Loading

Zmiana konstrukcji i technologii pudeł wagonów osobowych

"Trakcja i Wagony" nr 1/79

mgr inż. Barbara Ogórkiewicz
specjalista w Dziale Głównego Technologa Fabryki Lokomotyw i Wagonów HCP
629.45.023.14(438)

 

 

W produkowanych przez Zakłady Przemysłu Metalowego H. Cegielski do 1977 r. w pudłach wagonów osobowych dla PKP słupki ścian bocznych przylegały do zewnętrznej powierzchni ostojnicy podwozia, przy czym połączenie to zakryte było poszyciem dolnym, giętym promieniem 50 mm na całej długości ściany. Poszycie to było łączone ze ścianą boczną spoiną trójścienną 2x21 745 mm, wymagającą pracochłonnego szlifowania, a z podwoziem spoiną pachwinową 1,5 x 21 745 mm (rys. 1). W zmodernizowanej konstrukcji poszerzono podwozie, słupki ściany bocznej ustawiono całkowicie na podwoziu, przy czym blachy poszyciowe pasa podokienne-go ściany bocznej, zachodzące na ostojnieę podwozia, połączono z nim bezpośrednio' spoiną pachwinową 1,5 x 21 745 mm (rys. 2). Taka zmiana konstrukcji umożliwiła wyeliminowanie pasa dolnego, ograniczyła ilość spawania i prostowania oraz znacznie ułatwiła montaż ścian z podwoziem.

Połączenie ściany bocznej z dachem przed wprowadzeniem zmiany (rys. 3) zakryte było pasem górnym o długości do 25,5 m, przegiętym na całej długości i spawanym zarówno do blachy poszyciowej dachu, jak i do poszycia ściany bocznej spoiną pachwinową 1,5x25 550 mm. Z uwagi na pracochłonność tego połączenia i trudności wykonawcze wyeliminowano spoinę łączącą kształtownik dachu z kątownikiem ściany bocznej. W zamian wprowadzono spawalnicze otwory owalne w kątowniku wiążącym. Równocześnie wydłużono blachę poszy-ciową dachu i połączono ją z poszyciem ściany bocznej spoiną pachwinową 1,5 x 25 550 mm.

Połączenie to umożliwiło wyeliminowanie pasa górnego, a tym samym zmniejszyła się ilość spoin o 25,5 m na jednej ścianie (rys. 4).

Zmianę konstrukcji dachu wprowadzono równolegle ze zmianą połączenia dachu ze ścianą boczną. Według pierwotnej konstrukcji (opartej na dokumentacji konstrukcyjnej otrzymanej z Pafawagu) szkielet dachu wagonu typu 111Ag składał się z 12 rzędów podłużnie o grubości 1,5 mm łączonych z krokwiami za pomocą spoin czołowych i pachwinowych. Blachy dachowe układane były długością arkusza blachy w poprzek dachu i łączone między sobą na zakładkę (rys. 5). Konstrukcja ta wymagała długiego czasu wykonania, a duża ilość połączeń spawanych była przyczyną znacznych deformacji blach poszyciowych. Dostosowana do opisanej konstrukcji technologia wykonania dachu polegała na łączeniu detali szkieletu w segmenty w przyrządach montażowo-spawalniczych, a następnie łączeniu segmentów szkieletu w całość w przyrządzie głównym. Na gotowy pospawany szkielet nakładano blachy po-szyciowe, łączono je między sobą i ze szkieletem od strony zewnętrznej oraz szczepiano do szkieletu od wewnątrz. Następnie dach odwracano i spawano od wewnątrz w kolejnym przyrządzie, tzw. korycie.

Celem uniknięcia trudności wykonawczych jeszcze na etapie opracowywania dokumentacji technicznej wagonu typu lllAg wprowadzono zmianę konstrukcji polegającą na zmniejszeniu liczby podłużnie z 12 rzędów na 8 przy zmianie ich grubości z 1,5 mm na 2 mm, a tym samym zmniejszeniu ilości pakietów izolacyjnych. Wprowadzono nowy podział blach poszyciowych, tworząc 3 rzędy blach (2 boczne i 1 środkowy) oraz wprowadzono nowe połączenie podłużnie z krokwiami (rys. 6).

Równocześnie opracowano i wdrożono nową j technologię montażu dachu polegającą na ukła- ' daniu i spawaniu detali szkieletu części środkowej w uniwersalnym przyrządzie głównym , (rys. 7). Na pospawany w przyrządzie szkielet ] dachu nakładane są kolejno blachy poszyciowe boczne, szczepiane od środka do szkieletu i spawane ze sobą od strony zewnętrznej na zakładkę oraz poszycie środkowe, również szcze-piane do szkieletu i spawane na zakładkę między sobą i do poszyć bocznych. Po spawaniu blach poszyciowych od zewnątrz dach jest odwracany i spawany na gotowo od wewnątrz w korycie. Zalety tej technologii, to przede wszystkim uniwersalność przyrządu głównego, wyeliminowanie przyrządów do montażu segmentów, zmniejszenie ilości spoin o 15,5 m na jednym dachu, jak również uzyskanie mniejszej falistości poszycia.

W ścianach bocznych wagonu typu 111 Ag wprowadzono w porównaniu do poprzednio produkowanych typów wagonów dla PKP nowy podział blach poszyciowych (rys. 8). Technologia wykonania ścian bocznych przed wprowadzeniem zmiany konstrukcyjnej miała następujący przebieg: szkielet ściany układano w przyrządzie głównym i spawano go w całość, po oczyszczeniu i oszlifowaniu spoin nakładano na szkielet blachy poszyoiowe, spawano je ze szkieletem i między sobą. Narożniki okienne wykonywano oddzielnie, a następnie wspawano je w otwory okienne. Nakładanie poszycia na szkielet powodowało znaczną falistość blach i charakteryzowało się wysoką pracochłonnością szlifowania spoin i prostowania poszycia. Przyrząd montażowo-spawalniczy przystosowany był jedynie do określonego typu wyrobu.

Po zmianie konstrukcji blachy poszyciowe ściany bocznej łączone są w całość w głównym przyrządzie płytowym. Szkielet wykonywany jest w segmentach o długości ok. 3840 mm. Segmenty te układane są na pospawanym poszyciu, dopasowywane, spawane w całość i z poszyciem. Odpowiedni docisk wymagany przy spawaniu poszycia ze szkieletem zapewnia portal z pneumatycznymi dociskami (rys. 9). Narożniki wycinane są łącznie z wykrojami okiennymi na nożycach młoteczkowych, a docelowo przewiduje się ich wykonanie w wykrojniku. Narożniki łącznie z wykrojami okiennymi wycinano początkowo na nożycach młoteczkowych, a obecnie wykonywane są w wykrojniku.

Wprowadzenie nowej technologii zmniejszyło krzywiznę blach oraz obniżyło pracochłonność prac montażowych.

Wprowadzone zmiany konstrukcyjno-technologiczne w pudle wagonu typu 111 Ag poprawiły znacznie jakość produkowanych wagonów, wpłynęły na poprawę warunków pracy, ograniczając znacznie ilość spoin i obniżając poziom natężenia hałasu przez zmniejszenie czasu szlifowania spoin i prostowania blach poszyciowych. Możliwe było zastosowanie uniwersalnego oprzyrządowania, które po niewielkiej adaptacji wykorzystano do budowy pudeł innych typów wagonów. Obniżono pracochłonność prac montażowo-spawalniczy ch o około 155 godzin i zmniejszono zużycie stali o 170 kg na jednym wagonie.

Rys. 1
Połączenie ściany bocznej z podwoziem wagonu przed wprowadzeniem zmiany konstrukcyjnej

 

Rys. 2.
Połączenie ściany bocznej z podwoziem wagonu po zmianie konstrukcji

 

Rys. 3.
Połączenie ściany bocznej z dachem wagonu 111Ag przed zmianą konstrukcyjną

 

Rys. 4.
Połączenie ściany bocznej z dachem wagonu 111Ag po zmianie konstrukcji

 

Rys. 5.
Podział blach poszyciowych dachu wagonu 111Ag przed wprowadzeniem zmiany konstrukcyjnej

 

Rys. 6.
Podział blach poszyciowych dachu wagonu 111Ag po zmianie konstrukcji

 

Rys. 7.
Przyrząd do montażu dachu

 

Rys. 8.
Podział blach poszyciowych ściany bocznej
a - przed zmianą konstrukcji,
b - po zmianie konstrukcji w wagonie lllAg

 

Rys. 9.
Przyrząd do spawania szkieletu ściany bocznej z blachami poszyciowymi, wyposażony w portal z pneumatycznymi dociskami