CN108723904A - 抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置及方法 - Google Patents

Abstract

抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置及方法，包括支撑扭杆轴水平设置的支架和用于对扭杆轴上的钢套进行打磨的浮动磨削组件，其特征在于所述的浮动磨削组件包括电机座、装在电机座上且可在电机座上水平移动的驱动电机、同轴安装在驱动电机转动轴上的周向打磨刀具，所述的周向打磨刀具的中轴线与扭杆轴的中轴线高度同等，移动驱动电机带动周向打磨刀具套在钢套外并与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面沿径向弹性接触。发明在不破坏抗侧滚扭杆装置扭转臂的基础上，有效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正，而且打磨效率高，加工可靠性高，操作简单方便。

Description

抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置及方法

技术领域

本发明涉及一种抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置及方法，属于轨道车辆用抗侧滚扭杆装置技术领域。

背景技术

抗侧滚扭杆装置通常包括扭杆组件，连杆组件和支撑座组件三部分，其中扭杆组件中扭杆轴在车体侧滚时通过扭转产生反作用力，并通过连杆组件反馈到车体上，提供侧滚刚度。

在扭杆装置绕X轴做侧滚运动时，钢套在支撑座回转副中进行回转运动，运动过程中，钢套与支撑座中的石墨内衬相互摩擦，对钢套的尺寸会由于磨耗而减小。钢套经过一段时间（一般为3年）后，钢套与内衬的出现明显间隙，抗侧滚扭杆可能出现振动，增加了扭杆的损坏概率。需对钢套进行检修更换，钢套通过热套装配在扭杆轴，为保证钢套位置与支撑座的配合间隙，需在钢套热套后进行磨削。

扭杆轴在使用过后钢套安装端可能已经出现偏斜，钢套热套后钢套表面尺寸出现波浪形变形，对钢套磨削时，采用外圆磨床进行磨削需要破坏扭转臂 ，而且外圆磨床为刚度磨削，虽然能修复钢套外径尺寸波浪形浮动，但是对钢套偏斜无法进行修正，需要增加较大的钢套外径加工余量。因此难以采用外圆磨床进行磨削。再者，由于钢套外径磨削余量小，尺寸精度高，如果采用手工砂纸浮动磨削，可以跟随钢套偏斜，但是无法修正钢套外径尺寸波浪形浮动，同时手工砂纸浮动磨削效率低，工人劳动强度大，尺寸控制容易出现偏差。

发明内容

发明提供一种抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置及方法，在不破坏抗侧滚扭杆装置扭转臂的基础上，有效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正，而且打磨效率高，加工可靠性高，操作简单方便。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，包括支撑扭杆轴水平设置的支架和用于对扭杆轴上的钢套进行打磨的浮动磨削组件，其特征在于所述的浮动磨削组件包括电机座、装在电机座上且可在电机座上水平移动的驱动电机、同轴安装在驱动电机转动轴上的周向打磨刀具，所述的周向打磨刀具的中轴线与扭杆轴的中轴线高度同等，移动驱动电机带动周向打磨刀具套在钢套外并与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面沿径向弹性接触。

优选的，所述的周向打磨刀具包括同轴安装在驱动电机转动轴上的刀柄、同轴安装在刀柄自由端的刀具导套、沿径向弹性安装在导套内部的打磨石，移动驱动电机带动刀具导套套在钢套外并与扭杆轴同轴对齐，打磨石与钢套外周面弹性接触。

优选的，所述的打磨石的数量为至少两个，沿刀具导套周向均匀间隔分布，且打磨石分布所占的圆周角度不超过180度，相邻的打磨石间的间隔角度不超过60度。

优选的，所述的刀具套导包括内套和同轴安装在内套外的外套，外套的内壁上设置沿周向的弹簧，打磨石沿径向穿过内套，打磨石的一端与弹簧固定，另一端伸入内套中。

优选的，所述的打磨石与钢套外周面为面接触。

优选的，所述的电机座上具有与扭杆轴轴向平行的Y向导轨和Y向导轨垂直且水平设置的X向导轨，所述的Y向轨轨和X向导轨呈十字交叉设置，驱动电机的底部具有可与Y向导轨和X向导轨导向配合的滑块。

优选的，所述的打磨石为油石柱，打磨石的直径不小于5厘米。

采用以上所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法，其特征在于步骤如下：

第一步，在电机座上移动驱动电机，使周向打磨刀具套在钢套外并与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面弹性接触；

第二步，启动驱动电机，带动周向打磨刀具转动打磨钢套外周面，并在打磨过程中沿轴向移动，打磨钢套外周面至预设尺寸；

第三步，关闭驱动电机，在电机座上移动驱动电机，将周向打磨刀具与钢套轴向分离。

优选的，所述的第一步具体为：

首先，沿X向导轨移动驱动电机，使扭杆轴与周向打磨刀具中轴线错开，再沿Y向导轨移动驱动电机，将周向打磨刀具套在钢套外，周向打磨刀具与钢套不接触；

然后，沿X向导轨调整驱动电机的位置，使周向打磨刀具调整至与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面弹性接触。

优选的，所述的第三步具体为：

首先，关闭驱动电机，沿X向导轨移动驱动电机，使扭杆轴与周向打磨刀具中轴线错开不对齐，周向打磨刀具与钢套外周面分离不接触；

然后，沿Y向导轨移动驱动电机，将周向打磨刀具沿轴向退出，与钢套轴向分离。

本发明的工作原理是：周向打磨刀具装在驱动电机上，驱动电机可在电机座上水平移动，通过移动驱动电机，来调整周向打磨刀具相对于钢套的位置，使周向打磨刀具与钢套轴向对齐，并与钢套外周面径向弹性接触，当周向打磨刀具转动，通过沿径向的弹性力对钢套外周面进行径向给进，打磨钢套外周面，通过驱动电机转动轴的轴向给进，带动周向打磨刀具轴向给进，沿轴向打磨钢套外周面，从而实现对钢套外周面的浮动磨削。

本发明的有效效果是：

1、只需调整驱动电机在电机座上的位置和启闭驱动电机，即可完成对抗侧滚扭杆装置用钢套的浮动磨削，操作简单方便。

2、打磨过程中，扭杆轴静止，周向打磨刀具运动，扭杆装置中的扭转臂不受打磨影响，不破力抗侧滚扭杆装置扭转臂的回转力。

3、打磨过程中，周向打磨刀具与钢套沿径向弹性接触，通过沿径向的弹性力对钢套外周面进行径向给进，实现钢套外周面与周向打磨刀具的自适应接触，可有效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正，使用可靠性高。

4、通过周向打磨刀具与钢套沿径向的弹性接触力，在打磨过程中对钢套进行径向给进，打磨接触力有限且力度保护平稳，打磨精准度高，效率高，加工可靠性高，实现小余量小位移自动磨削功能。

5、通过驱动电机在电机座上的移动，来调整周向打磨刀具相对于钢套的位置，即有利于在打磨前，使周向打磨刀具自适应钢套的外径尺寸波浪形浮动，与钢套弹性接触；也有利在打磨后，使周向打磨刀具与钢套外周面分离，周向打磨刀具沿轴向顺利退出。

附图说明

图1具体实施方式中抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置的结构示意图。

图2为周向打磨刀具的结构示意图。

图3为Y向导轨和X向导轨在电机座上的分布示意图。

图4为由扭杆轴与周向打磨刀具中轴线错开，周向打磨刀具与钢套不接触转变至周向打磨刀具调整至与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面弹性接触的位置状态变化图，其中A图为扭杆轴与周向打磨刀具中轴线错开，周向打磨刀具与钢套不接触时周向打磨刀具与错套的位置状态示意图，B图为周向打磨刀具调整至与扭杆轴同轴对齐，周向打磨刀具与钢套外周面弹性接触时周向打磨刀具与错套的位置状态示意图。

具体实施方式

下面将通过附图1~4和实施例对本发明做进一步的描述。

抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，包括支撑扭杆轴A水平设置的支架1和用于对扭杆轴A上的钢套B进行打磨的浮动磨削组件2，其特征在于所述的浮动磨削组件2包括电机座3、装在电机座3上且可在电机座3上水平移动的驱动电机4、同轴安装在驱动电机4转动轴上的周向打磨刀具5，所述的周向打磨刀具5的中轴线与扭杆轴A的中轴线高度同等，移动驱动电机4带动周向打磨刀具5套在钢套B外并与扭杆轴A同轴对齐，周向打磨刀具5与钢套B外周面沿径向弹性接触。

如图1所示，扭杆轴A的中轴线与周向打磨刀具5的中轴线高度同等，驱动电机4可在电机座3上移动，通过移动驱动电机4，可使周向打磨刀具5套在钢套B外并与扭杆轴A同轴对齐，周向打磨刀具5与钢套B外周面沿径向弹性接触，当周向打磨刀具5转动，通过沿径向的弹性力对钢套B外周面进行径向给进，打磨钢套外周面，通过驱动电机转动轴的轴向给进，带动周向打磨刀具5轴向给进，沿轴向打磨钢套B外周面，从而实现对钢套外周面的浮动磨削。打磨过程中，扭杆轴A静止不动，周向打磨刀具5运动，扭杆装置中的扭转臂不受打磨影响，不破力抗侧滚扭杆装置扭转臂的回转力，而且周向打磨刀具5与钢套B沿径向弹性接触，可有效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正，使用可靠性高。

其中，所述的周向打磨刀具5包括同轴安装在驱动电机4转动轴上的刀柄51、同轴安装在刀柄51自由端的刀具导套52、沿径向弹性安装在导套52内部的打磨石53，移动驱动电机4带动刀具导套52套在钢套B外并与扭杆轴A同轴对齐，打磨石53与钢套B外周面弹性接触。通过打磨石53与钢套沿径向的弹性接触力，在打磨过程中对钢套B进行径向给进，打磨接触力有限且力度保护平稳，打磨精准度高，效率高，且质量好，实现小余量小位移自动磨削功能。

所述的打磨石53的数量为至少两个，沿刀具导套52周向均匀间隔分布，且打磨石分布所占的圆周角度不超过180度，使扭杆轴A与刀具导套52轴向错开时，刀具导套52套在钢套B外，打磨石53均不与钢套B外周面接触，当调整刀具导套52的位置，与扭杆轴A同轴对齐后，打磨石53才与钢套B外周面弹簧接触，即将打磨石53压紧在钢套B外周面上，因此可通过刀具导套52位置的调整，来改变打磨石53与钢套B的位置关系，使打磨石53与钢套B接触或不接触，保证周向打磨刀具5在对钢套B打磨前和打磨后沿轴向的运动不会与钢套B发生干涉，相邻的打磨石53间的间隔角度不超过60度，使刀具导套52转动后，打磨石53对钢套B外周面连续打磨，打磨效率更高。

其中，所述的刀具套导52包括内套52.1和同轴安装在内套52.1外的外套52.2，外套52.2的内壁上设置沿周向的弹簧52.3，打磨石53沿径向穿过内套52.1，打磨石53的一端与弹簧52.3固定，另一端伸入内套52.1中，打磨石53与钢套B接触时，弹簧52.3被压缩，为打磨石53提供弹性给进力压紧在钢套B上。由于弹簧52.3进给力有限，打磨石53的径向进给距离小，并且由于弹簧52.位于外套52.2内，其张力作用在外套52.2上，打磨石53无法对外张开太多距离，打磨石53的径向给进力平稳，随钢套B的外径尺寸变化而自适应调节，打磨精准度高，效率高，且质量好，实现实现小余量小位移自动磨削功能。

其中，所述的打磨石53与钢套B外周面为面接触，提高打磨石53与钢套B之间的接触稳定性，提高打磨可靠性。

其中，所述的电机座3上具有与扭杆轴A轴向平行的Y向导轨31和Y向导轨31垂直且水平设置的X向导轨32，所述的Y向轨轨31和X向导轨32呈十字交叉设置，驱动电机4的底部具有可与Y向导轨31和X向导轨32导向配合的滑块。通过导向配合，限定驱动电机4的移动方向，即方便周向打磨刀具5进行位置调整，又可在打磨是限制周向磨刀具5的振动偏移，提高打磨可靠性。

其中，所述的打磨石53为油石柱，质地坚硬，具有油质，打磨可靠性高，打磨石53的直径不小于5厘米，保证打磨石53与钢套B的接触面积，打磨效率更高。

采用以上所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法，其特征在于步骤如下：

第一步，在电机座3上移动驱动电机4，使周向打磨刀具5套在钢套B外并与扭杆轴A同轴对齐，周向打磨刀具5与钢套6外周面弹性接触；

第二步，启动驱动电机4，带动周向打磨刀具6转动打磨钢套B外周面，并在打磨过程中沿轴向移动，打磨钢套B外周面至预设尺寸；

第三步，关闭驱动电机4，在电机座3上移动驱动电机4，将周向打磨刀具5与钢套6轴向分离。

以上所述的对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法只需调整驱动电机在电机座上的位置和启闭驱动电机，即可完成对抗侧滚扭杆装置用钢套的浮动磨削，操作简单方便。打磨过程中，扭杆轴静止，周向打磨刀具运动，扭杆装置中的扭转臂不受打磨影响，不破力抗侧滚扭杆装置扭转臂的回转力。周向打磨刀具与钢套沿径向弹性接触，实现钢套外周面与周向打磨刀具的自适应接触，可有效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正，可靠性高，在打磨过程中周向打磨刀具与钢套沿径向的弹性力对钢套进行径向给进，打磨接触力有限且力度保护平稳，打磨精准度高，效率高，加工可靠性高，实现小余量小位移自动磨削功能。

所述的第一步具体为：

首先，沿X向导轨32移动驱动电机4，使扭杆轴A与周向打磨刀具5中轴线错开，再沿Y向导轨31移动驱动电机4，将周向打磨刀具5套在钢套B外，周向打磨刀具5与钢套B不接触，如图4中A图所示；

然后，沿X向导轨32调整驱动电机4的位置，使周向打磨刀具5调整至与扭杆轴A同轴对齐，周向打磨刀具5与钢套B外周面弹性接触，如图4中B图所示，通过对周向打磨刀具5位置的调整，使打磨石自适应钢套的外径尺寸波浪形浮动，与钢套弹性接触，以便在打磨过程中，效修复钢套外径尺寸波浪形浮动，并对钢套偏斜进行修正。

所述的第三步具体为：

首先，关闭驱动电机4，沿X向导轨32移动驱动电机4，使扭杆轴A与周向打磨刀具5中轴线错开不对齐，周向打磨刀具5与钢套B外周面分离不接触；

然后，沿Y向导轨31移动驱动电机4，将周向打磨刀具5沿轴向退出，与钢套B轴向分离，保证周向打磨刀具5向后退出时，不与钢套B发生接触，退出更顺利，无摩擦。

以上结合附图对本发明实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，包括支撑扭杆轴（A）水平设置的支架（1）和用于对扭杆轴（A）上的钢套（B）进行打磨的浮动磨削组件（2），其特征在于所述的浮动磨削组件（2）包括电机座（3）、装在电机座（3）上且可在电机座（3）上水平移动的驱动电机（4）、同轴安装在驱动电机（4）转动轴上的周向打磨刀具（5），所述的周向打磨刀具（5）的中轴线与扭杆轴（A）的中轴线高度同等，移动驱动电机（4）带动周向打磨刀具（5）套在钢套（B）外并与扭杆轴（A）同轴对齐，周向打磨刀具（5）与钢套（B）外周面沿径向弹性接触。

2.根据权利要求1所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的周向打磨刀具（5）包括同轴安装在驱动电机（4）转动轴上的刀柄（51）、同轴安装在刀柄（51）自由端的刀具导套（52）、沿径向弹性安装在导套（52）内部的打磨石（53），移动驱动电机（4）带动刀具导套（52）套在钢套（B）外并与扭杆轴（A）同轴对齐，打磨石（53）与钢套（B）外周面弹性接触。

3.根据权利要求2所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的打磨石（53）的数量为至少两个，沿刀具导套（52）周向均匀间隔分布，且打磨石（53）分布所占的圆周角度不超过180度，相邻的打磨石（53）间的间隔角度不超过60度。

4.根据权利要求2所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的刀具套导（52）包括内套（52.1）和同轴安装在内套（52.1）外的外套（52.2），外套（52.2）的内壁上设置沿周向的弹簧（52.3），打磨石（53）沿径向穿过内套（52.1），打磨石（53）的一端与弹簧（52.3）固定，另一端伸入内套（52.1）中。

5.根据权利要求2所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的打磨石（53）与钢套（B）外周面为面接触。

6.根据权利要求1所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的电机座（3）上具有与扭杆轴（A）轴向平行的Y向导轨（31）和Y向导轨（31）垂直且水平设置的X向导轨（32），所述的Y向轨轨（31）和X向导轨（32）呈十字交叉设置，驱动电机（4）的底部具有可与Y向导轨（31）和X向导轨（32）导向配合的滑块。

7.根据权利要求2所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置，其特征在于所述的打磨石（53）为油石柱，打磨石（53）的直径不小于5厘米。

8.采用权利要求1至7任一项所述的抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削装置对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法，其特征在于步骤如下：

第一步，在电机座（3）上移动驱动电机（4），使周向打磨刀具（5）套在钢套（B）外并与扭杆轴（A）同轴对齐，周向打磨刀具（5）与钢套（6）外周面弹性接触；

第二步，启动驱动电机（4），带动周向打磨刀具（6）转动打磨钢套（B）外周面，并在打磨过程中沿轴向移动，打磨钢套（B）外周面至预设尺寸；

第三步，关闭驱动电机（4），在电机座（3）上移动驱动电机（4），将周向打磨刀具（5）与钢套（6）轴向分离。

9.根据权利要求8所述的对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法，其特征在于所述的第一步具体为：

首先，沿X向导轨（32）移动驱动电机（4），使扭杆轴（A）与周向打磨刀具（5）中轴线错开，再沿Y向导轨（31）移动驱动电机（4），将周向打磨刀具（5）套在钢套（B）外，周向打磨刀具（5）与钢套（B）不接触；

然后，沿X向导轨（32）调整驱动电机（4）的位置，使周向打磨刀具（5）调整至与扭杆轴（A）同轴对齐，周向打磨刀具（5）与钢套（B）外周面弹性接触。

10.根据权利要求8所述的对抗侧滚扭杆装置用钢套浮动磨削的方法，其特征在于所述的第三步具体为：

首先，关闭驱动电机（4），沿X向导轨（32）移动驱动电机（4），使扭杆轴（A）与周向打磨刀具（5）中轴线错开不对齐，周向打磨刀具（5）与钢套（B）外周面分离不接触；

然后，沿Y向导轨（31）移动驱动电机（4），将周向打磨刀具（5）沿轴向退出，与钢套（B）轴向分离。