Federální ministerstvo dopravy
ČSD V 20/5
Technologické předpisy ČSD Pružnice kolejových vozidel Výroba a oprava
Federální ministerstvo dopravy
ČSD V 20/5
Technologické předpisy ČSD Pružnice kolejových vozidel Výroba a oprava
Schváleno rozhodnutím opatřením ředitele Ústřední správy železnic dne 19. 1. 1970 č.j.: 33635/70-17
Účinnost od 1. 1. 1972
2
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
OBSAH Záznam o změnách ................................................................................................................ 4 Rozsah znalostí .......................................................................................................................6 VŠEOBECNÉ ..........................................................................................................................7 ČÁST PRVNÍ KONSTRUKCE A TECHNICKÉ NÁZVOSLOVÍ........................................................................8 ČÁST DRUHÁ ROZMĚRY..............................................................................................................................17 ČÁST TŘETÍ ÚDRŽBA ................................................................................................................................18 Kapitola I – Očištění ...............................................................................................................18 Kapitola II – Prohlídka ............................................................................................................18 Kapitola III – Proměření .........................................................................................................19 Kapitola IV – Promazání ........................................................................................................19 Kapitola V – Přezkoušení .......................................................................................................21 ČÁST ČTVRTÁ OPRAVA ................................................................................................................................22 Kapitola I – Rozložení pružnice ..............................................................................................22 Kapitola II – Čištění a prohlídka..............................................................................................23 Kapitola III – Výměna a oprava listů .......................................................................................23 Kapitola IV – Namazání listů...................................................................................................25 Kapitola V – Opravy objímek ..................................................................................................25 Kapitola VI – Natažení objímky...............................................................................................30 Kapitola VII – Proměření, přezkoušení a označení ................................................................32 ČÁST PÁTÁ VÝROBA ................................................................................................................................35 Kapitola I – Všeobecné...........................................................................................................35 Kapitola II – Výroba listů .........................................................................................................36 Kapitola III – Sestavení listů do pružnice................................................................................41 Kapitola IV – Proměření a vyzkoušení....................................................................................43 ČÁST ŠESTÁ OZNAČENÍ ............................................................................................................................47 Kapitola I – Vyhodnocení diagramu........................................................................................47 Kapitola II – Orientační výpočet zkušebního zatížení.............................................................48 Kapitola III – Jednotkové mezní zatížení listů.........................................................................50 Kapitola IV – Související československé normy....................................................................51
3
ZÁZNAM O ZMĚNÁCH 1) Poř. č.: 1.
1)
Č. j.: změna č. 1 17 199/87-15 změna č. 2 63/90/330/10-91
Datum
30. 1. 1991
1.
Dále související: 3412/976-76
11. 2. 1976
2.
682/90-019/0-Št
3.
56 352/92-N1
4.
530/92-0236
5.
228/93-012
6.
21 363/98-22/2/St
7.
716/98-TÚP 03
Účinnost
9. 12. 1987
Věc
1. 1. 1989 Kontrola a defektoskopie pružnic Pružnice ŽKV (defektoskopie 1. 2. 1991 pružnic)
Oprava pružnic s nezhraněným zúženým hlavním listem 9. 3. 1990 Nezhraněné listy pružnic (na ŽOS-připomenutí č.j. 3412/97676) 10. 3. 1992 Antikorozní ochrana parabolických pružnic 22. 12. 1992 Údržba parabolických pružnic (na ŽOS – kopie č.j. 56 352/92N1) 30. 11. 1993 Parabolické pružnice (na ŽOS – vějířovité natočení hlavního listu vůči podpěrnému listu v rámci konstr.vůlí rozesláno 15. 7. 1998 Značení list. pružnic po def. č. j. 33/98zkoušce a po dosazení na vůz TÚP/HDS z 10. 7. 1998 12. 11. 1998 1. 1. 1999 Změna č. 1 ČD TÚP/TDPP 03-21 – úprava značení (značení měsíce a roku výroby, opravy, značení a atesty pružnic)
Držitel tohoto výtisku je odpovědný za včasné a správné provedení schválených změn a provedení záznamu na této stránce.
4
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
DOPLŇKY A ZMĚNY Číslo opravného listu
Věstník nebo výnos ministerstva dopravy číslo
Provedl ze dne
5
dne
podpis
ROZSAH ZNALOSTÍ Náčelník podniku a závodu
Rozsah znalosti rámcově detailně – /
Hlavní inženýr podniku a vedoucí inženýr závodu
/
–
Výrobní náměstek podniku a závodu
/
–
Útvar Dílny pro opravu vozidel
Pracovníci
Vedoucí technologie a technického rozvoje
–
/
Samostatný technolog
–
/
–
Pracovníci OTK
Vozová depa
–
/
Ostatní technologové
/
Referent technického rozvoje
/
-
Samostatný normovač a normovač
/
-
Vedoucí provozu a vrchní mistr
–
/
Mistři, vedoucí čet oprav podvozků a pojezdů vozů
–
/
Zámečníci podvozků a pojezdů vozů
–
/
Náčelník vozového depa
/
–
Hlavní inženýr
/
–
Provozní náměstek
/
–
Vedoucí provozu depa
/
– –
/
Inženýr železniční dopravy (pro opravy osobních a ná- – kladních vozů
/
Inženýr železniční dopravy (pro provoz)
–
/
Technolog
–
/
Technik (pro opravy osobních a nákladních vozů)
–
/
Technik pro provoz
–
/
Mistr (zámečníků pro opravy vozů)
–
/
Četař zámečníků
–
/
Vedoucí oprav vozidel
6
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
VŠEOBECNÉ Pružnic se používá pro odpružení pojezdu kolejových vozidel, pro odpružení táhlového ústrojí a ve vratném zařízení lokomotivních podvozků. Pružnice jsou při pružení namáhány ohybem. Pružnice ČSD jsou vyráběny z materiálu 14 260.1 a 60.S.7. Starší pružnice se vyráběly z materiálu 13 270.1.
Ustanovení uvedená v předpisu se vztahují na zmíněné druhy materiálů.
7
ČÁST PRVNÍ KONSTRUKCE A TECHNICKÉ NÁZVOSLOVÍ Pružnice pro odpružení pojezdu je pružnice nosná, pro odpružení táhlového ústrojí pružnice rozpínací a ve vratném zařízení pružnice vyrovnávací. Pružnice jsou konstruovány jako: 1. pružnice obloukové jednoduché půleliptické (viz obr. 1), 2. pružnice obloukové dvojité, eliptické (viz obr. 2), 3. pružnice přímé (viz obr. 8 na listu 10.04).
Obr. 1
Obr. 2
8
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Pružnice je svazek listových pružin tzv. listů sevřených zpravidla objímkou. Listy jsou ve směru příčném i podélném zajištěny proti vzájemnému posunutí. Ve směru příčném brání posunutí listů žebro a drážka, ve směru podélném středicí bradavka a středicí důlek (viz obr. 3).
Obr. 3
Při sestavování pružnic zapadne žebro předchozího listu do drážky listu následujícího a středicí bradavka do středicího důlku (viz obr. 4). Poznámka: Rozměry žeber a drážek a rozměry středicích bradavek a středicích důlků jsou normalizovány normami ČSN 42 0140, 42 5610 a ON 28 2510, viz list 40.06 a 40.07.
Obr. 4 U pružnic starší konstrukce jsou listy proti podélnému posunutí zajištěny nýty. Nýty procházejí buď středem listů (viz obr. 5), nebo je pro ně vytvořeno po straně listů vybrání (viz obr. 6). V obou případech procházejí nýty též objímkou.
Obr. 5
9
Obr. 6 U nejstaršího druhu pružnic jsou listy zajištěny nýty kruhového průřezu, jímž jsou zároveň spojeny v pružnici. Tyto pružnice jsou na ložiskovou skříň připojeny šrouby nebo třmeny (viz obr. 25 a 26). Pružnice je celek sestavený z následujících dílů (viz obr. 7): – hlavní list, – podpěrný list (může jich být i více než jeden), – vedlejší list, – objímka, a případně ještě z dílů následujících: – klín pružnice, – příložka pružnice, – vložka pružnice, – nýt (obr. 6).
Obr. 7 U některých pružnic bývá hlavní list podepřen více než jedním podpěrným listem. Podpěrný list (nebo listy) bývá někdy stejné délky a stejného provedení jako list hlavní, nebo jen o málo kratší. Délky vedlejších listů jsou odstupňovány. Odstupňování je dáno výkresem. Poznámka: Délky všech listů pružnice jsou stanoveny výkresem a vzhledem k výpočtu nesmí být oproti výkresu bezdůvodně měněny.
10
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Pružnice se rozeznávají: A. Podle vypětí (výšky oblouku):
1. obloukové (viz obr. 1 na listu 10.01), 2. přímé (vypětí se rovná nule) (viz obr. 8).
Obr. 8 B. Podle konstrukce konců hlavního listu (zavěšení pružnice):
a) pružnice obloukové jednoduché, půleliptické a pružnice přímé: 1. s oky (viz obr. 1 na listu 10.01), 2. s dírami pro závěs (viz obr. 9), 3. s dírami a břity (viz obr. 10), 4. s výřezy a břity (viz obr. 11), 5. s břity (viz obr. 12), 6. s nosem (viz obr. 13).
Obr. 9
Obr. 10
11
Obr. 11
Obr. 12
Obr. 13 b) pružnice obloukové dvojité, eliptické: 1. s oky (viz obr. 14), 2. s nosy (viz obr. 15), 3. s břity (viz obr. 16).
12
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 14
Obr. 15
Obr. 16
13
C. Podle způsobu vedení ložiskové skříně objímkou:
1. podepřené (viz obr. 17), 2. zavěšené (viz obr. 18).
Obr. 17
Obr. 18 Objímky u podepřených pružnic jsou opatřeny čepem nebo sedlem (viz obr. 17).
Objímky u zavěšených pružnic jsou opatřeny jedním nebo dvěma závěsnými oky (viz obr. 18). Listy pružnice jsou sevřeny zpravidla objímkou (viz obr. 24). U pružnic s listy se středicí bradavkou a středicím důlkem se listy upevní klínem (viz obr. 19 a 20). Mezi klín a hlavní list pružnice se vkládá příložka pružnice (viz obr. 21 a 22). Poznámka: Není-li ve spodní opěrné stěně objímky vylisován středicí důlek, vkládá se mezi poslední vedlejší list pružnice a objímku vložka pružnice (viz obr. 23). Stěny objímky, jež svírají pružnici z boku, jsou stěny nosné, stěny, jež svírají pružnice zdola a shora, jsou stěny opěrné (dolní opěrná stěna a horní opěrná stěna) (viz obr. 24).
Obr. 19
14
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 20
Obr. 21
Obr. 22
Obr. 23
15
Obr. 24 Poznámka: U některých starších druhů pružnic jsou listy pružnice sevřeny třmeny nebo deskami se šrouby (viz obr. 25 a 26).
Obr. 25
Obr. 26
16
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
ČÁST DRUHÁ ROZMĚRY U pružnic se rozeznávají rozměry podle obr. 27.
Obr. 27 Napřímená délka pružnice lo je vzdálenost os závěsných nebo opěrných bodů napřímené pružnice. Výška pružnice H je kolmá vzdálenost od spodní opěrné plochy objímky ke spojnici opěrných bodů. Prohnutí (průhyb) je rozdíl mezi výškami pružnice „H“ nebo vypětími „f“ v nezatíženém a zatíženém stavu. Prohnutí je vždy úměrné zatížení a musí odpovídat údajům na výkrese pružnice. Při služebním jednání, osobním i písemném, se pružnice, jejich části, detaily a rozměry nazývají tak, jak je uvedeno v předchozím textu a na příslušných obrázcích. Poznámka: V tomto předpisu je zachováno vžité názvosloví, oproti normě ČSN 28 0004 se užívá namísto názvu „pružina“ názvu „list“.
17
ČÁST TŘETÍ ÚDRŽBA Všechny pružnice odebrané z vozidel se: 1. očistí, 2. prohlédnou, 3. proměří, 4. promažou, 5. přezkoušejí. Na základě provedené prohlídky a kontroly se stanoví rozsah opravy. Vadné pružnice se opraví – viz listy 30.01 až 30.19.
Kapitola I Očištění Pružnice se očistí v čisticím sprchovém stroji (Hydromatikus), nebo vyvařením ve vodě s přídavkem sody apod. Poznámka: Nečistoty, případně rez, jež ulpí na povrchu (zvláště na bocích) se odstraní seškrábáním nebo mechanicky ocelovým kartáčem.
Kapitola II Prohlídka A. LISTŮ Listy nesmějí být nalomené nebo prasklé, do hloubky zkorodované a vydřené konci vedlejších listů. Hloubka koroze nebo vydření nesmí přesahovat 5 % tloušťky listu. Dále se nesmějí vyskytnout žádné ražené značky, otřepy, vruby a ostré hrany.
Poznámka: Zvláštní pozornost se musí věnovat viditelným místům nejčastějšího výskytu trhlin a lomu listů, a to v uložení listů v objímce a u hlavního listu v oblasti zavěšení a listům podpěrným v místech, kde začíná první vedlejší list. Nestejnost vzdáleností konců jednotlivých listů k ose objímky viz bod h) na listu 40.18. U ok, děr, výřezů a břitů hlavního listu jsou přípustné tyto odchylky od výkresových rozměrů: oko: díra: výřez: břit:
zeslabení tloušťky listu v oku (otěrem a otlačením) je přípustné u listů všech tlouštěk o 10 % za předpokladu, že vzniklé otřepy otlačením budou obroušeny na R 1,5, u listů všech šířek je přípustné stanovené otlačení vnitřních ploch díry o 1,5 mm (rozšíření díry o 3,0 mm), u listů všech šířek je přípustné stanovené otlačení vnitřních ploch výřezu o 1,5 mm (rozšíření výřezu o 3,0 mm), snížení břitu všech provedení (otěrem a otlačením) o 3,0 mm.
18
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
B. OBJÍMEK Jakékoli trhliny objímek jsou nepřípustné. Zavařovat trhliny objímek je zakázáno. Objímka nesmí být na pružnici uvolněna. Kontrola se provede několika údery kladiva o váze asi 2 kg na okraje objímky z obou stran ve směru délky pružnice. Objímka se při úderech nesmí na pružnici posunout. Je-li objímka uvolněna, musí se stáhnout s pružnice a znova za tepla natáhnout, Tolerance opotřebení objímek jsou uvedeny na listech 30.06 až 30.12. V zásadě platí, není-li jinak v předpise uvedeno: 1) Zeslabení nosných i opěrných tlouštěk stěn objímek jakéhokoliv provedení (jako následek přitužování objímek za tepla) je proti rozměrům podle výkresu přípustné o 20 %. 2) Prodloužení nosné stěny kované objímky ve směru podélné osy listu (jako následek přitužování objímek za tepla) může být maximálně oboustranně zvětšeno o 6 mm (3 mm + 3 mm) a jednostranně o 3 mm oproti výkresovým rozměrům.
Kapitola III Proměření Proměřením se kontroluje vypětí nebo výška nezatížené pružnice a střední poloha objímky mezi opěrnými body. Vypětí nebo výška se kontroluje podle výkresu pružnice. Je přípustná nejvyšší odchylka ± 6 mm. Poznámka: Proměření se provádí běžnými měřidly, nebo měřidly speciálními, schválenými FMD, správou dílen pro opravu vozidel. Osa čepu podepřené objímky nebo osa ok zavěšené objímky smí být posunuta z osy pružnice nejvýše 2,5 mm (viz obr. 49 na listu 40.19).
Kapitola IV Promazání A. STROJNÍ: Pružnice se na podpěrách stroje podepře na koncích listů počínaje listem hlavním. Tlakem na objímku se listy od sebe vzájemně oddálí. Do spár mezi listy se vhání pod tlakem mazivo (viz obr. 28 a 29).
U novějších konstrukcí je zařízením na promazávání vybaven zkušební stroj (viz obr. 30). Promazávací stroj na promazávání pružnic bez ok je založen na principu vtlačování klínů mezi jednotlivé listy pružnice (viz obr. 31). Mazivem je směs 9 dílů běžného ložiskového oleje ČSN 65 6611 a 1 dílu vločkového grafitu. Poznámka: Mazivo se do spár vhání tryskami, které jsou součástí stroje na promazávání pružnic (viz obr. 29), nebo tlakovou vzduchovou pistolí.
19
B. RUČNÍ: Mezi jednotlivé listy pružnice, asi 50 mm od každého konce, se postupně zaráží štíhlý ocelový klín. Do vzniklé spáry se vpraví mazivo.
Mazivo se do spár vhání tlakovou vzduchovou pistolí nebo se vpraví ručně štětcem. Poznámka: Místo klínu lze použít speciální roztahovací svěrky se dvěma protilehlými klíny. Počet promazávaných spár je závislý na konstrukčním provedení stroje na promazávání, na délce, vypětí a počtu listů pružnice. U pružnic do délky 1400 mm a počtu 8 listů se promazávají 3 až 4 spáry a u ostatních pružnic se promazává 5 až 6 spár.
Obr. 28
Obr. 29
Obr. 30
20
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 31
Kapitola V Přezkoušení Přezkoušejí se pružnice vyhovující podmínkám uvedeným na listech 20.01 až 20.03 a jen řádně promazané. Přezkoušení sestává z proměření prohnutí při zkušebním zatížení předepsaném výkresem. Prohnutí (průhyb) je dáno rozdílem výšky nebo (vypětí) pružnice při nezatíženém a zatíženém stavu. Přezkoušení pružnice se provádí na zkušebním stroji, jehož podpory jsou volně pohyblivé a zkušební zatížení působí uprostřed nich. Pružnice se postupně zatěžuje až na hodnotu předepsaného zkušebního zatížení výkresem, při kterém se měří odpovídající hodnota prohnutí. Zkušební zatížení se nechá působit asi 2 minuty. Pak se pružnice odlehčí. Prohnutí se musí pohybovat v rozmezí ± 8 % oproti prohnutí, které je uvedeno na příslušném výkrese. 5a) U vozových pružnic velikostí 19 podle ON 28 2522 se navíc provede defektoskopická kontrola hlavního listu ultrazvukovou metodou podle TP VD VIII. 1006.
Poznámka: Překročí-li se při kontrole hodnota zkušebního zatížení odlehčí se zatěžovaná pružnice na nulovou hodnotu a zatěžuje se znova až na hodnotu zkušebního zatížení. Nevyhovuje-li pružnice ustanovením této stati předá se do opravy pružinárně. Diagram zatížení a odlehčení pružnice se zpravidla nepožaduje (diagram viz listy 50.01 a 50.02). Každá přezkoušená vyhovující pružnice se označí značkou dílny, jež přezkoušení provedla, měsícem a posledním dvojčíslím roku přezkoušení, a to razidlem pod původní značku. Pružnice, které jsou zasílány mimo oblast dílny, která prohlídku provedla, se nakonzervují olejem. Používá se starého ložiskového oleje vyčištěného buď usazením nebo filtrací.
21
ČÁST ČTVRTÁ OPRAVA Při opravě se zachovává následující postup: 1. rozložení pružnice, 2. čištění a prohlídka, 3. výměna a oprava listů, 4. namazání listů, 5. opravy objímek, 6. natažení objímky, 7. proměření, přezkoušení a označení.
Kapitola I Rozložení pružnice Při rozkládání se s pružnice stáhne objímka. Postup stažení objímky závisí na konstrukci pružnice a provádí se:
A. U OBJÍMKY S KLÍNEM Narovná se ohnutá zabezpečující strana klínu. Ve stahovacím lisu se klín vytlačí proti směru úkosu. Vysune se příložka pružnice. Tím jsou listy uvolněny a lze je z objímky vysunout. Poznámka: Nelze-li klín vytlačit ze studené objímky, objímka se mírně ohřeje (max. 200 oC).
B. U OBJÍMKY S NÝTEM Nýt se po odstranění jedné jeho hlavy vyrazí. Poznámka: Některé nýty (menších průřezů – obyčejně střední) lze za studena při stahování objímky v lisu přestřihnout. Ve stahovacím lisu se vysunou postupně asi 3 vedlejší listy a objímka se v lisu stáhne.
C. U TŘMENŮ A DESEK SE ŠROUBY Po uvolnění matic se třmen nebo desky se šrouby s pružnice sejmou. V blízkosti nýtu se pružnice sevře pomocnou svěrkou. Odstraní se hlava nýtu. Uvolněním pomocné svěrky se pružnice rozloží.
22
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Kapitola II Čištění a prohlídka Jednotlivé listy rozložené pružnice se, pokud je to třeba, rozloží do košů pro další odmaštění a očištění v Hydromatiku. Po očištění se jednotlivé listy vizuálně prohlížejí na trhlinky, pokud možno při žlutém světle sodíkové výbojky. Listy se prohlížejí ze strany tahové a z boků, zda nemají poškozené drážky, středicí důlky a bradavky, díry, případně u hlavních listů oka, ozuby a přechody do zúžení u ok apod., jakož i na korozi, její hloubku a na celkové opotřebení listu. Přeměří se opotřebení na tloušťku, případně na hloubku koroze. Maximální hloubka korozí nebo vydření konci vedlejších listů nesmí přesahovat 5 % tloušťky listu. (např. tloušťka listu 16 mm + 0,1 – 0,4 mm; 5 % = 0,8 mm; minimální tloušťka listu je tedy 16 – 0,8 = 15,2 mm).Tloušťka i hloubka koroze se měří hmatadlem Mho 12 podle normy nástrojů ČSD – N453 doplněným pružinou pro samočinné rozevírání. Zjistí-li se na střední části listu výrazná místní důlková koroze, list se vyřadí.
Poznámka: Listy, u nichž vrstvy rzi neodpadnou ani po čištění v Hydromatiku, se musí dodatečně očistit buď rotačním ocelovým kartáčem nebo ručně, aby bylo možno zjistit hloubku koroze pro případné vyřazení listu.
Kapitola III Výměna a oprava listů Hlavní a podpěrné listy, jejichž oka, diry, výřezy nebo břity neodpovídají ustanovením na listu 20.01 odst. 2.a) nebo listy s trhlinami nebo prasklé, dále i ostatní listy s trhlinami a jinými vadami (viz též list 30.02 odst. 2), nebo listy prasklé se vymění, případně se jich využije na výrobu vedlejších listů nových. Také vedlejší zlomené listy, pokud jejich délka stačí, lze využít na výrobu nových vedlejších listů. Oka, díry, břity a výřezy je zakázáno opravovat navařením. Listy, kterými se nahradí vyměňovaný list, se musí zcela shodovat tvarem s listem vyměňovaným a musí být v délkách, které odpovídají výkresu pro příslušnou pružnici, nebo normě OPD 28 2522 a musí být tepelně zpracovány. Rozměry pružnicových pásů pro opravu i výrobu viz tab. I a „Pozn.“ na listu 40.02. Při výměně jde o: a) b) c) d) e)
tvar konců, poloměr, případně výšku oblouku, díru nebo výřez pro nýt, tvrdost, případně pevnost listu, materiál 14 260.1 podle ČSN 41 4260.
A. TVAR KONCŮ Tvarování konců viz stať – Výroba, list 40.03, odst. 2.
B. POLOMĚR, PŘÍPADNĚ VÝŠKA OBLOUKU Poloměr, výška oblouku viz stať – Výroba, list 40.09, odst. 3b),c).
C. DÍRA NEBO VÝŘEZ PRO NÝT Díra, výřez pro nýt viz stať – Výroba, list 40.05, odst. b).
23
D. TVRDOST PŘÍPADNĚ PEVNOST LISTŮ Tvrdost popřípadě pevnost sousedních listů musí být v rozmezí udaném pro daný druh pružnice. Tepelné zpracování listů viz stať – Výroba, list 40.10 až 40.12.
E. OPRAVA LISTU Oprava listu se rozumí tzv. přepružení, to je: a) u obloukových listů uvedení listu do původního rozměru oblouku, b) u přímých listů jejich vyrovnání. Přepružování se provádí strojně nebo ručně za tepla.
F. PŘEPRUŽOVÁNÍ STROJNÍ List se protahuje mezi ohýbacími (nebo vyrovnávacími) válci ohýbacího stroje, nebo pod lisem, speciálně pro tento účel upraveným. Přepružování lze provádět též při překalování, současně na ohýbacím a kalicím stroji, s následným popouštěním.
G. PŘEPRUŽOVÁNÍ RUČNÍ List se ručně na prohnuté desce nebo kovadlině, nebo mezi dvěma palci upevněnými na kovací desce, naklepává postupně kladivem s mírně zaoblenou ploskou (viz obr. 32).
Obr. 32
Pro přepružování se listy ohřejí maximálně na střední popouštěcí teplotu, a to maximálně na 470° C. Dovolené rozpětí teplot je 400 až 470° C. Listy mají být v peci jen po dobu, než dosáhnou předepsanou teplotu. Ohřev se provádí v popouštěcí peci, aby maximální teplota nebyla překročena. Při přepružování nesmí teplota listů klesnout pod 350° C.
H. DEFEKTOSKOPICKÁ KONTROLA Defektoskopická kontrola pružnic vozů, vozů mimo pružnic druhotného vypružení a pružnic dvounápravových vozů. ha) Hlavní listy pružnic velikosti 19, ON 28 2522 – u rozložených pružnic se provede kontrola elektromagnetickou metodou podle TP TD X. 1007 nebo ultrazvukovou metodou podle TP TD VIII. 1006. hb) Hlavní listy pružnic ostatních pružnic – u rozložených pružnic se provede kontrola elektromagnetickou metodou podle TP TD X. 1007 nebo ultrazvukovou metodou podle TP TD VIII. Hlavní listy, vedlejší listy a podpěrné listy, u kterých byly zjištěny trhliny, se vyřadí.
24
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Kapitola III Výměna a oprava listů, namazání listů Před sestavením pružnice se styčné plochy jednotlivých listů očistí od okují a natřou směsí tuku a grafitu podle ČSN 65 6912. Mazivo se na list nanáší štětcem nebo kartáčem.
Kapitola V Opravy objímek A. OBJÍMKY S TRHLINAMI jdoucí celým průřezem nebo se zaštípnutými rohy uvnitř nebo zevně se vyřadí.
B. OBJÍMKY SVAŘOVANÉ s trhlinami ve svaru se vyřadí.
C. OBJÍMKY SVAŘOVANÉ (z jednoho, příp. dvou kusů) se ponechají a znovu se natáhnou jen tehdy, nevykazují-li trhliny ani po kalibrování za tepla. V opačném případě se vyřadí a nahradí novými.
D. PODEPŘENÉ OBJÍMKY Tloušťka stěny, nebo její část zeslabená opotřebením v místě podepření a lisováním při přitužování objímky, smí být proti rozměrům podle výkresu opotřebena nejvýše o 20 %. Část stěny v místě podpěry, neovlivněná lisováním při přitužování objímky, smí být opotřebena proti výkresu o 3 mm. Všechny objímky, jejichž tloušťky opěrných stěn nevyhovují těmto ustanovením se vyřadí.
E. ZAVĚŠENÉ OBJÍMKY PRUŽNIC PARNÍCH LOKOMOTIV U oprav vyvazovacích a středních je dovoleno ponechat v provozu objímky s místním opotřebením závěsných ok o 3 mm a místním otlačením děr závěsných ok o 2 mm proti výkresu. U oprav generálních je nutno všechna místní opotřebení odstranit. Opotřebení závěsných ok větší než 3 mm, avšak nejvýše 7 mm se opraví navařením. Opotřebení děr závěsných ok větší než 4 mm se opraví navařením nebo vypouzdřením o největší tloušťce stěny pouzdra 5 mm.
F. ČEP OBJÍMKY Opotřebený čep se opraví navařením s následujícím opracováním nebo se dosadí čep nový.
G. SPECIÁLNÍ OBJÍMKY PRUŽNIC ELEKTRICKÝCH LOKOMOTIV ga) Původní (použité) objímky lze použít jen za předpokladu, že nemají trhliny a po natažení, přitužení a opracování budou mít rozměry v rozmezí udaném na listech 30.08 až 30.12.
25
gb) Pro dodržení správných rozměrů vybrání pro uložení „vaničky“ kluzného uložení skříně, je dovoleno stěny vybrání na lícovaných plochách navařit před natažením a přitužením objímky na pružnici. Není dovoleno navařovat celé nosné nebo opěrné stěny. gc) Závitové otvory v přírubách objímek po jejich natažení a opracování je dovoleno zvětšit o stupeň výše jak je uvedeno na listech 30.08, 30.09 a 30.12. gd) V případě, že závitové otvory byly již zvětšeny, je dovoleno je zavařit na stáhnuté objímce podle technologického postupu vypracovaného svářečským technologem a po natažení a přitužení objímky na pružnici tyto otvory vyvrtat a vyřezat závit na výkresové rozměry. ge) U zavěšených pružnic (E 499.1) je dovoleno opotřebené otvory, sloužící k zavěšení, opravit navařením na stažené objímce a tyto po natažení objímky na pružnici opracovat na výkresové rozměry. gf) Stejným způsobem je dovoleno opravit středicí otvor v přírubě objímky postranní pružnice E 499.0. gg) U objímky postranní pružnice (E 669.1, 2) se za stejných podmínek povoluje zavaření prohlubiny v dolním rohu, kde se stýká nosná stěna s přírubou a opěrnou stěnou, která vzniká přitužováním objímky. H. KONSTRUKČNÍ PROVEDENÍ A ROZMĚRY OBJÍMEK PRUŽNIC ELEKTRICKÝCH LOKOMOTIV
Obr. 33. Postranní pružnice E 499.0
26
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Označ. rozm.
Výkres. rozměr
Dovol. rozměr po opravě
Šířka vybrání Délka kalibrované části objímky Tloušťka nosných stěn Tloušťka horní opěrné stěny Tloušťka dolní opěrné stěny Tloušťka zesílené nosné stěny Tloušťka příruby Závitové otvory Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů Vzdálenost vybrání
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
120 H 11 116 c 11 20 22 20 28 22 M 22 SH 8 80 150 75 28
Vyhloubení Středicí otvor
13 14
15 H 11 95
120 + 0,8 116 – 0,8 min. 16 min. 18 min. 16 min. 24 min. 18 M 24 SH 8 80 150 75 podle zeslabení zesíl. nosné stěny 50 + 0,5 min. 91
Rozměr
Obr. 34. Postranní pružnice E 499.1 a E 469.1, 2
Rozměr Tloušťka nosných stěn Tloušťka opěrných stěn Tloušťka zesílené nosné stěny Tloušťka příruby Závitové otvory Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů
Označ. Výkres. rozměr Dovol. rozměr po rozm. opravě 1 2 3 4 5 6 7 8
20 20 28 22 M 20 SH 8 80 140
min. 16 min. 16 min. 24 min.18 M 22 SH 8 80 140 podle zeslabení hor. opěr. stěny
27
Obr. 35. Nápravová pružnice E 499.1
Rozměr Šířka objímky Šířka vidlice Celková šířka vidlic Tloušťka nosných směn Tloušťka opěrných stěn Závěsné otvory
Označ. rozm.
Výkres. rozměr
Dovol. rozměr po opravě
1 2 3 4 5 6
160 h 11 36,8 + 0,2 233,6 + 0,4 20 25 průměr 60 H 8
min. 158 max. 39 233,6 + 1,0 min. 18 min. 20 průměr 60 + 0,5
Obr. 36. Nápravová pružnice E 469.1, 2 a E 669.1, 2
28
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Rozměr Šířka objímky Délka kalibrované části objímky Tloušťka nosných stěn Tloušťka opěrné stěny horní Tloušťka opěrné stěny dolní
Označ. rozm.
Výkres. rozměr
Dovol. rozměr po opravě
1 2 3 4 5
160 + 0,1 – 0,3 136 + 0,1 20 20 20
min. 158 136 – 0,5 min. 18 min. 16 min. 18
Obr. 37. Postranní pružnice E 669.1, 2
Rozměr
Označ.r ozm.
Výkres. rozměr
Dovol. rozměr po opravě
Délka vybrání Šířka vybrání Tloušťka nosné stěny s přírubou Tloušťka nosné stěny Tloušťka horní opěrné stěny Tloušťka dolní opěrné stěny Výška kalibr. části objímky Hloubka vybrání Výška opěrného výstupku Přesazení výstupku Tloušťka příruby Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů Rozteč. závit. otvorů Závitové otvory Hloubka prohlubiny po přitužení nebo před vyvařením
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
155 f 8 270 H 8 30 – 1,0 20 35 20 30 10 ± 0,2 6+1 5 24 90 72,5 60 M 24 SH 8 –
155 – 0,8 270 + 1,0 28 – 1,0 min. 17,5 min. 30 min. 16 30 10 – 1,0 6+1 5 min. 20 90 72,5 60 M 27 SH 8 max. 3
29
Kapitola VI Natažení objímky Před natažením objímky se svazek listů předběžně sevře ve svislém svěráku, kontroluje se ustředění jednotlivých listů pomocí plechové šablony (viz obr. 38) nebo měřením. Vadné ustředění listů se opraví pomocí sedlíku a kladiva.
Obr. 38 a) Objímka ohřátá na teplotu 1050 – 900° C se nejprve upraví kalibrováním ve speciálním stroji nebo v lisu pro přitužování objímek, a pak se nasune do středu pružnice, připravené podle předchozích ustanovení. Potom se mezi objímku a pružnici vsune klín pružnice, a případně příložka pružnice a vložka pružnice podle konstrukčního provedení. b) Klín je možno narazit pomocí kladiva a sedlíku, případně pomocí vzduchového kladiva; přitom nesmí být objímka ani listy poškozeny nebo deformovány. c) Správné středění objímky se kontroluje měřením vzhledem k okům nebo koncovým otvorům, případně ozubům hlavního listu pružnice. d) Po středění objímky na pružnici se překontroluje umístění jednotlivých listů vzhledem k ose objímky pomocí šablony nebo měřením. Takto připravená pružnice se umístí na vozík a zasune do lisu pro přitužování objímky. e) V lisu pro přitužování objímky se nejprve přituží nosné stěny objímky a ihned se mírně uvolní stanový beran; přituží se opěrné stěny a tlak se ponechá; načež se opět přituží nosné stěny a oba berany se ponechají pod tlakem až do ochlazení pod 600° C.
Poznámka: Přitužování objímek se provádí v lisech lisujících ze dvou stran na sebe kolmých (viz obr. 39), přičemž se objímka opírá o 2 pevné stěny.
30
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 39 f) Teplota objímek při započetí vlastního lisování nesmí být nižší než 800° C. g) Objímky musí být přituženy nejmenším tlakem 30 Mp a největším 60 Mp, jak je předepsáno výrobcem podle rozměrů, provedení objímky a konstrukce pružnice. Přitužovaná objímka musí zůstat pod tlakem lisu do doby počátku černání, tj. asi 600° C (ve tmě barva rudá). Pak se již nesmí poloha objímky nebo listů upravovat. h) Po natažení objímky se odloží pružnice na suchém místě v klidném ovzduší k pozvolnému ochlazení, nejlépe tak, aby objímka byla ve vzduchu. Pro urychlení chlazení objímky je dovolený postřik vodní sprchou, avšak až po ochlazení objímky na vzduchu na teplotu 400° C; musí být zcela černá.
Poznámka: Pro přitužování objímek s čepem musí být čelist lisu ze strany čepu objímky upravena tak, aby čep nemohl být poškozen. i) U pružnice s klíny se výčnělek klínu ručně pomocí páky upraví (rozehne nebo vyhne podle výkresu). Je-li objímka zajištěna nýtem, středovým nebo bočním, nýtuje se za tepla ručně kladivem. Zapuštění díry musí být nýtem zcela vyplněno.
Poznámka: Při nasazování objímky, středění, zkoušení pevnosti přitužení a podobně se nesmí listy poškozovat vruby od úderů kladiva, neboť tyto vruby vyvolávají pozdější lomy listů. j) Po natažení objímky musí tato přiléhat oboustranně na obě boční plochy hlavního a podpěrného listu a posledního listu vedlejšího. V praxi dochází k částečnému zalisování pružnicových pásů s plusovou tolerancí šířky do stěny objímky, celková mezera (jednostranná i oboustranná) mezi nosnými stěnami objímky a bočními plochami pásů dalších listů nesmí přesáhnout 1 mm.
31
Kapitola VII Proměření, přezkoušení a označení A. PŘEZKOUŠENÍ UPEVNĚNÍ OBJÍMKY NA PRUŽNICI se provede několika údery kladiva o váze asi 2 kg na okraj objímky z obou stran v podélném směru pružnice. Objímka se při úderech nesmí na pružnici posunout. Je-li uvolněna, musí se stáhnout a znovu za tepla natáhnout.
B. PROMĚŘENÍM SE KONTROLUJE: a) Vzdálenost os ok, děr, výřezů nebo břitů. Tato vzdálenost smí mít mezní úchylky podle délky pružnice „lo“ v napřímeném stavu: od 600 do 1200 mm nad 1200 do 1400 mm nad 1400 mm
± 3 mm ± 4 mm ± 7 mm
b) Úchylka kolmosti osy oka k podélné svislé rovině souměrnosti je nejvýše 1 mm na šířku ve vodorovném směru (viz obr. 40) a ve svislém směru (viz obr. 41) smí být úchylka kolmosti nejvýše: šířka listů
50 až 80 mm – 0,6 mm 90 až 110 mm – 0,8 mm 120 a více – 1,0 mm
Obr. 40
Obr. 41
c) Vzdálenost os ok, děr, výřezů nebo břitů a úchylky kolmosti osy oka se kontrolují jen tehdy, byl-li vyměněn hlavní list. d) Odchylka osy objímky od osy pružnice smí být nejvýše 2,5 mm (viz obr. 49 na listu 40.19). e) Nestejnost vzdáleností konců jednotlivých listů vzhledem k ose objímky. Tato nestejnost smí být bez ohledu na počet listů, po jedné straně objímky nejvýše 4 mm (viz obr. 49 na listu 40.19).
32
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
f) Pokud byly do pružnice nejvýše jedenáctilistové dosazeny alespoň 4 listy nebo do pružnice více než jedenáctilistové alespoň 6 listů, přeměří se případné spáry mezi původními a novými listy. Spáry nesmějí být větší než 1 mm a součet jejich délek na obou bocích pružnice nesmí překročit 15 % délky kratšího listu, vedle kterého byly měřeny. Přeměření spár se provádí u nezatížené, avšak sesednuté pružnice (po přezkoušení vážením). g) Vypětí nebo výška nezatížené pružnice se kontroluje u sesednuté pružnice podle výkresu a přípustná nejvyšší odchylka je ± 6 mm (viz list 40.17).
C. PŘEZKOUŠENÍM SE KONTROLUJE: a) Jednotlivé výšky pod předepsanými zatíženími. Jednotlivé výšky se porovnávají podle výkresu pružnice a jejich odchylky od výkresu nesmějí být větší než ± 6 mm. b) Přípustná prohnutí pod zkušebním zatížením. Prohnutí se porovnává podle výkresu pružnice a jeho odchylka od rozměru podle výkresu nesmí být větší než ± 8 %.
Poznámka: Jednotlivá prohnutí pod předepsanými zatíženími se proměřují během zatěžování a odlehčování pružnice pro kontrolu skutečného prohnutí pod zkušebním zatížením, kdy skutečné prohnutí je aritmetický průměr naměřených hodnot. c) Postup přezkoušení je týž jako při výrobě nové pružnice a provádí se tak, jak je uvedeno na listu 40.19 až 40.21
D. OZNAČENÍ PRUŽNICE Každá opravená pružnice se označí podle čl. 25 ON 28 2511. Na objímce se vyrazí razidlem se zaoblenými razicími hranatými do hloubky 1 mm, středním písmem kolmým 12 podle ČSN 01 0451 tyto údaje: a) velikost pružnice, b) hmotnost na nápravu v t, c) značka vyměnitelnosti a vlastnická značka dráhy ČSD, d) značka ŽOS (podle předpisu ČSD V 62), e) dvě poslední číslice letopočtu opravy. Značení na pružnici se provede podle obr. 1 ON 28 2510. Pro označení vyměnitelnosti, které se umísťuje vlevo v úrovni označení ČSD (viz obr. 42), platí ON 28 0151.
Obr. 42
33
Příklad značení pružnice opravené v ŽOS (viz ON 28 2511, obr. 2):
U v kroužku
1 20 ČSD Tr 87
velikost pružnice hmotnost na nápravu v t značka vyměnitelnosti a vlastnická značka ČSD značka ŽOS (podle předpisu ČSD v 62) dvě poslední číslice letopočtu opravy
34
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
ČÁST PÁTÁ Výroba Kapitola I Všeobecné Pružnice se vyrobí sestavením tvarově upravených a tepelně zpracovaných listů podle schváleného výkresu. Jednotlivé listy se zhotoví z ocelových pružnicových pásů se žebrem a drážkou, dodávaných podle normy ČSN 42 0140 – Technické dodací předpisy. Jakost pružnicových pásů pro pružnice kolejových vozidel odpovídá materiálu podle ČSN 41 4260, označení 14 260.1 (viz příslušný materiálový list), tj. ve stavu normalizačně žíhaném. Pružnicové pásy se žebrem a drážkou se dodávají v rozměrech podle normy ČSN 42 5610 v tloušťkách a šířkách podle tab. I. Poznámka: Pokud jsou některá železniční vozidla osazena pružnicemi, jejichž rozměry listů neodpovídají rozměrům podle tab. I, musí být rozměry listů pro opravu a výrobu pružnic schválený zvláštním výnosem FMD na návrh opravující nebo vyrábějící dílny. V návrhu musí být uveden výpočet pružnice a porovnání s pružnicí původní a technologie úpravy listů. Konstrukci pružnic a osazení jednotlivých řad železničních vozidel pružnicemi řeší norma OPD 28 2520. Tab. I Tloušťka h
7
8
9
10
Šířka b 50 60 70 80 90 92 100 110 120 127 130
11
12
12,7
13
14
15
16
20
váha 1 m (viz pozn.) 3,10 3,64 4,15 4,93 5,56 6,27
4,62 5,43 6,19 6,98
5,08 5,92 7,70
7,01 8,07 9,09 9,80 11,30 9,26 10,10 11,05 12,10 14,10 15,00 18,66
7,42 8,37
7,76 8,60 7,46
10,22 11,06 12,52
7,10
10,10
Poznámka: Pružnicové pásy pro výrobu pružnic nových vozidel a pro údržbu pružnic v provozu ČSD, viz normu ČSN 42 5610. Váhy jsou vypočteny pro měrnou hmotu 7,85 kg/dm3.
35
Kapitola II Výroba listů A. VÝROBA LISTŮ 1. Dělení materiálu na potřebné délky Pružnicové pásy se obvykle stříhají za studena na jednotlivé listy v délkách předepsaných výkresem. Střih musí být hladký, kolmý k podélné ose, nesmí být vytrhaný a vyštípnutý. Je-li začátek pružnicového pásu nerovný nebo má velký otřep, musí se předem zastřihnout podle potřeby. Nastříhané listy se v místě řezu obrousí, aby byl odstraněn otřep. Střižná hrana řezu na straně drážky listu se obroušením zaoblí min. na poloměr R=1,5 mm. Pružnicové pásy je dovolené řezat kyslíkem, potom je však nutné opracovat plochu řezu tak, aby na ní nezůstaly stopy po řezání kyslíkem. Nastříhané délky jednotlivých listů se před další úpravou kontrolují měřením a je povolena odchylka proti výkresu ± 2 mm. Poznámka: Zaoblení se provede proto, aby se hrana listu nazadírala do listu sousedního při skluzu během pružení v pružnici. 2. Úprava konců a středů listů Konce listů a jejich středy (díry nebo výřezy) musí odpovídat výkresu. a) Oka hlavních listů a ohnutí listů podpěrných Hlavní listy s oky na koncích v délce asi o 100 mm větší než je obvod oka se ohřejí, např. ve štěrbinové plynové peci, na teplotu 900 až 1000° C. (Ne v kovářské výhni.) Na stroji pro stáčení ok (viz obr. 43), se nejprve provede zastřižení konců hlavních listů šikmo tak, aby plocha řezu byla po stočení v oko rovnoběžná s plochou listu (viz obr. 44) a pak se konec listu na trnu otočí v oko. Po stočení oka se trn z oka vysune. Pro stáčení ok se běžně používá trnů o průměru větším o 0,2 mm. Teplota nesmí klesnout pod 850° C. Pro stříhání konců listů před stočením oka se musí vyzkoušet velikost přídavku pro zastřižení. Poznámka: Není-li stroj pro stáčení ok vybaven zařízením pro zastřihování konců listů a samočinné vytahování trnu, je třeba tyto operace provést samostatně. Pro zastřihování konců listů se používá výstředníkový lis o tlaku 50 až 100 Mp podle tloušťky zpracovaného materiálu. Trn z oka se vyrazí uhozením kladiva. Zakazuje se vytahování trnu vyvikláním rukou. Spára mezi koncem oka a plochou listu nesmí být větší než 2 mm (viz obr. 44). Jsou dovoleny odchylky kolmosti os ok v rovině svislé i vodorovné podle ustanovení na listu 30.16.
36
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 43
Obr. 44 Konce podpěrných listů se za tepla zastřihnou kolmo na plochu listu, pokud nebyly takto zastřiženy již při stříhání pružnicových pásů na délky listů. Ohnutí konců se provede za tepla lisováním v zápustce. Konce listů se ohřejí na teplotu 900 až 1000° C. b) Otvory, výřezy a zúžení hlavních, podpěrných a vedlejších listů Provádění jakýchkoliv otvorů, výřezů a zúžení konců je dovoleno třískovým obráběním za studena (vrtání, frézování apod.) nebo při teplotě 1000 až 850° C stříháním v zápustce jen ze strany drážky. Řezové plochy musí být naprosto hladké a bez vrubů a veškeré hrany musí být zbaveny otřepů a zaobleny min. na poloměr R=1,5 mm, a to ještě předtím, než bude přistoupeno k dalším výrobním operacím (stáčení ok, kalení). Sražení hran tvarovaných konců listů lze provádět tvářením za tepla v zápustce, nejvýhodnější je upravit lisovací nástroj ostřihovací tak, aby při doražení srazil hrany. Kovací teplota při všech operacích nesmí být podkročena. c) Břity hlavních listů Konce listů se ohřejí na teplotu 1100 až 1000° C, napěchují se a břity se vykovou v zápustce. Teplota nesmí klesnout pod 850° C. Stopy po drážce listu jsou dovoleny. Díry a výřezy musí odpovídat výkresu.
37
d) Středy listů Středicí důlky a středicí bradavky musí odpovídat normě ON 28 2510. Střed listu se ohřeje na teplotu 900 až 1000° C a lisováním v zápustce se ze strany drážky vytvoří středicí důlek, ze strany žebra středicí bradavka (zápustka viz obr. 45). Středicí důlky a středicí bradavky odpovídají svými rozměry rozměrům podle obr. 46 a 47 na listu 40.07, přičemž: rozměry středicích důlků jsou nejmenší a je u nich přípustná odchylka R + 1,00 – 0,00 mm, rozměry středicích bradavek jsou největší a je u nich přípustná odchylka rozměru R + 0,00 – 1,00 mm. Značení středu listu apod. důlčíky nebo jiným vyrážením je zakázáno!
Obr. 45 Listy tloušťky h = 7 až 11 mm
Obr. 46
38
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Listy tloušťky h = 12 až 20 mm
Obr. 47
C. OHNUTÍ A TEPELNÉ ZPRACOVÁNÍ Jednotlivé listy se na potřebnou výšku oblouku (poloměr) ohýbají za tepla. S ohledem na úsporu času a snížení oduhličení povrchu listů opakovaným ohřevem provádí se ohýbání tvaru a kalení z jednoho ohřevu.
a) Ohřev listů Listy se ohřívají v plynové nebo elektrické peci buď na předepsanou kalicí teplotu, nebo při sloučených operacích na teplotu podle tab. II. V obou případech musí ohřátý materiál před vytažením prvního kusu z pece setrvat určitou dobu na předepsané teplotě tzv. tepelné prodlevě, která je pro všechny rozměry materiálu stanovena na 6 až 8 minut. Při ohřevu pro ohýbání a kalení se listy zakládají do pece na nístěj, vyčištěnou od okují tak, aby jejich vzájemná vzdálenost byla 2 až 3 cm; zakládá se jen tolik listů, kolik jich stačí pracovník zpracovat za jejich dobu ohřevu. Např.: pracovník potřebuje na vyjmutí, a vložení listu do kalicí vany 6 minut. Na ohřátí jednoho listu na teplotu 1000 až 1100° C je v dané peci třeba např. 12 minut. Zakládá tedy pracovník jednotlivé listy, postupně vždy po 6 minutách a při vkládání třetího listu vyjme list první a zpracuje jej. Vyjme pak list druhý a místo něho vloží další list a pokračuje, až 12 minut před skončením práce přestane zakládat další listy. Chod pece je přitom třeba udržovat tak, aby pracovala s malým přebytkem plynu, aby atmosféra v peci byla spíše redukční, a nikoli oxidační, a zároveň byl v peci malý přetlak a nevnikal do ní venkovní (falešný) vzduch. Za takového postupu je téměř zaručeno, že listy se dále neoduhličí. Tab. II. Rozměr b materiálu h (mm) Teplota (° C)
70 – 120 70 – 120 70 – 120 90 – 120 90 – 120 90 – 120 90 – 120 8 9 10 11 12 13 16 – 20 940 920 900 900 900 900 880
Poznámka: Teploty uvedené v tabulce jsou pouze orientační. Pro měření teplot jsou nejvhodnější dotykové pyrometry, méně vhodné jsou thermokřídy. Přibližně je možné odhadnout teplotu podle barvy materiálu ve stínu, proti tmavým předmětům, kdy: teplota 800 až 860° C se jeví jako barva světle červená, teplota 860 až 930° C se jeví jako barva tmavě žlutě červená.
39
Listy ohřáté na předepsanou teplotu se tvarují strojně, pod lisem nebo na ohýbačce, nebo ručně podle matričního listu. b) Úprava oblouku podle matričního listu Listy se ohřívají na kovací teplotu. Kovací teplota je v rozmezí 1100 až 850o C. Poznámka: Poněvadž pro kalení nesmí teplota klesnout pod 820o C, doporučuje se ohřívat listy k horní kovací teplotě; viz poznámku na listu 40.10 – Kalicí teplota. Ohřátý list se na jednom konci přitiskne k matričnímu listu. Ručně se postupně přihýbá do tvaru matričního listu, a to poklepem a přitisknutím. Přihýbání musí být prováděno tak, aby na povrchu listu nezůstaly stopy po nástroji. Poznámka: Tvary matričních listů (výšky oblouků – poloměry) musí být provedeny tak, aby oblouky listů podle nich ohýbané umožňovaly předpětí pružnice; viz stať „Oblouky jednotlivých listů a jejich úprava“ na listu 40.13 a 40.14. c) Úprava oblouku protažením listu v ohýbacím stroji nebo pod lisem Jednotlivé listy se na potřebnou výšku oblouku (poloměr) ohýbají za tepla. Pracovní válce ohýbacího stroje se nastaví tak, aby protažením mezi nimi získal list žádaný tvar. Při úpravě oblouku pod lisem se list posunuje ručně a síla a počet úderů se volí podle potřeby tak, aby list získal žádaný tvar. Případné malé úpravy oblouků dodatečným ručním přihýbáním kladivem jsou dovoleny. Poznámka: Oblouky listů v pružnici musí umožňovat předpětí v pružnici – viz stať „Oblouky jednotlivých listů a jejich úprava“ na listu 43.13 odst. B. Po dodatečné ruční úpravě nesmí být povrch listů poškozen hranami kladiva. d) Tepelné zpracování Pro tepelné zpracování listů jsou rozhodující: 1. rozmezí teplot pro kalení a popouštění, 2. prodleva na popouštěcí teplotě. Kalicí teplota: 820 až 850° C Poznámka: Jestliže se listy kalí bez meziohřevu po úpravě oblouku strojně nebo ručně podle matričního listu, musí mít list před vložením do kalicí lázně ještě teplotu 820 až 850o C. Kalicí teplota listu se měří kontaktním pyrometrem nebo jiným vhodným zařízením. Popouštěcí teplota a prodleva Všechny pružnicové listy se popouštějí na teplotu 450 – 500° C s prodlevou 30 minut, což odpovídá přibližně tvrdosti 474 až 426 HB. Prodleva musí být dodržena. e) Kalení Ohnuté listy se z předepsané teploty kalí v oleji, buď v upnutém stavu v kalicím stroji, nebo volně bez upnutí v kalicí vaně. V kalicí vaně je děrovaný plech se dvěma řadami kolíků, jež
40
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
vyčnívají nad hladinu lázně. Tvarované listy se vkládají do mezer mezi kolíky, aby byla při kalení zajištěna jejich poloha a vzájemný odstup. Listy se ponechají v lázni tak dlouho, až se olej na nich ulpělý neodpařuje, tj. při teplotě listu 120 až 150° C (odpovídá 5 až 6 minutám). Poznámka: Kalicí olej musí být v kalicí lázni chlazen, aby jeho teplota byla v mezích 40 až 80° C. Jako kalicího oleje se užívá oleje ložiskového jakostního J4 ČSN 656610. List, jenž je po kalení a popouštění vrtulově zkroucen nebo má jinou vadu zaviněnou prudkým ochlazením, se dodatečně upraví. Úpravu lze provést za popouštěcí teploty, nejméně však při 350° C rovnáním nebo přihýbáním tak, jako při přepružování; viz list 30.04. Pro kalení se listy ohřívají v plynových nebo elektrických pecích. Poznámka: Je zakázáno ohřívat listy ve výhních! Listy ohřáté pro kalení se nesmí setkat s vodou, tj. nesmí se vláčet po zemi, nýbrž jen přenášet. f) Popouštění Zakalené listy se na popouštěcí teplotu ohřívají v plynových pecích. Popouští se vždy celý list najednou. Po uplynutí popouštěcí doby (30 minut) se list ponechá volně na vzduchu vychladnout. g) Měření tvrdosti hotových listů Při výrobě pružnic a při soustavně stejném způsobu kalení a popouštění, když jsou dodržovány vpředu uvedené teploty a prodleva, provádí se namátkové měření tvrdosti tvrdoměrem. Zkouška tvrdosti se provádí podle Brinella při následujících podmínkách: průměr kuličky 10 mm, zatížení 3000 kp, doba působení zatížení 30 sec. Je možné použít i tvrdoměry s průměrem kuličky 5 a 2,5 mm a tomu odpovídajícímu zatížení 750 a 187,5 kp. Vtlačení kuličky se provádí zásadně ze strany drážky. Při sestavování pružnice se smí použít listů, jejichž tvrdosti jsou v rozmezí určeném na listu 40.11 – „Popouštěcí teplota a prodleva“.
Kapitola III B. Sestavení listů do pružnice A. OBLOUKY JEDNOTLIVÝCH LISTŮ A JEJICH ÚPRAVA Pružnice se sestavuje z listů, jež mohou v pružnici vyvolat předpětí. Je proto nutné jednotlivé listy v pružnici upravit. Tím se rozumí přihnout nebo narovnat jednotlivé listy do oblouku tak, aby se před sevřením objímkou vzájemně dotýkaly jen svými konci. Tzv. listy s předpětím – viz tab. III. Několik posledních listů vedlejších může však doléhat na listy sousední po celé ploše v počtu podle tab. III (tzv. listy bez předpětí).
41
Tab. III Pružnice s počtem listů 6–8 9 – 15 16 – 20 21 a více
s předpětím 4–6 6 – 12 12 – 16 15 a více
bez předpětí 2 3 4 6
Vzájemné sestavení listů s předpětím viz obr. 48. Poznámka: Úpravou listu se po jejich sevření objímkou dosáhne předpětí pružnice a stejnoměrného rozdělení normálních napětí v ohybu. Přitom se snadněji vyloučí vznik spár mezi jednotlivými listy. U listů vedlejších jež doléhají, v počtu podle tab. III, celou plochou, nesmí nastat po stažení objímkou odlehnutí jejich konců. Jednotlivé listy se upravují s poloměry poněkud zmenšenými než je předepsáno pro oblouk pružnice podle výkresu. Počínaje hlavním listem se mezery mezi listy postupně zmenšují až k nule (viz obr. 48 a tabulka III na listu 40.13). Poznámka: Vzájemné odstupňování oblouků jednotlivých listů nelze všeobecně předepsat. Požaduje se však, aby vypětí nebo výška nezatížené pružnice nebylo překročeno o ± 6 mm proti výkresu pružnice (viz list 40.17 odst. b) „Vypětí nebo výška nezatížené pružnice“). Toto ustanovení platí i pro pružnice přímé.
Obr. 48 B. NAMAZÁNÍ LISTŮ Před sestavením pružnice se styčné plochy jednotlivých listů natřou směsí tuku a grafitu podle ČSN 65 6912. Mazivo se na list nanáší štětcem nebo kartáčem – viz list 30.05 odst.4. c) Natažení objímky Natažení objímky se smí provést až po řádném namazání listů. Způsob natažení objímky viz listy 30.13 až 30.15 odst. 6.
42
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Kapitola IV Proměření a vyzkoušení Každá nově sestavená pružnice se proměří a vyzkouší. Poznámka: Měřidla viz list 20.03 odst. 3. Proměření se smí provést jen u sesednuté pružnice. Sesednutou pružnicí je pružnice, jež byla alespoň jednou zatížena zkušebním zatížením (nejvýše podle výkresu přípustným) nebo mezním zatížením, jež vyvolává napětí 100 kp/mm2. Jinak viz dále „stálé sesednutí“. Poznámka: Doba působení zkušebního zatížení smí činit nejvýše dvě minuty. 1. Přezkoušení upevnění objímky Upevnění objímky na pružnici se přezkouší způsobem uvedeným na listu 30.16. 2. U každé pružnice se proměřuje a) Vzdálenost závěsných nebo opěrných bodů (ok, otvorů, výřezů, břitů): je povolena úchylka podle délky pružnice lo v napřímeném stavu (viz obr. 49 na listu 40.19). od 600 do 1200 mm ………. ± 3 mm, od 1200 do 1400 mm ……….± 4 mm, nad 1400 mm ………………… ± 7 mm. Poznámka: Kontrola se provede měřidlem, které respektuje zmenšení délky pružnice „l“ způsobené vypětím, protože na výkresech se uvádí délka pružnice „lo“ v napřímeném stavu. Toto je zvláště nutné u pružnic s velkým vypětím. b) Vypětí nebo výška nezatížené pružnice: je povolena úchylka ± 6 mm předepsaného vypětí nebo výšky podle výkresu. c) Posunutí osy objímky vzhledem k ose pružnice: je povolena odchylka ± 2,5 mm (viz obr. 49 na listu 40.19). d) Osa oka v rovině svislé i vodorovné (viz list 30.16 a obr. 40. a 41). e) Jednotlivá prohnutí pod předepsanými zatíženími: jsou povoleny úchylky ± 8 % jednotlivých prohnutí předepsaných výkresem. Poznámka: Provádějí se obvykle 3 zatížení. Proměření jednotlivých prohnutí pod předepsanými zatíženími lze provést při zkoušce pružnice na největší přípustné prohnutí pod zkušebním nebo mezním zatížením (viz dále stať „Zkoušení pružnice“). f) Prohnutí pod zkušebním zatížením: je povolena úchylka ± 8 % prohnutí předepsaného výkresem.
43
g) Stálé sesednutí: je povolena úchylka – 1 mm proti vypětí nebo výšce nezatížené pružnice nebo úchylka větší, při sesedání pružnice po dvou ihned za sebou následujících zkouškách prohnutí, zůstává-li úchylka konstantní a není-li rozmezí větší než ± 6 mm proti vypětí nebo výšce nezatížené pružnice stanovené výkresem. 3. Proměřuje se namátkově: h) Nestejnost vzdáleností koncú jednotlivých listů vzhledem ke skutečné ose objímky (čepu nebo závěsných ok objímky). Tato nestejnost smí být bez ohledu na počet listů, po jedné straně objímky nejvýše 4 mm (viz obr. 49 na listu 40.19). i) Průměry ok a rozměry otvorů, výřezů a břitů hlavního listu, rozměry čepů a závěsných ok objímky a u objímky zavěšené, vzdálenost závěsných ok od vnější polohy spodní opěrné stěny a vnitřní rozteč nosných stěn v místě závěsných ok nebo tloušťka osazení v místě závěsného oka mohou mít nejvyšší úchylky přípustné podle příslušného výkresu. j) Velikosti a délky spár mezi listy: spáry nesmějí být větší než 1 mm a součet jejich délek mezi dvěma listy pružnice nesmí být větší než jedna desetina (1/10) délky kratšího listu. Poznámka: Spáry se proměřují mezerovými měrkami a obvyklými délkovými měřidly u pružnic nezatížených, avšak sesednutých a po jednom boku pružnice. Měří-li se spáry při největším provozním zatížení, pak musí odpovídat normě ON 28 2510, tj. spáry nesmějí být větší než 0,5 mm bez ohledu na délku spáry. k) Mezera mezi nosnými stěnami objímky a boky listů smí být max. 0,8 mm.
Obr. 49 4. Vyzkoušení pružnice a) Vyzkoušení pružnic se provádí na zkušebních strojích zvlášť k tomu účelu určených, jež mají zařízení k automatickému zaznamenávání průběhu zatěžování a odlehčování pružnic. Zkoušená pružnice se v místech os závěsných nebo opěrných bodů ukládá na podpory (vozíky), jež jsou na stole zkušebního stroje volně pohyblivé (viz obr. 50). Zkušební tlaky působí na pružnici v místech osy objímky.
44
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Obr. 50
Obr. 51 b) Každá pružnice se pozvolna zatěžuje až na hodnotu mezního zatížení Pm, jež vyvolává napětí 100 kp/mm2. Pak se pružnice odlehčí a změří se její vypětí f nebo výška H. Pružnice se zatíží zkušebním zatížením P a změří se její prohnutí v1. Potom se dále zatěžuje až na hodnotu Pm s následujícím odlehčením na zkušební zatížení a změří se opět prohnutí v2. Z obou naměřených prohnutí se vypočítá aritmetický průměr, a tato hodnota musí být v mezích tolerance ± 8 % hodnoty uvedené na výkrese. Například: Pružnice 8listová z oceli 120 x 16 mm má zkušební zatížení P=11 600 kp a příslušné prohnutí 73 mm. Z toho vyplývá, že je-li výška H nezatížené pružnice 181 mm, bude výška pružnice zatížené zkušebním zatížením 181 – 73=108 mm. Prohnutí 73 ± 8 %, tj. 73 + 5,84 – 5,84 = 79 – 67 mm, čili při zkušebním zatížení může být výška H od 102 do 114 mm. Poznámka: Při měření výšky pružnice H se bere v úvahu dovolené opotřebení dolní opěrné stěny objímky; viz stať „Opravy objímek“ na listu 30.05 a dalších.
45
Například: Naměřená výška pružnice je o 8 mm menší, než je výška podle výkresu. Dolní opěrná stěna je opotřebením zeslabena o 2,5 mm. Skutečné zmenšení výšky pružnice je pak: 8 – 2,5=5,5 mm, a není tedy překročena dovolená odchylka výšky pružnice 6 mm. Poznámka: Pružnice se zásadně zatěžují podle hodnot tabulky uvedené na příslušném výkrese dané pružnice. Nejsou-li hodnoty P a příp. Pm uvedeny na výkrese, lze je vypočítat podle vzorců a tabulek uvedených na listech 60.01 a 60.02. Orgán technické kontroly dílny musí být přítomen aspoň 15 % zkoušek najednou vyráběných pružnic téhož druhu. c) Během zatěžování a odlehčování pružnice musí být v činnosti automatické zaznamenávání průběhu zatěžování a odlehčování pružnice. Nevyhoví-li některá pružnice při proměření nebo při vyzkoušení, nebo nevyhovuje-li diagram zatěžování a odlehčování, viz stať „Vyhodnocení diagramu zatěžování a odlehčování“ listy 50.01 a 50.02, nesmí být pružnice odevzdána a musí se opravit. Opravou pružnice se rozumí přepružení jejích listů podle stati „Oprava“ na listech 30.01 až 30.19. Opravují se jen listy, jež způsobují v pružnici předpětí. Po provedené opravě musí být pružnice znovu proměřena a přezkoušena. Při zkoušce opravené pružnice se provede nový záznam průběhu zatěžování a odlehčování, jež nahrazuje záznam předchozí. Poznámka: Diagramy o zkouškách pružnic se zatím nepožadují pro nedostatek vybavení zkušebních strojů registračním zařízením.
46
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
ČÁST ŠESTÁ OZNAČENÍ Každá vyrobená pružnice se označí. Označení se provede způsobem podle listů 30.18 a 30.19, přičemž se před značku dílny vyrazí písmeno „V“ – výroba. Poznámka: Písmeno „V“ je od prvního písmene značky dílny odděleno mezerou velikosti jednoho písmene. Pružnice, jež jsou zasílány mimo oblast dílny, která je vyrobila, se nakonzervují olejem. Používá se starého ložiskového oleje vyčištěného buď usazením, nebo filtrací.
Kapitola I Vyhodnocení diagramu Vyhodnocování diagramu zatěžování a odlehčování pružnice se provádí za účelem kontroly jakosti pružnice. Jakost pružnice je kromě předepsaných hodnot jednotlivých průhybů při předepsaném zatížení dána: 1. jakostí povrchu jednotlivých listů: z listů musí být oklepnutím odstraněny okuje a listy nesmějí být potlučeny; 2. jakostí zakončení řezu jednotlivých listů, z hran řezů musí být odstraněny otřepy; 3. dostatečným namazáním listů; všechny listy musí být namazány ne příliš silnou vrstvou předepsaného maziva. Jsou-li zachovány podmínky 1. až 3., projevují se diagramy zatěžování a odlehčování pružnic podle obr. 51.
Obr. 51 Diagram ideální (teoretický) – Diagram provozní (kreslený zkušebním strojem)
47
Není-li zachována třeba jen jedna podmínka 1. až 3., projevují se diagramy zatěžování a odlehčování pružnic podle obr. 52.
Obr. 52 Zkorodované listy (zmetek) – Neobroušené otřepy (zmetek) Na rovnoběžnosti spojnice ukončení přímky zatěžovací a počátku přímky odlehčovací s osou diagramu nemusí být brán zřetel. Poznámka: Listy 50.01 a 50.02 budou v platnosti až po vybavení zkušebních strojů registračním zařízením.
Kapitola II Orientační výpočet zkušebního zatížení Mezní a zkušební zatížení opravované nebo vyráběné pružnice lze vypočítat. Vypočtené zkušební zatížení nesmí však sloužit pro výpočet rozměrů zkoušené pružnice. Napětí delta0max. v krajních vláknech jednotlivých listů smí být nejvýše 100 kp/mm2 a udává tzv. mezní zatížení Pm (vypočte se z rovnice 1). Zkušební zatížení P (jež odpovídá předpokládanému napětí = 85 kp/mm2, se vypočte z rovnice 2). 1. Rovnice 2. Rovnice kde: Pm = mezní zatížení v kp P = zkušební zatížení v kp n = počet listů v pružnici b = šířka listů v mm h = tloušťka listů v mm l = vzdálenost os závěsných nebo opěrných bodů (napřímená délka pružnice v mm).
48
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
Pro snadný výpočet mezního zatížení lze užít jednotkového mezního zatížení podle tab. IV na 60.03, kde jsou však uvedeny pouze směrné hodnoty. Poznámka: Jednotkové mezní zatížení vyvolává v krajních vláknech listu 10 mm širokého napětí deltaomax. = 100 kp/mm2. Příklad výpočtu mezního zatížení použitím jednotkového mezního zatížení Mezní zatížení pružnice se stanoví tím, že jednotkové mezní zatížení (vyčtené z tab. IV pro danou vzdálenost os závěsných nebo opěrných bodů – délku pružnice a tloušťku listu) se násobí šířkou listů a jejich počtem v pružnici. Pružnice: počet listů n = 11 Listy: šířka b =120 mm tloušťka h = 8 mm vzdálenost os ok pružnice 900 mm Pozor! Do níže uvedeného vzorce se šířka listů dosazuje v cm! 1. Z tabulky IV se pro tloušťku listu 8 mm a vzdálenost ok pružnice 900 mm vyčte hodnota 47,41 (kp). 2. Dosadí se do vzorce pro mezní zatížení: Pm = 47,41 . n . b = 6249 (6250) kp kde: n = počet listů b = šířka listů (v cm!) Mezní zatížení Pm = 6250 kp. Poznámka: Zkušební zatížení a příslušný průhyb jsou zpravidla udány na výkresu každé pružnice. Zkušební zatížení P činí 85 % zatížení mezního Pm. Není-li zkušební zatížení P udáno na výkresu dané pružnice, popřípadě v normě OPD 28 2522, vypočte se pro danou pružnici zatížení mezní Pm buď podle tabulek na listu 60.03 nebo podle vzorce I. Pro zkoušení pružnice potřebujeme i hodnotu zkušebního zatížení P, kterou vypočteme ze vztahu: P = 0,85 Pm (kp).
49
Kapitola III Jednotkové mezní zatížení listů Tab. IV Vzdálenost os ok nebo opěrných bodů 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 Vzdálenost os ok nebo opěrných bodů 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200
Tloušťka listu v mm 9 10 11 Jednotkové mezní zatížení v kp
7
8
54,44 46,67 40,83 36,30 32,67
71,11 69,95 53,33 47,41 42,67 38,79 35,56
13 102,42 93,89 86,67 80,48 75,11 70,42 66,27 62,59 59,30 56,33
77,14 67,50 60,00 54,00 49,09 45,00 41,54 38,57
83,33 74,07 66,67 60,67 55,56 51,28 47,62 44,44
89,63 80,67 73,33 67,22 62,05 57,62 53,78 50,42 47,45
12
96,00 87,27 80,00 73,85 68,57 64,00 60,00 56,47 53,33 50,53
Tloušťka listu v mm 15 16 17 Jednotkové mezní zatížení v kp 118,79 108,89 125,00 142,22 100,51 115,38 131,28 93,33 107,14 121,90 87,11 100,00 113,78 81,67 93,75 106,67 120,42 76,86 88,24 100,39 113,33 72,59 83,33 94,81 107,04 68,77 78,95 89,82 101,40 65,33 75,00 85,33 96,33 62,22 71,43 81,27 91,75 77,58 87,58 14
50
12,7
97,75 89,61 82,71 76,80 71,68 67,20 63,25 59,74 56,59 53,76 20
166,67 156,86 148,15 140,35 133,33 126,98 121,21
ČSD V 20/5 – Účinnost od1.1.1972
SOUVISEJÍCÍ ČS. NORMY ČSN 28 0004 ČSN 41 1343 ČSN 41 1373 ČSN 41 4260 ČSN 42 0140 ČSN 42 5610 ČSN 65 6912 ON 28 2510 ON 28 2511 ON 28 2515 ON 28 2520 ON 28 2521 ON 28 2522 ON 28 2587 ON 28 2588
Názvy součástí osobních a nákladních železničních vozů Ocel 11 343, konstrukční Ocel 11 373, konstrukční Ocel 14 260 Si-Cr, křemíkochromová Pružnicové pásy se žebrem a drážkou válcované za tepla. Technické dodací předpisy Pružnicové pásy se žebrem a drážkou válcované za tepla. Rozměry Mazivo plastické Pružnice kolejových vozidel. Technické dodací předpisy Pružnice. Základní ustanovení Pružnice s oky Přehled a přiřazení pružnic, jejich součástí pro železniční kolejová vozidla v opravě Tvar a rozměry objímek pružnic určených pro opravy vozidel Tvar a rozměry pružnic určených pro opravy vozidel Tvar a rozměry objímek pružnic pro nové konstrukce a rekonstrukce kolejových vozidel Tvar a rozměry klínů pružnic kolejových vozidel
51
52