CN2892388Y - 铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机，旨在提供一种智能型机电一体化装置，采用伺服电机驱动；具有人机交互操作界面的可编程序控制器，通过触摸屏进行设置、控制、操作，并显示和打印相关参数，它由小车底架、轨道、滑轨、滑块、滑板、万向球、减速器、伺服电机、编码器、扭矩传感器、电气控制柜、可编程序控制器、伺服控制器、所述的装置安装在轨道小车上，万向球、减速器、伺服电机、编码器安装成一体，万向球的一端通过连接套、联轴器与扭矩传感器相联接；扭矩传感器与定位板架总成连接，定位板架总成前端安装板头安装座，套装在扭矩传感器的输出轴上，保证了质量，减轻了劳动强度，可供车辆厂和铁路车辆段等单位应用。

Description

铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机

所属技术领域

本实用新型涉及一种铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机。属于铁路货车转向架制造、检修专用设备技术领域。

背景技术

铁路货车转向架交叉杆安装，传统用扭力矩扳手手工操作方式紧固其螺栓。公知铁路货车转向架交叉杆，是为适应铁路运输重载、高速要求，而设计的一种提高货车转向架抗菱钢度的关键配件，它以螺栓安装在转向架中部或下部，螺栓紧固力矩要求在675——700N·m之间，传统的扭力矩扳手手工操作方式，满足不了交叉杆组装的技术要求，且不能自动记录实际扭力矩，不能达到铁道部的技术标准要求，也难以保证交叉杆组装质量和运用安全。

发明内容

为了解决上述不足，本实用新型的目的在于：提供了一种智能型机电一体化专用装置，该装置采用伺服电机驱动，控制主体应用具有人机交互操作界面的可编程序控制器，通过触摸屏进行设置、控制、操作，并能实时显示和打印相关参数，为质量保证和检验提供了可靠依据，且减轻了工人的劳动强度，实现了自动化操作。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：设计由小车底架、车轮、轨道、下立柱、旋转轴、滑轨底板、滑轨、滑轨座、滑块、滑板、上立柱、升降螺杆、上螺母、下螺母、万向球座、万向球、减速器、伺服电机、编码器、连接套、联轴器、扭矩传感器、定位板架总成、定位杆、定位手柄、扳头安装座、前手柄、后手柄、上限位挡块、下限位挡块、电气控制柜、触摸屏、和直流稳压器、可编程序控制器、伺服控制器、电缆拖链等构成。在小车底架上固定着下立柱，旋转轴安装在下立柱内，在旋转轴的上端面安装着滑轨底板。在滑轨底板上安装有两根圆柱形滑轨，滑轨通过其两端的滑轨座固定在滑轨底板上，在每根滑轨上各套装一只滑块，两只滑块在同一滑板上，在滑板上面安装有上立柱，升降螺杆安装在上立柱内，以上下螺母固定。升降螺杆的上端面安装万向球座，万向球镶嵌在万向球座内；万向球的一端装有减速器，减速器另一端安装伺服电机，伺服电机的另一端安装编码器；万向球的另一端通过连接套、联轴器与扭矩传感器相联接。扭矩传感器的另一端与定位板架总成连接，定位板架总成对称的位置安装定位杆和定位手柄。在定位板架总成前端安装板头安装座，套装在扭矩传感器的输出轴上。

在万向球座和伺服电机、减速器相连接一端的上方分别安装有前、后手柄。在轨道小车底架的一侧安装下限位挡块，滑轨底板下面安装上限位挡块。电气控制柜固定在轨道小车的一端，电气控制柜内安装与程序控制器、伺服控制器、直流稳压器；触摸屏安装在电控柜的面板上，在电控柜和小车底板的下方安装电拖链，拖链沿小车轨道方向拖动，电源线通过拖链进入电控柜，向***供电。可编程序控制器和直流稳压器接入220V交流电源，直流稳压器为编码器、扭矩传感器、触摸屏、提供24V直流电源，编码器采集的旋转角度信息输入到可编程序控制器的数字输入接口，扭矩传感器采集的扭矩信息输入到可编程序控制器的模拟输入接口，触摸屏通过可编程序控制器的通讯接口与伺服控制器相互交流信息。

本实用新型的有益效果是：一是铁路货车转向架交叉杆安装扭力矩值实现自动设置、扭力矩值自动控制、使其技术标准落实获得保证；二是减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率；三是作业过程中能实时记录、显示和打印相关数据，质量获得保证，保证了交叉杆的组装质量，达到了铁路的标准要求，并为质量保证和检验提供了可靠依据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明

图1是本实用新型铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3电器原理示意图；

图中标号：

1、前手柄        2、后手柄           3、万向球座

4、编码器        5、减速器           6、伺服电机

7、上螺母        8、升降螺杆         9、上立柱

10、下螺母       11、上限位挡块      12、下限位挡块

13、下立柱       14、旋转轴          15、小车底架

16、车轮         17、滑块            18、滑轨底板

19、滑轨         20、滑轨座          21、万向球

22、连接套       23、联轴器          24、扭矩传感器

25、定位板架总成 26、扳头安装座      27、定位杆

28、定位手柄     29、滑板            30、轨道

31、电气控制柜   32、电缆拖链        33、触摸屏

34、直流稳压器   35、可编程控制器    36、伺服控制器

具体实施方式

请参阅图1、图2、图3；它由小车底架(15)、车轮(16)、轨道(30)、下立柱(13)、旋转轴(14)、滑轨底板(18)、滑轨(19)、滑轨座(20)、滑块(17)、滑板(29)、上立柱(9)、升降螺杆(8)、上螺母(7)、下螺母(10)、万向球座(3)、万向球(21)、减速器(5)、伺服电机(6)、编码器(4)、连接套(22)、联轴器(23)、扭矩传感器(24)、定位板架总成(25)、定位杆(27)、定位手柄(28)、扳头安装座(26)、前手柄(1)、后手柄(2)、上限位挡块(11)、下限位挡块(12)、电气控制柜(31)、触摸屏(33)、直流稳压器(34)、可编程序控制器(35)、伺服控制器(36)、电缆拖链(32)等组成。

全部装置安装在轨道小车上，轨道小车主要由四个车轮(16)和小车底架(15)构成，可沿固定在地面上的轨道(30)移动。在小车底架(15)上固定着下立柱(13)，旋转轴安(14)装在下立柱(13)内，在旋转轴(14)的上端面安装着滑轨底板(18)。滑轨底板(18)上安装的所有部件可绕旋转轴(14)转动。在滑轨底板(18)上安装有两根圆柱形滑轨(19)，滑轨(19)通过其两端的滑轨座(20)固定在滑轨底板(18)上。在每根滑轨(19)上各套装一只滑块(17)，两只滑块(17)在同一滑板(29)上。滑板(29)通过滑块(17)可沿滑轨(19)滑动。在滑板(29)上面安装有上立柱(9)，升降螺杆(8)安装在上立柱(9)内，其上下螺母(7)、(10)位于升降螺杆(8)的上部和下部。旋动上螺母(7)可调升降螺杆(8)高度。升降螺杆(8)的上端面安装万向球座(3)，万向球(2 1)镶嵌在万向球座(3)内。万向球(21)可在球座(3)内转动。万向球(21)的一端装有减速器(5)，减速器(5)另一端安装伺服电机(6)，伺服电机的(6)另一端安装编码器(4)；万向球(21)的另一端通过连接套(22)、联轴器(23)与扭矩传感器(24)相联接。扭矩传感器(24)的另一端与定位板架总成(25)相固定联接，在定位板架总成(25)对称的位置安装有定位杆(27)和定位手柄(28)。操纵定位手柄(28)可以使定位板架总成(25)旋转几个固定的角度，并将其锁定。在定位板架总成(25)前端，安装板头安装座(26)套装在扭矩传感器(24)的输出轴上。扳头安装座(26)可安装任意规格的扳头。

在万向球座(3)和伺服电机(6)与减速器(5)相连接一端的上方分别安装有前、后手柄(1)(2)，以便操作。在轨道小车底架(15)的一侧安装下限位挡块(12)，滑轨底板(18)下面安装上限位挡块(11)，上下对应，限制了扳机的旋转角度。电气控制柜(31)固定在轨道小车的一端，电气控制柜(31)内安装电配线以及可编程序控制器(35)、伺服控制器(36)、直流稳压器(34)电器装置；触摸屏(33)安装在电气控制柜(31)的面板上。在电气控制柜(31)和小车底架(15)的下方安装电缆拖链(32)，电缆拖链(32)沿小车轨道(30)拖动，电源线通过电缆拖链(32)进入电气控制柜(31)，向***供电。

可编程序控制器(35)和触摸屏(33)控制各个工艺过程，可编程序控制器(35)和直流稳压器(34)接入220V交流电源，直流稳压器(34)为编码器(4)、扭矩传感器(24)、和触摸屏(33)提供24V直流电源。编码器(4)采集的旋转角度信息输入到可编程序控制器(35)的数字输入接口，扭矩传感器(24)采集的扭矩信息输入到可编程序控制器(35)的模拟输入接口，触摸屏(33)通过可编程序控制器(35)的通讯接口与伺服控制器(36)相互交流信息，操作者根据触摸屏(33)的实时显示操作，动作信息通过可编程序控制器(35)的模拟输出接口输出送给伺服控制器(36)，伺服机控制器(36)将动作指令传给伺服电机(6)，伺服电机(6)按指令动作，完成整个紧固螺栓的全部工作。

铁路货车转向架交叉杆扭矩扳机在实际工作时，首先移动轨道小车到达工作位置，然后通过旋转轴(14)和升降螺杆(8)的调节，使扳机工作的角度和高度适宜，由于万向球(21)具有多个自由度的微调作用，能使扳机的扳头准确地对准螺栓，同时操纵定位手柄(28)将定位杆(27)就位，起到反力矩杆的作用，就可以起动伺服电机(6)转动螺栓了，在此过程中，触摸屏显示实时参数，达到所限定的力矩时扳机自动停止，完成一个工作过程。

Claims (2)

1、一种铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机，包括小车底架(15)、车轮(16)、轨道(30)、下立柱(13)、旋转轴(14)、滑轨底板(18)、滑轨(19)、滑轨座(20)、滑块(17)、滑板(29)、上立柱(9)、升降螺杆(8)、上螺母(7)、下螺母(10)、万向球座(3)、万向球(21)、减速器(5)、伺服电机(6)、编码器(4)、连接套(22)、联轴器(23)、扭矩传感器(24)、定位板架总成(25)、定位杆(27)、定位手柄(28)、扳头安装座(26)、前手柄(1)、后手柄(2)、上限位挡块(11)、下限位挡块、(12)电气控制柜(31)、触摸屏(33)、直流稳压器(34)、可编程序控制器(35)、伺服控制器(36)、电缆拖链(32)等组成；其特征在于：全部装置安装在轨道小车上，轨道小车主要由四个车轮(16)和小车底架(15)构成，可沿固定在地面上的轨道(30)移动；在小车底架(15)上固定着下立柱(13)，旋转轴安(14)装在下立柱(13)内，在旋转轴(14)的上端面安装着滑轨底板(18)；滑轨底板(18)上安装的所有部件可绕旋转轴(14)转动；在滑轨底板(18)上安装有两根圆柱形滑轨(19)，滑轨(19)通过其两端的滑轨座(20)固定在滑轨底板(18)上；在每根滑轨(19)上各套装一只滑块(17)，两只滑块(17)在同一滑板(29)上；滑板(29)通过滑块(17)可沿滑轨(19)滑动；在滑板(29)上面安装有上立柱(9)，升降螺杆(8)安装在上立柱(9)内，其上下螺母(7)、(10)位于升降螺杆(8)的上部和下部；旋动上螺母(7)可调升降螺杆(8)高度；升降螺杆(8)的上端面安装万向球座(3)，万向球(21)镶嵌在万向球座(3)内；万向球(21)可在球座(3)内转动；万向球(21)的一端装有减速器(5)，减速器(5)另一端安装伺服电机(6)，伺服电机的(6)另一端安装编码器(4)；万向球的(21)另一端通过连接套(22)、联轴器(23)与扭矩传感器(24)相联接；扭矩传感器(24)的另一端与定位板架总成(25)相固定联接，在定位板架总成(25)对称的位置安装有定位杆(27)和定位手柄(28)；操纵定位手柄(28)可以使定位板架总成(25)旋转几个固定的角度，并将其锁定；在定位板架总成(25)前端，安装板头安装座(26)套装在扭矩传感器(24)的输出轴上；扳头安装座(26)可安装任意规格的扳头；在万向球座(3)和伺服电机(6)与减速器(5)相连接一端的上方分别安装有前、后手柄(1)(2)，以便操作；在轨道小车底架(15)的一侧安装下限位挡块(12)，滑轨底板(18)下面安装上限位挡块(11)，上下对应，限制了扳机的旋转角度；电气控制柜(31)固定在轨道小车的一端，电气控制柜(31)内安装电配线以及可编程序控制器(35)、伺服控制器(36)、直流稳压器(34)电器装置；触摸屏(33)安装在电气控制柜(31)的面板上；在电气控制柜(31)和小车底架(15)的下方安装电缆拖链(32)，电缆拖链(32)沿小车轨道(30)拖动，电源线通过电缆拖链(32)进入电气控制柜(31)，向***供电。

2、根据权利要求1所述铁路货车转向架交叉杆扭力矩扳机，其特征在于：可编程序控制器(35)和直流稳压器(34)接入220V交流电源，直流稳压器(34)为编码器(4)、扭矩传感器(24)、和触摸屏(33)提供24V直流电源；编码器(4)采集的旋转角度信息输入到可编程序控制器(35)的数字输入接口，扭矩传感器(24)采集的扭矩信息输入到可编程序控制器(35)的模拟输入接口，触摸屏(33)通过可编程序控制器(35)的通讯接口与伺服控制器(36)相互交流信息。

Images