Новая система сварки
в вагоностроении
Современные способы сварки должны гарантировать надежное
соединение деталей из алюминия, стали разных марок с неоди-
наковым качеством поверхности, а также листового металла
разной толщ ины. С целью повышения надежности соединений
(прочности сварных ш вов) и снижения себестоим ости работ
разрабатываю т новые систем ы сварки, в частности с циф ро-
вым управлением.
Тенденции развития
Сварочные
работы
в
вагоно-
строении
выполняют
в
соответ-
ствии с комплексом стандартов от
DIN EN 15085-1 до EN 15085-4,
а также
DIN
6700 и
Е
DIN
8563.
Эти нормативы распространяются
на способы и процесс сварки, под-
бор основных материалов и приса-
док и в то же время предоставляют
достаточно большую свободу в вы-
боре технологии выполнения сва-
рочных работ. Обязательными яв-
ляются только общие требования в
отношении прочности, задаваемые
заказчиками.
Снижение общей массы вагона —
важный потенциал экономии энер-
гии, затрачиваемой на его переме-
щение.
К
железнодорожному
по-
движному составу предъявляется
требование
облегчения
конструк-
ции
при одновременном повыше-
нии
динамической
устойчивости,
надежности и коррозионной стой-
кости.
В
вагоностроении возмож-
ности перехода от традиционных
стальных конструкций к алюминие-
вым в значительной степени уже ис-
черпаны. Повышение цен на алюми-
ний делает предпочтительным при-
менение стали со специально задан-
ными свойствами и легированной
тонколистовой. Учитывая необхо-
димость гашения энергии при ава-
рийном столкновении, следует от-
давать предпочтение специальным
сталям с заданными свойствами.
Требования к сварочной техни-
ке в вагоностроении обусловлены
необходимостью надежно обеспе-
чивать высокое качество шва. Со-
временные способы сварки должны
гарантировать реальную нагрузоч-
ную способность сварных деталей
из алюминия и стали,
причем из
стали разных марок с неодинако-
вым качеством поверхности, а так-
же листов разной толщины.
Экономически целесообразным
является сокращение в конструкци-
ях числа элементов, что может быть
достигнуто усложнением геометрии
деталей. Это означает более широ-
кое применение свариваемых эле-
ментов, изготовленных методами
горячей и холодной деформации,
литьем или прессованием; зачастую
они уже имеют кромки, качественно
подготовленные для сварки. Свар-
ка —
наиболее эффективный из тех-
нических способов соединения та-
ких элементов.
Все более важное значение при-
обретает повышение допусков на
ширину зазора
между стыкуемы-
ми кромками. Так, в процессе при-
варивания листа длиной 10м, на-
пример при изготовлении боковой
стенки или крыши, появляются от-
клонения от 2 до 3 мм вследствие
температурных деформаций
или
несанкционированных пауз в про-
цессе сварки. Эти отклонения дол-
жны быть компенсированы за счет
допусков
на
ширину
сварочного
шва.
Сварка при изготовлении
грузовых вагонов
Вагон для перевозки контейне-
ров, изготовленный на заводе ком-
пании Josef Meyer Waggon в г. Райн-
фельден (Швейцария), представляет
собой высокотехнологичное изделие
с большим числом коротких свар-
ных швов. Его масса составляет все-
го 17,6 т, что па 4т меньше, чем пре-
дыдущей модели. Снижение массы
стали в конструкции вагона и массы
дополнительных присадочных мате-
риалов, вносимых при сварке, а так-
же сокращение суммарной длины
укороченных сварных швов позво-
лили уменьшить себестоимость из-
J
готовления и в данном конкретном
случае
удвоить
полезную
нагруз-
ку. В вагоне можно перевозить два
контейнера по 36 т, при этом не бу-
дет превышена максимальная допу-
стимая масса груженого вагона 90 т,
распределяемая на четыре колесные
пары (осевая нагрузка 22,5 т).
Чтобы добиться такого резуль-
тата, потребовалось точно рассчи-
тать толщину стальных листов, ис-
ходя
из
требований
прочности
конструкции, ее долговечности и
функциональности, а также исполь-
зовать последние достижения в спо-
собах соединения деталей.
Другим
примером
может
слу-
жить разработанный тем же заво-
дом
вагон-цистерна
для
перевоз-
ки пылевидных грузов. Днище кот-
ла является несущей структурой и
одновременно
нижней
рамой
ва-
гона, т.е. выполняет две функции.
Это позволяет экономить матери-
ал: масса готового вагона почти на
25% ниже, чем у обычной модели.
Все
соединения
выполнены
с по-
мощью сварочного комплекса ком-
пании Fronius (рис. 1). Применяе-
мый сварочный источник питания
TransPlus
Synergic
5000 (рис.
2),
снабженный
современной цифро-
вой микропроцессорной системой
управления,
обеспечивает макси-
мальный ток 500 А в непрерывном
и импульсном режимах.
ЖЕЛЕЗНЫЕ ДОРОГИ МИРА — 2012, № 12
39
предыдущая страница 40 Железные дороги мира 2012 12 читать онлайн следующая страница 42 Железные дороги мира 2012 12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст