Повышение качества изготовления рам кузовов локомотивов

Аннотация

Изложен процесс изготовления рамы кузовов локомотивов, который является сложным поэтапным процессом сборки (сварки) элементов. Установлено, что внутренние напряжения вызывают сварочные деформации, при этом отклонение от прямолинейности боковин рам кузовов электровозов серии 2ЭС6, 2ЭС10, 2ЭС7 (производство ООО «Уральские локомотивы») может достигать до 25 мм при допуске в 5 мм. Результаты расчетов внутренних напряжений при линейных перемещениях в 25 мм боковин показал, что максимальные значения напряжений могут достигать до 45 МПа. Для повышения точностных параметров в технологию изготовления рамы кузова вводится операция правки местным нагревом. Описаны основные характеристики существующей технологии правки на производстве местным нагревом (указаны места нагревов, температурные режимы и др.), показаны основные недостатки (низкий уровень механизации, отсутствие снятия остаточных напряжений в материалах). Выполнены исследования технических решений способов правки. Результаты показывают, что имеются широкие возможности замены термической правки на механизированную вибрационную обработку, которая снижает остаточные напряжения в материале изделий. Эффективность вибрационной обработки в значительной степени зависит от выбранных параметров режима: частоты, амплитуды, длительности воздействия колебаний, а также оптимальной схемы виброобработки рамы. Предложена оригинальная схема правки рамы кузова электровозов в производственных условиях. Указано, что для минимизации усилий статического изгиба необходимо осуществлять подвешивание рамы в заневоленном состоянии и осуществлять перемещение вибраторов (-а) по длине рамы, разделив ее примерно на 3 равные части. Для отработки технологии правки предлагается использование оборудования PXI Platform с приложением LabVIEW. Стоимость операции правки можно уменьшить минимум на 20 %, что скажется на стоимости электровоза в целом.