RU174363U1 - DEVICE FOR MEASURING RADIAL AND END BEATING OF A GEARED CIRCUIT AND A LOCOMOTIVE WHEEL WHEEL - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к тяговой передаче локомотива и колесной паре, и может быть использована в цикле ремонтных и контрольно-измерительных работ в условиях сервисных локомотивных депо. Разработанное устройство содержит две стойки с призматическим основанием, горизонтальную штангу с консолями и индикаторами часового типа, калиброванный ролик. Наличие двух стоек исключает возможность перекоса измерительной системы в процессе измерений и контроля, а также позволяет производить работы на колесных парах локомотивов любых серий. 1 ил.The utility model relates to railway transport, in particular to the traction drive of a locomotive and a pair of wheels, and can be used in a cycle of repair and test work in the conditions of service locomotive depots. The developed device contains two racks with a prismatic base, a horizontal bar with consoles and dial indicators, and a calibrated roller. The presence of two racks eliminates the possibility of skewing the measuring system during measurement and control, and also allows you to work on wheelsets of locomotives of any series. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к жестким и упругим зубчатым колесам тяговой передачи, и колесам колесной пары локомотивов.The utility model relates to railway transport, in particular to hard and elastic gears of a traction drive, and wheels of a locomotive wheelset.

Радиальное биение является одним из основных показателей кинематической точности зубчатых колес. Радиальное биение - это наибольшая в пределах зубчатого колеса разность расстояний от его рабочей оси до делительной прямой элемента нормального исходного контура, условно наложенного на профили зубьев колеса [1, 2]. Оно определяется положением измерительного наконечника зубомерного инструмента во впадинах зубьев при соприкосновении его с боковыми поверхностями. Выпускаемые инструментальными предприятиями биенимеры могут производить измерения радиального биения с диаметром деталей до 400 мм. Локомотивные зубчатые колеса тяговой передачи имеют значительно большие размеры. Так, например, делительный диаметр у колеса основных серий тепловоза составляет 750 мм, а у электровоза еще больше - у электровоза ВЛ60 он достигает 968 мм. Поэтому производить измерения типовыми приборами невозможно.Radial runout is one of the main indicators of the kinematic accuracy of gears. Radial run-out is the largest difference in the distance of the gear from its working axis to the dividing straight line element of the normal initial contour, conditionally superimposed on the profiles of the gear teeth [1, 2]. It is determined by the position of the measuring tip of the gear measuring tool in the tooth cavities when it contacts the side surfaces. Bienimers produced by tool companies can measure radial runout with part diameters up to 400 mm. Traction drive locomotive gears are significantly larger. So, for example, the dividing diameter of the wheel of the main series of the diesel locomotive is 750 mm, and even more for the electric locomotive - for the VL60 electric locomotive it reaches 968 mm. Therefore, it is impossible to make measurements with standard instruments.

Торцовое биение - это разность наибольшего и наименьшего расстояний от точек реального профиля торцовой поверхности, до плоскости, перпендикулярной базовой оси [3]. Измерение торцового биения можно производить с помощью индикаторов часового типа и стоек для их закрепления.End beating is the difference between the largest and smallest distances from the points of the real profile of the end surface to the plane perpendicular to the base axis [3]. Face beat measurement can be done using dial gauges and racks to secure them.

В производственных условиях при ремонте колесной пары требуется производить измерения радиального и торцового биения не по отдельным деталям и узлам, а по изделию в собранном виде. В некоторых ремонтных депо радиальное биение измеряют на колесно - токарном станке после обточки бандажей. Для этого на суппорт станка устанавливается стойка с магнитным основанием и индикатором часового типа и с помощью калиброванного ролика производятся замеры радиального биения в трех положениях.In production conditions, when repairing a wheelset, it is required to measure radial and mechanical runout not on individual parts and assemblies, but on the product in assembled form. In some repair depots, radial runout is measured on a wheel-lathe after turning bandages. To do this, a stand with a magnetic base and a dial indicator is installed on the machine support and, using a calibrated roller, radial runout measurements are made in three positions.

Однако такое решение обладает существенным недостатком: измерительной базой является не колесная пара, а колесно-токарный станок, что увеличивает погрешность измерения. Кроме того, невозможно производить измерение торцового биения. Более близким техническим решением является устройство для измерения радиального биения венца зубчатого колеса [4]. Однако такое устройство предназначено только для измерения радиального биения зубчатого колеса тяговой передачи тепловоза, которое расположено несимметрично на колесной паре. Тяговая передача электровоза состоит из двух кинематических цепей, у которых два зубчатых колеса расположены симметрично на оси колесной пары. Для того, чтобы произвести измерение биения второго колеса, требуется стойку с индикатором переставить на вторую шейку оси, что практически изменяет положение измерительной базы. Кроме того, односторонняя установка стойки с индикатором на шейки оси допускает некоторый перекос измерительной системы, что вносит дополнительную погрешность измерения.However, this solution has a significant drawback: the measuring base is not a pair of wheels, but a wheel-lathe, which increases the measurement error. In addition, it is impossible to measure the face runout. A closer technical solution is a device for measuring the radial runout of the gear rim [4]. However, such a device is intended only for measuring the radial runout of a gear wheel of a traction drive of a diesel locomotive, which is located asymmetrically on a pair of wheels. The traction drive of an electric locomotive consists of two kinematic chains in which two gear wheels are located symmetrically on the axis of the wheelset. In order to measure the runout of the second wheel, you need to rearrange the stand with the indicator on the second neck of the axis, which practically changes the position of the measuring base. In addition, the one-sided installation of the rack with the indicator on the axle journals allows some bias of the measuring system, which introduces an additional measurement error.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение точности измерения радиального биения, а также и измерение торцового биения. Предлагаемое устройство представляет собой две стойки с призматическим основанием, горизонтальную штангу, поворотную консоль с индикатором ИЧ-10 и калиброванный ролик.The problem to be solved by the claimed invention is directed is to increase the accuracy of measuring radial runout, as well as measuring face runout. The proposed device consists of two racks with a prismatic base, a horizontal bar, a rotary console with an ICh-10 indicator and a calibrated roller.

Решение технической задачи поясняется представленным рисунком, где с измеряемым объектом показано предлагаемое устройство. Собранная колесная пара 1 с обточенными бандажами остается закрепленной на колесно-токарном станке. На ободе зубчатого колеса 2 маркером помечается несколько впадин, в которые будут укладываться ролики 3. На шейку оси колесной пары устанавливается левая 4 и правая 5 стойки. На эти стойки крепится горизонтальная штанга 6, на которую установлены консоли 7 и 8.The solution to the technical problem is illustrated by the presented figure, where the proposed device is shown with the measured object. The assembled wheelset 1 with turned bandages remains fixed on the wheel lathe. On the rim of the gear wheel 2, a marker marks several depressions in which the rollers 3 will fit. The left 4 and right 5 racks are installed on the neck of the wheel pair axis. A horizontal bar 6 is attached to these racks, on which consoles 7 and 8 are mounted.

Для производства измерений стойки 4 и 5 с призматическим основанием с индикаторами 9 и 10 устанавливаются на левую и правую шейки оси колесной пары. В первую помеченную впадину зубчатого колеса укладывается калиброванный ролик 3, а консоли 7 или 8 перемещаются по штанге 6 до тех пор, пока измерительный наконечник индикатора 9 не войдет в контакт с цилиндрической поверхностью ролика. При этом желательно, чтобы большая стрелка индикатора сделала 1-2 оборота, а затем поворотом за ободок шкалы она выставляется нулевой отметкой на стрелку шкалы. Для предотвращения произвольного углового перемещения стоек 4 или 5 предусмотрены предохранительные рычаги, которые одним концом прикреплен к стойке, а другим - к станине станка (на рисунке они не показаны).For measurements, the racks 4 and 5 with a prismatic base with indicators 9 and 10 are mounted on the left and right necks of the axles of the wheelset. A calibrated roller 3 is placed in the first marked trough of the gear wheel, and the consoles 7 or 8 are moved along the rod 6 until the measuring tip of the indicator 9 comes into contact with the cylindrical surface of the roller. At the same time, it is desirable that the large arrow of the indicator make 1-2 turns, and then by turning the scale rim it sets the zero mark on the scale arrow. To prevent arbitrary angular movement of racks 4 or 5, safety levers are provided, which are attached to the rack at one end and to the machine bed with the other (they are not shown in the figure).

Затем, приподняв измерительный наконечник индикатора, ролик перемещается в следующую впадину, а колесо с колесной парой проворачивается на один шаг и снова производится измерение индикатором. Разница между наибольшим значением показания индикатора и наименьшим и будет являться радиальным биением. В производственных условиях число измерений может быть сокращено.Then, having raised the measuring tip of the indicator, the roller moves to the next cavity, and the wheel with the wheelset rotates one step and the indicator is measured again. The difference between the highest indicator value and the smallest will be a radial runout. In a production environment, the number of measurements can be reduced.

Для измерения торцового биения зубчатого венца или колеса колесной пары при такой же установке стоек и штанги, к торцам колес подводится консоль 7 или 8 с индикаторами 10 до тех пор, пока большая стрелка не совершит 1-2 оборота. Выставлять на ноль индикаторы не обязательно, для измерения достаточно провернуть колесную пару на один оборот, при этом отмечая максимальные и минимальные показания индикатора.To measure the end runout of a gear rim or wheel of a pair of wheels with the same installation of racks and rods, a console 7 or 8 with indicators 10 is brought to the ends of the wheels until the large arrow makes 1-2 turns. It is not necessary to set the indicators to zero, for measurement it is enough to rotate the wheelset one revolution, while noting the maximum and minimum readings of the indicator.

Использование предложенного устройства позволит увеличить точность измерения, поскольку измерительной базой будет являться сама ось колесной пары, а также устраняется возможность появления перекосов измерительной системы. Кроме того, по сравнению с прототипом расширяются технологические рамки использования, поскольку производится измерение как радиального, так и торцового биения и эти измерения можно производить не только для колесной пары тепловоза, но и для локомотивов любой серии.Using the proposed device will increase the accuracy of the measurement, since the measuring base will be the axis of the wheelset itself, and the possibility of distortions of the measuring system will be eliminated. In addition, in comparison with the prototype, the technological scope of use is expanding, since both radial and end runout are measured and these measurements can be made not only for the locomotive’s wheelset, but also for locomotives of any series.

Список использованных источниковList of sources used

1. ГОСТ 1643-81. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски. М.: Изд-во стандартов, 1983. 59 с.1. GOST 1643-81. Cylindrical gears. Tolerances. M .: Publishing house of standards, 1983. 59 p.

2. Марков А.Л. Измерение зубчатых колес (допуски, методы и средства контроля) / А.Л Марков. Л.: Машиностроение, 1977. 280 с.2. Markov A.L. Measurement of gears (tolerances, methods and means of control) / A.L. Markov. L .: Engineering, 1977.280 s.

3. ГОСТ 24642-81. Допуски формы и расположения поверхности. Основные термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1984. 111 с.3. GOST 24642-81. Tolerances of shape and surface location. Key terms and definitions. M .: Publishing house of standards, 1984. 111 p.

4. Патент на полезную модель №161342 RU, МПК G01B 3/22, G01B 5/20, G01B 5/14. Устройство для измерения радиального биения венца зубчатого колеса тяговой передачи тепловоза / Волков В.М., Должиков С.Н., Лакеенко М.Н.// Бюл. №11,2016.4. Utility Model Patent No. 161342 RU, IPC G01B 3/22, G01B 5/20, G01B 5/14. A device for measuring the radial runout of the gear rim of a traction drive of a diesel locomotive / Volkov V.M., Dolzhikov S.N., Lakeenko M.N.// Bull. No. 11,2016.

Claims (1)

Устройство для измерения радиального и торцового биения зубчатого венца и колеса колесной пары локомотива, содержащее вертикальную стойку, горизонтальную штангу и консоль с индикаторами часового типа, отличающееся тем, что предусмотрена вторая вертикальная стойка с индикаторами, исключающая вероятность перекоса измерительной системы. A device for measuring the radial and end runout of the ring gear and wheels of a locomotive’s wheelset, comprising a vertical stand, a horizontal bar and a console with dial indicators, characterized in that a second vertical stand with indicators is provided, eliminating the possibility of a misalignment of the measuring system.

Images