CN102101225B - 铁路车辆底架正装胎 - Google Patents

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铁路车辆底架正装胎，包括三根互相平行的纵架、四根大横架，两根大横架位于纵架的外端与底架端梁对应，另外两根大横架位于纵架内端与底架两侧的枕梁对应，外端大横架上设置有端梁定位夹紧装置，外侧的纵架上设置有侧梁定位夹紧装置，内端大横架中部的上端面设有上心盘定位面，上心盘定位面上设置有位于中间纵架中心线上的上心盘中心孔定位销，中间纵架上还设置有以底架牵引梁中心线为定位基准的横向对中装置。本底架正装胎在底架端牵枕高度定位上是以端牵枕的两个上心盘的下平面及端梁下平面为定为基准，横向定位是以上心盘中心孔定位销及横向对中装置定位。本工装定位方式合理，无需人工划线，定位精度高，生产效率高。

Description

铁路车辆底架正装胎
技术领域
本发明涉及铁路车辆底架钢结构组装胎，属于铁路车辆底架工装技术领域。
背景技术
目前，在底架钢结构组装过程中大多数采用的均是底架反装模式，底架反装胎设计制作简单易行，但对组装过程要求较高。底架钢结构组装后，要求底架枕梁上心盘的水平度不大于0.5mm，相对两旁承的高低差不大于3mm，底架在反装胎上组装，由于底架反装，使得枕梁上心盘及旁承都处于自由状态，在装配过程中要不断地测量上心盘的水平度及两旁承的高低差，若不平，必须调整其两端的高度，使上心盘尺寸符合要求。
底架钢结构在反装胎上组装时，底架上平面作为基准面与胎面密贴，但在使用过程中是底架下表面与转向架接触，故在使用中是底架下表面作为基准面，上心盘的平面度是尺寸控制重点，但在底架反装胎中并无上心盘定位，只能靠人工在每次安装完成后测量平面度，费时费力。同时枕梁的夹紧是靠丝杠人工压紧。在端牵枕的定位上是以外形尺寸定位，而不是以枕中及牵引梁中心定位，增加了累积误差。
可见，随着技术的发展，这一组装方式已经适应不了技术的发展，影响了钢结构底架部件的组装效率，同时反组装使得设计基准与工艺基准不统一，影响了枕梁等部件的安装精度，由于工序较多，大大降低了生产效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术上述缺点，提供一种铁路车辆底架正装胎，其生产效率装配精度都远远优于反装胎。
为了解决以上技术问题，本发明提供的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：包括三根互相平行的纵架、四根大横架，所述纵架的上端面位于同一水平面内，大横架与所述纵架垂直且可在纵架上任意移动及定位，两根大横架位于纵架的外端与底架端梁对应，另外两根大横架位于纵架内端与底架两侧的枕梁对应，外端大横架上设置有可在其上移动并定位的端梁定位夹紧装置，外侧的纵架上设置有侧梁定位夹紧装置，内端大横架中部的上端面设有上心盘定位面，上心盘定位面上设置有位于中间纵架中心线上的上心盘中心孔定位销，中间纵架上还设置有以底架牵引梁中心线为定位基准的横向对中装置。
进一步的，本底架正装胎还具有若干根小横架，所述小横架分布于外端大横架之间，小横架与纵架垂直且可在纵架上任意移动及定位，小横架上设置有底架横梁定位装置。
本发明底架正装胎在主体结构上采用纵横架的方式，纵架三根，每根长度可达26200mm，满足最大长度25500mm的底架组焊要求；四根大横架和若干根小横架可满足宽度2800-3300mm的底架组焊的使用要求，每根大小横架相对独立，可任意增减或沿着底架纵向运动，以适应不同车型底架的组对要求。
本底架正装胎在底架端牵枕高度定位上是以端牵枕的两个上心盘的下平面及端梁下平面为定为基准，横向定位是以上心盘中心孔定位销及横向对中装置定位。本工装定位方式合理，无需人工划线，定位精度高，生产效率高。
进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，所述横向对中装置具有两个对称且运动方向相反的分别与牵引梁左右两侧板对应的活动定位块，所述的两个活动定位块对称分布于中间纵架中心线两侧，其的运动方向与中间纵架中心线垂直。
进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎，还具有对称设置于外端大横架两端的端顶装置，所述端顶装置的推杆与端梁的左右侧端面对应，端顶装置的推杆顶住端梁的左右侧端面，实现端梁在横向方向上的夹紧；所述端梁定位夹紧装置具有端梁纵向定位块、端梁夹紧丝杠、以及端梁高度定位块，所述端梁夹紧丝杠的前端面与端梁纵向定位块的定位面平行相对，所述端梁高度定位块位于端梁纵向定位块与端梁夹紧丝杠之间的下方，端梁的前端壁夹紧于端梁夹紧丝杠的前端面与端梁纵向定位块的定位面之间实现端梁在纵向方向上的定位。
进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，所述端梁定位夹紧装置还具有与端梁上端面对应的端梁压紧机构，端梁压紧机构下压端梁上端面，使端梁前侧端板的下平面与端梁高度定位块的定位面贴合，完成端梁在高度上的定位。
更进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，所述端梁纵向定位块后端连接一丝杠机构，所述端梁纵向定位块的中部设置有与运动方向平行的长圆槽，长圆槽内设有限位销，所述限位销与丝杠机构的外壳固定，端梁纵向定位块通过丝杠机构实现进退，进退过程中，限位销在长圆槽内两者相对运动，当端梁纵向定位块向前移动使限位销抵住长圆槽的后侧槽底时，端梁纵向定位块到达定位位置。本结构为了便于端梁纵向定位块的定位和底架的脱胎。
进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，所述侧梁定位夹紧装置具有底座，底座上转动连接有由油缸推动的转动块，所述转动块的前端转动固定有与侧梁外侧面对应的夹紧块，所述夹紧块的前方设置有与侧梁内侧面对应的侧梁横向定位块，夹紧块上方设置有侧梁压紧机构，所述侧梁压紧机构与侧梁上端面对应，所述底座上还设置有位于侧梁横向定位块下方的侧梁高度定位块；所述侧梁横向定位块转动固定于设置在底座上的定位块安装座上，所述定位块安装座上设置有用于对侧梁横向定位块限位的止挡块，当侧梁横向定位块被止挡块限位时，侧梁横向定位块的定位面处于竖直状态。
侧梁定位夹紧顺序为：将侧梁摆放在底座上夹紧块与侧梁横向定位块之间，侧梁的下底面置于侧梁高度定位块的定位面上，转动侧梁横向定位块至定位状态（转动侧梁横向定位块的定位面竖直，与侧梁内侧面对应），油缸推转动块转动，侧梁夹紧于夹紧块和侧梁横向定位块之间，实现侧梁在横向方向上的定位；侧梁压紧机构下压侧梁上端面，使侧梁下端面与侧梁高度定位块的定位面贴合，实现侧梁在高度上的定位。底架焊接完毕后，侧梁压紧机构、油缸、侧梁横向定位块分别退位，便于底架脱胎。
更进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，所述内端大横架设置有枕梁夹紧装置，所述枕梁夹紧装置具有两个可转动的夹紧臂，所述夹紧臂由液压***驱动。
再进一步的，本发明铁路车辆底架正装胎中，外端大横架上设有脱胎装置，所述脱胎装置为液压顶升装置。底架组焊完毕后，在所有定位夹紧装置退位后，将底架顶出胎位。该脱胎装置可沿内端大横梁移动并定位。
为了便于脱胎，上心盘中心孔定位销设计为可滑动式，具体来说，上心盘定位面的中央设置有纵向的长圆孔，上心盘中心孔定位销限位于该长圆孔内并可在长圆孔内纵向滑动，所述长圆孔的宽度等于上心盘中心孔定位销的外径，长度大于上心盘中心孔定位销的外径8-12mm。
本发明底架正装胎建议采用液压***实现定位、夹紧。换向阀采用电磁换向，具有合理的结构，稳定可靠，安全耐用，维修方便，运行平稳等特点。并且工装控制***可采用PLC进行控制，可实现单控又可实现群控，在底架组焊完毕后可用程序控制快速退出，该控制***有良好的接地并设置过载，漏电等保护装置，确保了人身安全。
采用了上述工装后，在实际应用中解决了以往多年解决不了的问题：1，解决原反装时基准不统一，底架上心盘的尺寸及水平度等均需要重新检测的问题。2，提高生产效率，将原单班日产两辆车提高为单班日产四辆车。3，该组焊胎采用柔性化设计，能够满足不同车型的需求。
可见，本发明构思奇巧、结构简单可靠。本发明将在轨道交通领域得到广泛的应用，具有良好的市场前景。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明铁路车辆底架正装胎结构示意图。
图2为图1的A区放大图。
图3为本底架正装胎的端梁定位夹紧装置结构示意图。
图4为本底架正装胎的侧梁定位夹紧装置结构示意图。
图5为本底架正装胎的枕梁夹紧装置结构示意图。
图6为本底架正装胎的横向对中装置结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为本实施例的铁路车辆底架正装胎结构示意图，图中仅示意正装胎半侧的结构，另外半侧与其结构对称，本正装胎包括三根互相平行的纵架1、1＇、1＇＇，四根大横架8、8＇，纵架1、1＇、1＇＇的上端面位于同一水平面内（平面度约为1mm），大横架8、8＇与纵架1、1＇、1＇＇垂直且可在纵架1、1＇、1＇＇上任意移动及定位，两根大横架8位于纵架1、1＇、1＇＇的外端与底架端梁对应，另外两根大横架8＇位于纵架1、1＇、1＇＇内端与底架两侧的枕梁对应，外端大横架8上设置有可在其上移动并定位的端梁定位夹紧装置2，外侧的纵架1＇、1＇＇上设置有侧梁定位夹紧装置4，内端大横架8＇中部的上端面设有上心盘定位面6，上心盘定位面6上设置有位于中间纵架中心线上的上心盘中心孔定位销9，中间纵架1上还设置有以底架牵引梁中心线为定位基准的横向对中装置15。三根纵架1、1＇、1＇＇与地面基础预埋件固定，并通过调整螺丝和调整板使纵架的上端面调整至同一水平面内。本例中，还具有若干根小横架14，小横架14分布于外端大横架8之间，小横架14与纵架1、1＇、1＇＇垂直且可在纵架上任意移动及定位，小横架14上设置有底架横梁定位装置3。
为了便于脱胎，如图2所示，上心盘定位面6的中央设置有纵向的长圆孔17，上心盘中心孔定位销9限位于该长圆孔17内并可在长圆孔17内纵向滑动，长圆孔17的宽度等于上心盘中心孔定位销9的外径，长度大于上心盘中心孔定位销的外径8-12mm。
本例中，如图1、5所示，内端大横架8＇上设置有枕梁夹紧装置7，枕梁夹紧装置7具有两个可转动的夹紧臂71、72，夹紧臂71、72由液压***驱动，在液压驱动下，夹紧臂71、72转动压住枕梁B。
如图6所示，横向对中装置15具有两个对称且运动方向相反的分别与牵引梁左右两侧板对应的活动定位块151、152，活动定位块151、152对称分布于中间纵架1中心线两侧，其的运动方向与中间纵架中心线垂直。活动定位块151、152在液压***驱动下横向伸出，顶住牵引梁的左右两侧板，结合上心盘定位，完成端牵枕的对中。
如图1、图3所示，本正装胎还具有对称设置于外端大横架8两端的端顶装置16，所述端顶装置16的推杆161与端梁的左右侧端面对应，端顶装置16的推杆161顶住端梁的左右侧端面，实现端梁在横向方向上的夹紧；端梁定位夹紧装置2具有端梁纵向定位块21、端梁夹紧丝杠22、以及端梁高度定位块27，端梁夹紧丝杠22的前端面与端梁纵向定位块21的定位面平行相对，端梁高度定位块27位于端梁纵向定位块21与端梁夹紧丝杠22之间的下方，端梁C的前端壁夹紧于端梁夹紧丝杠22的前端面与端梁纵向定位块21的定位面之间实现端梁在纵向方向上的定位。本例的正装胎还具有与端梁C上端面对应的端梁压紧机构26，端梁压紧机构26下压端梁C上端面，使端梁前侧端板的下平面与端梁高度定位块27的定位面贴合，完成端梁C在高度上的定位。
为了便于脱胎，本实施例中，端梁纵向定位块21为可进退式，具体来说如图3所示，端梁纵向定位块21后端连接一丝杠机构23，所述端梁纵向定位块21的中部设置有与运动方向平行的长圆槽24，长圆槽内设有限位销25，所述限位销与丝杠机构23的外壳固定，端梁纵向定位块21通过丝杠机构23实现进退，进退过程中，限位销25在长圆槽24内两者相对移动，当端梁纵向定位块向前移动使限位销25抵住长圆槽24的后侧槽底时，端梁纵向定位块21到达定位位置。
如图4所示，本实施例中侧梁定位夹紧装置4，具有底座47，底座47上转动连接有由油缸推动的转动块41，转动块41的前端转动固定有与侧梁D外侧面对应的夹紧块42，夹紧块42的前方设置有与侧梁D内侧面对应的侧梁横向定位块43，夹紧块42上方设置有侧梁压紧机构44，侧梁压紧机构44与侧梁D上端面对应，所述底座47上还设置有位于侧梁横向定位块43下方的侧梁高度定位块48。本例中侧梁压紧机构44为压紧丝杠，侧梁横向定位块43转动固定于设置在底座47上的定位块安装座45上，定位块安装座45上设置有用于对侧梁横向定位块43限位的止挡块46，当侧梁横向定位块43被止挡块46限位时，侧梁横向定位块43的定位面处于竖直状态，与侧梁D的内侧面对应。
侧梁的定位加紧过程如下：将侧梁D摆放在底座上夹紧块42与侧梁横向定位块43之间，侧梁D的下底面置于侧梁高度定位块48的定位面上，转动侧梁横向定位块43至定位状态（转动侧梁横向定位块的定位面竖直，与侧梁内侧面对应），油缸活塞杆前伸，使转动块41绕转轴转动，夹紧块42抵住侧梁D的外侧面，夹紧块42在转动块41转动过程中将侧梁向侧梁横向定位块43推去，最终使侧梁D夹紧于转动块41和侧梁横向定位块43之间，实现了侧梁在底架横向方向上的定位，之后侧梁压紧机构44下压侧梁D上端面，使侧梁D下端面与侧梁高度定位块49的定位面贴合，实现侧梁在高度上的定位。底架焊接完毕后，侧梁压紧机构、油缸、侧梁横向定位块分别退位，便于底架脱胎。
为了便于脱胎，本例中，如图1所示，外端大横架8＇上设有脱胎装置5，脱胎装置5为液压顶升装置。中间纵架1上设置有中梁夹紧装置11。中梁夹紧装置与枕梁夹紧装置结构相似，本实施例不再详细描述。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (9)

1.铁路车辆底架正装胎，其特征在于：包括三根互相平行的纵架、四根大横架，所述纵架的上端面位于同一水平面内，大横架与所述纵架垂直且可在纵架上任意移动及定位，两根大横架位于纵架的外端与底架端梁对应，另外两根大横架位于纵架内端与底架两侧的枕梁对应，外端大横架上设置有可在其上移动并定位的端梁定位夹紧装置，外侧的纵架上设置有侧梁定位夹紧装置，内端大横架中部的上端面设有上心盘定位面，上心盘定位面上设置有位于中间纵架中心线上的上心盘中心孔定位销，中间纵架上还设置有以底架牵引梁中心线为定位基准的横向对中装置；所述横向对中装置具有两个对称且运动方向相反的分别与牵引梁左右两侧板对应的活动定位块，所述的两个活动定位块对称分布于中间纵架中心线两侧，其的运动方向与中间纵架中心线垂直。
2.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：还具有对称设置于外端大横架两端的端顶装置，所述端顶装置的推杆与端梁的左右侧端面对应，端顶装置的推杆顶住端梁的左右侧端面，实现端梁在横向方向上的夹紧；所述端梁定位夹紧装置具有端梁纵向定位块、端梁夹紧丝杠、以及端梁高度定位块，所述端梁夹紧丝杠的前端面与端梁纵向定位块的定位面平行相对，所述端梁高度定位块位于端梁纵向定位块与端梁夹紧丝杠之间的下方，端梁的前端壁夹紧于端梁夹紧丝杠的前端面与端梁纵向定位块的定位面之间实现端梁在纵向方向上的定位。
3.根据权利要求2所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：所述端梁定位夹紧装置还具有与端梁上端面对应的端梁压紧机构，端梁压紧机构下压端梁上端面，使端梁前侧端板的下平面与端梁高度定位块的定位面贴合，完成端梁在高度上的定位。
4.根据权利要求2所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：所述端梁纵向定位块后端连接一丝杠机构，所述端梁纵向定位块的中部设置有与运动方向平行的长圆槽，长圆槽内设有限位销，所述限位销与丝杠机构的外壳固定，端梁纵向定位块通过丝杠机构实现进退，进退过程中，限位销在长圆槽内两者相对运动，当端梁纵向定位块向前移动使限位销抵住长圆槽的后侧槽底时，端梁纵向定位块到达定位位置。
5.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：所述侧梁定位夹紧装置具有底座，底座上转动连接有由油缸推动的转动块，所述转动块的前端转动固定有与侧梁外侧面对应的夹紧块，所述夹紧块的前方设置有与侧梁内侧面对应的侧梁横向定位块，夹紧块上方设置有侧梁压紧机构，所述侧梁压紧机构与侧梁上端面对应，所述底座上还设置有位于侧梁横向定位块下方的侧梁高度定位块；所述侧梁横向定位块转动固定于设置在底座上的定位块安装座上，所述定位块安装座上设置有用于对侧梁横向定位块限位的止挡块，当侧梁横向定位块被止挡块限位时，侧梁横向定位块的定位面处于竖直状态。
6.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：所述内端大横架设置有枕梁夹紧装置，所述枕梁夹紧装置具有两个可转动的夹紧臂，所述夹紧臂由液压***驱动。
7.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：所述上心盘定位面的中央设置有纵向的长圆孔，上心盘中心孔定位销限位于该长圆孔内并可在长圆孔内纵向滑动，所述长圆孔的宽度等于上心盘中心孔定位销的外径，长度大于上心盘中心孔定位销的外径8-12mm。
8.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：外端大横架上设有脱胎装置，所述脱胎装置为液压顶升装置。
9.根据权利要求1所述的铁路车辆底架正装胎，其特征在于：还具有若干根小横架，所述小横架分布于外端大横架之间，小横架与纵架垂直且可在纵架上任意移动及定位，小横架上设置有底架横梁定位装置。
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