Корпус подшипника скользящего трения трамвайного вагона изготовляется из стали (Ст. 3) и заливается со стороны шейки оси кальциевым баббитом ГОСТ 1209–53 или баббитом марки Б-16 ГОСТ 1320–55.
Кальциевый баббит (ГОСТ 1209–53) представляет собой сплав свинца с небольшим количеством кальция и натрия. В расплавленном состоянии он окисляется в большей степени, чем оловянистый баббит, и при неправильном ведении процесса плавки дает значительный угар. Поэтому все процессы по плавке кальциевого баббита и заливке им подшипников должны проводиться в возможно короткий срок.
Формы для заливки подшипников и подготовка их к заливке
Формы для заливки подшипников трамвайных вагонов делают с таким расчетом, чтобы баббитовая заливка была на 2–3 мм больше диаметра шейки оси в целях получения масляного клина, а толщина залитого баббита со стороны наружной галтели шейки – на 1 мм толще заливки противоположного конца. Это обеспечивает прилегание подшипника по всей длине шейки в нагруженном состоянии.
Сердечник формы необходимо отделывать особенно тщательно, чтобы исключить необходимость какой бы то ни было обработки залитой поверхности подшипника вагона трамвая, прилегающей к шейке оси.
При заливке кальциевым баббитом лужение корпусов подшипников трамваев не производится. Перед заливкой форма, состоящая из корпуса подшипника и сердечника, предварительно подогревается до температуры 200–250°.
Правила плавки кальциевого баббита
Тигель до загрузки его кальциевым баббитом нагревается до темно-красного цвета. Очищать тигель надо в нагретом состоянии после каждой плавки.
Перед загрузкой в тигель чушки баббита подсушиваются путем разогрева их до температуры 150–200 °C.
После того как баббит расплавится, поверхность его во избежание окисления от соприкосновения с воздухом обязательно покрывается слоем мелкого сухого древесного угля (слоем толщиной около 30 мм), просеянного через сито. Величина зерен угля – 5–10 мм. Угольный порошок и пыль употреблять для этой цели не разрешается.
Нормальная температура баббита в тигле перед заливкой – 520–570 °C. При этой температуре надо начинать заливку подшипников для трамвайных вагонов, предварительно перемешав баббит подогретой стальной мешалкой. В конце заливки температура баббита должна быть не ниже 475 °C. Таким образом, во время заливки вся масса баббита остается достаточно жидкой. Процесс заливки продолжается примерно 10–15 мин.
Для плавки баббита рекомендуется применять антрацит марок АК и АП или уголь марки ЛЖ. Использовать древесное топливо для плавления баббита и подогрева форм запрещается.
Правила заливки подшипников
Все места неплотного прилегания корпуса подшипников вагонов подвижного состава трамвая к форме промазываются замазкой следующего состава (табл. 1).
Материал | В весовых частях | В процентах |
---|---|---|
Красная глина | 100 | 65 |
Поваренная соль | 25 | 17 |
Вода | 28 | 18 |
Всего | 153 | 100 |
Заливать трамвайные подшипники рекомендуется только из тигля. Лить баббит нужно обязательно непрерывной струей, держа носик тигля у самого литника.
По мере заполнения подшипника необходимо несколько замедлять заливку, уменьшая струю и делая ее очень тонкой. В этом случае неизбежная при быстром заливании усадочная раковина постепенно пополняется.
Во время литья из тигля в его носике образуется нагар из окисей металла, который нужно время от времени удалять, иначе кусочки этого осадка, попадая в форму вместе с чистым сплавом, образуют в баббите шлаковые включения.
Обработка подшипников после заливки
Когда подшипники трамвайного вагона остынут, их вынимают из формы, зачищают заусеницы, округляют опиловкой галтели и одновременно отбраковывают подшипники с явно негодной заливкой. Искусственное охлаждение водой подшипников, залитых кальциевым баббитом, не допускается. При постановке их на шейке оси необходимо проверить по краске правильность прилегания к шейке подшипника. Последний обычно не обрабатывается. Если заливка соприкасается менее чем половиной своей поверхности с шейкой оси, допускаются опиловка заливки и пригонка к шейке путем пришабривания.
На поверхности баббитовой заливки не должно быть усадочных и газовых раковин, плен и недоливов.
Испытание подшипников трамваев на твердость по Бринеллю производится в соответствии с ОСТ 10241–40 при температуре 15–20 °C. Твердость баббита через 3 часа после заливки должна быть не менее 20 ед., а спустя сутки – не менее 23 ед. по Бринеллю.
Подшипники вагонов ставятся на шейки осей не раньше чем через 3 часа после заливки их баббитом.
Выплавка баббита из подшипников и использование его отходов
Подшипники вагонов подвижного состава трамвая, поступающие в переливку, очищаются от грязи и смазки я располагаются на плите подогревательной камеры, залитой баббитом поверхностью вверх. Подогревают трамвайный подшипник снизу до 320 °C, что гарантирует первоначальное ослабление баббита в пазах подшипника и обеспечивает легкое отставание всей массы баббита от основания подшипника.
Баббит, выплавленный из старых подшипников без полного расплавления, так же как и отходы при заливке подшипников (литники и т. п.), можно использовать как добавку к свежему баббиту в количестве, не превышающем 25% от общего веса плавки.
Для заливки одного наружно-осевого подшипника трамвайного вагона требуется 1,2–1,6 кг баббита.
В табл. 2 даются химический состав, свойства и назначение баббитов (по ГОСТ 1320–55 и 1209–53).
Марка | Химический состав в % | Температура в °C | Твердость по Бринеллю в кг/мм2 | Примерное назначение | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Сурьма Sb | Медь Cu | Кадмий Cd | Олово Sn | Свинец Pb | Другие элементы | начало затвердевания | конец затвердевания | |||
Б-83 | 10–12 | 5,5–6,5 | – | Остальное | Не более 0,35 | – | 370 | 240 | 30 | Для заливки подшипников особо нагруженных машин |
БН | 13–15 | 1,5–1,25 | 1,25–1,75 | 9–11 | Остальное | Никель 0,75–1,25, мышьяк 0,5–0,9 | 400 | 240 | 29 | Для подшипников тракторных и автомобильных двигателей |
БТ | 14–16 | 0,7–1,1 | – | 9–11 | То же | Теллур 0,05–11,20 | 400 | 240 | 26 | То же |
Б-16 | 15–17 | 1,5–2,0 | – | 15–17 | » | – | 410 | 240 | 30 | Для подшипников машин средней нагруженности |
Б-6 | 14–16 | 2,5–1,75 | 1,75–2,25 | 5–6 | » | Мышьяк 0,6–1,0 | 416 | 232 | 32 | Для подшипников металлообрабатывающих станков и трансмиссий |
БК | Не более 0,25 | – | – | – | » | Кальций 0,85–1,15, натрий 0,60–0,90 | 440 | 320 | 32 | Для подвижного состава железнодорожного транспорта и трамвая. Для подшипников с максимальным давлением 200 кг/см2 |
Рабочая температура для всех указанных баббитов, кроме Б-6, допускается 100 °C; для баббита Б-6 – 90 °C.
В табл. 3 приводятся нормы и допуски при ремонте осевых букс вагонов трамваев со скользящими и роликовыми подшипниками.
Наименование | Единица измерения | Чертежные размеры | Допускается при ремонтах № 2 и № 3 | Предельные нормы и допуски для эксплуатации |
---|---|---|---|---|
Буксы наружно-осевые трамвайных вагонов КТМ-1 | ||||
Расстояние между рабочими плоскостями двух буксовых лиц, приваренных к буксе | мм | 166–165 | 166–164 | 162 |
Суммарный зазор между буксовыми лицами и лицами буксовых лап по направлению продольной оси вагона | » | 6 | 10 | 12 |
Суммарный зазор между буксовыми лицами и лицами буксовых лап по направлению поперечной оси вагона | » | 9 | 13 | 15 |
Разбег подшипника вдоль шейки оси | » | 3 | 6 | 8 |
Суммарный зазор между корпусом подшипника и стенками корпуса буксы по поперечной оси буксы | » | 0,5 | 0,5–1 | 2 |
Буксы наружно-осевые тележек 2ДС | ||||
Суммарный зазор между буксовыми и челюстными лицами по направлению продольной оси вагона при буксах с подшипниками скольжения | » | 1–2,5 | 3,5 | 5 |
То же, при буксах с подшипниками качения | » | 1–2,5 | 3,5 | 4 |
Суммарный зазор между буксовыми и челюстными лицами, по направлению поперечной оси вагона, при буксах и с подшипниками скольжения | » | 3–3,5 | 4 | 6 |
То же, с подшипниками качения | » | 3–3,5 | 4 | 6 |
Допускаемые зазоры между привалочными поверхностями корпуса буксы (с подшипниками скольжения) и крышкой | » | 0,25 | 0,5 | 0,75 |
Разбег подшипника скольжения вдоль шейки оси | » | 0–2 | 2 | 6 |
Зазор в роликовых подшипниках: | ||||
а) радиальный | » | 0,035–0,08 | 0,35 | 0,5 |
б) аксиальный | » | 0,05–0,09 | 0,30 | 0,4 |
Количество смазки, единовременно закладываемой в корпус роликовой буксы | кг | 0,95 | 0,95 | 0,95 |
Температура подшипника скольжения сверх температуры окружающей среды | °C | – | 30 | 30 |
Температура роликовых подшипников, определяемая степенью нагрева корпуса буксы, сверх температуры окружающей среды | °C | – | 30 | 30 |
В табл. 4 даются нормы расхода баббита (на 100 000 ваг.-км пробега).
Наименование | Единица измерения | Моторные вагоны | Прицепные вагоны | ||
---|---|---|---|---|---|
четырехосные | двухосные | четырехосные | двухосные | ||
Баббит для заливки подшипников наружно-осевых букс | кг | 20 | 12 | 16 | 10 |