CN101896312A - 液压式轮对压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种液压式轮对压力机，用于对在一个轮轴(3)上的两个轮盘(1、2)或制动盘同时施压，该液压式轮对压力机包括设置在基座(5)上的框架结构(4)，框架结构(4)包括两个相同类型的立式压力机支架(6、7)，这两个压力机支架相互间具有间隔且通过水平横梁(8、9)而彼此固定连接。压力机支架(6、7)分别具有壳体(10、11)，壳体分别都容纳有中央气缸(12)和与中央气缸(12)同轴设置的增压气缸(13)，中央气缸装配在轮轴(3)的端部(14、15)上，增压气缸装配在待施压的轮盘(1、2)或制动盘上；液压式轮对压力机还包括控制装置(22)，用于分别控制各两个气缸(12、13)上的液压介质的冲击。基座(5)上设有测量装置(20、21)，用于测量轮对压力机各个气缸(12、13)的冲程，并且测量装置与控制装置(22)连接，由此，控制装置根据气缸(12、13)的冲程来调节液压介质的冲击。

Description

液压式轮对压力机
技术领域
本发明涉及一种液压式轮对压力机，用于对安装在一个轮轴上的两个轮盘或制动盘同时施压，所述液压式轮对压力机包括框架结构，所述框架结构设置在基座上，所述框架结构包括两个相同类型的立式压力机支架，所述两个压力机支架相互间具有间隔且通过水平横梁而彼此固定连接，并且所述两个压力机支架分别具有壳体，所述壳体分别都容纳有中央气缸和与所述中央气缸同轴设置的增压气缸，所述中央气缸装配在所述轮轴的端部上，所述增压气缸装配在待施压的轮盘或制动盘上，所述液压式轮对压力机还包括控制装置，所述控制装置用于分别控制各两个气缸上的液压介质的冲击。
背景技术
例如在文献US 3,995,361中公开了一种上述类型的液压式轮对压力机。这种公知的机器包括两个正对单元，这两个正对单元具有一致的结构并且通过横梁相互固定连接。在这两个正对单元中，分别都具有一个置于中心的中央气缸和一个同轴围绕该置于中心的中央气缸设置的增压气缸。该中央气缸受到液压介质的冲击。当中央气缸受到压力冲击而沿着轮轴方向移动时，主动轮围绕中央气缸的纵轴旋转(参见US 3,995,361，第3栏，第47和48行)。通过外界动力源为所述中央气缸提供移动速度(参见US 3,995,361，第4栏，第1和2行)。在受到液压介质冲击之后，两个中央气缸根据它们的速度以及轴向间距而进行相互同步移动(参见US 3,995,361，第4栏，第7至12行)。然后，轮轴在轴向上于轮对压力机的内部向中心集中，由此实现了位于各自位置上的各个轮盘在轮轴上的相同移动(参见US 3,995,361，第5栏，第30至33行)。当轮对轮轴施压时，作用在各个轮上的吨位压力减小了中央气缸上的吨位压力。压力机的预紧力大于作用在轮上的压力，该预紧力抵抗压力阻力并且确保使轮轴在受到轮子施压的情况下不发生移动。由此确保了轮子在轮轴上的精确安装，这是因为整个过程不存在压力机的变形问题(参见US 3,995,361，第6栏，第8至16行)。这种轮对压力机的预紧力自身通过工件轮轴来实现(参见US 3,995,361，第6栏，第29和30行)。
这种公知的轮对压力机的缺点在于对中央气缸的机械同步控制。在此，不能确保所升高的液压压力一定还能由主动轮吸收，而所述液压压力则正是用于中央气缸的同步运动。结果在同步驱动的主动轮上将产生过早且增大的磨损。由此可知，因为在位于轮轴的上的两个轮盘上所需的压力总是存在差异，所以这种差异同样也导致了公知的轮对压力机在控制方面和力学上的缺陷。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于提供一种轮对压力机，用于对在一个轮轴上的制动盘或轮盘同步施压，在该轮对压力机中，机器内部的力平衡能够单独通过液压介质来实现，从而使中央气缸和增压气缸受到液压介质的冲击。
本发明的上述目的通过测量装置来实现，所述测量装置设置在基座上，所述基座设置在所述轮对压力机上，所述测量装置测量所述轮对压力机各个气缸的冲程，并且同时，所述测量装置与所述控制装置连接，由此，所述控制装置根据所述气缸的冲程来调节液压介质的冲击。在具体的情况下，还可以将测量装置设置在机器的外部，并用来测量中央气缸和增压气缸的位置移动，所述位置取决于轮对压力机的框架结构。中央气缸和增压气缸的移动差异可以进行测量，并且将所测量的移动差异转换为相对应的控制命令，所述控制命令涉及到所需要的液压介质的数量或压力。以这种方式使压力机的各个区域都在最优的工作条件下进行工作。
根据第一优选实施例，所述压力机支架中的壳体包括用于容纳所述中央气缸的中间气缸腔室，并且，所述壳体还包括同轴围绕住所述中间气缸腔室的用于容纳所述增压气缸的环行腔室，这一技术特征已经在文献US 3,995,361中公开。
本发明还提供了一种壳体的简化结构，其中，所述壳体包括用于容纳所述增压气缸的气缸腔室，并且，所述增压气缸还包括用于容纳所述中央气缸的中间气缸腔室。在此提供一种中央气缸和增压气缸的电传式结构设置。所述中央气缸和所述增压气缸分别都包括两个接口，所述接口分别为所述中央气缸和所述增压气缸提供液压介质，或通过所述接口分别为所述中央气缸和所述增压气缸排放液压介质。
作为用于测量所述轮对压力机冲程的测量装置，该测量装置包括新型卷尺，所述卷尺具有较高的精确度，该精确度可以达到1/100每毫米的范围内，所述卷尺分别与各个气缸的活塞连接。
附图说明
接下来，通过两个实施例对本发明进行详细说明。
图中以较为简化的结构并通过侧视图泛泛地示意性地示出了：
图1为本发明轮对压力机的第一实施例的示意图；以及
图2为本发明结构的控制示意图；
图3为本发明轮对压力机的第二实施例的示意图。
附图标记说明
1轮盘
2轮盘
3轮轴
4框架结构
5基座
6压力机支架
7压力机支架
8水平横梁
9水平横梁
10壳体
11壳体
12中央气缸
13增压气缸
14外侧端部
15外侧端部
16外部接口
17外部接口
18外部接口
19外部接口
20测量装置
21测量装置
22控制装置
23壳体
24壳体
25增压气缸
26增压气缸
27中央气缸
28中央气缸
29外侧端部
30外侧端部
31外部接口
32外部接口
33外部接口
34外部接口
35测量装置
36测量装置
37支撑装置
具体实施方式
本发明的液压式轮对压力机用于使安装在一个轮轴3上的两个轮盘1、2同时施压，该液压式轮对压力机包括框架结构4，该框架结构设置在基座5上。该基座5例如可以是车间的地面。框架结构4包括两个相同类型的立式压力机支架6和7。如图1可知，这两个立式压力机支架6和7相互之间呈一定间隔设置。压力机支架6和7通过多个水平横梁8和9彼此进行固定连接。压力机支架6和7还分别固定连接一壳体10和11。与压力机支架6和7一样，壳体10和11也具有相同的类型和一致的结构，同样是相互之间呈一定间隔设置。在每个壳体10和11中都设置有可水平移动的中央气缸12。围绕中央气缸12各自还同轴设置有增压气缸13。这两个中央气缸12分别装配在轮轴3的外侧端部14和15上。两个增压气缸13的活塞分别装配在轮盘1和2上。通过外部接口16和17对中央气缸12进行液压介质供给，而增压气缸13则通过外部接口18和19而受到液压介质的冲击。
根据图1的正视图，中央气缸12与测量装置20相连接。类似地，增压气缸13则与测量装置21相连接。两个测量装置20和21都是从框架结构4引出，并且借由支撑装置37而与基座5相连接。测量装置20同时在轮对压力机右侧和左侧上持续测量中央气缸12的冲程，而测量装置21同时在轮对压力机右侧和左侧上持续测量增压气缸13的冲程。例如图2所示，测量装置20和21的信号传递给控制装置22。测量装置20的信号形成移动坐标X。测量装置21的信号表示轮1和2与轮轴3之间的摩擦力XR。由此，中央气缸12受到的压力P1的冲击以及增压气缸13受到的压力P2的冲击都是源于一个总的压力供给。
移动过程(冲压过程)大体如下：
在框架结构4中设置一组预备轮对(vorbereiteter Radsatz)。该组预备轮对包括轮轴3和两个轮盘1和2，这两个轮盘已经通过两个外侧端部14和15而串置在轮轴上。现对这样设置的轮对进行如下操作：使增压气缸13和中央气缸12分别设在各自的起动位置上，也就是说，使增压气缸和中央气缸都进站至壳体10和11中。然后，将增压气缸13和中央气缸12同时根据设定的位置调节到预定位置上。同时，使增压气缸13首先保持在预定位置上。然后再根据设定的位置对中央气缸12进行调节，直到中央气缸12各自接触到轮轴3的外侧端部14和15上。此时，于中央气缸12中压力升高。与此相反，增压气缸13则仍然保持在预定位置上。接触到端部15的中央气缸12转换到力调节的状态下，而接触到端部14的中央气缸12则保持在位置调节的状态下。然后，两个增压气缸13继续进行位置调节，并且对轮轴3上的轮1和2进行定位，这就是实际的冲压过程。一旦冲压过程结束，增压气缸13再次根据设定的位置各自返回到壳体10和11中。在这期间，中央气缸12仍然保持在位置调节状态和力调节状态下。此后，中央气缸12才开始分别在壳体10和11中根据设定的位置进行同样的行程。
结果表明，这样的液压式轮对压力系统工作稳定，并具有良好的操作状态。中央气缸的活塞所具有的静态调节误差、位置精确度小于0.2mm，而对于增压气缸则小于0.4mm。绝对的位置精确度取决于框架结构4的扩张。如果在理论值计算中不考虑框架结构4的扩张，那么调节误差就随着扩张而提高。由此可知，在这种情况下要百分之百地考虑到框架结构的扩张。
比较于图1中的壳体10和11，在图3所示的实施例中，壳体23和24有所改变。在壳体23和24中一次性分别各设置有纵向可移动的增压气缸25和26。增压气缸25的活塞装配在轮盘2上，而增压气缸26的活塞装配在轮盘1上。在两个增压气缸25和26中分别还设有电传式(telekopartig)的纵向可移动的中央气缸27和28。中央气缸27装配到轮轴3的外侧端部29上，而中央气缸28装配到轮轴3的外侧端部30上。外部接口31和32分别为中央气缸27和28供给液压介质，而外部接口33和34分别为增压气缸25和26供给所需要的液压介质。与图1中的实施例相类似，中央气缸27和28连接有测量装置35，而增压气缸25和26则连接有测量装置36，这两个测量装置都设有位于基座5上的支撑装置37。在此，中央气缸27和28的气缸套由增压气缸25和26的活塞形成。这样的机械结构消耗较少、直径构成较小且冲程较短。每一侧都具有两个位移测量系统35和36，并且每一侧还都具有两个压力传感器P1和P2(未示出)，根据公知技术，这些压力传感器都设置在各自对应的外部接口32和34中。相对于图1所示的实施例，图3所示的实施例具有成本较低结构较小的特点。

Claims (5)

1.一种液压式轮对压力机，用于对在一个轮轴(3)上的两个轮盘(1、2)或制动盘同时施压，所述液压式轮对压力机包括框架结构(4)，所述框架结构设置在基座(5)上，所述框架结构(4)包括两个相同类型的立式压力机支架(6、7)，所述两个压力机支架相互间具有间隔且通过水平横梁(8、9)而彼此固定连接，并且所述两个压力机支架分别具有壳体(10、11)，所述壳体分别都容纳有中央气缸(12)和与所述中央气缸(12)同轴设置的增压气缸(13)，所述中央气缸装配在所述轮轴(3)的端部(14、15)上，所述增压气缸装配在待施压的轮盘(1、2)或制动盘上，所述液压式轮对压力机还包括控制装置(22)，所述控制装置用于分别控制各两个气缸(12、13)上的液压介质的冲击，其特征在于，所述基座(5)上设有测量装置(20、21、35、36、37)，所述测量装置测量所述轮对压力机各个气缸(12、13、25、26、27、28)的冲程，并且所述测量装置与所述控制装置(22)连接，由此，所述控制装置根据所述气缸(12、13、25、26、27、28)的冲程来调节液压介质的冲击。
2.根据权利要求1所述的液压式轮对压力机，其特征在于，所述壳体(10、11)包括用于容纳所述中央气缸(12)的中间气缸腔室，并且，所述壳体还包括同轴围绕住所述中间气缸腔室的用于容纳所述增压气缸(13)的环行腔室。
3.根据权利要求1所述的液压式轮对压力机，其特征在于，所述壳体(23、24)包括用于容纳所述增压气缸(25、26)的气缸腔室，并且，所述增压气缸(25、26)还包括用于容纳所述中央气缸(27、28)的中间气缸腔室。
4.根据权利要求2或3所述的液压式轮对压力机，其特征在于，所述中央气缸(12、27、28)和所述增压气缸(13、25、26)分别都包括两个用于液压介质的接口(16、17、31、32和18、19、33、34)。
5.根据权利要求1所述的液压式轮对压力机，其特征在于，所述测量装置(20、21、35、36)包括卷尺，所述卷尺分别与中央气缸(12、27、28)或增压气缸(13、25、26)的活塞连接，并且同时，所述卷尺还具有与所述基座(5)连接的连接装置(37)。
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