CN2589305Y - 全自动轮对除锈机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动轮对除锈机，包括机架、防尘板座除锈装置、中刷横移机构、中刷驱动装置、转轮装置、清水喷淋***、气动***和电气控制***，防尘板座除锈装置和中刷驱动装置分别与气缸相连，防尘板座除锈装置由左刷驱动装置和右刷驱动装置组成，机架由底架和上机架组成，上机架采用龙门架结构，中刷横移机构安装在龙门架上横梁上，中刷驱动装置悬挂在中刷横移机构上可沿上横梁移动，防尘板座除锈装置对称悬挂在龙门架上横梁的左右两侧，该机采用欧姆龙可编程控制器控制，操作简便，全自动工作，而且设计合理，故障率低，是理想的轮对除锈设备更新换代产品。

Description

全自动轮对除锈机

技术领域

本实用新型涉及除锈装置，尤其涉及一种全自动轮对除锈机。

背景技术

在50至70年代，由于经济落后，一般车辆检修部门的轮对除锈检修工艺均采用钢丝刷或砂布手工打磨方式，劳动强度高，工作条件差，效率极低。在70年代末至90年代，随着改革开放和社会经济的发展，铁路事业蒸蒸日上，铁路通车总里程逐年上升，各种铁道车辆运行数量不断增加，手工作业已经不能满足轮对检修工艺的需要，必然要走机械化的道路，这时，车辆检修行业出现了多种型式的除锈设备。目前比较先进的轮对除锈机属于仿行原理除锈机，ZL00216809.X公开了一种“仿形式轮对自动除锈清洗机”，它采用仿形机构，较易操作，但因为是半自动工作，各清洗头工作不同步，因此影响了除锈清洗的速度。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种操作简便的全自动轮对除锈机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：全自动轮对除锈机，包括机架、防尘板座除锈装置、中刷横移机构、中刷驱动装置、转轮装置、清水喷淋***、气动***和电气控制***，防尘板座除锈装置和中刷驱动装置分别与气缸相连，防尘板座除锈装置由左刷驱动装置和右刷驱动装置组成，所述的机架由底架和上机架组成，上机架采用龙门架结构，中刷横移机构安装在龙门架上横梁上，中刷驱动装置悬挂在中刷横移机构上可沿上横梁移动；防尘板座除锈装置对称悬挂在龙门架上横梁的左右两侧；

所述的电气控制***包括主回路和自动控制装置，主回路中接有左刷驱动装置、右刷驱动装置、中刷横移机构、中刷驱动装置和转轮装置的电机；自动控制装置包括可编程控制器，可编程控制器输出接点分别与气动***中的电控换向阀和主回路相连接，可编程控制器输入接点与限位器和操作按钮相接。

它还包括安装在底架上的推轮装置，推轮装置包括推轮气缸、固定连杆和活动连杆，推轮气缸通过一个电控换向阀与分配器出口相接，该电控换向阀接入主回路中，固定连杆一端与推轮气缸的活塞固连，另一端通过一固定轴的轴套与活动连杆的一端相连，活动连杆的另一端与转轮装置的从动转轮相接。

所述的清水喷淋***中包括水泵，水泵电机接入主回路中。

所述的电控换向阀排气口安装有消音排气阀。

所述的中刷横移机构包括减速机、联轴器、丝杠、移动小车，中刷驱动装置悬挂在丝母移动小车上可沿上横梁移动。

所述的气动***管路中包括气源三联体、与气源三联体出口相接的分配器，各气缸通过电控换向阀与分配器出口分别相接。

所述的防尘板座除锈装置中，钢刷与电机通过联轴器相连，电机固装在气液阻尼缸的活塞杆上，气液阻尼缸置于移动导套中，移动导套固装在摆臂的一端，摆臂的另一端装有配重块，摆臂通过吊耳悬挂在上横梁上，摆臂气缸的活塞杆与摆臂铰接，摆臂气缸的缸体铰接在上横梁上。

在移动导套上还固装有支承架。

这种全自动轮对除锈机，采用先进的欧姆龙可编程控制器(PLC)控制，操作简便，全自动工作，而且设计合理，故障率低，维修方便，是理想的轮对除锈设备更新换代产品。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的A-A向视图。

图4为本实用新型的气动原理图。

图5为本实用新型的电气主回路原理图。

图6为本实用新型的电气控制原理图。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，全自动轮对除锈机的机架由底架1和上机架组成，底架由14b槽钢与结构钢板组焊而成，上机架采用龙门架结构，由24b槽钢与结构钢板组焊而成。龙门架左立柱2内安装气动元件柜3，右立柱内安装接线端子柜22，电气控制柜安装在该机进轮方向左侧，上横梁9内安装中刷横移机构，风、水、电管道均隐在龙门架9内侧。

中刷横移***由减速机21、联轴器19、丝杠13、移动小车15组成。中刷驱动装置包括电机29、钢刷12及连接二者的V带27，电机29装在摆臂31的一端，摆臂的另一端装有配重块30，摆臂中部与吊耳32铰接，悬挂在丝母移动小车15上可随之沿上横梁9水平移动。摆臂气缸33的活塞杆通过铰座34与摆臂31铰接，铰座34靠近钢刷12一侧，摆臂气缸33的缸体铰接在移动小车15上。配重块30可固定安装在摆臂31上，也可采用能沿摆臂移动的方式，从而可调整钢刷与轮对的接触力。

防尘板座除锈装置由左刷驱动装置和右刷驱动装置组成，左右两套钢刷驱动装置对称放置。左刷驱动装置中，钢刷8与电机4通过联轴器7相连，电机4固装在气液阻尼缸5的活塞杆上，气液阻尼缸5置于移动导套6中，移动导套6固装在摆臂31的一端，摆臂的另一端装有配重块30，摆臂31通过吊耳悬挂在上横梁9上，摆臂气缸33的活塞杆与摆臂31铰接，摆臂气缸31的缸体铰接在上横梁9上。在移动导套6上还固装有支承架35，支承架下部覆以橡胶等柔性材料，在工作中，摆臂落下时由支承架支承在轮对11轴颈上，可以避免钢刷误触轮对轴颈。右刷驱动装置与左刷驱动装置结构相同。在图1中，只画出了右刷驱动装置的支承架。

转轮装置和推轮装置安装在底架1上。转轮装置由转轮主动轮37、从动轮36、传动轴24和减速机25组成。推轮装置包括推轮气缸40、活动连杆39和固定连杆38，推轮气缸40通过一个电控换向阀与分配器出口相接，该电控换向阀接入主回路中，固定连杆一端与推轮气缸40的活塞杆铰接，另一端与一固定轴的轴套固连，活动连杆39的一端也与该轴套固连，活动连杆39的另一端与从动转轮36相连。

该机气动***工作原理参看图4。接入气源要求为0.6～0.8Mpa的压缩空气，经过阀门41控制开闭，接入气源三联体42进行过滤、调压和润滑，然后主气路经分配器分为三个支路，第一路接入电控换向阀47后，用于控制推轮气缸40动作；第二路接入集装式电控换向阀46后，用于控制三个摆臂气缸33动作，在气路中还装有单向节流阀48；第三路经减压阀43减压后，接入集装式电控换向阀44，用于控制两个气液阻尼缸5动作。各电控换向阀排气口均安***排气阀45，电磁铁DT1-DT8接入控制电路，通过电路控制其通电状态，从而控制各电控换向阀阀芯动作，通过各气缸执行推轮、摆臂和横移动作。

该机电气部分分为主回路部分和电气控制部分。如图5、图6所示，主回路通过主控开关K3控制主回路的三相380V电源的通断，通过接触器控制各装置或机构的电机工作，接触器C1-C7分别控制左刷电机4、右刷电机20、丝杠电机23、转轮电机28、中刷电机29和水泵电机49工作，其中丝杠电机23由C3和C4控制其正反向转动，各回路均接入保险FU10-FU15和过热保护继电器RJ1-RJ6以保护电机安全工作。

电气控制原理如下：开关K1、按钮KA1和保险FU9用于开闭和保护控制电路，按钮KA2用于控制该机手动操作，按钮KA3用于控制该机自动工作，按钮KA4用于控制该机手动操作时中刷的旋转状态，按钮KA5和KA6用于控制该机手动操作时丝杠的正、反旋转，按钮KA7用于控制该机手动操作时转轮电机的旋转状态，按钮KA9和KA10用于控制该机手动操作时左刷和右刷的旋转状态，按钮KA20用于控制该机工作时水泵的工作状态，按钮KA11用于控制该机手动操作时推轮气缸40的工作状态，按钮KA8用于控制该机手动操作时中摆臂的升降状态，KA18、KA12用于控制该机手动操作时左摆臂的升降状态，按钮KA19、KA15用于控制该机手动操作时右摆臂的升降状态，按钮KA13、KA14用于控制该机手动操作时左侧气液阻尼缸的进退状态，按钮KA16、KA17用于控制该机手动操作时右侧气液阻尼缸的进退状态。控制电路中限位器共有八个，其中三个限位器X3、X4、X5分别用于丝杠带动的移动小车的左、中、右极限位置的控制，安装在限位安装板10上，限位安装板10固装在上横梁9上；三个限位器X8、X2、X7分别用于左、中、右摆臂极限位置和位置状态的控制，安装在左、中、右摆臂上；另外两个限位器X6、X1分别用于左右两气液阻尼缸5的横移状态和极限位置控制，安装在左右两个移动导套6上。以上电气接点分别接入欧姆龙可编程控制器，编写控制程序后，通过编程器或PC输出设备输入可编程控制器，可编程控制器输出接点分别接入主回路和气动***的电磁铁控制部分，即可完成该机的电气自动和手动控制。

该机钢刷用水管路原理如下：清水喷淋***接入口水源可采用压力不低于0.1Mpa的自来水、经过污水处理的二次回用水，如不具备条件，可使用水泵加压，主管路设卸荷旁路，调节阀门开度控制支路出口流量，三个支路分别通至左、中、右钢刷处进行喷淋，以达到消除钢刷工作时产生的锈雾和粉尘，同时起到降低工作表面温度，提高除锈效果的作用。

该机工作时，待除锈轮对11由生产线的上道工序沿轨道26推入该机，通过操作控制面板按钮，由可编程控制器(PLC)控制各部件全自动工作，也可手动进行调试或进行单个动作。其中中刷由电动机29通过V带27驱动中刷轴转动而带动两个钢刷12以1450转/分的速度旋转，钢刷外表面上的钢丝与轮对轴身金属表面产生摩擦，起到去除轴身表面锈蚀的作用。同时转轮***工作，驱动轮对的车轮，使轮对沿轴线旋转，配合钢刷进行轴身全表面除锈。清水喷淋***也同步工作，清水沿管路由各钢刷处喷出，通过清水喷淋消除锈雾和冲刷锈尘，降低除锈部位温度，提高除锈质量。横移动作通过电动机23带动摆线针轮减速机21由丝杆丝母机构完成，限位器控制其行程。通过摆臂单作用缓冲气缸33升降控制该钢刷作用于轴身部分进行除锈。防尘板座除锈工作部分分为左右两套机构，摆臂动作由单作用缓冲气缸33完成，摆臂落下时由支承架35支承在轮对轴颈上，横移动作由气液阻尼缸5调定速度后进行，钢刷8由电动机4和电动机20驱动以1480转/分的速度旋转，钢刷外表面上的钢丝与轮对防尘板座曲线表面产生摩擦，起到去除轮对防尘板座金属表面锈蚀的作用。该机全部四个钢刷均靠移动配重30，调节自重，作用于轮对轴身和防尘板座部位工作。完成全部除锈工作后，推轮装置工作，由双作用无缓冲推轮气缸40动作，固定连杆38随气缸活塞向下运动，根据杠杆原理，活动连杆39向上运动，从而将从动轮36抬起，并将已除锈轮对沿生产线轨道26从机内推出，完成轮对除锈的全过程。

Claims (8)

1、一种全自动轮对除锈机，包括机架、防尘板座除锈装置、中刷横移机构、中刷驱动装置、转轮装置、清水喷淋***、气动***和电气控制***，防尘板座除锈装置和中刷驱动装置分别与气缸相连，防尘板座除锈装置由左刷驱动装置和右刷驱动装置组成，其特征在于：所述的机架由底架(1)和上机架组成，上机架采用龙门架结构，中刷横移机构安装在龙门架上横梁(9)上，中刷驱动装置悬挂在中刷横移机构上可沿上横梁(9)移动；防尘板座除锈装置对称悬挂在龙门架上横梁(9)的左右两侧；

所述的电气控制***包括主回路和自动控制装置，主回路中接有左刷驱动装置、右刷驱动装置、中刷横移机构、中刷驱动装置和转轮装置的电机；自动控制装置包括可编程控制器，可编程控制器输出接点分别与气动***中的电控换向阀和主回路相连接，可编程控制器输入接点与限位器和操作按钮相接。

2、如权利要求1所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：它还包括安装在底架(1)上的推轮装置，推轮装置包括推轮气缸(40)、固定连杆(38)和活动连杆(39)，推轮气缸(40)通过一个电控换向阀与分配器出口相接，该电控换向阀接入主回路中，固定连杆一端与推轮气缸(40)的活塞固连，另一端通过一固定轴的轴套与活动连杆(39)的一端相连，活动连杆(39)的另一端与转轮装置的从动转轮(36)相接。

3、如权利要求1所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：所述的清水喷淋***中包括水泵，水泵电机接入主回路中。

4、如权利要求1或2所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：所述的电控换向阀排气口安装有消音排气阀。

5、如权利要求1或2所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：所述的中刷横移机构包括减速机(21)、联轴器(19)、丝杠(13)、移动小车(15)，中刷驱动装置悬挂在移动小车(15)上可沿上横梁(9)移动。

6、如权利要求1或2所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：所述的气动***管路中包括气源三联体(42)、与气源三联体出口相接的分配器，各气缸通过电控换向阀与分配器出口分别相接。

7、如权利要求1或2所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：所述的防尘板座除锈装置中，钢刷(8)与电机(4)通过联轴器(7)相连，电机(4)固装在气液阻尼缸(5)的活塞杆上，气液阻尼缸(5)置于移动导套(6)中，移动导套(6)固装在摆臂(31)的一端，摆臂的另一端装有配重块(30)，摆臂(31)通过吊耳悬挂在上横梁(9)上，摆臂气缸(33)的活塞杆与摆臂(31)铰接，摆臂气缸(31)的缸体铰接在上横梁(9)上。

8、如权利要求7所述的全自动轮对除锈机，其特征在于：在移动导套(6)上还固装有支承架(35)。

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