CN107030472B - 轮对竖直分解机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路客货车﹑地铁车辆装备机械领域，具体地说是一种轮对竖直分解机，包括抓取提升旋转主机和两个退卸机，所述两个退卸机分设于所述抓取提升旋转主机两侧，所述抓取提升旋转主机包括抓取装置、升降机构和回转装置，所述抓取装置安装在所述升降机构上并通过所述升降机构驱动升降，所述升降机构安装在所述回转装置上并通过所述回转装置驱动水平旋转，轮对通过所述抓取装置抓取，且拆卸时所述轮对通过所述抓取装置驱动向任一侧转动并竖直放置于该侧的退卸机上。本发明将轮对分解方式由水平分解变为竖直分解，车轮对等靠自身重力会自动下落脱离，不能完全脱离的再启动压力机退卸，大大提高分解效率，且不会造成轮轴缺陷。

Description

轮对竖直分解机

技术领域

本发明涉及铁路客货车﹑地铁车辆装备机械领域，具体地说是一种轮对竖直分解机。

背景技术

对于铁路客货车以及地铁车辆的轮对来说，其车轮对、制动盘﹑大齿轮等与车轴之间采用的是过盈配合，为了方便拆卸，车轮对、制动盘﹑大齿轮上通常设计有注油孔，通过注油孔向轮毂孔内注入高压油，将轮毂涨开，以减小退卸力。现有技术中，国内外轮对分解均采用水平分解(卧式)方式，这种方式在注入高压油时，不好控制加注高压油的时间，更为严重的是，水平分解时施加退卸力的时机不易控制，易导致退卸力过大，从而导致拉伤车轴配合面等缺陷，造成车轴报废，同时水平分解效率也偏低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮对竖直分解机，将轮对分解方式由水平分解变为竖直分解，在注入压力油时，当压力达到临界值后，车轮对、制动盘﹑大齿轮等靠自身重力会自动下落脱离，不能完全脱离的再启动压力机退卸，大大提高分解效率，且不会造成轮轴缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种轮对竖直分解机，包括抓取提升旋转主机和两个退卸机，所述两个退卸机分设于所述抓取提升旋转主机两侧，所述抓取提升旋转主机包括抓取装置、升降机构和回转装置，所述抓取装置安装在所述升降机构上并通过所述升降机构驱动升降，所述升降机构安装在所述回转装置上并通过所述回转装置驱动水平旋转，轮对通过所述抓取装置抓取，且拆卸时所述轮对通过所述抓取装置驱动向任一侧转动并竖直放置于该侧的退卸机上。

所述抓取装置包括手爪机构、起吊装置、第一旋转机构和第二旋转机构，其中所述手爪机构包括手爪本体、手爪驱动装置和手爪座，所述手爪座与所述手爪驱动装置转动连接，且所述手爪驱动装置通过第一旋转机构驱动旋转，所述手爪座通过第二旋转机构驱动旋转，两个手爪本体设置于所述手爪驱动装置前端并通过所述手爪驱动装置驱动张合，所述起吊装置与所述手爪座固连，所述起吊装置设有一个起吊架，且所述起吊架的自由端设有一个与轮对轴端面贴合固连的伸缩法兰。

所述手爪驱动装置包括缸体和活塞杆，所述活塞杆上设有一段啮合齿段，所述两个手爪本体铰接于所述缸体前端，且所述两个手爪本体内侧设有与所述活塞杆上的啮合齿段相配合的手爪齿轮段。

所述两个手爪本体前端形成一个夹合口，且所述夹合口内侧设有接触板；所述缸体后端通过一旋转接头与供油管路相连。

所述升降机构包括升降驱动装置、升降座和升降导向系统，所述抓取装置后端设有一个安装架，且所述安装架通过所述升降导向系统与所述升降座滑动连接，在所述升降座内设有一个丝杠丝母机构，且所述安装架与所述丝杠丝母机构中的丝母固连，所述丝杠丝母机构中的丝杠通过设置于所述升降座顶端的升降驱动装置驱动旋转。

所述回转装置包括回转驱动装置、驱动齿轮、回转支撑和回转台，升降机构和所述回转驱动装置均设置于所述回转台上，所述回转台设置于所述回转支撑上，所述驱动齿轮安装在所述回转驱动装置的动力输出轴上，且所述驱动齿轮与所述回转支撑上的齿轮啮合。

所述两个退卸机结构相同，均包括固定架、输送线和压力机，其中所述固定架顶板一侧设有凹口，拆卸时轮对轴部置入所述凹口中，轮对上待拆卸的部件置于所述固定架中，所述固定架下侧设有压力机，且所述压力机的压头伸入至所述固定架内与所述轮对轴端相抵，输送线一端伸入至所述固定架中。

所述固定架内设有缓冲平台，且所述缓冲平台下侧设有缓冲器和二级升降装置。

所述压头为球面调整压头，所述压头下侧呈一调整球面与所述压力机的压力机活塞杆顶端接触。

所述输送线为一个链轮链条输送机构。

本发明的优点与积极效果为：

1、本发明将轮对分解方式由水平分解变为竖直分解，在注入压力油时，当压力达到临界值后，轮对、制动盘﹑大齿轮等靠自身重力会自动下落脱离，不能完全脱离的再启动压力机退卸，大大提高分解效率，竖直分解方式比水平分解效率提高50％以上。

2、本发明各个驱动装置采用伺服电机，竖直分解时位置、速度等控制精度高，另外由于轮对自重大，回转时有很大的倾覆力矩，本发明中采用回转支撑结构实现轮对回转，整个装置运行安全可靠。

3、本发明的手爪本体可实现自动对中，定位精度高，另外本发明压力机压头为球面与压力机活塞杆顶端接触，具有一定的自调整功能。

4、本发明在退卸机的固定架内设有缓冲装置，避免制动盘、车轮或大齿轮下落时的冲击影响输送线，保证设备安全运行。

附图说明

图1为本发明的结构立体图，

图2为图1中的抓取提升旋转主机示意图，

图3为图2中的回转装置示意图，

图4为图2中的手爪机构及起吊装置俯视图，

图5为图4中的A处放大图，

图6为图2中的手爪机构及起吊装置左视图，

图7为图2中的手爪机构剖视图，

图8为图1中的退卸机示意图，

图9为图8中压力机的压头示意图，

图10为本发明的工作原理示意图。

其中，1为抓取提升旋转主机，2为第二退卸机，3为第一退卸机，4为升降驱动装置，5为第一旋转驱动装置，51为第一主动齿轮，52为从动齿轮，6为起吊装置，61为起吊架，62为调整油缸,63为伸缩法兰，7为回转驱动装置，8为回转装置，81为驱动齿轮，82为回转支撑，83为螺纹底板，84为回转台，9为连接件，10为升降导向系统，11为升降座，12为手爪机构，121为手爪驱动装置，1211为活塞杆，1212为活塞，122为手爪座，123为轴承，124为手爪本体，1241为手爪齿轮段，1242为接触板，125为旋转接头，13为第二旋转驱动装置，131为从动半齿轮，132为第二主动齿轮，14为轮对，15为缓冲平台，16为固定架，17为输送线，171为输送驱动装置，172为主动链轮，173为从动链轮，174为张紧链轮，18为压力机，181为压力机活塞杆，182为球面调整压头，183为压盖，184为耐磨板，185为调整球面，19为安装架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1～10所示，本发明包括抓取提升旋转主机1、第一退卸机3和第二退卸机2，所述两个退卸机分设于所述抓取提升旋转主机1两侧，其中如图10所示，第一退卸机3用于制动盘和齿轮退卸，第二退卸机2用于车轮对退卸。

如图1～7所示，所述抓取提升旋转主机1包括抓取装置、升降机构和回转装置8，其中抓取装置安装在所述升降机构上，且所述抓取装置通过所述升降机构驱动升降，在所述升降机构底端设有回转装置8，且所述升降机构通过所述回转装置8驱动水平旋转，本发明工作时，待分离的轮对14通过所述抓取装置抓取，且拆卸时所述轮对14通过所述抓取装置驱动向任一侧转动并竖直放置于该侧的退卸机上。

如图2和图4～7所示，所述抓取装置包括手爪机构12、起吊装置6、第一旋转机构和第二旋转机构，其中如图7所示，所述手爪机构12包括手爪本体124、手爪驱动装置121和手爪座122，所述手爪驱动装置121设置于所述手爪座122中，且所述手爪座122通过轴承123支承实现与所述手爪驱动装置121的转动连接，用于抓取轮对14的两个手爪本体124位于手爪座122外且设置于所述手爪驱动装置121前端，所述两个手爪本体124通过所述手爪驱动装置121驱动张合，起吊装置6设置于手爪机构12外侧且与所述手爪座122固连，如图4和图6所示，所述起吊装置6设有一个呈L型的起吊架61，在所述起吊架61的自由端设有一个伸缩法兰63可与轮对14的轴端面紧贴固连，所述伸缩法兰63通过一个调整油缸62驱动伸缩，装置工作时，所述手爪驱动装置121通过第一旋转机构驱动旋转，所述手爪座122通过第二旋转机构驱动旋转。

如图2和图4～5所示，所述第一旋转机构包括第一旋转驱动装置5、第一主动齿轮51和从动齿轮52，所述第一主动齿轮51安装在所述第一旋转驱动装置5的动力输出轴上，所述从动齿轮52与所述第一主动齿轮51啮合并与所述手爪驱动装置121固连。本实施例中，所述第一旋转驱动装置5为带减速机的电机。

如图2和图5～6所示，所述第二旋转机构包括第二旋转驱动装置13、第二主动齿轮132和从动半齿轮131，所述第二主动齿轮132安装在所述第二旋转驱动装置13的动力输出轴上，所述从动半齿轮131与所述第二主动齿轮132啮合并与所述手爪座122固连。本实施例中，所述第二旋转驱动装置13为带减速机的电机。

如图7所示，所述手爪驱动装置121为液压缸结构，包括缸体、活塞1212和活塞杆1211，所述活塞1212设置于缸体内的油腔中，所述活塞杆1211与所述活塞1212固连，所述缸体内部充放油即驱动所述活塞1212移动，进而驱动所述活塞杆1211移动，在所述活塞杆1211的自由端设有一段啮合齿段，所述两个手爪本体124铰接于所述缸体前端，且所述两个手爪本体124内侧设有呈弧状并与所述活塞杆1211上的啮合齿段相配合的手爪齿轮段1241，所述活塞杆1211移动即驱动所述两个手爪本体124转动张合。

如图5所示，为了保证所述手爪驱动装置121顺利旋转，所述手爪驱动装置121的缸体后端通过一旋转接头125与供油管路相连。

如图7所示，所述两个手爪本体124前端形成一个夹合口，并在所述夹合口内侧设有接触板1242以防止手爪本体124划伤轮对轴。

如图1～2所示，所述升降机构包括升降驱动装置4、升降座11和升降导向系统10，如图4所示，在所述抓取装置后端设有一个安装架19，所述抓取装置中的手爪机构12、第一旋转机构和第二旋转机构均设置于所述安装架19上，所述安装架19通过所述升降导向系统10与所述升降座11滑动连接，本实施例中，所述升降导向系统10包括相配合的导轨和滑块，其中导轨安装在升降座11上，滑块安装在所述安装架19上，在所述升降座11内设有一丝杠丝母机构，所述安装架19与所述丝杠丝母机构中的丝母固连，所述丝杠丝母机构中的丝杠通过设置于所述升降座11顶端的升降驱动装置4驱动旋转，从而带动所述抓取装置升降。本实施例中，所述升降驱动装置4为带减速机的电机。

如图3所示，所述回转装置8包括回转驱动装置7、驱动齿轮81、回转支撑82、螺纹底板83和回转台84，所述回转支撑82设置于所述螺纹底板83上，回转台84设置于所述回转支撑82上，升降机构和所述回转驱动装置7均设置于所述回转台84上，所述驱动齿轮81安装在所述回转驱动装置7的动力输出轴上，且所述驱动齿轮81与回转支撑82上的齿轮啮合，所述回转支撑82为本领域公知技术，本实施例中，所述回转支撑82为内齿式回转支撑，所述驱动齿轮81设置于所述回转支撑82内并所述回转支撑82的内齿圈啮合，所述回转驱动装置7为带减速机的电机，当所述回转驱动装置7启动时即通过所述驱动齿轮81和回转支撑82传动实现回转台84的旋转，进而带动升降机构水平转动。

所述第一退卸机3和第二退卸机2结构相同，如图8所示，均包括固定架16、输送线17和压力机18，其中所述固定架16顶板一侧设有凹口，工作时待拆卸的轮对14轴部置入所述凹口中，需要拆卸的车轮对或制动盘、齿轮等置于所述固定架16内，所述固定架16下侧设有压力机18，且所述压力机18的压头伸入至所述固定架16内与待拆卸的轮对14相抵，输送线17一端伸入至所述固定架16中，拆卸下来的车轮对或制动盘、齿轮等通过所述输送线17运出，在所述固定架16内设有缓冲平台15，拆卸下来的车轮对或制动盘、齿轮等置于所述缓冲平台15上，并通过所述缓冲平台15置放于输送线17上。所述缓冲平台15下侧设有缓冲器和二级升降装置，其中所述缓冲器上部设有可伸缩的支撑杆，且在所述支撑杆轴部套装有缓冲弹簧，本发明工作时，拆卸下来的制动盘等部件落在缓冲平台15上后触发缓冲器动作，压缩所述支撑杆和缓冲弹簧，使缓冲平台15缓缓下降，待制动盘下端面与输送线17接触时，缓冲平台15下端的二级升降装置动作，使缓冲平台15下降与制动盘完全脱离，使制动盘完全落在输送线17上。

如图9所示，所述压头为球面调整压头182，其下侧呈一调整球面185与所述压力机18的压力机活塞杆181顶端接触，所述球面调整压头182通过一个压盖183固定，所述压盖183固装于所述压力机活塞杆181顶端，所述球面调整压头182远离压力机活塞杆181的一侧设有耐磨板184防止划伤轮对14。

如图8所示，所述输送线17为一个链轮链条输送机构，包括输送驱动装置171、主动链轮172和从动链轮173，所述主动链轮172和从动链轮173通过链条相连，且所述从动链轮173设置于所述固定架16，为了保证链条张紧，在所述固定架16靠近所述输送驱动装置171一侧还设有张紧链轮174与链条啮合。

如图2和图8所示，本实施例中，所述回转装置8和固定架16通过连接件9安装于地表，压力机18设置于地下，所述连接件9为地脚螺栓加调整垫铁。

本发明的工作原理为：

如图1～10所示，本发明工作时，带自动对中功能的手爪机构12在中间下位等待，此时两个手爪本体124呈张开状态，轮对14沿轨道滚动到两个手爪本体124的夹紧范围区域时，手爪机构12夹紧轮对14，并且达到预设合适夹紧力时液压锁死，与此同时起吊装置6转动到与所述轮对14轴线水平位置，起吊装置6上的调整油缸62动作，使伸缩法兰63与车轴端面重合，手动用螺钉把车轴端面与伸缩法兰63连接牢固。

车轴端面与伸缩法兰63连接完成后，升降驱动装置4启动，带动手爪机构12提升轮对，当上升至预设高度时，升降驱动装置4停止，同时所述第一旋转机构启动，带动轮对14旋转90°后停止，使轮对14轴线与水平面垂直，然后回转装置8启动，带动轮对14向第一退卸机3(制动盘退卸)方向旋转90°后停止并精确定位，准备退卸制动盘，当制动盘上端面与退卸机的固定架16顶板的下端面贴合好后，压力机活塞杆181伸出，待压力机18压头上的耐磨板184与车轴下端面贴合后，两个手爪本体124稍稍松开，使轮对14在竖直方向上完全靠压力机18承重，此时可手动转动制动盘，使油孔朝向方便安装高压油管接头方向后，恢复两个手爪本体124对车轴的夹紧力，并开始对制动盘油孔注入高压油，达到一定压力后，制动盘会自动下落一段距离，此时停止加压并卸掉油管及接头等，启动退卸压力机18，开始加压，同时升起驱动装置4启动保持对车轴的竖直提升力，并要保证提升速度与压力机活塞杆181伸出速度同步，直至完全退卸掉制动盘，压力机活塞杆181缩回，制动盘自动下落至缓冲平台15上，触发缓冲器动作，使缓冲平台15缓缓下降，待制动盘下端面与输送线17接触时，缓冲平台15下端的二级缩回装置动作，使缓冲平台15与制动盘完全脱离，然后输送线17动作将制动盘传送到下一工位，这时所述第一旋转机构启动动作，驱动手爪机构12旋转180°，开始退卸另一端制动盘，动作流程同上。

两个制动盘退卸完成后，回转装置8动作，将整个轮对14向第二退卸机2方向旋转180°，开始退卸车轮，动作流程与退卸制动盘相同。

车轮退卸完成后，人工分解齿轮箱，里面的大齿轮再用第一退卸机3进行分解。

轮对分解退卸完成后，回转装置8启动，向下一工序方向旋转，并将车轴回转至轴线与水平面平行，将车轴放置到车轴存放线上。

Claims (8)

1.一种轮对竖直分解机，其特征在于：包括抓取提升旋转主机(1)和两个退卸机，所述两个退卸机分设于所述抓取提升旋转主机(1)两侧，所述抓取提升旋转主机(1)包括抓取装置、升降机构和回转装置(8)，所述抓取装置安装在所述升降机构上并通过所述升降机构驱动升降，所述升降机构安装在所述回转装置(8)上并通过所述回转装置(8)驱动水平旋转，轮对(14)通过所述抓取装置抓取，且拆卸时所述轮对(14)通过所述抓取装置驱动向任一侧转动并竖直放置于该侧的退卸机上；

所述抓取装置包括手爪机构(12)、起吊装置(6)、第一旋转机构和第二旋转机构，其中所述手爪机构(12)包括手爪本体(124)、手爪驱动装置(121)和手爪座(122)，所述手爪座(122)与所述手爪驱动装置(121)转动连接，且所述手爪驱动装置(121)通过第一旋转机构驱动旋转，所述手爪座(122)通过第二旋转机构驱动旋转，抓取轮对轴的两个手爪本体(124)设置于所述手爪驱动装置(121)前端并通过所述手爪驱动装置(121)驱动张合，所述起吊装置(6)与所述手爪座(122)固连，所述起吊装置(6)设有一个起吊架(61)，且所述起吊架(61)的自由端设有一个与轮对(14)轴端面贴合固连的伸缩法兰(63)；

所述第一旋转机构包括第一旋转驱动装置(5)、第一主动齿轮(51)和从动齿轮(52)，所述第一主动齿轮(51)安装在所述第一旋转驱动装置(5)的动力输出轴上，所述从动齿轮(52)与所述第一主动齿轮(51)啮合并与所述手爪驱动装置(121)固连；

所述第二旋转机构包括第二旋转驱动装置(13)、第二主动齿轮(132)和从动半齿轮(131)，所述第二主动齿轮(132)安装在所述第二旋转驱动装置(13)的动力输出轴上，所述从动半齿轮(131)与所述第二主动齿轮(132)啮合并与所述手爪座(122)固连；

所述手爪驱动装置(121)包括缸体和活塞杆(1211)，所述活塞杆(1211)上设有一段啮合齿段，所述两个手爪本体(124)铰接于所述缸体前端，且所述两个手爪本体(124)内侧设有与所述活塞杆(1211)上的啮合齿段相配合的手爪齿轮段(1241)。

2.根据权利要求1所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述两个手爪本体(124)前端形成一个夹合口，且所述夹合口内侧设有接触板(1242)；所述缸体后端通过一旋转接头(125)与供油管路相连。

3.根据权利要求1所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述升降机构包括升降驱动装置(4)、升降座(11)和升降导向系统(10)，所述抓取装置后端设有一个安装架(19)，且所述安装架(19)通过所述升降导向系统(10)与所述升降座(11)滑动连接，在所述升降座(11)内设有一个丝杠丝母机构，且所述安装架(19)与所述丝杠丝母机构中的丝母固连，所述丝杠丝母机构中的丝杠通过设置于所述升降座(11)顶端的升降驱动装置(4)驱动旋转。

4.根据权利要求1所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述回转装置(8)包括回转驱动装置(7)、驱动齿轮(81)、回转支撑(82)和回转台(84)，升降机构和所述回转驱动装置(7)均设置于所述回转台(84)上，所述回转台(84)设置于所述回转支撑(82)上，所述驱动齿轮(81)安装在所述回转驱动装置(7)的动力输出轴上，且所述驱动齿轮(81)与所述回转支撑(82)上的齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述两个退卸机结构相同，均包括固定架(16)、输送线(17)和压力机(18)，其中所述固定架(16)顶板一侧设有凹口，拆卸时轮对(14)轴部置入所述凹口中，轮对(14)上待拆卸的部件置于所述固定架(16)中，所述固定架(16)下侧设有压力机(18)，且所述压力机(18)的压头伸入至所述固定架(16)内与所述轮对(14)轴端相抵，输送线(17)一端伸入至所述固定架(16)中。

6.根据权利要求5所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述固定架(16)内设有缓冲平台(15)，且所述缓冲平台(15)下侧设有缓冲器和二级升降装置。

7.根据权利要求5所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述压头为球面调整压头(182)，所述压头下侧呈一调整球面(185)与所述压力机(18)的压力机活塞杆(181)顶端接触。

8.根据权利要求5所述的轮对竖直分解机，其特征在于：所述输送线(17)为一个链轮链条输送机构。