Наиболее часто встречающимися повреждениями хребтовой балки в зоне упоров поглощающих аппаратов являются: трещины, износы и перекосы упоров, ослабление заклепок, крепящих упоры к вертикальной стенке хребтовой балки, износы предохранительных планок на вертикальных стенках хребтовой балки между упорами и коррозия стенок хребтовой балки.

   Трещины возникают под действием больших продольных сил, передаваемых от поглощающих аппаратов через упоры на хребтовую балку. Трещины появляются чаще в зонах вблизи упоров или развиваются от отверстий под заклепки, как от концентраторов напряжений. Появление этих трещин интенсифицируется перекосами упоров и износами их опорных поверхностей.

Влияние перекосов в установке упоров резко снизилось применением объединенных передних и задних упоров. Износы опорных поверхностей упоров от взаимодействия с поглощающим аппаратом имеют неодинаковую величину, что приводит к перекосу поглощающего аппарата и концентрации продольных сил на отдельные упоры.

   Трещины в консольной части хребтовой балки А (рис. 9.1) разрешается устранять заваркой, если они, зарождаясь на горизонтальной полке, поражают вертикальную стенку не более чем на 50 % высоты хребтовой балки. В этом случае конец трещины засверливают сверлом диаметром 6... 12 мм , чтобы трещина не распространялась далее, сама трещина разделывается рубкой, дуговой или кислородной строжкой с последующей зачисткой шва, после чего трещину заваривают. Заварка трещин в стенках толщиной более 8 мм должна выполняться в несколько слоев и перед наложением очередного слоя поверхность предыдущего должна быть очищена от шлаковой корки. Кроме того, после заварки дефекта производят с противоположной стороны вырубку корня шва и подварку его.

   Зона с заваренной сквозной трещиной подлежит усилению путем постановки накладки. Усиливающие накладки должны быть изготовлены из той же марки стали, из какой изготовлена ремонтируемая балка. В зависимости от характера распространения трещины накладки могут быть плоскими, угловыми или коробчатыми. Толщина накладки должна быть не менее 0,8...1,0 толщины стенки балки.

Перед постановкой накладки выпуклость сварного шва трещины должна быть удалена, накладка должна быть очищена и подогнана к усиливаемому элементу, чтобы местные зазоры прилегания не превышали 1,5 мм для угловых и коробчатых накладок и не более 1 мм для плоских.

   Усиление зоны расположения упоров производят накладкой, которую крепят заклепками передних и задних упоров. В средней части между упорами накладки крепят пятью располагаемыми в шахматном порядке заклепками с потайными головками с внутренней стороны хребтовой балки.

После постановки заклепок усиливающую накладку необходимо обварить по периметру. Как правило, протяженность сварного шва превышает 300 мм , поэтому этот сварной шов следует заварить обратноступенчатым способом с длиной ступеней 150...200 мм. Такая методика обварки периметра усиливающей накладки существенно снижает остаточные термические напряжения и деформации.

Ослабление заклепок происходит под действием продольных сил, особенно, в случае недостаточно качественной их постановки. С целью повышения надежности крепления упоров предлагается перейти на крепление упоров к хребтовой балке сваркой и это предложение внедрено на некоторых типах вагонов.

   Ослабленные заклепки упоров ремонтируют их заменой, износ или перекос опорных поверхностей упоров хребтовой балки до 3 мм допускается оставлять без исправления, а при больших износах восстанавливают наплавкой с последующей механической обработкой. При глубине износа более 5 мм разрешается приварка планок соответствующих размеров.

   В вагонах старой конструкции встречаются протертости вертикальных стенок хребтовой балки в зонах между упорами. Эти износы образуются от взаимодействия с выступающей опорной частью корпуса поглощающего аппарата и боковыми гранями упорной плиты автосцепного устройства.

Стенка хребтовой балки с протертостью глубиной более 4 мм при капитальном ремонте усиливается накладкой, аналогично усилению зоны трещины.

   В новых конструкциях вагонов эта зона хребтовой балки на этапе постройки усиливается предохранительной планкой и поэтому в эксплуатации изнашивается эта планка, а не стенка хребтовой балки.

   Изношенную планку легко заменить при любом плановом ре­монте.

Коррозионные износы балок рамы вагона устраняют в соответствии с требованиями, изложенными в предыдущем разделе.

   Другой наиболее повреждаемой зоной хребтовой балки является зона в районе шкворневой балки. Для этой зоны характерны два вида трещин: трещины в стенках хребтовой балки и трещины по сварным швам приварки вертикальных стенок шкворневой балки к хребтовой.

Трещины в стенках хребтовой балки (рис. 9.2) образуются под действием продольных сил и зарождаются от сварного шва, как от концентратора напряжений.

   Накладка на хребтовую балку должна быть длиной не менее 0,5 м, устанавливаться симметрично относительно трещины и, при необходимости, крепиться на заклепки заднего упора и надпятникового усиления, после чего привариваться по периметру.

   Для заварки такой трещины и ее усиливающей накладки необходимо вырезать часть вертикального листа шкворневой балки шириной не более 300 мм (см. рис. 9.2). После заварки трещины А и приварки накладки Б вертикальный лист шкворневой балки дол жен быть восстановлен приваркой накладки или вваркой вставки Г.

   Трещины по сварному шву приварки шкворневой балки к хребтовой балке возникают в основном под действием дополнительных вертикальных сил при перевалке кузова вагона. При этом трещина зарождается, как правило, в зонах изменения направленности сварного шва, как от концентратора напряжений.

   Другими дефектами хребтовой балки и других продольных ба­лок являются деформации в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

   Не подвергают правке рамы, имеющие прогибы в вертикальной и горизонтальной плоскостях не более 25 мм для хребтовых и боковых балок и до 10 мм по консолям для промежуточных и концевых балок. При больших прогибах балки рамы подвергают правке на специальных стендах с использованием гидродомкратов, с предварительным местным подогревом.

   В зоне расположения ударной розетки трещины 1 на вертикальном листе балки образуются под действием продольных сил, передаваемых от упора автосцепки на выступ ударной розетки, когда поглощающий аппарат полностью исчерпал свою энергоемкость. Эти трещины зарождаются в углах проема для прохода хвостовика автосцепки или от отверстий под заклепки, крепящие ударную розетку на вертикальном листе концевой балки, как от концентраторов напряжений.

   Трещины 2 в зонах приварки угловых стоек зарождаются от сварных швов или по целому металлу под действием больших напряжений, возникающих в сечении заделки стоек от распора кузова особенно при перевозке лесоматериалов при загрузке с выходом за пределы концевого сечения вагона. Кроме того, большие напряжения возникают в этих сечениях при разгрузке сыпучих грузов на вагоноопрокидывателях.

   Устранение трещин 1 производится по ранее описанной схеме с постановкой усиливающей накладки 3 под ударную розетку. При этом выступ ударной розетки должен быть профрезерован на величину толщины усиливающей накладки, чтобы сохранить расстояние между выступом ударной розетки и упором головы автосцепки.

   Трещины 2 вблизи угловых стоек устраняются аналогично, путем постановки накладок 4 по схеме, представленной на рис. 9.3.

   При капитальном ремонте грузовых вагонов разрешается устранять следующие повреждения:

• заварка не более двух трещин и одного излома в любом месте концевой балки с усилением накладками;

•  частичная замена (не более половины длины) профильной штампованной балки с последующим усилением накладкой;

•  полная или частичная замена порога или заварка не более трех трещин с усилением накладками;

•  ремонт сваркой с постановкой усиливающих планок толщи­ ной 8 мм штампованных балок, имеющих повреждения в местах постановки кронштейнов расцепного рычага.

   Уровень повреждаемости поперечных (шкворневых и промежуточных) балок высок, особенно у полувагонов. Это связано с методами ведения погрузочно-разгрузочных работ. В поперечных балках полувагонов можно выделить четыре группы дефектов.

   Трещины и деформации верхнего горизонтального листа (рис. 9.4) образуются при погрузке и разгрузке навалочных гру­зов с помощью мощных экскаваторов, особенно крупнокускового груза, и когда не в полной мере обеспечиваются правила погрузки и разгрузки.

   Трещины в зоне приварки вертикальных листов шкворневых и промежуточных балок к хребтовой балке (рис. 9.5) образуются в результате действия больших изгибных напряжений, а также из-за наличия концентраторов напряжений в сварном шве.

   Заварка трещин А, а также изломов и коррозионных повреждений вертикальных листов производится с последующим усилением этих зон накладкой Б.

   В полувагонах дополнительно часто встречается разрушение зоны приварки упоров крышек люков к вертикальному листу поперечных балок (рис. 9.6). К дефектам этой зоны относятся трещины по сварному шву и даже вырывы кронштейнов вместе с прилегающей частью вертикального листа балки.

Эти дефекты возникают при разгрузке полувагонов через люки, когда после открывания запорного устройства крышка люка вместе с лежащим на ней грузом падает на кронштейн. Дополнительными факторами являются наличие подрезов основного металла вертикального листа в зоне сварного шва и зеркальное расположение кронштейнов с двух сторон вертикального листа, когда сварные швы располагаются по обе стороны вертикального листа один против другого, тем самым ослабляя стенку вертикального листа.

   При проведении сварочных работ на раме следует применять при ручной дуговой сварке электроды марки УОНИ-13/45, УОНИ-13/55, УОНИ-13/55К. Сварку указанными электродами целесообразно выполнять короткой дугой на постоянном токе обратной полярности.

Электроды перед сваркой должны быть прокалены с целью удаления влаги.