О проекте:

Буксы грузовых вагонов — это один из самых ответственных узлов подвижного состава, от состояния которых напрямую зависит безопасность движения. После мойки на их внутренней поверхности часто остаются масляные плёнки, ржавчина и технологические отложения, а новые буксы требуют модификации поверхности перед эксплуатацией. Традиционный способ очистки — ручная обработка шлифовальной шкуркой с маслом и последующая протирка ветошью, смоченной керосином. Однако этот метод имеет серьёзные недостатки: низкую производительность, неравномерную обработку, вредные условия для работников и необходимость утилизации загрязнённых материалов.

Для решения этих проблем разработана специальная установка, в которой букса фиксируется на вакуумном уплотнении посадочной плиты и закрывается крышкой со смотровым окном. С помощью форвакуумного насоса из полости буксы откачивается воздух, после чего между её корпусом (катодом) и вращающимся электродом (анодом) возникает вакуумно-дуговой разряд. Очистка происходит за счёт воздействия высокотемпературных катодных пятен, которые быстро перемещаются по поверхности. Эти пятна обладают чрезвычайно высокой плотностью энергии, мгновенно испаряя загрязнения. При этом из-за их малого размера и высокой скорости движения общая температура поверхности буксы остаётся низкой, что исключает её перегрев и повреждение. Этот метод обеспечивает высокую эффективность, равномерную обработку и экологическую безопасность.

Установка вакуумно-дуговой очистки внутренней поверхности корпуса буксы колесной пары грузового вагона.

Сферы применения: железнодорожная, вагоноремонтная, трамвайная

Данная установка и технология представляют собой высокоэффективный метод очистки и модификации металлических поверхностей, отличающийся экономичностью и экологической безопасностью. В настоящее время создан опытно-промышленный образец оборудования, успешно прошедший испытания в различных ремонтных депо железнодорожного транспорта. Применение данной технологии позволяет достичь нескольких значимых преимуществ: существенное повышение производительности технологического процесса, улучшение условий труда персонала и обеспечение высочайшего качества обработки поверхностей. Преимуществом метода является использование вакуумно-дугового разряда - принципиально нового подхода в области металлообработки. Эта разработка обладает уникальными характеристиками: не имеет зарубежных аналогов и значительно опережает исследования в данной области, проводимые в других странах. Технология и оборудование защищены патентом на полезную модель, что подтверждает их новизну и промышленную применимость. Использование вакуумно-дугового метода обработки открывает новые перспективы в сфере восстановления и модификации металлических поверхностей, предлагая качественно иной уровень эффективности по сравнению с традиционными способами обработки

Преимущества:

1.Эффективная очистка
◦Обеспечивает высокую степень чистоты поверхности
◦Работает значительно быстрее ручных методов
2.Защита от коррозии
◦Создаёт наноплёнку, которая долго защищает металл от ржавчины
3.Выравнивание поверхности
◦Устраняет шероховатости и заостряющиеся участки
◦"Залечивает" мелкие трещины в верхнем слое металла
4.Контроль качества
◦Открывает скрытые поры и пустоты, помогая выявлять производственные дефекты
5.Уникальный эффект
◦Впервые обнаружена способность восстанавливать деформированные участки внутри буксы

Цифры:

1) Очистка буксы на установке по времени составляет 5-6 мин. и зависит от степени загрязнения. При этом исключаются экологически вредные процессы для обслуживающего персонала и ручной труд.
2) Экономия времени составляет от полтора до нескольких раз по сравнению с ручным способом очистки.

Результаты измерений геометрических размеров буксы
(восстановление пластически деформированной формы внутренней поверхности корпуса буксы)

Пользователи: предприятия железно-дорожного сектора, депо, вагоноремонтные предприятия

Цели: улучшение качества и долговечности использования колес за счет экономичной и экологичной технологии
Выгоды: снижение издержек при очистке буксы, увеличение срока службы буксы, ликвидацию вредных условий рабочих
Клиенты: Вагонное ремонтное депо Санкт-Петербург-Московский-сортировочный

Документация: Патент на изобретение № 2635203; Патент на полезную модель № 224398

Контакты: Заведующий лабораторией модифицирования поверхностей материалов Института проблем машиноведения РАН
Кузнецов Вячеслав Геннадьевич kvgipme@gmail.com, kvg-ipme@yandex.ru