Kopsavilkums: Virsmas plaisas uz dzelzceļa nesošajiem veltņiem tika analizētas, izmantojot tādas metodes kā magnētiskās daļiņu pārbaude, aukstās skābes mazgāšana un metalogrāfiskā pārbaude. Rezultāti parādīja, ka sekundārie rūdīšanas apdegumi, kas radušies veltņu ražošanas procesā, bija galvenais plaisāšanas cēlonis uz veltņu ritošās virsmas. Veicot tādus pasākumus kā rullīšu gala virsmas slīpēšanas pielietojuma samazināšana, palielinot ārējā diametra slīpēšanas piemaksu un stiprinot piedurknes pārvaldību, sekundārā slāpēšanas izraisītais apdegums ir novērsts.
Atslēgas vārdi: dzelzceļa gultņi; Veltnis; Slīpēšana; apdegums; plaisa
Parastā NJ (P) 3226X1 dzelzceļa pasažieru automašīnas rullīšu gultņa laikā pēc uzturēšanas perioda magnētiskās daļiņu pārbaude atklāja vienu vai vairākas plaisas, kas aptuveni sadalītas gar aksiālo virzienu uz atsevišķu veltņu ritošās virsmas. Rullīšu materiāls ir GCR15, un garākā veltņa uzstādīšana un lietošanas laiks ir 18 mēneši. Autobusa maksimālais nobraukums ir sasniedzis 700000 kilometru. Šis teksts sniedz detalizētu četru saplaisājušu rullīšu paraugu analīzi.
1. Pārbaude un analīze
1.1 Makroskopiska morfoloģijas novērošana
Makroskopiskā novērošana un magnētisko daļiņu pārbaude tika veikta ar rullīšu plaisu morfoloģiju 4 paraugos (numurēti 1 # līdz 4 #), un uz to ritošajām virsmām netika atrasti citi bojājumi un gala sejas, izņemot plaisas. Rulleru plaisu morfoloģija no 1 # līdz 4 # ir parādīta 1. attēlā, starp kurām 10 plaisas ar garumu 4. 7-9 mm tika novērotas 1. veltnī #; 2. veltnī tika novērotas četras plaisas ar garumu 4-9. 5 mm; Kopumā 3. veltnī tika novērotas 11 plaisas ar garumu no 3 līdz 20 mm; Rullerā tika novērotas divas plaisas ar 40 un 45 mm garumu.
1.2 Rutīnas projekta pārbaude
The chemical composition, hardness, inclusions, and quenching and tempering structures of the four rollers were inspected in accordance with TB\/T 3010-2001 "Technical Conditions for Ordering High Carbon Chromium Bearing Steel for Railway Rolling Bearings", JB\/T 1255-2001 "Technical Conditions for Heat Treatment of High Carbon Chromium Bearing Steel Rolling Bearing Parts", and TB\/T 2235-2010 "Dzelzceļa ritošo gultņu kvalitātes vadības standarti". Rezultāti parādīja, ka rullīšu izejvielas un termiskās apstrādes kvalitāte bija kvalificētā diapazonā un izpildīja attiecīgās standarta prasības.
1. attēls Rullera kreka morfoloģija
1.3 Skābes mazgāšanas pārbaude
Četri saplaisājušie veltņi tika pakļauti aukstas skābes mazgāšanai saskaņā ar JB\/T 1255-2001 standartu, un tika novērots, ka gar apkārtmēra virzienu ir vairākas gaiši pelēkas baltas vai spilgti baltas zīmes uz četru veltņu ritošās virsmas. Spilgti balto zonu malas ieskauj tumši melnas svītras, un plaisas pozīcijas bija gaiši pelēki baltā vai spilgti baltā zonā, kas bija tipiska apdeguma morfoloģija. Rulleru 3 # un 4 # apdeguma morfoloģiju pēc skābes mazgāšanas parādās bultiņas 2. un 3. attēlā.
Attēls 2-3 # rullīšu aukstā skābes mazgāšanas apdeguma morfoloģija
Attēls 3 4 # rullīšu aukstā skābes mazgāšanas apdeguma morfoloģija
1.4. Lūzuma analīze
Izmantojot stiepļu griešanas ierīci, 4 # veltni tika sagriezti horizontāli. Aizsargājot sākotnējo plaisu no bojājumiem, 4 # veltņa plaisas otrs gals tika manuāli atvienots. Lūzuma morfoloģija pēc atveres ir parādīta 4. attēlā. Novērojot lūzuma virsmu, var secināt, ka eliptiskās kastes abās pusēs ir radiālas grēdas (kas atbilst pelēkajam baltajam virsmas laukumam, kas apzīmēts ar eliptisko lodziņu 3. attēlā), kā norāda bultiņa, kas parādīta attēlā parādītajā attēlā. Balstoties uz to virzienu, var noteikt, ka nodedzinātais laukums uz veltņa virsmas ir plaisas avota laukums.
4. attēls: Rullīšu plaisas lūzuma morfoloģija Nr. 4
Metalogrāfiskā pārbaude abās 1,5 plaisas pusēs
Izvēlieties spilgti baltu zonu pa 4 # rullīšu apkārtmēru, sagrieziet un sasmalciniet to horizontāli un pirms tam, kad to novieto mikroskopā, izmantojiet 4% slāpekļskābes spirta, lai to korozētu. Tika konstatēts, ka abās plaisas pusēs nav dekarburizācijas. Īpaši plānais baltais spilgtais slānis uz virsmas bija sekundāra slāpēta martensīta struktūra ar apmēram 10-30 μm dziļumu, un augstās temperatūras rūdītā struktūra zem virsmas bija aptuveni 70-140 μm. Matricas kodols bija normāla metalogrāfiska struktūra. Plaisa sākas no sekundārā slāpētā martensīta baltā spilgtā slāņa uz virsmas un sniedzas līdz matricai. Metalogrāfiskā struktūra abās 4 # veltņa pusēs ir parādīta 5. attēlā.
No iepriekšminētajiem pārbaudes rezultātiem var redzēt, ka viena vai vairākas plaisas, kas parādās uz atsevišķu rullīšu virsmas dzelzceļa gultņiem, ir saistītas ar sekundāriem rūdīšanas apdegumiem uz veltņa virsmas.
5. attēls: Metalogrāfiskā struktūra abās rullīša pusēs #
2. Apdeguma cēloņu analīze
2.1 Krekotu veltņu izmantošanas izpēte un analīze
Dzelzceļa gultņi ir galvenās transportlīdzekļa ratiņkopības sastāvdaļas, uzstādītas pāros ass kastē un ieeļļoti ar dzelzceļa IV smērvielu. Viņiem ir jāiztur noteiktas radiālas un aksiālas slodzes, un parastās kļūdas ietver darba virsmas mizošanu, noguruma plaisas, bedres un elektriskās korozijas zīmes. Attiecībā uz rullīšu plaisu rašanos uz vietas tika atklāts, ka, izņemot dažus veltņus ar apdegumiem un plaisām, citu gultņu daļu izskatā, smērvielas krāsā un eļļošanas stāvoklī nebija anomālijas. Magnētiskās daļiņu pārbaude apstiprināja, ka uz iekšējās un ārējās gredzena virsmas netika atrastas plaisas; Saskaņā ar temperatūras datiem, ko reģistrē transportlīdzekļa ass temperatūras trauksme, var redzēt, ka arī ass kastes gultņa temperatūras paaugstināšanās ir normāla. Krekinga rullīšu velmēšanas virsmas korozija tika veikta, izmantojot 3% slāpekļskābes spirta šķīdumu, un novērošana ar 400x mikroskopu apstiprināja, ka uz velmēšanas virsmas nav elektriskas korozijas pazīmju. Sakarā ar to, ka kļūdaina veltņa plaisu morfoloģija ir dažāda garuma gareniska taisna plaisa, un rašanās vietas ir arī uz ritošās virsmas, apdeguma slāņa sadalījuma modelis atšķiras no tā, ko izraisa elektriskā erozija (elektriskā erozijas slāņa izplatības shēma galvenokārt ir apļveida loka). Tāpēc var izslēgt, ka rullīšu velmēšanas virsmas sadedzināšanu un plaisāšanu izraisa slikta eļļošana vai elektriskā erozija gultņa laikā. Tāpēc var secināt, ka apdegums uz rullīšu ritošās virsmas notika ražošanas procesa laikā, un veltņa ritošās virsmas plaisāšana var būt saistīta ar noguruma plaisu uzsākšanu un izplatīšanos apdeguma vietā mainīgā kontakta spriegumā.
2.2. Sasmalcināšanas apdegumu veidošanās mehānisms un īpašības
Ja pēc termiskās apstrādes ir zemes daļas, slīpēšanas siltuma dēļ uz detaļu virsmas rodas augsta temperatūra, izraisot vietējās izmaiņas virsmas struktūrā un īpašībās. Šāda veida defektu parasti sauc par slīpēšanas apdegumu. Sasmalcināšanas apdegumus parasti sadala divos veidos: viens ir augstas temperatūras rūdīšanas apdegumi; Otrs tips ir sekundāra rūdīšanas apdegums.
Temperatūras diapazons augstas temperatūras rūdīšanas apdegumiem ir no augstās daļas temperatūras līdz zemāk par tērauda fāzes pārejas kritisko temperatūru, kas ir aptuveni no 200 līdz 745 grādiem. Šajā temperatūrā virspusējās martensīta un atlikušās austenīta struktūras sadalīsies un pārveidosies par martensīta vai martensīta struktūrām, kurām ir slikta skābes izturība un pēc aukstas skābes mazgāšanas šķiet tumši melna. Tāpēc augstas temperatūras rūdīšanas apdegumus sauc arī par “melniem apdegumiem”.
Vietējā momentānā augstā temperatūra, ko rada sekundārā slāpēšanas veida apdegumi, notiek virs tērauda transformācijas kritiskās temperatūras AC1, kas ir aptuveni 800 grādu vai augstāka. Virspusējā martensīta struktūra iziet fāzes transformāciju un pārveidojas par austenītu, ko pēc tam atdzesē, sagriežot šķidrumu un atkārtoti rūdot, veidojot sekundāru slāpējošu martensīta slāni. Šo struktūru nav viegli korozēt skābe, tāpēc pēc aukstas skābes mazgāšanas apdeguma virsma ir pelēki balta vai spilgti balta, un apkārtējā teritorija ir tumši melna. Tāpēc sekundārā slāpēšanas veida apdegumi ir pazīstami arī kā "balti apdegumi". Sekundārā slāpēšanas veida sadedzināšanas audi radīs ievērojamu stiepes spriegumu uz sagataves virsmas, kas noteiktos apstākļos var izraisīt plaisas. Slīpēšanas procesa laikā sekundārā slāpēšanas apdeguma zona ir pakļauta slīpēšanas plaisu radīšanai sasmalcināšanas stresa iedarbībā. Parasti slīpēšanas plaisas ir ļoti mazas, un tās nevar noteikt ar neapbruņotu acu novērošanu. To identificēšanai jāizmanto magnētiskās daļiņu pārbaudes metode.
2.3 Rulleru apstrādes virsmas apdegumu ievainojumu izpēte
Rullīšu slīpēšanas virsmā ietilpst ārējā diametra virsma un divas gala virsmas. Ārējā diametra virsmas slīpēšanas process nepārtrauktai slīpēšanai izmanto caur bez centrāles dzirnaviņas, kas ir sadalīta četros procesos: rupja slīpēšana, smalka slīpēšana, smalka slīpēšana un ultra precizitāte. Kopumā tiek pabeigti 10 slīpēšanas un īpaši precīzas procesi. Rullera ārējā diametra virsma tiek apstrādāta, izmantojot dzirnaviņas bez centra tipa, ar nelielu padeves ātrumu un labiem dzesēšanas apstākļiem, un parasti tas neizraisa sekundārus slāpēšanas apdegumus. Precīzijas slīpēšanas ārējā diametra procesā tiek pieņemts pilnīgi automātisks CNC bezgalīgs dzirnaviņas, kurai ir automātiska diagnoze, trauksmes un aizsardzības funkcijas. Kad apstrādes procesa laikā notiek anomālija, aprīkojums izdos apturēt komandu, un arī nav iespējams radīt apļveida slīpēšanas apdegumus. Aptuvenā slīpēšanas ārējā diametra procesa izpēte, kopumā tika pārskatīta 5009 rullīšu marinēšanas pārbaudes ieraksti, un netika atrasta slīpēšanas apdeguma parādība. Rullera gala sejas apstrāde izmanto horizontālu dubultā gala sejas dzirnaviņas, lai vienlaicīgi sasmalcinātu abas gala sejas, sadalītu rupjā slīpēšanas un smalkās slīpēšanas procesos. Pēc izmeklēšanas tika konstatēts, ka uz M775B1 horizontālās ass divkāršās gala dzirnaviņas ar M775B1 horizontālās ass divkāršās gala dzirnaviņas ir piezemētas virsmas ārējā diametra virsmas. Pēc smalkās ārējā diametra un skābes mazgāšanas pārbaudes slīpēšanas tika konstatēts, ka rullīšu ārējā diametra virsmā ir apdegumu zīmes.
2.4 Reprodukcijas pārbaude
Ir izstrādāts simulācijas slīpēšanas testa plāns bezgalības raksturlielumiem, izmantojot slīpēšanu, kas ietver mākslīgu slīpēšanas daudzuma un ātruma palielināšanu, nevis savlaicīgu slīpēšanas riteni, izslēdzot vai samazinot griešanas šķidruma plūsmas ātrumu vai pēkšņu strāvas padeves pārtraukumus sasmalcināšanas laikā. Šie testa apstākļi izraisa temperatūru slīpēšanas zonā strauji paaugstināties. Pēc vairākiem testiem tika atrasti tikai skrambas un spirālveida melni apdegumi uz rullīšu ārējā diametra virsmas. Tomēr simulācijas testi tika veikti ar divkāršās gala sejas dzirnavām skarbos slīpēšanas apstākļos (izmantojot paaugstinātu galu sejas slīpēšanu, nēsātas vecas piedurknes, samazinātu griešanas šķidruma plūsmu, riteņu pasivāciju utt.), Un rezultāti parādīja noteikta platuma apdegumu zīmes, kas atrodas uz ārējās diametra virsmas virsmu, kas norāda, ka horizontālās ass virsotnes slīpēšana ar divkāršu malu izraisa. Rullera diametra virsma.
6. attēls. Apdeguma zīmes, ko rada slīpēšana dubultā gala sejas
Padziļināti analizējot slīpēšanas principu un divkāršās gala sejas slīpēšanas procesa īpašības, tiek atklāts, ka, slīpējot veltņus, veltņi ieiet 25 cilindriskās piedurknes uz apļveida slīpēšanas diska. Slīpējošais disks griežas un nosūta veltņus slīpēšanas riteņa slīpēšanas zonā. Slīpējošais disks un slīpēšanas ritenis griežas attiecībā pret otru, un kreiso un labo slīpēšanas riteņi vienlaikus sasmalcina abas gala sejas. Slīpēšanas laikā rullīša ārējā diametra virsma un tērauda piedurknes iekšējā siena rada lielu berzi, veidojot tūlītēju augstu temperatūru. Sakarā ar nelielu spraugu starp piedurkni un veltni, griešanas šķidrumu ir grūti atdzist laikā. Kad slīpēšanas stāvoklis pasliktinās (piemēram, pārmērīga apstrādes piemaksa uz gala virsmas), temperatūra ātri paaugstināsies virs tērauda fāzes pārejas kritiskās temperatūras. Kad rullītis griežas ar slīpēšanas disku līdz griešanas šķidruma refluksam apakšējā daļā, tas tiks ātri atdzesēts, kā rezultātā sekundārā slāpēšanas veida apdegumi, ja ārējā diametra procesa virszemes pielietojums ir pārāk mazs, apdeguma audi netika noņemti un palaiž uz veltņa virsmas.
3. Profilaktiski pasākumi
Izmantojot horizontālās ass dubultā gala dzirnaviņas, lai sasmalcinātu veltņa gala virsmas, rullīša ārējā diametra virsma ir pakļauta apdegumiem. Apdegumu novēršanas metode ir samazināt berzes siltuma veidošanos starp piedurknes iekšējo sienu un veltņa ārējā diametra virsmu. Ieteicamie profilaktiskie pasākumi ietver: (1) procesa plūsmas pielāgošana un rullera ārējā diametra slīpēšanas pielietojuma palielināšana pēc dubultā gala virsmas slīpēšanas. Pievienojiet rupju slīpēšanas ārējā diametra procesu un pielāgojiet oriģinālo neapstrādāto slīpēšanas dubultā gala sejas procesu un smalku slīpēšanas dubultā gala sejas procesu pēc neapstrādāta slīpēšanas ārējā diametra procesa; Pirms ārējā diametra procesa aptuvenā sasmalcināšana, pēc tam, kad sasmalcina divkāršās gala sejas no oriģināla {0 {{0 18-0, {0 {18-0 {0 {{{5}. 0 {}. Rullera diametra virsma; (2) Samaziniet veltņa dubultā gala virsmas slīpēšanas pielietojumu. Divkāršās gala virsmas klīrenss ir pielāgots no 0. 45-0. 60 mm līdz 0. 20-0. 40 mm, un ir formulēta saprātīga apstrādes garuma dimensija. Dimensijas izmaiņu ātrums pēc termiskās apstrādes tiek stingri kontrolēts, lai pārliecinātos, ka rullīšu garuma dimensija, kas nonāk divkāršās gala sejas slīpēšanas procesā, tiek kontrolēta standarta tolerances diapazonā, samazinot griešanas spēku un berzi uz piedurknes iekšējās sienas; (3) Uzlabot piedurknes struktūru. Padariet griešanas šķidrumu, kas ielej ostu uz piedurknes ārējās virsmas, kas var ļaut griešanas šķidrumam vienmērīgi ieplūst piedurknes iekšējā sienā apstrādes laikā, samazināt berzes siltumu un izvairīties no virsmas apdegumiem; (4) Stiprināt svarīgu armatūras pārvaldību, piemēram, piedurknes, un stingri īsteno piedurkņu nomaiņas noteikumus. Kad dubultā gala sejas slīpēšanas procesā apstrādāto veltņu skaits sasniedz 200000 līdz 250000 vai rullīšu gala sejas izskaušana pārsniedz toleranci, visas piedurknes ir jānomaina; Ja pēc divkāršās gala slīpēšanas un skābes mazgāšanas pārbaudes (līdz raupjam slīpēšanas ārējā diametra procesam) joprojām ir sadedzinātu zīmes uz rullīšu ārējā diametra virsmas (līdz raupjam slīpēšanas ārējā diametra procesam), visas piedurknes ir jāmaina; (5) Uzlabot procesa dokumentus un standartizēt skābes mazgāšanas pārbaudes standartus. Norādiet skābes mazgāšanas inspekciju laiku, biežumu un daudzumu, noskaidrojiet prasības apstrādāt degšanas gadījumus, kas atklāti skābes mazgāšanas laikā, un ātri un precīzi identificēt apdeguma kvalitātes problēmas.
2025. gada maijs3.Nedēļas WBM produktu ieteikums:
Griezējs:
WBM ražo konusveida veltni, kas mirst ar augstu efektivitāti un automatizāciju. Rullīši tiek veidoti uz vienas automātiskās aukstās galvas preses, un tos baro, sagriež un iesprauž die piecus soļus.
Mēs varam ražot dažāda veida un izmēru konusveida veltni ar kvalitātes nodrošināšanu, ieskaitot: kombinētu perforatoru, ārējo piedurkni, asmeni, kombinācijas perforatoru, padeves cilindru, kombinācijas mirstības, dubultā slāņa piedurkni, ieliktni.
