Причем детали паровоза - как правило, массивные, длинные, да и сам паровоз немаленький. Так что для его ремонта не всегда подойдут обычные станки - на них просто не установишь некоторые детали - не хватит места. Например, поршень паровой машины. Он трется о стенки цилиндра и стесывает их, причем неравномерно - возникает овальность и конусность. Между цилиндром и поршнем возникает зазор, через который начинает подтравливать пар. Пар может сконденсироваться, попасть в царапину, и тогда поршень при очередном движении создает гидродинамический удар - вплоть до трещин в стенках цилиндра. Ну, трещины еще можно заделать, причем не только сваркой - могут навертеть отверстий и завернуть в них медные болты, стесывая их затем заподлицо со внутренней поверхностью стенки. Причем болты вворачивают с перекрытием - то есть ввернули один - и отверстие сверлят уже так, чтобы высверлить и часть этого первого болта. А как восстановить цилиндричность внутренней поверхности цилиндра ? Он ведь немаленьких размеров. Вот тут и начинаются танцы с бубном.
Расточку, если без снятия цилиндра с паровоза, делают специальным переносным расточным станком - вал с резцом крепится по обе стороны цилиндра и вращается внутри цилиндра, приводимый извне электромотором. Растачивать могут вплоть до полутора сантиметров от исходного размера, но чтобы толщина стенок оставалось не менее двух сантиметров, а если оказывается меньше - вставляют втулку, которую отливают тут же и затем перед постановкой растачивают и обтачивают под требуемые размеры - ее уже могут растачивать и отдельно - на токарном, расточном или карусельном станках - какие окажутся в депо - главное чтобы позволили установить и закрепить довольно объемную втулку на рабочий стол и дали бы добраться резцом до внутренней поверхности. При таком ремонте впускные и выпускные окна в стенке втулки прожигают электрической угольной дугой. В любом случае - и после расточки, и после установки втулки - внутреннюю поверхность еще и шлифуют. То есть для ремонта только паровой машины требуются переносной расточный и сверлильный станки, стационарные токарный с высокими центрами, расточный или карусельный, литейка для отливки втулки, сварочные агрегаты. Причем требуется не только оборудование, но и люди, которые могут на нем работать - сделать замеры, закрепить станок, деталь, резец, провести обработку, а в литейке - составить формовочную смесь, набить ее в форму, сварить металл и выполнить отливку. Да и сварщики - это не набранные "с улицы" люди. По сути, это уже целое металлобрабатывающее предприятие.
Ну, если рядом есть предприятия с нужным оборудованием, то часть работ могут поручить и ему. Но оно должно быть. Причем цилиндр могут и снять с паровоза - если в депо нет переносного расточного станка, но в самом депо или рядом в расположенных заводах есть станки, в которых можно закрепить и обработать цилиндр - конкретная технология ремонта зависит от наличия станков и потребного ремонта - есть переносной расточник - обработают им, нет - снимут цилиндр с паровоза и обработают на станках. Главное - снять нужное количество металла, а уж каким образом это произойдет - не столь важно - это уже вопрос времени и трудоемкости ремонта.
Помимо переносных расточного и шлифовального, есть и переносные фрезерные станки, которые применяются для стачивания плоских поверхностей, которые неотделимы от крупногабаритных деталей и агрегатов типа рамы или того же цилиндра - сработавшихся во время эксплуатации или же посадочных, когда надо восстановить соосность цилиндров. И крепятся эти станки так же - зажимами и струбцинами к раме. А после расточки ось цилиндра может поменяться и она становится непараллельной оси рамы - тогда стачивают посадочные плоскости, иначе потом, при работе паровоза, возникают дополнительные изгибающие и крутильные моменты, которые сильнее изнашивают узлы паровоза.
Для других деталей требуется иная обработка. Например, длинные параллели, что толкают колеса, также изнашиваются. Соответственно, при ремонте их поверхности снова делают параллельными - сострагивают на плоскошлифовальных, горизонтально-строгальных или фрезерных станках - какие есть в конкретном депо и, опять же, чьи размеры столов позволят закрепить такую длинную деталь - и затем наращивают толщину до нужного размера - прикручивают так называемый наделок - длинную плоскую пластину, или наваривают металл и затем строгают и шлифуют до получения ровной поверхности. А потом ее еще и закаливают, чтобы уменьшить износ. И снова - нужны станки доя обработки длинных плоских поверхностей, сварка, термичка.
Крейцкопфы - узлы, которые передают усилие от штока поршня на шатун - могут вообще быть изготовлены в депо. Для этого отливают заготовку, прострагивают на строгальном станке или фрезеруют на фрезерном плоские участки, затем растачивают отверстие под валик на карусельном станке - токарный не подойдет, так как помимо немалых размеров крейцкопф имеет сложную форму - и даже если в депо найдется токарный станок с высоким центром осей, так что вращающаяся заготовка поместится, то закрепить ее нормальным способом вряд ли получится - потребуется либо зажим сложной формы, либо стол с направляющими для зажимов. В общем - если есть карусельный станок, чей плоский вращающийся стол, пусть и с использованием приспособлений, разработанных под деталь, чтобы ее выступы не мешали сориентировать ее в нужном положении, позволяет закрепить деталь любой формы, то лучше делать крейцкопф на нем, ну а если карусельного станка нет, то про крейцкопфы рекомендуется забыть. А крейцкопфный валик мало того что обтачивают, так еще и цементируют его поверхность. Опять - строгальный, фрезерный, карусельный, литейка, термичка.
ГЛАВА 2.
Были в депо и специализированные станки, предназначенные для особых видов ремонта. Например, для ремонта паровозных дышел - это длинные стальные балки с ушками для подшипников, передающие толкающее усилие на колеса. Они ремонтируются с использованием горизонтально-расточных и фрезерных станков. На первом растачивают отверстия под подшипники. Для этого надо установить дышло, подвести стол к резцовой головке, чтобы она проходила через первое отверстие, расточить его, сдвинуть стол ко второму отверстию и расточить уже его - и все это - без снятия дышла со стола, чтобы оси отверстий были взаимно параллельны, иначе возникнет изгибающее усилие. Так вот - при обработке отверстий на одношпиндельных станках все-равно есть вероятность несоосности - любое перемещение детали может внести рассогласование - например, из-за малейшей неточности в направляющих. И чтобы чтобы увеличить параллельность, сделали двухшпиндельные станки, на которых оба отверстия одного дышла растачиваются одновременно, без перемещения стола. Более того, в Германии были и пятишпиндельные станки, позволявшие делать расточку сразу пяти отверстий под подшипники, что обеспечивало повышенную соосность и точность расстояний между центрами всех дышел одной стороны паровоза.
Вот фрезерный был почти что обычным станком, не считая того, что обрабатывал длинную деталь - им надо пройтись вдоль рамки под подшипники скольжения, чтобы ее изношенные поверхности снова стали плоскими и параллельными. Для обеих операций требуются станки, чьи столы смогут вместить двух-трехметровые длиннющие детали. Еще выполняют шлифовку валов и поверхности дышла - тоже требуются станки с длинным столом. Другим деталям дышла достаточно и обычных станков. Например, фрезеровка самих подшипников может выполняться на небольших станках - размеры подшипников это позволяют. Для колец валиков сцепных дышел требуются прокованные заготовки, соответственно, в депо необходимо кузнечное оборудование. Как и прессовое - операций прессовки-выпрессовки также требуется изрядно.
Для ремонта паровозов требуется и оборудование для хромирования - например, для валиков сцепных дышел. Хромирование и цементация - да еще с последующим шлифованием для доводки нужного размера - применяются и для парораспределительного механизма, которому необходимы повышенная точность сочленения деталей и износостойкости.