CN107063686B - 可实现在线变轨的轴承磨合机及其使用方法 - Google Patents

可实现在线变轨的轴承磨合机及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了可实现在线变轨的轴承磨合机及其使用方法，它包括固定机架（1）、升降机构、刹车机构（9）和磨合机构（10），变轨机构与固定机架滑动配合使得变轨机构在固定机架上水平移动；变轨机构包括关于固定机架中心线对称分布且与固定机架滑动配合的第一移动机架（2）和第二移动机架（3）。本发明的有益效果是采用摩擦轮与轮对轴承的踏面接触带动轮对轴承转动，可适用于不同轨距的轮对轴承。

Description

可实现在线变轨的轴承磨合机及其使用方法
技术领域
本发明涉及铁路专用检测设备，尤其涉及轴承磨合机及其使用方法。
背景技术
铁路上行驶的机车及车厢上的行走轮是由轮轴、车轮及轴承组成，行业上称之为轮对；铁路货车轮对两端轴颈压装滚动轴承必须进行磨合试验，原有的磨合试验设备采用摩擦轮带动车轮缘，使整个轮对全部旋转，轴承外壳有一对压紧装置将其固定，使其产生相对转动，用远红外测温仪检测其产生的温度。众所周知，随着铁路运输行业与世界接轨以及铁路运输速度的不断提高，对铁路货车轮对轴承质量与类型也提出了更高、更多的要求。目前各新造车辆中存在大部分国外出口车辆，其轮对规矩种类繁多，如将其按每种轨距都铺设一条生产线不仅工人劳动强度大，生产效率低，更会大大提高铁路货车的维修成本。
中国实用新型专利申请号CN201220410758.9公开了铁路车辆变轨轴承磨合机，整机包括主机、电控系统、气控系统和变轨系统。其提供了一种微机控制，可自动控制磨合过程、自动定时磨合、自动检测轴承磨合状态。采用变频电机调整的方式对车轮进行旋转驱动，从而保证较大的启动转矩以及可调的运转速度，转速传感器右测定轮对转数。使用气动操作，具有独立刹车和自动推轮功能。数据传输可以通过传输线直接进入HMIS系统。变轨过程中无需更换工装，操作简单方便。其中的变轨系统包括电机、丝杠、丝母、连接板；连接板用于连接主机与丝母，由电机带动丝杠旋转控制丝母的前后移动从而控制两主机的前后移动起到变轨的作用。由于其中摩擦机构的轮胎是与轮对的轮缘接触实现磨合，其传动方式存在较多的能耗，能量转换效率较低，有害摩擦较大，带动轮对达到目标转速需要较长时间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有的轴承磨合机利用轮胎与轮对的轮缘接触带动其磨合，能量转换效率低、有害摩擦较大，为此提供一种可实现在线变轨的轴承磨合机及其使用方法。
本发明的技术方案是：可实现在线变轨的轴承磨合机，它包括固定机架、升降机构、刹车机构和磨合机构，变轨机构与固定机架滑动配合使得变轨机构在固定机架上水平移动；所述变轨机构包括关于固定机架中心线对称分布且与固定机架滑动配合的第一移动机架和第二移动机架，所述第一移动机架和第二移动机架远离固定机架中心线的一侧分别固接有承载平台，所述承载平台上适配有升降机构，所述第一移动机架内集成有刹车机构，所述第二移动机架内集成有磨合机构，所述固定机架两端分别固接有向其中心线延伸的水平驱动气缸，所述水平驱动气缸穿过承载平台且其活塞杆末端固接有滑轨。
上述方案中所述第一移动机架和第二移动机架上分别通过锁紧机构与固定机架可拆卸式连接。
上述方案的改进是所述滑轨上开设有沿其长度方向分布的限位凹槽。
上述方案的进一步改进是所述滑轨侧面靠近限位凹槽处活动连接有推轮机构。
上述方案中所述升降机构包括由气缸驱动可上下移动的V型轴承座，所述V型轴承座上适配有红外测温探头。
上述方案中所述刹车机构包括闸瓦和驱动闸瓦靠近轴承轮对踏面的的第一驱动气缸。
上述方案中所述磨合机构包括摩擦轮、用于驱动摩擦轮转动的驱动电机和用于使摩擦轮靠近轴承轮对踏面的第二驱动气缸。
可实现在线变轨的轴承磨合机的使用方法，它包括以下步骤：（1）、将可实现在线变轨的轴承磨合机埋入地下使得滑轨与轮对轴承组装流水线位于同一平面；（2）、调节第一移动机架和第二移动机架之间的距离使得滑轨与轮对轴承组装流水线大致对齐，通过锁紧机构将第一移动机架和第二移动机架锁死，启动水平驱动气缸使得滑轨与轮对轴承组装流水线完全对齐；（3）、当轮对轴承由组装流水线进入到滑轨上后将在限位凹槽内停止，V型轴承座上升卡紧并托起轮对轴承使其悬空，水平驱动气缸驱动滑轨内移， V型轴承座下降使得轮对轴承部分沉入地下；（4）、驱动气缸驱动摩擦轮与轮对轴承的踏面贴合，驱动电机带动摩擦轮转动，摩擦轮带动轮对轴承转动进行磨合并通过红外测温探头采集温度参数，磨合结束后驱动气缸驱动闸瓦与轮对轴承的踏面贴合进行制动；（5）、V型轴承座上升使轮对轴承回到地面以上，水平驱动气缸驱动滑轨回复原位，V型轴承座下降使轮对轴承回到滑轨上的限位凹槽内，V型轴承座松开轮对轴承，推轮机构将轮对轴承推离限位凹槽。
本发明的有益效果是采用摩擦轮与轮对轴承的踏面接触带动轮对轴承转动，能量利用率高，有害摩擦少，轮对轴承可以在较短的时间内达到测试转速，整个过程自动化程度高，可适用于不同轨距的轮对轴承，无需针对不同轨距的轮对轴承设计不同的轴承磨合机，降低了磨合成本。
附图说明
图1是本发明的可实现在线变轨的轴承磨合机示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图1的俯视图；
图4是图1中升降机构示意图；
图中，1、固定机架，2、第一移动机架，3、第二移动机架，4、承载平台，5、水平驱动气缸，6、滑轨， 8、V型轴承座，9、磨合机构，10、刹车机构，11、顶头，12、卡爪,13、推轮机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1-3所示，可实现在线变轨的轴承磨合机，它包括固定机架1、升降机构、刹车机构10 和磨合机构9 ，所述变轨机构与固定机架滑动配合使得变轨机构在固定机架上水平移动；所述变轨机构包括关于固定机架中心线对称分布且与固定机架滑动配合的第一移动机架2和第二移动机架3，所述第一移动机架和第二移动机架远离固定机架中心线的一侧分别固接有承载平台4，所述承载平台上适配有升降机构，所述第一移动机架内集成有刹车机构，所述第二移动机架内集成有磨合机构，所述固定机架两端分别固接有向其中心线延伸的水平驱动气缸5，所述水平驱动气缸穿过承载平台且其活塞杆末端固接有滑轨6。
具体的，固定机架可以是矩形框架，第一移动机架和第二移动机架可以是规格一致的矩形框架，通过钢轨在固定机架上表面滑动配合，第一、第二移动机架相对远离的一侧固接有承载平台，该承载平台中部开设有容纳升降机构的开口槽，如图4所示，升降机构包括由气缸驱动可上下移动的V型轴承座8，所述V型轴承座上适配有红外测温探头，并且V型轴承座可以通过气缸在开口槽内上下移动，也就是说V型轴承座只能在承载平台的上部运动，该轴承座具体可以包括位于承载平台开口槽正下方的气缸座，气缸座内安置有向上延伸穿过开口槽的气缸和位于气缸顶部的顶头11，该顶头与轮对轴承的轴承适配可以托起轮对轴承；为了便于更稳定的承载轮对轴承，可以在开口槽内适配有卡爪12，该卡爪通过销轴与开口槽转动连接，可以对轴承提供支撑和夹紧；
刹车机构可以包括闸瓦和驱动闸瓦靠近轴承轮对踏面的的驱动气缸。磨合机构可以包括摩擦轮、用于驱动摩擦轮转动的驱动电机和用于使摩擦轮靠近轴承轮对踏面的驱动气缸。刹车机构和磨合机构分别固定在第一、第二移动机架上，两者交替工作，即磨合机构工作时刹车机构与轮对踏面脱离不工作，刹车机构工作时磨合机构与轮对踏面脱离不工作。
为了可以对第一移动机架和第二移动机架进行定位，可以通过锁紧机构将第一、第二移动机架可拆卸式连接在固定机架上。锁紧机构可以是在第一、第二移动机架上分别开设有纵向螺孔，向纵向螺孔内穿入有螺栓，可控制第一、第二移动机架的定位与移动。当然也可以是其它的方式比如在固定机架上铰接有卡簧或是锁紧螺母等等。
当轮对轴承进入磨合机后现有技术无法保证其工位每次都一致，如果不能保证每次的工位一致就无法保证测量标准的统一度，造成测量误差。为此可以在滑轨上开设有沿其长度方向分布的限位凹槽，当轮对轴承进入时将在限位凹槽内停止，确保每次测量标准一致，提高测量准确性。该限位凹槽可以是弧形凹槽，也可以是矩形凹槽或是其它可能的形状。
为了使磨合结束的轮对轴承自动离开磨合工位，便于下一个待测轮对轴承的进入，可以在滑轨侧面靠近限位凹槽处活动连接有推轮机构13。该推轮机构具体可以是杆型的推轮杆，通过气缸驱动围绕滑轨转动，常态下推轮杆与滑轨齐平不影响轮对的进出，当需要推轮时气缸驱动推轮杆转动使其与轮对的踏面接触将其推离限位凹槽。
本发明的使用方法如下：（1）、将可实现在线变轨的轴承磨合机埋入地下使得滑轨与轮对轴承组装流水线位于同一平面；（2）、调节第一移动机架和第二移动机架之间的距离使得滑轨与轮对轴承组装流水线大致对齐，通过锁紧机构将第一移动机架和第二移动机架锁死，启动水平驱动气缸使得滑轨与轮对轴承组装流水线完全对齐；（3）、当轮对轴承由组装流水线进入到滑轨上后将在限位凹槽内停止，V型轴承座上升卡紧并托起轮对轴承使其悬空，水平驱动气缸驱动滑轨内移， V型轴承座下降使得轮对轴承部分沉入地下；（4）、驱动气缸驱动摩擦轮与轮对轴承的踏面贴合，驱动电机带动摩擦轮转动，摩擦轮带动轮对轴承转动进行磨合并通过红外测温探头采集温度参数，磨合结束后驱动气缸驱动闸瓦与轮对轴承的踏面贴合进行制动；（5）、V型轴承座上升使轮对轴承回到地面以上，水平驱动气缸驱动滑轨回复原位，V型轴承座下降使轮对轴承回到滑轨上的限位凹槽内，V型轴承座松开轮对轴承，推轮机构将轮对轴承推离限位凹槽。
本发明可以对不同轨距的轮对轴承使用。变轨时先调节第一、第二移动机架，使滑轨的轨距大致与轮对轴承组装流水线的轨距相当，将第一、第二移动机架锁紧完成初调，再通过水平驱动气缸使滑轨的轨距与轮对轴承组装流水线的轨距对齐，完成终调。

Claims (1)

1.可实现在线变轨的轴承磨合机的使用方法，所述轴承磨合机包括固定机架（1）、升降机构、刹车机构（10）和磨合机构（9），其特征是变轨机构与固定机架滑动配合使得变轨机构在固定机架上水平移动；所述变轨机构包括关于固定机架中心线对称分布且与固定机架滑动配合的第一移动机架（2）和第二移动机架（3），所述第一移动机架和第二移动机架远离固定机架中心线的一侧分别固接有承载平台（4），所述承载平台上适配有升降机构，所述第一移动机架内集成有刹车机构，所述第二移动机架内集成有磨合机构，所述固定机架两端分别固接有向其中心线延伸的水平驱动气缸（5），所述水平驱动气缸穿过承载平台且其活塞杆末端固接有滑轨（6）；所述第一移动机架和第二移动机架上分别通过锁紧机构与固定机架可拆卸式连接；所述滑轨上开设有沿其长度方向分布的限位凹槽；所述滑轨侧面靠近限位凹槽处活动连接有推轮机构（13）；所述升降机构包括由气缸驱动可上下移动的V型轴承座（8），所述V型轴承座上适配有红外测温探头；所述刹车机构包括闸瓦和驱动闸瓦靠近轴承轮对踏面的第一驱动气缸；所述磨合机构包括摩擦轮、用于驱动摩擦轮转动的驱动电机和用于使摩擦轮靠近轴承轮对踏面的第二驱动气缸；所述轴承磨合机的使用方法如下：（1）、将可实现在线变轨的轴承磨合机埋入地下使得滑轨与轮对轴承组装流水线位于同一平面；（2）、调节第一移动机架和第二移动机架之间的距离使得滑轨与轮对轴承组装流水线大致对齐，通过锁紧机构将第一移动机架和第二移动机架锁死，启动水平驱动气缸使得滑轨与轮对轴承组装流水线完全对齐；（3）、当轮对轴承由组装流水线进入到滑轨上后将在限位凹槽内停止，V型轴承座上升卡紧并托起轮对轴承使其悬空，水平驱动气缸驱动滑轨内移， V型轴承座下降使得轮对轴承部分沉入地下；（4）、第二驱动气缸驱动摩擦轮与轮对轴承的踏面贴合，驱动电机带动摩擦轮转动，摩擦轮带动轮对轴承转动进行磨合并通过红外测温探头采集温度参数，磨合结束后第一驱动气缸驱动闸瓦与轮对轴承的踏面贴合进行制动；（5）、V型轴承座上升使轮对轴承回到地面以上，水平驱动气缸驱动滑轨回复原位，V型轴承座下降使轮对轴承回到滑轨上的限位凹槽内，V型轴承座松开轮对轴承，推轮机构将轮对轴承推离限位凹槽。
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