Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов
Рассмотрен дефицит вагонного литья, а также проблемы получения качественных стальных отливок транспортной тележки грузовых вагонов. Экономическими показателями доказана эффективность использования технологии литья по газифицируемым моделям при производстве точных отливок железнодорожной группы....
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Металл и литье Украины |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/49876 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов / В.А. Болюх, И.О. Шинский // Металл и литье Украины. — 2010. — № 3. — С. 29-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-49876 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-498762013-09-30T03:07:23Z Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов Болюх, В.А. Шинский, И.О. Рассмотрен дефицит вагонного литья, а также проблемы получения качественных стальных отливок транспортной тележки грузовых вагонов. Экономическими показателями доказана эффективность использования технологии литья по газифицируемым моделям при производстве точных отливок железнодорожной группы. Розглянуто дефіцит вагонного лиття, а також проблеми отримання якісних сталевих виливків транспортного візка вантажних вагонів. Економічними показниками доведено ефективність використовування технології лиття за моделями, що газифікуються при виробництві точних виливків залізничної групи. The deficit of the freight car casting, and also problems reception of the high-quality steel castings of freight car bogie, is considered in the article. The economic efficiency of the use of technology lost foam process for railroad group of cast parts have been approved. 2010 Article Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов / В.А. Болюх, И.О. Шинский // Металл и литье Украины. — 2010. — № 3. — С. 29-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. 2077-1304 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/49876 621.747:625.155 ru Металл и литье Украины Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Рассмотрен дефицит вагонного литья, а также проблемы получения качественных стальных отливок транспортной тележки грузовых вагонов. Экономическими показателями доказана эффективность использования технологии литья по газифицируемым моделям при производстве точных отливок железнодорожной группы. |
| format |
Article |
| author |
Болюх, В.А. Шинский, И.О. |
| spellingShingle |
Болюх, В.А. Шинский, И.О. Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов Металл и литье Украины |
| author_facet |
Болюх, В.А. Шинский, И.О. |
| author_sort |
Болюх, В.А. |
| title |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| title_short |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| title_full |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| title_fullStr |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| title_full_unstemmed |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| title_sort |
технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов |
| publisher |
Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України |
| publishDate |
2010 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/49876 |
| citation_txt |
Технологические особенности получения отливок транспортной тележки грузовых вагонов / В.А. Болюх, И.О. Шинский // Металл и литье Украины. — 2010. — № 3. — С. 29-32. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Металл и литье Украины |
| work_keys_str_mv |
AT bolûhva tehnologičeskieosobennostipolučeniâotlivoktransportnojteležkigruzovyhvagonov AT šinskijio tehnologičeskieosobennostipolučeniâotlivoktransportnojteležkigruzovyhvagonov |
| first_indexed |
2025-07-04T11:13:28Z |
| last_indexed |
2025-07-04T11:13:28Z |
| _version_ |
1836714672417406976 |
| fulltext |
29МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 ’2010
Анотація
Яковишин О. А.
Деякі гідродинамічні особливості технології лиття видавлюванням із
кристалізацією під надлишковим регульованим тиском
Ключові слова лиття видавлюванням, неметалеві вкраплення, конвекція, циркуляція
Summary
The conditions of capture and involving in a cavity of the mold of particles refractory lining are analysed. Is shown, that the filling
fusion of the mold at a stage of existence of a hydrodynamical mode of movement fusion in the chamber at once after filling the
chamber squeezing fusion promotes better a tightening nonmetallic inclusion to the centre of a whirlwind, in comparison with a
mode with advanced convective by moving of metal.
Keywords
УДК 621.747:625.155
В. А. Болюх, И. О. Шинский
Физико-технологический институт металлов и сплавов НАН Украины, Киев
Технологические особенности получения отливок
транспортной тележки грузовых вагонов
Рассмотрен дефицит вагонного литья, а также проблемы получения качественных стальных отливок тран-
спортной тележки грузовых вагонов. Экономическими показателями доказана эффективность использования
технологии литья по газифицируемым моделям при производстве точных отливок железнодорожной группы.
Ключевые слова: рама боковая, балка надрессорная, литье по газифицируемым моделям
В период мирового кризиса для металлургии и ли-
тейного производства Украины, как никогда, стал
вопрос о снижении себестоимости и повышении
качества выпускаемой продукции.
В последнее время на постсоветском простран-
стве наблюдается рост железнодорожных перево-
зок. Вместе с тем, в отрасли существует ряд серьез-
ных проблем, связанных с дефицитом грузовых ваго-
нов, поскольку металлургические заводы этих стран
не могут быстро нарастить свои мощности [1].
Основным критерием установления возможно-
сти продления срока службы литых деталей тележек
грузовых вагонов является наличие у них остаточно-
го ресурса (или возможности его возобновления), ко-
торый оценивается проведением диагностирования
(дефектоскопирования). Для продления срока служ-
бы отбирают боковые рамы и надрессорные бал-
ки, срок службы которых на момент проведения ра-
бот составляет 30 лет и более, но не более 35-ти лет
включительно. Максимальный срок службы литых де-
талей тележек модели 18-100, подвергавшихся прод-
лению срока службы составляет 37 лет [2], а так как
большая часть эксплуатирующихся грузовых вагонов
на территории стран СНГ выпущена в 1975-1980 гг.
Проаналізовано умови захоплення і внесення в порожнину ливарної форми часточок вогнетривкої футерівки. Показано,
що заповнення розплавом форми на етапі існування гідродинамічного режиму руху розплаву в камері одразу ж після
заповнення камери видавлювання розплавом сприяє більш якісному затягуванню НВ до центру вихора в порівнянні з
режимом із розвиненим конвективним переміщенням металу.
Iakovyshyn O.
Some hydrodynamical features of casting by squeezing with crystallization
under superfluous adjustable pressure
сasting by squeezing, non-metallic inclusions, convection, circulation
Поступила 17.11.09
30 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 ’2010
прошлого века, то железнодорожную отрасль ожи-
дают серьезные трудности, связанные с воспол-
нением выходящей из строя существенной части
вагонного парка как по техническому состоянию,
так и сроку полезного использования [2].
Одной из наиболее востребованной вагоно-
строительной позицией является группа отливок
транспортных тележек подвижного состава. Стоит
отметить, что дефицит вагонов способствовал раз-
витию в СНГ вагоностроения – производство под-
вижного состава стали осваивать даже предприя-
тия, никогда этим прежде не занимавшиеся. Одна-
ко и их производственные возможности ограничены
дефицитом «тяжелого литья». В результате по-
лучается, что тяжелое вагонное литье является
«узким местом» для железных дорог. Создавшийся
дефицит провоцирует рост цен на литье. Основой
для производства или капремонта вагона являет-
ся вагонокомплект, в состав которого входят четы-
ре боковые рамы, две надрессорные балки, две ав-
тосцепки, два поглощающих аппарата и два тяговых
хомута. Средняя масса одного вагонокомплекта со-
ставляет около 5 т. На рис. 1 и в табл. 1 представле-
ны основные крупногабаритные литые заготовки те-
лежки грузового вагона.
Отдельно стоит отметить дефицит качественного
литья, способного удовлетворить перспективные тре-
бования потребителей железнодорожной техники.
Основными производителями крупного вагон-
ного литья на территории СНГ для нужд железных
дорог в настоящее время являются «Бежицкий
сталелитейный завод» (г. Брянск), «Кременчугский
сталелитейный завод» (г. Кременчуг), «Азовмаш»
(г. Мариуполь), «Промтрактор-Промлит» (г. Чебок-
сары). Все эти заводы освоили вакуум-пленочную
формовку (так называемый V-процесс), на авто-
матических формовочных линиях фирм «Kunkel
Wagner», «�einrich Wagner Sinto» [3].
В настоящие время имеется
тенденция к использованию но-
вых прогрессивных методов ли-
тья для получения литых деталей
в вагоностроении. Литье по гази-
фицируемым моделям (ЛГМ) для
получения крупного вагонного ли-
тья имеет ряд преимуществ перед
предлагаемой технологией ли-
тья вакуум-пленочной формовки
(ВПФ) [3-5]. На рис. 2 и 3 изобра-
жены показатели 4-х существую-
щих технологий.
Особо стоит отметить пре-
имущества ЛГМ перед ВПФ [6]:
– стоимость изготовления пресс-
форм для производства моделей
из пенополистирола машинным
способом соизмерима со стои-
мостью изготовления кокильной,
стержневой оснастки и модель-
ной оснастки для формовки, но
стойкость пресс-формы на поря-
док выше;
– масса отливок при ЛГМ на 5-10 % ниже;
– качество поверхности отливок на уровне ЛВМ;
– многономенклатурность и серийность произ-
водства;
– стабильность размеров модели;
– осутствие разъема формы;
– отсутствие связующих в огнеупорной формо-
вочной смеси и многократность ее использования;
– трудоемкость формовки при ЛГМ ниже, так как
нет операций сборки, простановки стержней;
– трудоемкость финишных операций при ЛГМ со-
кращается на 10-20 % при единичном и на 40-60 –
при серийном производствах отливок;
– производственные площади при серийном изго-
товлении отливок ЛГМ сокращаются в 2-4 раза за счет
исключения стержневого, участков подготовки оборот-
ных формовочный смесей; вдвое уменьшается пло-
щадь термообрубного отделения, на 20-30 % – фор-
мовочного отделения, соответственно сокращаются
Тележка грузового вагона 18-100 (ЦНИИ-ХЗ): I – рама
боковая; II – балка надрессорнаяРис. 1.
Наименование
и параметры Область применения
Балка боковая
Масса: 1152 кг
Материал: сталь 20ГЛ [6]
Габариты, мм:
– длина – 2413;
– ширина – 554;
– высота – 650
Основная деталь тележки грузового вагона.
Передает нагрузки на оси тележки через буксы.
Рама имеет пояса и колонки, которые в середи-
не образуют проем для центрального рессорного
подвешивания, а по концам – буксовые проемы.
Сечения наклонных поясов вертикальных коло-
нок – корытообразной формы. Горизонтальный
участок нижнего пояса имеет замкнутое коробча-
тое сечение.
Масса: 1533 кг
Материал: сталь 20ГЛ [6]
Габариты, мм:
– длина – 2590;
– ширина – 480;
– высота – 450
Одна из деталей конструкции тележки железно-
дорожного грузового вагона. Служит соедини-
тельным звеном между двумя рамами боковыми.
Она имеет замкнутое коробчатое сечение и изго-
тавливается вместе с подпятником, опорами для
скользунов, выемками для размещения клиньев,
буртами, ограничивающими смещение внутрен-
них пружин рессорного комплекта, и выступами,
удерживающими наружные пружины от смещения
при движении тележки. Боковые перемещения
балки амортизируются поперечной упругостью
пружин, на которые она опирается.
Таблица 1
Основные литые крупногабаритные детали тележки грузового
вагона
31МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 ’2010
складские площади исходных формовочных матери-
алов; в 2 раза – расход электроэнергии;
– капитальные затраты при строительстве цеха
ЛГМ сокращаются в 1,5-2,5 раза.
При окончательном расчете эконо-
мической эффективности применения
ЛГМ взамен традиционных способов
литья необходимо учитывать сокраще-
ние затрат на приобретение и эксплуа-
тацию оборудования, уменьшение рас-
хода энергоносителей, технологических
отходов производства, снижения за-
трат на вентиляцию, отопление и охра-
ну окружающей среды.
Преимущества и недостатки техно-
логий для изготовления крупного ва-
гонного литья представлены в табл. 2
(усл. ед.).
Таким образом, литье по газифици-
руемым моделям на сегодняшний день
является одним из наиболее перспек-
тивных экономически выгодных техпро-
цессов изготовления отливок транспортной тележ-
ки грузовых вагонов взамен известных классических
технологий.
Наименование показателя ПГФ ХТС ВПФ ЛГМ
Технологические показатели
Смесеприготовление 100 100 10 0
Стержнеприготовление 100 100 100 0
Формуемость 70 80 100 100
Газопроницаемость 60 50 100 100
Выбиваемость 60 50 90 100
Пригар 100 90 50 50
Эксплуатационные показатели
Механизация и автоматизация 70 80 90 90
Металлоемкость средств механизации 100 100 90 50
Энергоемкость технологии 100 80 90 60
Занимаемая площадь оборудования 100 80 90 45
Экономические показатели
Капиталовложения 100 80 90 60
Таблица 2
Сравнительные показатели технологий изготовления крупного
вагонного литья
Расход формовочных материалов на 1 т годного литья: ПГФ – технология литья в песчано-
глинистую форму; ХТС – технология литья по холодно-твердеющим смесям; ВПФ –
вакуум-пленочный метод формовки; ЛГМ – технология литья по газифицируемым моделям
Рис. 2.
15
50
0
12
50
0
13
50
0
35
00
10
50
0
90
00 95
00
55
00
14
50
0
12
00
0
13
00
0
75
00
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
ПГФ ХТС В ПФ ЛГМ
П роизводственные
площади, м ?
Э нергопотребление, МВ т
Капиталовложения $, тыс.
85
00
76
00
40
00
10
0
80
20
80
0
15
0
27
00
10
0
80
1
10
100
1000
10000
ПГФ ХТС В ПФ ЛГМ
Огнеупорный наполнитель
С вязующие
П ротивопригарное
покрытие
Экономические показатели литейного цеха производительностью 5 тыс. т годных
отливок в год: ПГФ – технология литья в песчано-глинистую форму; ХТС – техно-
логия литья по холодно-твердеющим смесям; ВПФ – вакуум-пленочный метод формовки;
ЛГМ – технология литья по газифицируемым моделям
Рис. 3.
15
50
0
12
50
0
13
50
0
35
00
10
50
0
90
00 95
00
55
00
14
50
0
12
00
0
13
00
0
75
00
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
ПГФ ХТС В ПФ ЛГМ
П роизводственные
площади, м ?
Э нергопотребление, МВ т
Капиталовложения $, тыс.
85
00
76
00
40
00
10
0
80
20
80
0
15
0
27
00
10
0
80
1
10
100
1000
10000
ПГФ ХТС В ПФ ЛГМ
Огнеупорный наполнитель
С вязующие
П ротивопригарное
покрытие
м2
$
32 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 3 ’2010
Рубцов А.1. Литые проблемы // Гудок. – 2008. – № 2. – С. 5.
Технологическая инструкция2. ТИ ЦДРВ-32-002-2008.
Буданов Е. Н.3. Выбор технологии изготовления крупных стальных отливок для железнодорожного вагонного парка
// Литейн. пр-во. – 2004. – № 10. – С. 10-14.
Буданов Е. Н.4. Выбор технологии изготовления стальных отливок для железнодорожного вагонного парка // Там же.
– 2004. – № 8. – С. 18-24.
Афнаскин А. В., Верещагин Е. Н. 5. Опыт применения вакуум-пленочной формовки на заводе точных заготовок
ОАО «Курганмашзавод» // Там же. – 2004. – № 8. – С. 15-17.
Шинский О. И.6. Газогидродинамика и технологии литья железоуглеродистых и цветных сплавов по газифицируемым
моделям: Дис ... д-ра техн. наук. – Киев, 1997. – 490 с.
ОСТ32.183.2001 Тележки двухосные грузовых вагонов колеи 1520. Детали литые. Рама боковая и балка надрессор-7.
ная. ТУ.
Иванов В. В., Евстегнеев А. И.8. Брак отливок, изготовляемых в ваккум-пленочных формах, и меры по его преду-
преждению // Литейн. пр-во. – 2005. – № 5. – С. 20-22.
Примак И. Н., Щеглов В. М.9. Современные проблемы производства крупных стальных отливок // Процессы литья.
– 2008. – № 3. – С. 64-67.
Пат. № 42568 Україна, МПК В22В18/00. Спосіб одержання виливків за моделями, що газифікуються / І. О. Шинський, 10.
О. Й. Шинський, П. Н. Каричковський, В. А. Болюх. – Опубл. 07.10.2009, Бюл. № 13.
Пат. № 45168 Україна, МПК В21� 1/00. Спосіб одержання коліс залізничного транспорту / І. О. Шинський, О. Й. Шинсь-� 1/00. Спосіб одержання коліс залізничного транспорту / І. О. Шинський, О. Й. Шинсь- 1/00. Спосіб одержання коліс залізничного транспорту / І. О. Шинський, О. Й. Шинсь-11.
кий, П. Н. Каричковський, В. А. Болюх. – Опубл. 10.26.2009, Бюл. № 20.
ЛИТЕРАТУРА
side frame, bolster, lost foam processKeywords
Summary
Boluh V., Shynsky I.
Technological features of castings productions of freight car bogie
Болюх В. А., Шинський І. О.
Технологічні особливості отримання виливків транспортного візка
вантажних вагонів
Анотація
Розглянуто дефіцит вагонного лиття, а також проблеми отримання якісних сталевих виливків транспортного
візка вантажних вагонів. Економічними показниками доведено ефективність використовування технології лиття за
моделями, що газифікуються при виробництві точних виливків залізничної групи.
Ключові слова рама бокова; балка надресорна; лиття за моделями, що газифікуються
The deficit of the freight car casting, and also problems reception of the high-quality steel castings of freight car bogie, is con-
sidered in the article. The economic efficiency of the use of technology lost foam process for railroad group of cast parts have
been approved.
Поступила 04.12.09
|