CN111366384B - 一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，包括一层升降机构、二层升降机构、升降平台机构、支撑调节机构、立柱机构、横梁装配体，一层升降机构、二号升降机构从下至上设置在地基内，升降平台机构设置在一号升降机构的四个一号支柱上，且升降平台机构与车间地面齐平，二号升降机构的四个支柱上均设有一个支撑调节机构，升降平台机构两侧分别设有一个立柱机构，每个立柱机构上均设有一个横梁装配体，横梁装配体的横梁本体上设有检测装置和调整装置，地基上设有控制箱，控制箱内设有控制器。本发明通过自动化装备对高铁、动车转向机的车轮间距进行高精度的检测，节省人力，提高效率。

Description

一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备

技术领域

本发明属于动车转向架检测领域，尤其是涉及一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备。

背景技术

高铁、动车转向架在装配过程中轮对与构架的装配间隙和四个车轮对角线差值是两个重要的工艺参数。为了保证这两个参数在规定的误差范围内，就要对落成之后的转向架进行测量，如果测量结果不在公差范围内就需要对构架与轮对之间的装配间隙进行调整。目前现场操作方式为人工手动测量、人工操作液压千斤顶进行调整。手动测量之前要在轮对上进行划线作为测量基准，然后用专用的测量工具对关键参数进行测量。人工测量时人为因素会影响测量结果，测量基准也有误差，从而导致测量结果误差很大。人工测量、调整在占用较多的人力的同时生产节拍也因此受到限制。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，通过自动化装置提高检测精度，节省人力，提高效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，包括一层升降机构、二层升降机构、升降平台机构、支撑调节机构、立柱机构、横梁装配体，

一层升降机构、二层升降机构从下至上设置在地基内，升降平台机构设置在一号升降机构的四个一号支柱上，且升降平台机构与车间地面齐平，二层升降机构的四个支柱上均设有一个支撑调节机构，升降平台机构两侧分别设有一个立柱机构，每个立柱机构上均设有一个横梁装配体，横梁装配体的横梁本体上设有检测装置和调整装置，地基上设有控制箱，控制箱内设有控制器。

进一步的，一层升降机构包括一号升降架，所述一号升降架的四角设置一号丝杠升降机，所述一号升降架的中下部设有一号升降电机，所述一号升降电机驱动X轴方向设置的第一丝杠转动，Y轴同侧的两个一号丝杠升降机通过第二丝杠联动，所述第一丝杠通过转向器同时驱动两个第二丝杠转动，一号升降电机信号连接至控制器。

进一步的，二层升降机构包括二号升降架，所述二号升降架的四个二号支柱底部设置二号丝杠升降机，二号丝杠升降机设置在一号升降架上，所述一号升降架的中上部设有二号升降电机，所述二号升降电机驱动X轴方向设置的第三丝杠转动，Y轴同侧的两个二号丝杠升降机通过第四丝杠联动，所述第三丝杠通过转向器同时驱动两个第四丝杠转动，二号升降电机信号连接至控制器。

进一步的，升降平台机构放置在一号升降机构的四个一号支柱上，升降平台机构包括平台主体、轮对定位机构、定位电机、定位丝杠，平台主体内部四角分别设有一个轮对定位机构，平台主体两侧中部分别设有一个定位电机，定位电机通过两个定位丝杠连接至同侧的两个轮对定位机构，平台主体顶部两侧分别设有一个导轨，导轨的两端设有一个通槽，四个轮对定位机构的V型块设置在四个通槽内，定位电机信号连接至控制器。

进一步的，轮对定位机构包括平移架、安装架、滑块、平移导轨、V型块和定位油缸，平移架固定安装至平台主体内壁，安装架内设有平移导轨，定位丝杠穿过平移架，安装架底部一侧通过滑块连接至平移导轨，安装架底部另一侧通过螺母连接至定位丝杠，安装架顶部通过定位油缸和导向柱连接至V型块。

进一步的，二层升降架的四个二号支柱顶部均设有一个支撑调节机构，支撑调节机构包括支撑底座、导向板、调节螺母、支撑块，一号安装板顶部通过导向板连接至二号安装板，一号安装板中部通过调节丝杠连接至二号安装板，二号安装板一侧设有调节电机，支撑块套接在调节螺母和导向板外部，且跟随调节螺母移动，调节电机信号连接至控制器。

进一步的，立柱机构包括立柱本体，立柱本体内部设有滚珠丝杠，立柱本体顶部设有立柱电机，滚珠丝杠连接至立柱电机输出端，横梁装配体通过滑板螺纹连接至滚珠丝杠，立柱电机信号连接至控制器。

进一步的，横梁装配体包括支撑架、横梁本体、检测装置和调整装置，横梁本体通过支撑架连接至滑板，横梁本体两侧均设有结构相同的检测装置和调整装置，横梁一侧上部设有一号直线模组，横梁一侧下部设有二号直线模组，三号直线模组安装在Z轴方向，调整装置通过三号直线模组连接至一号直线模组；四号直线模组安装在Y轴方向，检测装置通过四号直线模组连接至二号直线模组，一号直线模组、二号直线模组、三号直线模组和四号直线模组信号连接至控制器。

进一步的，所述调整装置包括信号连接至控制器的液压油缸。

进一步的，所述检测装置包括内侧安装板、外侧安装板，内侧安装板设有一个垂直检测的激光测距传感器，外侧安装板设有两侧水平检测的激光测距传感器，三个激光测距传感器均信号连接至控制器。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备具有以下优势：

(1)本发明所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，利用自动化设备对高铁构架的装配间隙和四个车轮对角线差值进行计算、调整，自动化程度高，节省人力。

(2)本发明所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，通过控制器内设置的算法，对与不符合要求的高铁计算调整数值，提高了测量精度。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备示意图；

图2为本发明实施例所述的一层升降机构、二层升降机构示意图；

图3为本发明实施例所述的升降平台机构示意图；

图4为本发明实施例所述的升降平台机构内部示意图；

图5为本发明实施例所述的图4中A的局部放大示意图；

图6为本发明实施例所述的支撑调节机构示意图；

图7为本发明实施例所述的支撑调节机构内部示意图；

图8为本发明实施例所述的立柱本体示意图；

图9为本发明实施例所述的横梁装配体示意图；

图10为本发明实施例所述的图9中A的局部放大示意图。

附图标记说明：

1、一层升降机构；11、一号升降架；12、一号丝杠升降机；13、一号升降电机；14、第一丝杠；15、第二丝杠；16、一号支柱；2、二层升降机构；21、二号升降架；22、二号丝杠升降机；23、二号升降电机；24、第三丝杠；25、第四丝杠；26；二号支柱；3、升降平台机构；31、平台主体；32、轮对定位机构；321、平移架；322、安装架；323、滑块；324、平移导轨；325、V型块；326、定位油缸；33、定位电机；34、定位丝杠；35、导轨；36、通槽；4、支撑调节机构；41、支撑底座；42、导向板；43、调节螺母；44、支撑块；45、一号安装板；46、二号安装板；47、调节电机；5、立柱机构；51、立柱本体；52、滚珠丝杠；53、立柱电机；54、滑板；6、横梁装配体；61、支撑架；62、横梁本体；63、检测装置；631、内侧安装板；632、外侧安装板；633、激光测距传感器；64、调整装置；641、液压油缸；65、一号直线模组；66、二号直线模组；67、三号直线模组；68、四号直线模组。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：包括一层升降机构1、二层升降机构2、升降平台机构3、支撑调节机构4、立柱机构5、横梁装配体6，

一层升降机构1、二层升降机构2从下至上设置在地基内，升降平台机构3设置在一号升降机构的四个一号支柱16上，且升降平台机构3与车间地面齐平，二层升降机构2的四个支柱上均设有一个支撑调节机构4，升降平台机构3两侧分别设有一个立柱机构5，每个立柱机构5上均设有一个横梁装配体6，横梁装配体6的横梁本体62上设有检测装置63和调整装置64，地基上设有控制箱，控制箱内设有控制器，控制器为PLC。

一层升降机构1包括一号升降架11，所述一号升降架11的四角设置一号丝杠升降机12，所述一号升降架11的中下部设有一号升降电机13，所述一号升降电机13驱动X轴方向设置的第一丝杠14转动，Y轴同侧的两个一号丝杠升降机12通过第二丝杠15联动，所述第一丝杠14通过转向器同时驱动两个第二丝杠15转动，一号升降电机13信号连接至控制器，一个一号升降电机13工作，可以驱动四个一号丝杠升降机12一起运动，优选的，一号升降架11的四角分别设有一个滑轮，当设置在地基的地坑中间时继续上下升降时，可以减小与坑壁的摩擦力。

二层升降机构2包括二号升降架21，所述二号升降架21的四个二号支柱26底部设置二号丝杠升降机22，二号丝杠升降机22设置在一号升降架11上，所述一号升降架11的中上部设有二号升降电机23，所述二号升降电机23驱动X轴方向设置的第三丝杠24转动，Y轴同侧的两个二号丝杠升降机22通过第四丝杠25联动，所述第三丝杠24通过转向器同时驱动两个第四丝杠25转动，二号升降电机23信号连接至控制器，工作方式与一号升降机构1相同。

升降平台机构3放置在一号升降机构的四个一号支柱16上，升降平台机构3包括平台主体31、轮对定位机构32、定位电机33、定位丝杠34，平台主体31内部四角分别设有一个轮对定位机构32，平台主体31两侧中部分别设有一个定位电机33，定位电机33通过两个定位丝杠34连接至同侧的两个轮对定位机构32，平台主体31顶部两侧分别设有一个导轨35，高铁、动车的转向架运输至此处时，车轮是在导轨35内的，导轨35的两端设有一个通槽36，此时车轮定位在通槽36处，V型块325从此处伸出，对转向架的车轮进行定位、固定作业，四个轮对定位机构32的V型块325设置在四个通槽36内，定位电机33信号连接至控制器。

轮对定位机构32包括平移架321、安装架322、滑块323、平移导轨324、V型块325和定位油缸326，平移架321固定安装至平台主体31内壁，安装架322内设有平移导轨324，定位丝杠34穿过平移架321，安装架322底部一侧通过滑块323连接至平移导轨324，安装架322底部另一侧通过螺母连接至定位丝杠34，安装架322顶部通过定位油缸326和导向柱连接至V型块325，能够满足2200mm-2800mm之间不同轴距的车型。

二号升降架21的四个二号支柱26顶部均设有一个支撑调节机构4，支撑调节机构4包括支撑底座41、导向板42、调节螺母43、支撑块44，一号安装板45顶部通过导向板42连接至二号安装板46，一号安装板45中部通过调节丝杠连接至二号安装板46，二号安装板46一侧设有调节电机47，支撑块44套接在调节螺母43和导向板42外部，且跟随调节螺母43移动，调节电机47信号连接至控制器，能够满足2200mm-2800mm之间不同轴距的车型，根据需要加工的车型轴距进行调节，然后进行后续的定位以及检测作业。

立柱机构5包括立柱本体51，立柱本体51内部设有滚珠丝杠52，立柱本体51顶部设有立柱电机53，滚珠丝杠52连接至立柱电机53的输出端，横梁装配体6通过滑板螺母连接至滚珠丝杠52，立柱电机53信号连接至控制器，横梁装配体6可以相对立柱本体5进行上下移动，优选的，在立柱本体51的外侧设有防尘罩，保护滚珠丝杠52。

横梁装配体6包括支撑架61、横梁本体62、检测装置63和调整装置64，横梁本体62通过支撑架61连接至滑板54，横梁本体62两侧均设有结构相同的检测装置63和调整装置64，横梁一侧上部设有一号直线模组65，横梁一侧下部设有二号直线模组66，三号直线模组67安装在Z轴方向，调整装置64通过三号直线模组67连接至一号直线模组65；四号直线模组68安装在Y轴方向，检测装置63通过四号直线模组68连接至二号直线模组66，一号直线模组65、二号直线模组66、三号直线模组67和四号直线模组68信号连接至控制器，根据车型进行自动调节，使检测装置64和调整装置64对准车轮，进行后续的检测、调整工作。

所述调整装置64包括信号连接至控制器的液压油缸641，用于对不符合标准的轮对进行调整。

所述检测装置63包括内侧安装板631、外侧安装板632，内侧安装板631设有一个垂直检测的激光测距传感器633，外侧安装板632设有两侧水平检测的激光测距传感器633，三个激光测距传感器633均信号连接至控制器，三个激光测距传感器663中两个水平方向传感器通过检测车轮内缘与参考面距离来测量轮对与构架之间的安装间隙，通过同一轮对两侧数据对比计算两侧差值。

一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，工作原理，根据将要检测的转向架规格调整好支撑调节机构4和轮对定位机构32的轴距，然后将高铁、机车的转向架运送至升降平台机构3上，四个车轮定位在四个V型块325上，一号升降机构1和二层升降机构22同时工作，将转向架升高到待检测的高度，控制器控制立柱机构5对横梁装配体6的高度进行调节，当检测装置63的激光测距传感器633检测到转向架车轮的位置时，横梁装配体6停止工作，检测装置63的三个激光测距传感器633对转向架的车轮进行检测，两个水平设置的激光测距传感器633会通过检测车轮内缘与参考面距离来测量轮对与构架之间的安装间隙，通过同一轮对两侧数据对比计算两侧差值，一个垂直设置的激光测距传感器633，采用算法确定车轮圆心位置和对角线尺寸，如符合标准，则检测通过，如不符合标准，那么调整装置64继续会完成转向架装配间隙与对角线检测与调整，直到符合标准为止。

以上所述仅为本发创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：包括一层升降机构、二层升降机构、升降平台机构、支撑调节机构、立柱机构、横梁装配体，一层升降机构、二层升降机构从下至上设置在地基内，升降平台机构设置在一号升降机构的四个一号支柱上，且升降平台机构与车间地面齐平，二层升降机构的四个支柱上均设有一个支撑调节机构，升降平台机构两侧分别设有一个立柱机构，每个立柱机构上均设有一个横梁装配体，横梁装配体的横梁本体上设有检测装置和调整装置，地基上设有控制箱，控制箱内设有控制器；

横梁装配体包括支撑架、横梁本体、检测装置和调整装置，横梁本体通过支撑架连接至滑板，横梁本体两侧均设有结构相同的检测装置和调整装置，横梁一侧上部设有一号直线模组，横梁一侧下部设有二号直线模组，三号直线模组安装在Z轴方向，调整装置通过三号直线模组连接至一号直线模组；四号直线模组安装在Y轴方向，检测装置通过四号直线模组连接至二号直线模组，一号直线模组、二号直线模组、三号直线模组和四号直线模组信号连接至控制器；所述调整装置包括信号连接至控制器的液压油缸；

所述检测装置包括内侧安装板、外侧安装板，内侧安装板设有一个垂直检测的激光测距传感器，外侧安装板设有两侧水平检测的激光测距传感器，三个激光测距传感器均信号连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：一层升降机构包括一号升降架，所述一号升降架的四角设置一号丝杠升降机，所述一号升降架的中下部设有一号升降电机，所述一号升降电机驱动X轴方向设置的第一丝杠转动，Y轴同侧的两个一号丝杠升降机通过第二丝杠联动，所述第一丝杠通过转向器同时驱动两个第二丝杠转动，一号升降电机信号连接至控制器。

3.根据权利要求1所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：二层升降机构包括二号升降架，所述二号升降架的四个二号支柱底部设置二号丝杠升降机，二号丝杠升降机设置在一号升降架上，所述一号升降架的中上部设有二号升降电机，所述二号升降电机驱动X轴方向设置的第三丝杠转动，Y轴同侧的两个二号丝杠升降机通过第四丝杠联动，所述第三丝杠通过转向器同时驱动两个第四丝杠转动，二号升降电机信号连接至控制器。

4.根据权利要求3所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：升降平台机构放置在一号升降机构的四个一号支柱上，升降平台机构包括平台主体、轮对定位机构、定位电机、定位丝杠，平台主体内部四角分别设有一个轮对定位机构，平台主体两侧中部分别设有一个定位电机，定位电机通过两个定位丝杠连接至同侧的两个轮对定位机构，平台主体顶部两侧分别设有一个导轨，导轨的两端设有一个通槽，四个轮对定位机构的V型块设置在四个通槽内，定位电机信号连接至控制器。

5.根据权利要求4所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：轮对定位机构包括平移架、安装架、滑块、平移导轨、V型块和定位油缸，平移架固定安装至平台主体内壁，安装架内设有平移导轨，定位丝杠穿过平移架，安装架底部一侧通过滑块连接至平移导轨，安装架底部另一侧通过螺母连接至定位丝杠，安装架顶部通过定位油缸和导向柱连接至V型块。

6.根据权利要求5所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：二层升降架的四个二号支柱顶部均设有一个支撑调节机构，支撑调节机构包括支撑底座、导向板、调节螺母、支撑块，一号安装板顶部通过导向板连接至二号安装板，一号安装板中部通过调节丝杠连接至二号安装板，二号安装板一侧设有调节电机，支撑块套接在调节螺母和导向板外部，且跟随调节螺母移动，调节电机信号连接至控制器。

7.根据权利要求1所述的一种用于高铁、动车转向架的检测调整设备，其特征在于：立柱机构包括立柱本体，立柱本体内部设有滚珠丝杠，立柱本体顶部设有立柱电机，滚珠丝杠连接至立柱电机的输出端，横梁装配体通过滑板螺母连接至滚珠丝杠，立柱电机信号连接至控制器。

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