CN101653907A - 铁路全自动轴承压装机 - Google Patents

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Abstract

铁路全自动轴承压装机，包括底座、左右侧架及拉杆、左右主压装组合油缸、轴承托架、液压及电气控制***，左右侧架与底座两侧端相联，左右侧架顶部由圆形拉杆相联，使整台设备组成一封闭的框架受力结构，左右主压装组合油缸对称装于底座的两头，所述的底座中间装有轮对智能整体支撑、锁紧、推轮***，它设有一个上平台，平台下面装有智能支撑升降机构，锁紧装置分别对称安装在上平台上面的导轨内侧，推轮油缸装置分别对称安装左右导轨下的孔内，由固定在底座上的导向块组成的升降的导向机构装在上平台左右两侧，左右主油缸座上安装有激光传感器，所述的测量装置安装在底座上。本发明不需油缸支撑轮对，可压装现铁路所有轮对轴承，操作简单可靠。

Description

铁路全自动轴承压装机
技术领域
本发明涉及铁路专用机械设备，它适用于国内、外、准轨、宽轨等不同轨距动车组、城市轨道交通(地铁、轻轨)、带2～3个制动盘的客车、普通货车、机车、拖轮轮对以及欧州标准轮对等的滚动轴承的组装、检压或挤压试验。
背景技术
随着火车多次提速及时速在350km/h左右的动车组的引进和国产化，及国内地铁及城市轨道交通的发展，导致车轮轮对的设计不断更新，国内、国外轮对品种多样，以前铁路机车的轴承压装基本上是靠手工操作，人工组装的方式，已经远远不能满足铁路车辆的技术进步和列车的提速，不仅是效率低下，而且压装的精准性难以保证，留下的安全隐患不堪设想。近几年来，国内部份厂家开发出了铁路货车轴承压装机，解决了在货车轮轴上压装轴承的问题。其方案就是在轮轴中间段设置油缸托举，在轮轴的两头设置压装装置压装轴承。这种机型结构，只适用于轮轴中间没有带制动盘和机箱的情况。为此，针对动车组的轮对中间带有制动盘或机箱的结构，无法在轮轴中间平衡托举的问题，本人曾研究开发申请了“动车组轴承压装机(2009200836450)”的专利，解决了这一问题，但仍不尽理想，为了满足现实需要，必须有先进可靠的轴承压装机来满足各种不同轮对检修和制造时对不同型号轴承的压装，提高压装效率，保证所压装轴承满足不同标准要求。
发明内容
为了解决上述不足，本发明提供一种铁路全自动轴承压装机，它的结构巧妙合理，通过轮对定位，具有广泛的压装各型轮对轴承的适用性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种铁路全自动轴承压装机，包括底座、左右侧架及拉杆、左右主压装组合油缸、轴承托架、液压及电气控制***，左右侧架与底座两侧端相联，左右侧架顶部由圆形拉杆相联，使整台设备组成一封闭的框架受力结构，左右主压装组合油缸对称装于底座的两头，其特征是：所述的底座中间装有轮对智能整体支撑、锁紧、推轮***，它设有一个上平台，平台下面装有智能支撑升降机构，锁紧装置分别对称安装在上平台上面的导轨内侧，推轮油缸装置分别对称安装左右导轨下的孔内，由固定在底座上的导向块组成的升降的导向机构装在上平台左右两侧，左右主油缸座上安装有激光传感器，所述的测量装置安装在底座上。
所述的智能支撑升降机构由电机连接蜗杆-蜗轮以及丝杆-螺母减速机和传动轴构成。
所述的锁紧装置是在油缸活塞杆前装有推紧块、锁轮块，安装在支座内。
所述的推轮油缸装置由在油缸活塞杆前装有推轮块，销轴横穿推轮块。
所述的测量装置其上安装有位移传感器，位移传感器的活动头与上平台相联接。
本发明的有益效果是：
1、压装适用范围广。由于采用轮对智能支撑、锁紧、推轮***和左右压装组合油缸的可调整，使设备的压装从单一货车轮对轴承的压装，扩大到适用于国内、外、准轨、宽轨等不同轨距动车组、城市轨道交通(地铁、轻轨)、带2～3个制动盘的客车、普通货车、机车、拖轮轮对以及欧州标准轮对等的滚动轴承的组装、检压或挤压试验。
2、液压***的独到设计，保证了在轴承压装时不需采用油缸支撑轮对，使压装轮对范围广，并改善两端轴承压装的性能，保证了压力曲线的准确度。
3、采用轮对锁紧机构技术保证压装过程中轮对不窜动，保证了油缸压力的稳定和压装曲线的准确。
4、具有压装全部操作导向及参数设置，操作简单、可靠。
附图说明
图1是本发明结构主视示意图。
图2是本发明结构俯视示意图。
图3是图1A处放大图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明。如图1和图2所示，本发明公开了一种铁路全自动轴承压装机，包括底座1、左右侧架2及拉杆3、左右主压装组合油缸21、轴承托架4、液压及电气控制***，左右侧架与底座两侧端相联，左右侧架顶部由圆形拉杆相联，使整台设备组成一封闭的框架受力结构，左右主压装组合油缸对称装于左右侧架内，所述的底座1中间装有轮对智能整体支撑、锁紧、推轮***5，它设有一个上平台51，平台下面装有智能支撑升降机构52，锁紧装置53分别对称安装在上平台上面的导轨内侧，推轮油缸装置54分别对称安装左右导轨下的孔内，由固定导向块组成的升降的导向机构6装在上平台左右两侧，左右主油缸座上安装有激光传感器7，所述的测量装置8安装在底座上。
所述的智能支撑升降机构52由电机连接蜗杆-蜗轮以及丝杆-螺母减速机和传动轴构成。
所述的锁紧装置53是在油缸活塞杆531前装有推紧块532、锁轮块533，安装在支座534内。
所述的推轮油缸装置54由在油缸活塞杆541前装有推轮块542，销轴543横穿推轮块。
所述的测量装置8其上安装有位移传感器，位移传感器的活动头与上平台相联接。
本发明左右主压装组合油缸结构相同，采用三复合式油缸结构。在轴承压装过程中，小液压塞顶尖的恒定顶力保证准确定位，中活塞预应力和定位前端的可旋转结构保证了车轴轴端平面接触。
为了适应不同轨距和不同车轴长度的轮对轴承的压装，设备的左右主压装组合油缸设计成沿活塞轴线方向可调整。
在左右主油缸座上安装有激光传感器，与装在底座上的位移配合使用。当上平台升起时，激光传感器检测车轴轴承位处上母线，测量出轮对中心高，向升降上平台的位移传感器发出指令，使上平台停在指定位置。
现国内所有轴承压装机其轮对支撑位置一定(即支撑在轮对内侧距内二点，并且在轴承压装过程中始终支撑)，而现动车组轮对及带制动盘客车轮对以及城市轨道交通轮对其内侧距内均有轴箱装置、制动盘，则使这些轮对无法通过，也无办法压装。
为了解决这个问题，本发明采用智能整体支撑、锁紧、推轮***，待压装轴承的轮对通过车间轨道进入整体智能支撑***上平台上，并保证其车轴中心线与左右压装油缸中心线相同心，通过安装在上平台上两侧的锁紧装置将车轮内端面锁定，使轮对在压装轴承时不窜动。两端轴承压装完后，轮对锁紧装置松开，安装在上平台上导轨内的推轮装置将轮对推出工作位置，顺利进入设备轨道另一侧。由于轮对是落在整体的支撑***上，与轮对的复杂性没有任何关系，既保证设备很方便地进行轴承压装，又能通过支撑***的测量装置保证轮对车轴中心线与两端压装油缸中心线的同心度。
其智能支撑升降机构，由电机、四台蜗杆-蜗轮、丝杆-螺母减速机、传动轴、上平台、测量装置等组成。其工作原理是：电机带动四个减速机转动，通过减速机内的螺母旋转，使与四个丝杆相联接的上平板实现升降，通过安装在底座上的测量装置的测量，达到轮对车轴中心线与两端压装油缸中心线的同心度。
为了避免轴承压装准备工作未作好而形成误操作，在底座上安装有上平台升降导向机构，由固定导向块组成，安装在上平台左右两侧。
测量装置安装在底座上，其上安装有位移传感器，位移传感器的活动头与上平台相联接，从而测量出上平台的位移量，控制电机的运动，保证轮对车轴中心线与两端压装油缸中心线的同心度。
其轮对锁紧机构由两套锁紧油缸装置组成，每套锁紧油缸装置由油缸、推紧块、锁轮块、支座等组成。其工作原理是：两锁紧装置分别安装在上平台的导轨内侧，当轮对进入中心线后，锁紧油缸推动与其相联接的推紧块前进，推紧块迫使支座内的锁轮块作水平直线运动顶紧车轮端面，从而将整个轮对锁紧。轴承压装完后，通过给定信号，油缸作反向运动，推紧块下降，锁轮块松开，完成一个循环。
其推轮机构由两套推轮油缸装置组成，每套推轮油缸装置由油缸、推轮块、销轴等组成。其工作原理是：下平板两车轮导轨上均开有长方型孔，两套推轮油缸装置通过销轴分别安装左右导轨上的长方型孔内，当轴承压装完后，推轮油缸拉动推轮块一端，推轮块另一端作圆弧运动打在车轮的踏面上，从而将整个轮对推入设备加一端的轨道上，整个轮对压装轴承的过程完成。
轴承托架将所压装轴承托起，轴承在上可进行旋转，保证轴承中心线与活塞中心线相同心，方便压装。
液压***主要给左右主压装组合油缸、轮对锁紧机构油缸、轮对推轮机构油缸等提供动力。
本机采用一套液压***，液压***由油箱、油泵电机、油泵、集成块、液压阀、压力传感器、压力表、过滤器、管路等组成，所有液压元器件均装在油箱上，通过油管与各油缸相联。
液压***由主液压***和辅助液压***组成。主液压***由一台电机驱动二台油泵，实现轴承压装机两端组合油缸压装活塞杆的工进、快进，避免左右油缸压力相互干拢，保证压力曲线的准确无误，准确反应两端轴承压装各自的物理特性。辅助液压***由一台电机驱动一台齿轮泵，实现轮对锁紧机构油缸、轮对推轮机构油缸的所有运动及二组合压装油缸回程运动的控制，与主压装***的分开，高效可靠。
液压***采用叠加阀结构，***结构紧凑，体积小，安装调试及维修方便。
为了适应不同轮对轴承的组装，***设有压力传感器，以通过工控机和数字电路自动方便地控制压装力。在两端组装油缸上设有的压力传感器，实时检测轮对轴承组装力的大小，并在工控机上显示，便于操作者的监控。
液压***各输入、输出口均设置有相应的检测点，便于维修和故障检查。过滤器带发讯装置，能自动报警和故障提示。***设计充分考虑高效节能，以减少功率浪费，减少发热源。

Claims (5)

1、铁路全自动轴承压装机，包括底座、左右侧架及拉杆、左右主压装组合油缸、轴承托架、液压及电气控制***，左右侧架与底座两侧端相联，左右侧架顶部由圆形拉杆相联，使整台设备组成一封闭的框架受力结构，左右主压装组合油缸对称装于底座的两头，其特征是：所述的底座中间装有轮对智能整体支撑、锁紧、推轮***，它设有一个上平台，平台下面装有智能支撑升降机构，锁紧装置分别对称安装在上平台上面的导轨内侧，推轮油缸装置分别对称安装左右导轨下的孔内，由固定在底座上的导向块组成的升降的导向机构装在上平台左右两侧，左右主油缸座上安装有激光传感器，所述的测量装置安装在底座上。
2、如权利要求1所述的铁路全自动轴承压装机，其特征是：所述的智能支撑升降机构由电机连接蜗杆-蜗轮以及丝杆-螺母减速机和传动轴构成。
3、如权利要求1所述的铁路全自动轴承压装机，其特征是：所述的锁紧装置是在油缸活塞杆前装有推紧块、锁轮块，安装在支座内。
4、如权利要求1所述的铁路全自动轴承压装机，其特征是：所述的推轮油缸装置由在油缸活塞杆前装有推轮块，销轴横穿推轮块。
5、如权利要求1所述的铁路全自动轴承压装机，其特征是：所述的测量装置其上安装有位移传感器，位移传感器的活动头与上平台相联接。
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