка, которая входит внутрь поддерживающей пружины. Фрикционные клинья располагаются в гнездах надрессорной балки и своими наклонными поверхностями взаимодействуют с наклонными поверхностями балки, а вертикальными поверхностями с фрикционными планками, укрепленными на боковой раме.

В соответствии с ГОСТ 9246–79 для тележек модели 18−100 установлены следующие сроки службы:

— назначенный до списания боковых рам и надрессорных балок — 32 года;

— назначенный до предельного состояния (до восстановления капитальным ремонтом) — 8 лет;

— назначенный до первого деповского ремонта — 4 года.

Гарантийный срок службы тележки кроме быстро изнашиваемых деталей, установлен два года.

Тележка модели 18−100М.

Для повышения межремонтных пробегов тележек грузовых вагонов была проведена модернизация тележки модели 18−100 по проекту М1698. Суть данной модернизации заключается в защите основных пар трения тележки от износов в эксплуатации (рисунок 2.4).

В буксовый проем боковой рамы тележки устанавливается сменная прокладка толщиной 6 мм (в, рисунок 2.4). В соответствии с проектом типовые фрикционные планки заменяют составными (д, рисунок 2.4). Составную фрикционную планку устанавливают во фрикционный узел гашения колебаний. Она состоит из двух элементов: неподвижной фрикционной планки (толщиной 10 мм), которая приклепывается к боковой раме, и контактной (подвижной) фрикционной планки (толщиной 6 мм), свободно размещенной между неподвижной планкой и вертикальной поверхностью фрикционного клина.

Рисунок 2.4 — Тележка модели 18−100 М Стальные фрикционные клинья тележки модели 18−100 заменяют на чугунные (г, рисунок 2.4).

В подпятник надрессорной балки устанавливается износостойкий элемент из стали 30ХГСА в виде плоской прокладки (диска) (а, рисунок 2.4). Скользуны оборудуют износостойким колпаком (б, рисунок 2.4). Тележка 18−100, прошедшая данную модернизацию, имеет обозначение 18−100М. На тележках, признанных годными после ремонта с установкой износостойких элементов ставятся клейма букв «РМ», высотой 70 мм, которые наносятся белой краской в прямоугольник (100Ч100мм) на верхнем поясе консольной части надрессорной балки, рядом с клеймами о производстве плановых видов ремонта. Данные тележки должны обеспечить пробег вагона по узлам и деталям, с установленными износостойкими элементами в узлах трения, до следующего планового вида ремонта, но не менее 160 тыс. км. (порожний + груженый).

Тележка модели 18−578.

Тележка модели 18−578 (рисунок 2.5) с увеличенной гибкостью рессорного подвешивания и износостойкими элементами предназначена для подкатки под грузовые вагоны с измененной конструкцией скользунов на раме вагона. Тележка обеспечивает пробег до первого деповского ремонта 500 тыс. км.

Тележка состоит из двух колесных пар с буксами 1; двух боковых рам 2; подпятника 3; рессорного подвешивания 4; надрсссорной балки 5; устройства отвода колодок 6; тормозной рычажной передачи 7.

Рисунок 2.5 — Тележка модели 18−578

На опорных поверхностях буксовых проемов боковых рам установлены сменные износостойкие скобы с приваренными износостойкими планками. В отверстия кронштейнов для валиков подвесок триангелей установлены сменные износостойкие втулки. На верхнем поясе надрессорной балки расположены опорные площадки с резьбовыми отверстиями для установки скользунов и подпятниковое место для опоры пятника вагона.

Для зашиты от износа подпятниковое место оборудуется износостойкими элементами в двух вариантах:

— на опорную поверхность подпятникового места устанавливается износостойкая прокладка толщиной 6.5 мм из низколегированной стали 30ХГСА твердостью 25−341 НВ;

— в подпятниковое место свободно устанавливается чаша, предохраняющая от износа внутреннюю поверхность наружного бурта и опорную поверхность пятника. Чаша изготовлена из стали 30ХГСА твердостью 320…400 НВ.

Скользун упругокаткового типа (рисунок 2.6) постоянного контакта служит для гашения боковых колебании кузова, ограничения виляния тележки и повышения устойчивости вагона.

депо вагон ремонт тележка Рисунок 2.6 — Скользун упругокаткового типа Упругокатковый скользун состоит из износостойкого элемента 1; корпуса 2; колпака 3; прокладки 4; упругого элемента 5 (демпфера); ролика 6; вкладыша 7; стопорных шайб 8; болта 9.

Демпфер имеет бочкообразную форму, изготовлен из полиуретана ННЦ ПУ-5, устанавливается в литой корпус и служит для гашения вертикальных колебаний. На демпфер установлен колпак 3, который находится в постоянном контакте со скользуном рамы вагона. В местах контакта колпака с корпусом установлены два смежных износостойких элемента 1. Ролик 6 перекрывается по вкладышу 7 и ограничивает прогиб демпфера 5. Скользуны устанавливаются на опорные поверхности надрессорной балки и крепятся болтами 9 и стопорными шайбами 8.

Размер, А (30 «+2,5 -1,5») регулируется в свободном состоянии прокладками 4 между колпаком и демпфером, а под тарой вагона прокладками скользуна рамы (8±2).

В колесной паре применены колеса из стали повышенного качества и твердости и оси, изготовленные методом непрерывного разлива стали в условиях вакуумирования. Буксовые узлы оборудованы цилиндрическими подшипниками или двухрядными коническими типа TBV 130Ч250, которые установлены на типовые корпуса букс. Посадка конических подшипников — прессовая. Торцевое крепление подшипников позволяет выполнять обточку колес по кругу катания без демонтажа крепления.

Рессорное подвешивание включает два рессорных комплекта, установленных в центральных проемах боковых рам. Рессорный комплект включает семь двойных витых цилиндрических пружин и два фрикционных гасителя колебаний. По сравнению с тележкой 18−100 рессорный комплект имеет увеличенную гибкость за счет увеличения высоты пружин, которая составляет 259 мм, среднего диаметра витка (для наружной пружины 172 мм вместо 170 мм у тележки 18−100, для внутренней — 115 мм вместо 111 мм у тележки 18−100). Диаметр прутка наружной пружины уменьшен до 28 мм. Изготовлены пружины из стали 60С2ХФА. Фрикционные планки имеют сменные контактные планки толщиной 6 мм твердостью 320…412 НВ, устанавливаемые свободно. Фрикционные клинья отлиты из высокопрочного чугуна. Для защиты от износа наклонных поверхностей клина и надрессорной балки на наклонной поверхности клина устанавливается сменная износостойкая полимерная накладка. Тормозная передача тележки 18−578 оборудована устройством направленного отвода колодок от колес при отпущенном тормозе, обеспечивающим равномерный износ колодок.

2.1.2 Анализ дефектов тележек Тележка модели 18−100.

Дефектация узлов и деталей тележек грузовых вагонов производят после проведения неразрушающего контроля визуальным и инструментальным способами. Наличие трещин во всех деталях тележек не допускается, кроме трещин, которые устраняются при плановых видах ремонтов в соответствии с действующей ремонтной документацией.

Размеры узлов и деталей тележек, которым они должны соответствовать, при плановых видах ремонта приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 — Размеры узлов и деталей тележки 18−100

Литые детали тележек, имеющие износы, превышающие допустимые, подлежат ремонту сваркой и наплавкой в соответствии с инструкциями разработанными ВНИИЖТ и утверждёнными установленным порядком, с последующей механической обработкой до чертежных размеров и заданной твёрдости.

Твёрдость измеряется твердомером типа ТЭМП 3 по ГОСТ 9012–59, ГОСТ 9013–59 или другого типа.

Триангели рычажной передачи тележек испытывают на растяжение при их изготовлении вновь, периодических видах ремонта вагонов и ремонте сваркой, согласно Руководства по ремонту триангелей Р 001 ПКБ ЦВ-97 РК и Методике испытаний на растяжение 656−2000 ПКБ ЦВ.

Нетиповые чеки крепления тормозных колодок, шайбы крепления рычажной передачи тележек заменяют типовыми, а шплинты — новыми.

Шарнирные соединения рычажной передачи должны соответствовать требованиям «Инструкции по ремонту тормозного оборудования вагонов» ЦВ-ЦЛ-945.

Шкворень, имеющий трещины или изгиб более 5 мм, подлежит замене. Износ шкворня по диаметру при деповском ремонте допускается не более 3 мм, при капитальном ремонте износ шкворня не допускается.

Разница баз боковых рам допускается не более 2 мм.

Осмотр, освидетельствование и ремонт колесных пар производить в полном соответствии с требованиями «Инструкции по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар» ЦВ/3429.

Осмотр и ревизию буксовых узлов колесных пар производить в соответствии с требованиями «Инструктивных указаний по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками» 3-ЦВРК.

Размеры, которым должна соответствовать соединительная балка четырехосной тележки, приведены в «Типовом технологическом процессе на ремонт соединительной балки четырехосной тележки» ТК-232 ПКБ ЦВ.

Балка опорная для авторежима должна быть установлена на специальные полки боковых рам тележки согласно требованиям «Инструкции по ремонту тормозного оборудования вагонов» ЦВ-ЦЛ-945.

Тележка модели 18−578.

Размеры узлов и деталей тележек, которым они должны соответствовать, при плановых видах ремонта приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 — Размеры узлов и деталей тележек

Литые детали тележек, имеющие износы, превышающие допустимые, подлежат ремонту сваркой и наплавкой, в соответствии с инструкциями разработанными ВНИИЖТ и утвержденными ОАО «РЖД» с последующей механической обработкой до чертежных размеров.

Триангели рычажной передачи тележек испытывают на растяжение при их изготовлении вновь, периодических видах ремонта вагонов и ремонте сваркой, согласно Руководства по ремонту триангелей Р 001 ПКБ ЦВ-97 РК и Методике испытаний на растяжение 656−2000 ПКБ ЦВ.

Шарнирные соединения рычажной передачи должны соответствовать требованиям «Инструкции по ремонту тормозного оборудования вагонов», ЦВ-ЦЛ-945.

Шкворень, имеющий трещины подлежит замене. При деповском ремонте при износе шкворня по диаметру более 2 мм шкворень наплавляется с последующей станочной обработкой до чертежных размеров. При капитальном ремонте износ шкворня не допускается. Шкворень имеющий изгиб более 5 мм выправить.

Разница баз боковых рам допускается не более 2 мм.

Осмотр, освидетельствование и ремонт колесных пар производить в полном соответствии с требованиями «Инструкции по осмотру, освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар» ЦВ/3429.

Осмотр и ревизию буксовых узлов колесных пар производить в соответствии с требованиями «Инструктивных указаний по эксплуатации и ремонту вагонных букс с роликовыми подшипниками» 3-ЦВРК.

Колёсные пары с коническими подшипниками кассетного типа ремонтируют в соответствии с требованиями «Руководящего документа по техническому обслуживанию, ремонту и освидетельствованию колёсных пар с коническими подшипниками кассетного типа» .

Дефектация балки опорной авторежима.

Резинометаллический элемент, имеющий надрывы, отслоение резины от металла, трещины, заменяют новыми при деповском ремонте, а при капитальном заменяют на новые. Смещение резины относительно металлической шайбы не более 2 мм.

Шплинты, болты и гайки с сорванной резьбой заменяются на новые. Изношенные отверстия под болты восстанавливают постановкой втулок с обваркой по периметру.

Прогиб балки опорной в местах контакта с авторежимом не допускается.

Трещины в сварных швах разделать и заварить. Непараллельность контактной и регулировочной планок относительно друг друга не более 4 мм, а перекос концов опорной балки не более 2 мм. Непараллельность поверхностей концов опорной балки относительно средней части допускается не более 4 мм.

2.1.3 Общие положения ремонта тележек Ремонт тележек грузовых вагонов выполняется в тележечном участке вагонного депо согласно требованиям изложенным в Руководящих документах «Ремонт тележек грузовых вагонов» РД 32 ЦВ 052−2009 и «Ремонт тележек модели

18−578 с упруго-катковыми скользунами грузовых вагонов" РД 32 ЦВ 082−2006 [5], распространяющимся на ремонт двухосных и четырёхосных тележек грузовых вагонов.

В руководстве [4 и 5] определяется порядок проведения плановых видов ремонта, а также устанавливает нормы и требования, которым должны удовлетворять тележки при выпуске из деповского и капитального ремонтов вагонов. Требования к тележкам при выпуске из текущего отцепочного ремонта грузовых вагонов содержатся в «Руководстве по текущему отцепочному ремонту» РД 32 ЦВ-056−97.

Ремонт тележек должен производиться на вагоноремонтных предприятиях, имеющих соответствующее оборудование, квалифицированный персонал и имеющих право на проведение указанных работ.

Составные части и детали тележки должны иметь знаки и клейма, установленные соответствующими чертежами и стандартами, а также коды железнодорожных администраций государств СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии согласно альбому «Знаки и надписи на вагонах грузового парка колеи 1520 мм» № 632 ПКБ ЦВ МПС России.

Размеры тележек, их составных частей и деталей должны соответствовать установленным настоящим Руководством нормам, а также чертежам завода — изготовителя.

Ремонт тележек на вагоноремонтных предприятиях железных дорог стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии устанавливается компетентными органами Железнодорожных Администраций.

Изготовление и сборка тележки и её узлов регламентируется технологическими процессами этих предприятий, техническими требованиями, предъявляемыми к тележкам при изготовлении и другой действующей нормативной документацией.

Перечень средств измерений, применяемых при контроле технического состояния узлов и деталей тележек, правила пользования ими определяется Руководящим документом «Методика выполнения измерений надрессорной балки, боковых рам, пружин и рессорного комплекта при проведении плановых видов ремонта тележек 18−100» РД 32 ЦВ 050−2005.

Тележки моделей 18−100, 18−1750.0, 18−1750.0−01 и 18−9770 оборудованные износостойкими элементами по проектам М 1698 ПКБ ЦВ ОАО «РЖД» «Износостойкие элементы для установки в узлы тележки типа 2 грузовых вагонов» или по проекту С 03.04 Укрзализныци «Инструкции по комплексной модернизации тележек грузовых вагонов с использованием износостойких элементов и колёс с ремонтным профилем ИТМ-73» и должны ремонтироваться по утвержденной нормативной документации.

Смешанная установка износостойких элементов по проектам М 1698 и С 03.04 не допускается.

При плановых видах ремонта тележек грузовых вагонов должны соблюдаться «Правила по охране труда при техническом обслуживании и ремонте грузовых вагонов в вагонном хозяйстве железных дорог» .

Ремонт тележек вагонов предусматривает:

— осмотр тележек под вагонами согласно «Инструкции по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации» ЦВ — ЦЛ / 408;

— текущий отцепочный ремонт тележек согласно «Руководства по текущему отцепочному ремонту» РД 32 ЦВ-056−97;

— деповской, капитальный ремонты тележек согласно требованиям руководства.

Капитальный, деповской и текущий отцепочный ремонты тележек грузовых вагонов разрешается производить лицам, сдавшим экзамен в знании руководства [4], местного технологического процесса, организации ремонта тележек и получившим право на выполнение этих работ. Проверочные экзамены проводятся ежегодно.

При деповском или капитальном ремонте тележки из-под вагона поступают на участок их ремонта, где они должны очищаться и обмываться в моечной машине без колесных пар, которые передаются на колесно-роликовый участок.

Боковые рамы, надрессорная балка тележки, пружинно — фрикционный рессорный комплект, рычажная передача тележки ремонтируются в соответствующих отделениях и участках.

Тормозная рычажная передача ремонтируется в соответствии с требованиями «Инструкции по ремонту тормозного оборудования вагонов» ЦВ-ЦЛ-945. Детали и узлы тележки подвергаются дефектоскопированию согласно действующей нормативной документации, согласованной Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства Железнодорожных Администраций стран СНГ, Латвии, Литвы и Эстонии.

2.2 Описание реконструкции тележечного участка Реконструкция тележечного участка направлена на устранение недостатков существующей технологии ремонта тележек грузовых вагонов. Устранение недостатков выполнено путем разработки и внедрения стенда для нагружения тележек перед подкаткой под вагон (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 — Стенд для нагружения тележек перед подкаткой Стенд позволяет проводить замеры положения клина без подкатки тележек под вагон, что исключает необходимость повторной подъемки вагонов и подачи тележек в участок ремонта тележек. Так же стенд позволит исключить трудовые и финансовые риски, связанные с повторными подъемками вагонов необходимо проведение реконструкции.

2.3 Технология ремонта тележек после реконструкции Изменения в технологии ремонта тележек грузовых вагонов после реконструкции касаются выходного контроля в части оценки положения клина в рессорном подвешивании.

В ходе выходного контроля проверяют:

— разность диаметров по кругу катания колес в колесной паре не более 1 мм;

— разность диаметров по кругу катания колес в тележке: при капитальном ремонте не более 6 мм, при деповском ремонте не более 12 мм;

— в двух тележках, подкаченных под вагон при капитальном ремонте не более 12 мм, при деповском ремонте не более 24 мм;

— прилегание неподвижной фрикционной планки к привалочной поверхности боковой рамы. Местные зазоры допускаются не более 1 мм;

— прилегание планки подвижной к неподвижной. Местные зазоры допускаются не более 1 мм;

— прилегание скобы сменной на опорную поверхность буксы. Местные зазоры допускаются не более 1 мм;

— суммарный зазор в буксовом проёме вдоль тележки:

— при деповском ремонте — от 5 мм до 14 мм;

— при капитальном ремонте -5 мм до 12 мм;

— суммарный зазор в буксовом проёме поперек тележки:

— при деповском ремонте — 5 мм до 13 мм,

— при капитальном ремонте — от 5 мм до 11 мм;

— двусторонний упор челюстей надрессорной балки в упорные ребра клиньев — не допускается.

При капитальном ремонте устанавливаются новые:

— составные фрикционные планки (подвижные и неподвижные);

— клинья чугунные;

— износостойкие скобы;

— чаши.

При деповском ремонте допускается:

— установка неподвижной фрикционной планки с максимальным износом 1,5 мм поверхности, взаимодействующей с подвижной планкой;

— установка подвижной фрикционной планки с максимальным суммарным износом по толщине (с двух сторон) до 2 мм, но не более 1,5 мм с одной стороны;

— установка чугунного клина с суммарным износом (наклонная и вертикальная плоскости) до 3 мм, но не более 2 мм одной из сторон;

— установка износостойкой скобы с механическим креплением к опорной поверхности в буксовом проеме боковой рамы с износостойкой пластиной с максимальным неравномерным износом опорной поверхности относительно неизношенной ее части до 1,5 мм.

3. Проектирование стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон Стенд предназначен для определения положения фрикционного клина (завышения, занижения) относительно надрессорной балки тележки под нагрузкой, аналогичной таре вагона, перед подкаткой тележек под вагон.

3.1 Конструкция и техническая характеристика стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон Проектируемый стенд изображен на рисунке 3.1. Стенд состоит из рамы 3, выполненной из прокатных профилей. На раме установлена передвижная каретка 4. На каретке жестко закреплен пневмоцилиндр 1, с помощью которого происходит нагружение тележки. Каретка устанавливается на раме в рабочее положение с помощью фиксатора 2.

Техническая характеристика стенда приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 — Техническая характеристика стенда для нагружения двухосной тележки перед подкаткой под вагон

3.2 Расчет на прочность рамы стенда На рисунке 3.1 видно, что конструкция представляет собой плоскую раму, в середине ригеля которой приложена сосредоточенная нагрузка. Учитывая, что сосредоточенную нагрузку создает пневмоцилиндр, давление в который поступает постепенно, можно считать нагрузку статической. Тогда расчетную схему можно представить в следующем виде (рисунок 3.2).

Рисунок 3.2 — Расчетная схема стенда Данная расчетная схема является плоской статически неопределимой рамой. В общем случае необходимо раскрывать статическую неопределимость одним из методов сопротивления материалов (метод сил, метод перемещении и др.). Для решения поставленной задачи воспользуемся методом сил.

Определим степень статической неопределимости конструкции по формуле:

(3.1)

где К — число замкнутых контуров;

Ш — число врезных шарниров.

В данном случае контур всего один — это рама, которую можно «замкнуть» между заделками. Число простых шарниров равно нулю. Следовательно, степень статической неопределимости будет равна

.

Т.е. для того, чтобы раскрыть статическую неопределимость, необходимо избавиться от трех «лишних» связей. Для этого уберем одну заделку, заменив отброшенные связи неизвестными усилиями. Основная система приведена на рисунке 3.3.

Рисунок 3.3. — Основная система Добавив к основной системе нагрузку, получим эквивалентную систему (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4. — Эквивалентная система Запишем канонические уравнения метода сил Для решения этих уравнений относительно необходимо определить коэффициенты при неизвестных. Согласно методу сил, для определения этих коэффициентов необходимо построить единичные и грузовую эпюры внутренних усилий. Учтем, что при расчете рам на прочность, основным внутренним усилием, оказывающим наибольшее влияние на величину напряжений является изгибающий момент. Следовательно, достаточно построить эпюры изгибающих моментов. На рисунках 3.4−3.7 приведены единичные и грузовая эпюры изгибающих моментов.

Рисунок 3.4 — Эпюра изгибающих моментов от

Рисунок 3.5 — Эпюра изгибающих моментов от

Рисунок 3.6 — Эпюра изгибающих моментов от

Рисунок 3.7 — Грузовая эпюра изгибающих моментов Коэффициенты системы канонических уравнений вычисляем путем перемножения соответствующих эпюр по правилу Верещагина. При этом обязательно учитываем разную жесткость элементов рамы на стойках и на ригеле.

Стойки стенда выполнены из двух швеллеров № 20, сваренных встык (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 — Поперечное сечение стойки Осевой момент сопротивления и момент инерции для такого сечения составят соответственно см3, см4.

Ригель стенда выполнен в виде сложного сечения, форма которого представлена на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 — Поперечное сечение ригеля Используя методику для расчета геометрических характеристик сложных сечений, приведенную в, получим см3, см⁴.

Рассчитаем коэффициенты при неизвестных в канонических уравнениях.

Подставим коэффициенты при неизвестных в систему канонических уравнений, сократив все значения на .

Решив систему, получим значения коэффициентов: Х1 = -32,973 кН, Х2 = -12,619 кН, Х3 = 61,853 кН.

Для проверки правильности вычисления неизвестных, подставим полученные значения в одно из уравнений системы

;

.

Определим погрешность решения

.

Следовательно, система канонических уравнений решена верно.

Умножив каждую из эпюр на соответствующий коэффициент Х1, Х2, Х3, и сложив их с грузовой эпюрой, получим окончательную эпюру изгибающих моментов (рисунки 3.10−3.13).

Рисунок 3.9 — Эпюра изгибающих моментов (кНм) Рисунок 3.10 — Эпюра изгибающих моментов (кНм) Рисунок 3.11 — Эпюра изгибающих моментов (кНм) Рисунок 3.12 — Окончательная эпюра изгибающих моментов (кНм) Максимальные нормальные напряжения определим по формуле

(3.2)

где МПа — допускаемые напряжения для Ст. 3.

Максимальный изгибающий момент на стойке составляет 104,98 кНм, а на ригеле 104,98 кНм. Подставив эти значения в формулу (3.2), определим нормальные напряжения:

— стойка

МПа < 208 МПа;

— ригель

МПа < 208 МПа.

Полученные максимальные напряжения не превышают предел текучести. Запас прочности составляет:

— на стойке

;

— на ригеле

.

Учитывая, что конструкция может испытывать дополнительные нагрузки, вследствие подачи большего давления, считаем, что повышенный запас прочности оправдан.

3.3 Проверка положения фрикционного клина с помощью стенда Последовательность технологических операций при проверке положения фрикционного клина с помощью стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон следующая:

1 Перед подачей тележки на позицию проверки силовой цилиндр необходимо выдвинуть в среднее положение и зафиксировать фиксатором 2;

2 Оператор должен проверить, что поршень цилиндра находится в крайнем верхнем положении;

3 Тележку устанавливают под раму пресса, визуально совместив подпятник тележки с нажимной пятой пресса и закрепляют специальными башмаками;

4 Подают воздух в цилиндр, уравновешивая давление воздуха до 5,3 кгс/см;

5 Производят нагружение тележки. Контроль величины давления осуществляют по манометру;

6 Производят замеры величины завышения (занижения) клина.

После проведения замеров и прекращения подачи давления тележка выкатывается с позиции и подается следующая.

4. Пожаробезопасность в депо

4.1 Расчет сил и средств для тушения пожара в депо Расчеты сил и средств выполняют в следующих случаях:

? при определении требуемого количества сил и средств на тушение пожара;

? при оперативно-тактическом изучении объекта;

? при разработке планов тушения пожаров;

? при подготовке пожарно-тактических учений и занятий;

? при проведении экспериментальных работ по определению эффективности средств тушения;

? в процессе исследования пожара для оценки действий РТП и подразделений.

Расчет сил и средств для тушения пожаров твердых горючих веществ и материалов водой (распространяющийся пожар)

Исходные данные для расчета сил и средств:

? характеристика объекта (геометрические размеры, характер пожарной нагрузки и ее размещение на объекте, размещение водоисточников относительно объекта);

? время с момента возникновения пожара до сообщения о нем (зависит от наличия на объекте вида средств охраны, средств связи и сигнализации, правильности действий лиц, обнаруживших пожар и т. д.);

? линейная скорость распространения пожара Vл=0,5;

? силы и средства, предусмотренные расписанием выездов и время их сосредоточения;

? интенсивность подачи огнетушащих средств Iтр.

1) Определение времени развития пожара на различные моменты времени.

Выделяются следующие стадии развития пожара:

? 1, 2 стадии свободного развития пожара, причем на 1 стадии (до 10 мин) линейная скорость распространения принимается равной 50% ее максимального значения (табличного), характерного для данной категории объектов, а с момента времени более 10 мин она принимается равной максимальному значению;

? 3 стадия характеризуется началом введения первых стволов на тушение пожара, в результате чего линейная скорость распространения пожара уменьшается, поэтому в промежутке времени с момента введения первых стволов до момента ограничения распространения пожара (момент локализации), ее значение принимается равным 0,5Vл;

? 4 стадия — ликвидация пожара.

(мин.),

где св — время свободного развития пожара на момент прибытия подразделения;

обн — время развития пожара с момента его возникновения до момента его обнаружения (2 мин — при наличии АПС или АУПТ, 2−5 мин — при наличии круглосуточного дежурства, 5 мин. — во всех остальных случаях);

сооб — время сообщения о пожаре в пожарную охрану (1 мин. — если телефон находится в помещении дежурного, 2 мин. — если телефон в другом помещении);

сб — время сбора личного состава по тревоге (1 мин.);

сл — время следования пожарного подразделения (2 мин на 1 км пути);

бр — время боевого развертывания (3 мин. при подаче 1-го ствола, 5 мин. в остальных случаях).

По расчету:

2) Определение расстояния R, пройденного фронтом горения, за время .

(м);

где св — время свободного развития, По расчету:

3) Определение площади пожара.

Площадь пожара Sп — это площадь проекции зоны горения на горизонтальную или (реже) на вертикальную плоскость. При горении на нескольких этажах за площадь пожара принимают суммарную площадь пожара на каждом этаже.

Периметр пожара Рп — это периметр площади пожара.

Фронт пожара Фп — это часть периметра пожара в направлении (направлениях) распространения горения.

Для определения формы площади пожара следует вычертить схему объекта в масштабе и от места возникновения пожара отложить в масштабе величину пути R, пройденного огнем во все возможные стороны.

При этом принято выделять три варианта формы площади пожара:

? круговую (рисунок 4.1);

? угловую (рисунок 4.2, 4.3);

? прямоугольную (рисунок 4.4).

Рисунок 4.1 — Круговая форма площади пожара.

Рисунок 4.2 — Угловая форма площади пожара с углом 90є

Рисунок 4.3 — Угловая форма площади пожара с углом 180є

а) в двух; б) в одном направлениях Рисунок 4.4 — Прямоугольная форма площади пожара с развитием:

Рисунок 4.5 — Изменение формы площади пожара при достижении фронтом пламени ограждающей конструкции из угловой (а) в прямоугольную (б).

При прогнозировании развития пожара следует учитывать, что форма площади пожара может меняться. Так, при достижении фронтом пламени ограждающей конструкции или края площадки, принято считать, что фронт пожара спрямляется и форма площади пожара изменяется (Рисунок 4.5).

Площадь пожара при круговой форме развития пожара.

(м²),

где k = 1 — при круговой форме развития пожара.

По расчету:

4) Определение площади тушения пожара.

Площадь тушения Sт — это часть площади пожара, на которую осуществляется эффективное воздействие огнетушащими веществами.

Для практических расчетов используется параметр, называемый глубиной тушения hт, который равен для ручных стволов hт = 5 м, для лафетных hт = 10 м.

Тушение пожара производят, вводя стволы либо со всех сторон пожара — по периметру пожара (рисунок 4.6), либо на одном или нескольких направлениях, как правило, по фронту пожара (рисунок 4.7).

Рисунок 4.6 — Тушение по периметру пожара Рисунок 4.7 — Тушение по фронту пожара В некоторых случаях пожарные подразделения не могут подать огнетушащее средство одновременно на всю площадь пожара, например, при недостатке сил и средств, тогда тушение осуществляется по фронту распространяющегося пожара. При этом пожар локализуется на решающем направлении, а затем осуществляется процесс его тушения на других направлениях Площадь тушения пожара по периметру при круговой форме развития пожара.

(м2),

где ,

— глубина тушения стволов (для ручных стволов — 5 м, для лафетных — 10 м).

По расчету:

5) Определение требуемого расхода воды на тушение пожара.

— при, (л/с) По расчету:

Интенсивность подачи огнетушащих веществ Iтр — это количество огнетушащего вещества, подаваемое за единицу времени на единицу расчетного параметра (Iтр=0,15).

Различают следующие виды интенсивности:

Линейная — когда в качестве расчетного принят линейный параметр: например, фронт или периметр. Единицы измерения — л/с•м. Линейная интенсивность используется, например, при определении количества стволов на охлаждение горящих и соседних с горящим резервуаров с нефтепродуктами.

Поверхностная — когда в качестве расчетного параметра принята площадь тушения пожара. Единицы измерения — л/с•м². Поверхностная интенсивность используется в практике пожаротушения наиболее часто, так как для тушения пожаров в большинстве случаев используется вода, которая тушит пожар по поверхности горящих материалов.

Объемная — когда в качестве расчетного параметра принят объем тушения. Единицы измерения — л/с•м³. Объемная интенсивность используется, преимущественно, при объемном тушении пожаров, например, инертными газами.

Требуемая Iтр — количество огнетушащего вещества, которое необходимо подавать за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения. Определяется требуемая интенсивность на основе расчетов, экспериментов, статистических данных по результатам тушения реальных пожаров и т. д.

Фактическая Iф — количество огнетушащего вещества, которое фактически подано за единицу времени на единицу расчетного параметра тушения.

6) Определение требуемого количества стволов на тушение.

— по требуемому расходу воды, По расчету:

7) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на тушение.

где nст. отд — количество стволов, которое может подать одно отделение.

По расчету:

8) Определение требуемого расхода воды на защиту конструкций.

(л/с),

где Sз — защищаемая площадь (перекрытия, покрытия, стены, перегородки, оборудование и т. п.),

— интенсивность подачи воды на защиту.

По расчету:

9)Определение требуемого количества стволов на защиту конструкций.

По расчету:

Также количество стволов часто определяется без аналитического расчета из тактических соображений, исходя из мест размещения стволов и количества защищаемых объектов, например, на каждую ферму по одному лафетному стволу, в каждое смежное помещение по стволу РС-50.

10) Определение требуемого количества отделений для подачи стволов на защиту конструкций.

По расчету:

11) Определение требуемого количества отделений для выполнения других работ (эвакуация людей, мат. ценностей, вскрытия и разборки конструкций).

где N гдзс? количество звеньев ГДЗС («3»? состав звена ГДЗС? 3 человека)

N ствА? количество работающих на тушении и защите стволов РС-70, «2»? два человека, работающих с каждым стволом. При этом не учитываются те стволы РС-70, с которыми работают звенья ГДЗС;

NтствБ? количество работающих на тушений пожара стволов РСК- 50, «1»? один человек, работающий с каждым стволом. При этом не учитываются те стволы PCK-50, с которыми работают звенья ГДЗС,

NзствБ? количество работающих на защите объекта стволов РСК — 50, «2»? два человека, работающих с каждым стволом. При этом не учитываются те стволы РСК-50, с которыми работают звенья ГДЗС, производящие защиту объекта,

N п. б? количество организованный на пожаре постов безопасности, «1» — один человек;

Nавт? количество пожарных автомобилей, установленных на водоисточники и подающие огнетушащие средства. Личный состав при этом занят контролем над работой насосно-рукавных систем из расчета; 1 человек на 1 автомобиль, По расчету:

чел.

12) Определение количества отделений.

отд На основании полученного результата РТП делает вывод о достаточности привлеченных к тушению пожара сил и средств. Если сил и средств недостаточно, то РТП делает новый расчет на момент прибытия последнего подразделения по следующему повышенному номеру (рангу) пожара.

4.2 Виды и технические характеристики огнетушителей

Огнетушители делятся на переносные ручные и ранцевые (массой до 20 кг) и передвижные (массой не менее 20, но не более 400 кг). Передвижные огнетушители могут иметь одну или несколько емкостей для зарядки ОТВ (огнетушащих веществ), смонтированных на тележке.

По назначению в зависимости от вида заряженного ОТВ огнетушители бывают для тушения загорания (таблица 4.1):

? твердых горючих веществ (класс пожара А);

? жидких горючих веществ (класс пожара В);

? газообразных горючих веществ (класс пожара С);

? металлов и металлосодержащих веществ (класс пожара Д);

? электроустановок, находящихся под напряжением (класс пожара Е).

Таблица 4.1 — Типы применяемых огнетушителей в зависимости от класса пожара

По объему корпуса огнетушители условно подразделяют на ручные малолитражные с объемом корпуса до 5 л; промышленные ручные с объемом корпуса 5−10 л; стационарные и передвижные с объемом корпуса свыше 10 л.

Огнетушители могут быть предназначены для тушения нескольких классов пожара. По виду применяемого огнетушащего вещества огнетушители подразделяют на:

? водные (ОВ);

? порошковые (ОП);

? газовые, которые подразделяются на: углекислотные (ОУ); хладоновые (ОХ);

? комбинированные.

Водные огнетушители по виду выходящей струи подразделяют на:

? огнетушители с распыленной струей (средний диаметр капель более 100 мкм) — OB (Р);

? огнетушители с компактной струей — ОВ (К);

? огнетушители с мелкодисперсной распыленной струей (средний диаметр капель менее 100 мкм) — ОВ (М).

Огнетушители воздушно-пенные по параметрам формируемого ими пенного потока бывают:

? низкой кратности, кратность пены от 5 до 20 включительно — ОВП (Н);

? средней кратности, кратность пены свыше 20 до 200 включительно — ОВП ©.

4.2.1 Огнетушители углекислотные ОУ-3 и ОУ-6

Ручные огнетушители (углекислотные) ОУ-3 и ОУ-6 (рисунок 4.8, 4.9) предназначены для тушения: загораний диоксидом углерода различных веществ, горение которых прекращается без доступа воздуха; загораний на электрифицированном железнодорожном транспорте и электроустановок, находящихся под напряжением не более 1000 В. При быстром испарении жидкого диоксида углерода в раструбе углекислотных огнетушителей всех типов получается снегообразная масса плотностью 1,5 г/см и с температурой — 80 °C. Ручные углекислотные огнетушители в зависимости от того, где они будут установлены, изготовляются в транспортном исполнении, т. е. с кронштейном для крепления в вагоне. Технические характеристики углекислотных огнетушителей даны в таблице 4.2.

Огнетушитель ОУ-3 представляет собой стальной баллон, в горловину которого ввернуто запорно-пусковое устройство с раструбом, а ОУ-6 оборудован шлангом с раструбом. Для приведения огнетушителя в действие в запорно-пусковом устройстве необходимо повернуть маховичок против часовой стрелки до отказа. Одновременно следует направить раструб на огонь. Снегообразный диоксид углерода при тушении загораний снижает температуру вещества и уменьшает содержание кислорода в зоне горения. Подводить струю углекислого газа (" снега") к огню нужно с края. При пользовании огнетушителем нельзя наклонять его горизонтально, так как при этом не обеспечивается его нормальная работа. Держать огнетушитель следует строго вертикально. Срок службы огнетушителей ОУ-3 и ОУ-6 — 10 лет.

Таблица 4.2 — Технические характеристики углекислотных огнетушителей

1 — баллон; 2 — запорно-пусковое устройство; 3 — раструб Рисунок 4.8 — Огнетушитель ОУ-3

1 — баллон; 2 — запорно-пусковое устройство; 3 — шланг; 4 — раструб Рисунок 4.9 — Огнетушитель ОУ-6:

4.2.2 Огнетушители порошковые ОПУ-5 и ОПУ-Ю Огнетушители порошковые унифицированные ОПУ-5 и ОПУ-Ю (рисунок 4.10) предназначены для применения на объектах народного хозяйства, в том числе на железнодорожном транспорте, в качестве первичных средств тушения пожаров классов, А (твердые горючие материалы), В (горючие жидкости и твердые плавящиеся вещества), С (горючие газы) и электроустановок, находящихся под напряжением 1000 В (в зависимости от применяемого огнетушительного порошка). Технические характеристики порошковых огнетушителей ОПУ-5 и ОПУ-Ю даны в таблица 4.3.

Таблица 4.3 — Технические характеристики порошковых огнетушителей ОПУ-5 и ОПУ-Ю

Порошковые огнетушители предназначены для тушения загораний щелочных и щелочноземельных металлов и других материалов, горение которых может проходить без доступа воздуха.

Огнетушители являются изделиями многоразового использования.

Огнетушитель (рисунок 4.10) состоит из корпуса 1, наполненного огнетушащим порошком. На горловине корпуса посредством накидной гайки 2 закреплена головка 3. На головке установлены баллон 4 (источник рабочего газа), трубки сифонная 5 и газоотводящая 6, рукоятка запуска 7, связанная с иглой 8. Огнетушитель оснащен гибким руковом 9, пистолетом-распылителем 10, состоящем (рисунок 4.11) из гильзы 7, подвижного подпружиненного штуцера 2, ручки 3, рассекателя 4 и сопла5.

1 — корпус; 2 — гайка накидная; 3 — головка; 4 — баллон; 5 — трубка сифонная; 6 — трубка газоотводящая; 7 — рукоятка запуска; 8 — игла; 9 — рукав гибкий; 10 — распылитель пистолетный; 11 — аэроднище Рисунок 4.10 — Огнетушители ОПУ-5 и ОПУ-Ю

1 — гильза; 2 — штуцер; 3 — ручка; 4 — рассекатель; 5 — сопло Рисунок 4.11 — Пистолет-распылитель Принцип действия порошкового огнетушителя ОПУ-5 или ОПУ10 основан на использовании энергии сжатого газа для аэрирования и выброса огнетушащего порошка.

ОПУ относится к группе огнетушителей, у которых газ находится в отдельном баллоне высокого давления, размещенном внутри корпуса. Такие огнетушители менее трудоемки в эксплуатации, имеют более простую конструкцию, но требуют повышенной герметичности корпуса.

Принцип работы порошкового огнетушителя: при нажатии на рукоятку запуска разрывается пломба и игла 8 прокалывает мембрану баллона 4. Рабочий газ (углекислота, воздух, азот и т. п.), выходя из баллона 4 по газоотводящей трубке 6, поступает под аэроднище 7. В центре газоотводящей трубки (по высоте) имеется ряд отверстий, через которые выходит часть рабочего газа. Воздух (газ), проходя через слой порошка, взрыхляет его, и порошок под действием давления рабочего газа выдавливается по сифонной трубке 5, проходя через гибкий рукав к пистолетному распылителю 10. Через распылитель порошок выбрасывается на очаг загорания. В рабочем положении огнетушитель следует держать строго вертикально, не переворачивая его.

4.2.3 Огнетушитель воздушно-пенный ОВП-5

Пенные огнетушители предназначены для тушения пожаров и загораний твердых веществ и легковоспламеняющихся жидкостей. Не допускается применение таких огнетушителей для тушения горящих щелочных металлов и электроустановок, находящихся под напряжением, а также в случае загорания веществ, горение которых происходит без доступа воздуха.

Огнетушитель ОВП-5 (рисунок 4.12) имеет сифонную трубку 7, корпус 2, баллон для рабочего газа 4, крышку 5 и рукав 3, насадку 6. Баллон для рабочего газа ввернут в крышку. В ней же размещены пусковой механизм и каналы для выхода газа, к которым привернута сифонная трубка. Крышка с баллоном крепится на горловине корпуса с помощью гайки. Технические характеристики огнетушителя ОВП-5 даны в таблице 4.4.

1 — трубка сифонная; 2 — корпус; 3 - рукав; 4 - баллон для рабочего газа; 5 - крышка; 6 - насадка Рисунок 4.12 — Огнетушитель воздушно-пенный ручной ОВП-5

Водный раствор пенообразователя выбрасывается под давлением газа через боковую сифонную трубку, к которой крепится шланг с насадкой. Насадка имеет запорный клапан и рукоятку для его открытия. В распылитель насадки ввернуто устройство, которое и создает воздушно-механическую пену. В месте соединения боковой сифонной трубки со шлангом находится защитная полиэтиленовая мембрана, предотвращающая доступ влаги из воздуха внутрь огнетушителя.

Таблица 4.4 — Технические характеристики огнетушителя ОВП-5

При выдергивании чеки и одновременном нажатии на рычаг происходит прокалывание мембраны. Диоксид углерода из баллончика через каналы и сифонную трубку проникает в корпус и выдавливает раствор пенообразователя. Для выпуска раствора достаточно нажать на рукоятку насадки. При этом открывается клапан и раствор пенообразователя образует пену средней кратности. Если рукоятка нажата длительное время, заряд выбрасывается полностью и непрерывно. Отпуская периодически рукоятку насадки, молено заряд выпустить по частям, импульсами.

При тушении горящих твердых материалов струю пены нужно направить в место наибольшего горения, сбивая пламя снизу.

При тушении жидкостей, разлитых по поверхности, следует пеной покрывать всю горящую поверхность.

4.2.4 Огнетушитель химический воздушно-пенный ручной ОХВП-Ю Огнетушитель ОХВП-Ю (рисунок 4.13) предназначен для тушения начальных загораний твердых веществ и легковоспламеняющихся жидкостей, за исключением щелочных металлов и веществ, горение которых происходит без доступа воздуха. Запрещается использовать огнетушитель ОХВП-Ю для тушения загоревшихся электроустановок, находящихся под напряжением. По своей конструкции и назначению ОХВП-Ю аналогичен огнетушителю ОХП-Ю. Технические характеристики огнетушителя ОХВП-Ю приведены в таблице 4.5.

Огнетушитель ОХВП-Ю состоит из корпуса 7, стакана для кислотной части заряда 2, насадки 6 для образования и направления пены, крышки с клапанным устройством и рукоятки 5. Корпус огнетушителя представляет собой сварной цилиндр, к которому приварены верхнее 3 и нижнее днища. Стакан для кислотной части заряда изготавливается из полиэтилена. Внутренняя поверхность корпуса огнетушителя покрыта эпоксидной эмалью. Шток и пружина клапанного устройства освинцованы.

В комплект поставки огнетушителя ОХВП-Ю входят: огнетушитель в сборе с пенной насадкой, мембрана для насадки, этикетка, гайка накидная, химический заряд и паспорт, объединенный с инструкцией по эксплуатации огнетушителя (один на 10 огнетушителей). Гарантийный срок — 12 месяцев со дня ввода огнетушителя в эксплуатацию, но не более 18 месяцев со дня получения потребителем.

Принцип действия огнетушителя основан на использовании огнетушащих свойств пены, получаемой при смешении щелочной и кислотной частей заряда. В результате реакции образуется углекислый газ, создающий в баллоне значительное давление, под которым пена выбрасывается через спрыск в виде струи. Для приведения огнетушителя в действие открывают запорное устройство с помощью рукоятки 5, при повороте которой вверх до отказа клапан отходит от горловины кислотного стакана.

1 — корпус; 2 — стакан для кислотной части заряда; 3 — верхнее днище; 4 — крышка с клапанным устройством; 5 — рукоятка; 6 — насадка Рисунок 4.13 — Огнетушитель химический воздушно-пенный ручной ОХВП-Ю Таблиц 4.5 — Технические характеристики химического воздушно-пенного огнетушителя ОХВП-Ю

После поворота рукоятки огнетушитель переворачивают вверх дном. Для приведения его в действие каких-либо ударов не требуется. Пена из огнетушителя начинает выходить спустя 0,5−1 с после его опрокидывания, так как мембрана прорывается при наличии некоторого давления в баллоне.

4.2.5 Огнетушители водные мелкодисперсные ОВМ-5 и ОВМ-Ю Огнетушители ОВМ-5 и ОВМ-Ю используются как первичные средства пожаротушения пожаров классов, А (твердые горючие материалы), В (горючие жидкости и твердые плавящиеся вещества) и С (горючие газы). Огнетушители не применяются для тушения электроустановок под напряжением и щелочных металлов. Заряд огнетушителя отвечает требованиям к экологической чистоте.

Средством вытеснения заряда из огнетушителя является диоксид углерода, который одновременно подается в струю жидкости перед распылителем, что обеспечивает возможность формирования газожидкостной струи с заданными параметрами. Баллончик с диоксидом углерода расположен внутри корпуса огнетушителя, где рабочее давление не превышает 0,12 МПа (12 кгс/см). В качестве заряда используются чистая вода либо водный раствор поташа (К2СОз), что позволяет эксплуатировать огнетушитель при температурах от -25 °С до +50 °С. Технические характеристики огнетушителей ОВМ-5 и ОВМ10 приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 — Технические характеристики водных мелкодисперсных огнетушителей ОВМ-5 и ОВМ-Ю

Хранить огнетушители допускается при температуре от -50°С до +50°С.

Огнетушители ОВМ-5 и ОВМ-Ю (Рисунок 4.14) состоят из корпуса 7 цилиндрической формы, головки 2 с запорно-пусковым устройством, рукава 3 с рукояткой 4 и оросителем 5. На корпусе размещены ручка 6 для переноски и крепления огнетушителя, скоба 7 для крепления рукава 3. Головка монтируется на огнетушитель на резьбе и уплотняется резиновой прокладкой 8. Ороситель 5 резьбой соединяется с рукояткой 4, соединение уплотняется прокладкой 22. Рукоятка 4 резьбой соединяется с гайкой рукава 3. Соединение уплотняется прокладкой 22 и лентой ФУМ. Для предотвращения засорения оросителя 5 между рукояткой 4 и рукавом 3 устанавливается фильтр 9. Рукав 3 штуцером 10 соединяется с резьбовой втулкой 11 корпуса.

Для предотвращения испарения огнетушащего вещества и его выливания при случайном опрокидывании выход из сифонной трубки 12 закрыт мембраной 13, уплотненной прокладкой 14. Запорно-пусковое устройство монтируется в головке 2 и состоит из иглы пусковой 75 (в сборе с кольцом уплотнительным и гайкой), предохранительной чеки 16 с кольцом. Пусковой баллон 17 ввинчивается в головку 2.

Перед приведением огнетушителя в действие надлежит снять кронштейн рукава со скобы и направить ороситель в нужную сторону. Для приведения в действие огнетушителя необходимо выдернуть предохранительную чеку, нажатием пусковой иглой на нажимной диск проколоть мембрану пускового баллона и направить струю на очаг загорания.

1 — корпус; 2 — головка; 3 — рукав; 4 — рукоятка; 5 — ороситель; 6 — ручка; 7 — скоба; 8 — прокладка; 9 — фильтр; 10 — штуцер; 11 — втулка; 12 — трубка сифонная; 13 — мембрана; 14 — прокладка; 15 — игла пусковая; 16 — чека предохранительная; 17 — баллон пусковой; 18 — мембрана; 19 — сухарь; 20 — втулка прижимная; 21 — штуцер; 22 — прокладка

Рисунок 4.13 — Огнетушители водные мелкодисперсные ОВМ-5 и ОВМ-Ю

После использования огнетушителя (или приготовления огнетушащего вещества и заправки им огнетушителя) руки, лицо и другие открытые части тела должны быть тщательно вымыты.

При сборке и разборке огнетушителей должна быть установлена предохранительная чека на запорно-пусковое устройство.

Лица, эксплуатирующие огнетушитель, должны изучать содержание паспорта огнетушителя, а также инструктивные надписи, нанесенные на корпус огнетушителя.

Запрещается:

? разборка и ремонт заполненных пусковых баллонов, нанесение ударов по ним;

? допускать в эксплуатацию огнетушители с глубокими забоинами, вмятинами и ржавчиной на корпусе.

Корпуса огнетушителей, давшие при эксплуатации или при испытании течь, ремонту не подлежат и снимаются с эксплуатации.

5. Определение экономической эффективности реконструкции тележечного участка Целью и задачей реконструкции тележечного участка является использование новых технологий для снижения себестоимости ремонта, улучшение условий труда.

Для реализации поставленной задачи предусмотрено размещение нового технологического оборудования в тележечном участке, которое позволит оценить качество ремонта ходовых частей вагона, тем самым исключить необходимость повторной подъемки вагона.

Реконструкцией предусмотрено выполнение строительный работ по формирования фундаментного основания для стенда нагружения тележек перед подкаткой под вагон.

5.1 Расчет капитальных вложений

При реконструкции тележечного участка используется оборудование собственного изготовления (стенда для нагружения тележки перед подкаткой под вагон). Расчет капитальных вложений производится по формуле:

(5.1)

где К — единовременные капитальные затраты на реконструкцию;

КСТ — стоимость строительных работ, руб.;

КОБ — стоимость стандартного оборудования, применяемого в конструкции стенда, руб.;

КМАР — стоимость материалов, израсходованных на изготовление стенда, руб.;

КЭЛ.ЭН. — стоимость электроэнергии, израсходованной на изготовление стенда, руб.;

КЗП — расходы по заработной плате работников, участвующих в изготовлении стенда, руб.;

Стоимость стандартного оборудования, применяемого в конструкции стенда, КОБ, определяется по формуле:

(5.2)

где КЭЛ.ПР. — стоимость тормозного цилиндра, руб.;

Принимаем КТЦ = 10 500 руб.

По расчету:

Расчет стоимости израсходованных материалов КМАР сведен в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 — Стоимость материалов, израсходованных на изготовление камеры

Таким образом, стоимость израсходованных материалов составляет КМАР = 54 302,03 руб.

Затраты на электроэнергию, израсходованную на изготовление стенда, КЭЛ.ЭН., определяется по формуле:

(5.3)

где РСВ.ВЫП., РТ.СТ. — потребляемая мощность соответственно сварочного выпрямителя ВДУ-601 и токарного станка УК-21, кВт;

ТСВ.ВЫП., ТТ.СТ. — чистое время работы соответственно сварочного выпрямителя ВДУ-601 и токарного станка УК-21, кВт.;

Принимаем РСВ. ВЫП = 50 кВт., РТ.СТ. = 6,2 кВт, ТСВ.ВЫП. = 33 ч, ТТ.СТ. = 4 ч, ЦЭЛ.ЭН. = 2,95 руб./кВт· ч По расчету:

Расчет часовой тарифной ставки работников, занятых в изготовлении камеры, с учетом отчислений на социальные нужды сведен в таблицу 5.2.

Заработная плата работников, участвующих в разработке и изготовлении стенда, КЗП, определяется по формуле:

(5.3)

где — часовая тарифная ставка с учетом доплат, премии и отчислений на социальные нужды, руб.

— время, затраченное, соответственно, на токарные, слесарные, газосварочные работы и испытание камеры, ч;

КРАЗ — коэффициент, учитывающий затраты на разработку стенда, КРАЗ = 1,026.

Таблица 5.2 — Часовая тарифная ставка работников, занятых на изготовлении стенда, с учетом доплат, премии и отчислений на социальные нужды

По расчету:

Следовательно, капитальные затраты составляют:

руб.

5.2 Увеличение прибыли после реконструкции Приток денежных средств по операционной деятельности рассчитаем по формуле:

(5.4)

где — снижение трудовых и материальных затрат (без амортизации);

А — амортизационные отчисления.

(5.5)

где — экономия на заработной плате (основной и дополнительной) с учетом отчислений на социальные нужды;

— экономия по накладным расходам;

— экономия по основным материалам;

— экономия по технической электроэнергии.

Экономия заработной платы обусловлена снижением трудоемкости проверочно-регулировочных работ при ремонте тележек грузовых вагонов.

Снижение трудоемкости:

(5.6)

где — трудоемкость операции до и после внедрения стенда, 0,5 ч и 0,25 ч;

— годовой объем ремонта тележек, 10 000 шт.

По расчету:

чел. — ч.

Экономия суммарной заработной платы с учетом отчислений на социальные нужды рассчитывается по формуле:

(5.7)

где КДЗ — коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату (8%);

КСН — коэффициент, учитывающий отчисления на социальные нужды (26%).

По расчету:

руб.

Накладные расходы составляют 60% от основной заработной платы:

Затраты на технологическую электроэнергию определяются по формуле:

(5.8)

По расчету:

руб Итого приток по операционной деятельности за счет снижения трудовых и материальных затрат:

руб Приток денежных средств за счет дополнительных амортизационных отчислений от реконструкции определяется по формуле:

(5.9)

где — нормативный срок службы стенда, 10 лет.

По расчету:

Следовательно суммарный приток денежных средств по операционной деятельности составит:

руб.

Суммарный отток денежных средств З определяется по формуле:

(5.10)

где ЗОП — отток денежных средств по операционной деятельности;

ЗИНВ — отток денежных средств по инвестиционной деятельности

(ЗИНВ = К = 128 220,98 руб.)

(5.11)

где СИТ — текущие расходы, связанные с использованием внедряемой техники (без амортизации).

НИМ — налог на имущество;

НПР — налог на прибыль.

Текущие затраты, связанные с использованием стенда СИТ, принимаем в размере 25% капитальных вложений:

СИТ = 151 220,98 · 0,25=37 805,25 руб.

Налог на имущество НИМ определяется по формуле:

(5.12)

где t — год расчетного периода, принимается равный t = 1;

ц — ставка налога на имущество, 2,2%.

По расчету:

руб.

Налог на прибыль НПР составляет 20% от налогооблагаемой прибыли (ПНО). Приведем расчет НПР для первого года эксплуатации стенда. Сначала определяется валовая прибыль ПВ по формуле:

(5.13)

По расчету:

руб.

Налогооблагаемая прибыль определяется по формуле:

(5.14)

По расчету:

руб.

Налог на прибыль:

руб.

руб.

руб.

5.3 Оценочные показатели реконструкции Чистый доход денежного потока за годовой период определяется по формуле:

(5.15)

По расчету:

руб.

Чистый дисконтированный доход находится по формуле:

(5.16)

где б — коэффициент приведения, 0,91.

По расчету:

руб.

Срок окупаемости инвестиций.

Срок окупаемости капитальных вложений рассчитывается по формуле:

Ток=, (5.17)

По расчету:

Ток==года

При нормативной окупаемости инвестиций в 6 лет, проект окупится через 0,55 года.

Чистая прибыль составит:

РЧ = ЧД — НПР =275 072,18 — 99 012,24 =176 059,94 руб.

Заключение

В дипломном проекте рассмотрена организация ремонта вагонов в депо по ремонту грузовых вагонов. Рассмотрено назначение тележечного участка, а также причины проведения реконструкции.

Предложенная организация ремонта тележек в рамках реконструкции позволяет исключить трудовые и финансовые риски, связанные с повторной подачей тележек в тележечный участок.

В качестве детали проекта была спроектирована единица нестандартного оборудования — стенд для нагружения тележки перед подкаткой под вагон. В ходе расчетов был определен профиль стоек и ригеля, при котором уровень максимальных напряжений не превышает допускаемых для выбранной марки стали (Ст. 3).

В разделе безопасность жизнедеятельности рассмотрена пожарная безопасность депо, выполнен расчет сил и средств пожаротушения. Рассмотрены виды и технические характеристики огнетушителей.

В экономической части выполнен расчет экономической эффективности реконструкции тележечного участка, установлено, что капитальные затраты окупятся на первом году работы тележечного участка, при этом прибыль за расчетный период составит 176 059,94 тыс. руб.

Список использованных источников

1. Правила эксплуатации грузовых вагонов при системе технического обслуживания и ремонта с учетом фактически выполненного объема работ на железных дорогах Российской Федерации. Утвержденные МПС РФ 16 апреля 2001 года №П-671у ЦВ-ВНИИЖТ-7

2. Положение о системе технического обслуживания и ремонта грузовых вагонов, допущенных в обращение на железнодорожные пути общего пользования в межгосударственном сообщении. Утвержденные Советом по железнодорожному транспорту государств-участников Содружества протокол от 22−23 ноября 2007 г. № 4

3. ВНТП 08−90/МПС Нормы технологического проектирования депо по ремонту грузовых вагонов. от 01.08.1991 г.

4. «Ремонт тележек грузовых вагонов» РД 32 ЦВ 052−2009

5. «Ремонт тележек модели 18−578 с упруго-катковыми скользунами грузовых вагонов» РД 32 ЦВ 082−2006

6. Лукин В. В., Шадур Л. А. Конструирование и расчет вагонов. — М.: Транспорт, 2000. — 731 с.

7. Герасимов В. С. Технология вагоностроения и ремонта вагонов. — М.: Транспорт, 1988. — 381 с.

8. Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов. — М.: Транспорт, 1999. — 256 с.

9. Орлов М. В., Самак Н. Н. Организация производства в вагоносборочном цехе вагоноремонтного предприятия. — Екатеринбург, 1997. — 25 с.

10. Егорова Л. В., Лапшин В. Ф., Орлов М. В. и др. Вагоны и вагонное хозяйство. Методическое руководство к дипломному проектированию для студентов специальности вагоны. — Екатеринбург. — 2004. — 120 с.

11. Попов С. И., Душанина Л. В. Безнаплавочное восстановление опорных поверхностей несущих деталей вагонов постановкой сменных износостойких элементов. — Екатеринбург, 2003. — 102 с.

12. Технологическая инструкция на восстановление опорных поверхностей надрессорных балок тележек грузовых вагонов методом горячего прессования вставок № 3793.1 ВНИИЖТ. — 1995.

13. Шиманская Р. И., Конова Т. А. Производственно-финансовый план вагонного депо. Методическое указания для курсового и дипломного проектирования по специальности «Вагоны». — Екатеринбург, 2001. — 60 с.

14. РД 32 ЦВ 052−99. Инструкция по ремонту тележек грузовых вагонов. — М.: Транспорт, 1999. — 87 с.

15. ГОСТ 12.1.005 — 88 СБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

16. ГОСТ 12.1.003 — 91 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

17. ОСТ 32.120 — 98. Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта. — М.: Транспорт, 1992. — 48 с.

18. Отраслевые нормы естественного и совмещенного освещения производственных предприятий железнодорожного транспорта. — М: управление охраны труда МПС, 2001. — 17 с.

19. Прохоров А. А., Суворов С. В., Грибанов О. И. Руководство по гигиене на железнодорожном транспорте. — М: «Медицина», 1981. — 384 с.

20. Войнов К. Н. Надежность вагонов. — М.: Транспорт, 1989. — 180 с.

21. Распоряжение президента ОАО «РЖД» от 17.09.2013 № 1994 П.