CN109175885A - 机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法，所述拆卸装置包括：环形保护板、感应加热线圈和冷却水管；所述环形保护板用于套设在所述机车抱轴箱的车轴的外侧，并设置在所述迷宫环的端部，所述环形保护板与所述迷宫环之间具有间隙；所述环形保护板的外侧装设有所述感应加热线圈，所述感应加热线圈用于短时间加热所述迷宫环；所述环形保护板的内侧装设有所述冷却水管，所述冷却水管用于快速冷却所述车轴。本发明提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法，操作简单，操作效率高。

Description

机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法

技术领域

本发明涉及一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法，属于轨道交通设备技术领域。

背景技术

机车抱轴箱的迷宫环的组装过程，可参考图1所示，主要采用电加热炉将迷宫环22加热到290℃左右使迷宫环22的内孔膨胀，通过人工将迷宫环22组装到车轴21上,通过迷宫环内孔和车轴21之间的过盈定位,安装位置紧邻抱轴承24。

机车抱轴箱在检修和发生故障时需拆卸迷宫环，现有技术中，拆卸迷宫环主要采用人工车削工艺，参考图2所示，车削前用防护板25挡住抱轴承24和迷宫环22间隙以避免车削铁屑进入，人工车削迷宫环22到仅剩下约2mm的圆环时，人工敲击后取下。

现有方案的缺点是完全采用人工切削，采用目视控制迷宫环切削余量，要求操作人员有较高的技术水平而且劳动强度大效率低，车削迷宫环大约需花费3个小时，一旦车削操作失误就容易损伤车轴使车轴报废。

发明内容

本发明提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置及拆卸方法，操作简单，操作效率高。

本发明一方面提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置，包括：环形保护板、感应加热线圈和冷却水管；

所述环形保护板用于套设在所述机车抱轴箱的车轴的外侧，并设置在所述迷宫环的端部，以便使所述环形保护板与所述迷宫环之间形成配合间隙；

所述环形保护板的外侧装设有所述感应加热线圈，所述感应加热线圈用于加热所述迷宫环；

所述环形保护板的内侧装设有所述冷却水管，所述冷却水管用于冷却所述车轴。

如上所述的拆卸装置，还包括：热电偶测头和温度检测仪；

所述热电偶测头通过夹紧装置夹持在所述机车抱轴箱的箱体上，用于检测所述机车抱轴箱的抱轴承的温度；所述温度检测仪与所述热电偶测头连接，用于显示和记录所述抱轴承的温度。

如上所述的拆卸装置，所述温度检测仪包括控制器和报警模块，所述控制器用于在所述箱体的温度超过预设上限温度后，控制所述报警模块进行报警。

如上所述的拆卸装置，还包括：导向环和导向立筋板；

所述导向环和所述环形保护板相对设置，所述导向立筋板连接在所述导向环和所述环形保护板之间，所述导向环用于套设在所述车轴的外侧。

如上所述的拆卸装置，所述环形保护板的侧面装设有多个定位螺钉，所述定位螺钉的端头抵接所述迷宫环，以使所述环形保护板和所述迷宫环之间形成所述配合间隙。

如上所述的拆卸装置，还包括：冷水机循环设备；

所述冷水机循环设备与所述冷却水管连接，用于持续循环地向所述冷却水管输送冷却水。

如上所述的拆卸装置，还包括：电缆和高频电源；

所述感应加热线圈通过所述电缆与所述高频电源连接。

如上所述的拆卸装置，所述环形保护板的外侧开设有第一内孔，所述第一内孔的直径大于所述迷宫环的直径，所述第一内孔用于装设所述感应加热线圈。

如上所述的拆卸装置，所述环形保护板的内侧开设有第二内孔，所述第二内孔的直径大于所述车轴的直径，所述第二内孔用于装设所述冷却水管。

本发明提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置，通过设置感应加热线圈，可以短时间内快速加热迷宫环，便于迷宫环的顺利拆卸；同时冷却水管可及时冷却车轴，避免车轴温度升高膨胀不利于和迷宫环内径形成间隙后拆卸，另一方面避免长时间温度升高导致热量传导到抱轴承，抱轴承温度升高超过一定温度会造成严重损害甚至报废；操作简单，减轻了劳动强度，节约了劳动时间，大大提高了迷宫环拆除的效率。此外，热电偶测头和温度检测仪可以精确地监测抱轴承内部的温度，防止温度过高损坏抱轴承；进一步地，环形保护板、车轴、迷宫环之间合理的、精确的配合间隙的设置，可以保证人工手持拆卸装置定位安装的精确性。

本发明另一方面还提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法，应用于如上所述的拆卸装置，包括：

将所述环形保护板套设在所述机车抱轴箱的车轴的外侧，并使所述环形保护板与所述迷宫环之间形成配合间隙；

接通感应加热线圈加热所述迷宫环，同时向冷却水管内持续注入冷水以不断冷却所述车轴；

待所述迷宫环加热到预设时间后，取下所述迷宫环。

本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法，可以通过在短时间内加热迷宫环的方式将迷宫环拆卸下来，操作简单，减轻了劳动强度，节约了劳动时间，提高了迷宫环拆除的效率。同时冷却水管可及时冷却车轴，避免车轴温度过高被损坏。此外，热电偶测头和温度检测仪可以精确地监测抱轴承内部的温度，防止温度过高损坏抱轴承；进一步地，环形保护板、车轴、迷宫环之间可以形成配合间隙，从而保证人工手持拆卸装置定位安装的精确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中机车抱轴箱的迷宫环的加热安装的结构示意图；

图2为现有技术中机车抱轴箱的迷宫环的车削拆卸的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置的结构示意图。

附图标记：

100-拆卸装置

11-环形保护板

111-定位螺钉

12-感应加热线圈

121-电缆

122-高频电源

13-冷却水管

14-热电偶测头

15-温度检测仪

16-夹紧装置

17-导向环

18-导向立筋板

19-冷却机循环设备

200-机车抱轴箱

21-车轴

22-迷宫环

23-箱体

24-抱轴承

25-防护板

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

实施例一

图3为本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置的结构示意图，参考图3所示，本发明实施例提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置100，包括：环形保护板11、感应加热线圈12和冷却水管13；环形保护板11用于套设在机车抱轴箱200的车轴21的外侧，并设置在迷宫环22的端部，环形保护板11与迷宫环22之间具有间隙；环形保护板11的外侧装设有感应加热线圈12，感应加热线圈12用于加热迷宫环22；环形保护板11的内侧装设有冷却水管13，冷却水管13用于冷却车轴21。

需要说明的是，如果采用普通的电磁感应加热线圈拆卸迷宫环，由于迷宫环加热同时车轴也随着加热膨胀，需加热到300℃左右后，才能拆卸下，温度升高会将热量传导到抱轴承，抱轴承温度升高超过120℃会造成严重损害导致报废，所以不能采用普通电磁感应加热拆卸迷宫环。

而本实施例中，拆卸装置100的具体使用方法为：将环形保护板11套设在机车抱轴箱200的车轴21的外侧，并使环形保护板11与迷宫环22之间具有一定间隙；接通感应加热线圈12加热迷宫环22，同时向冷却水管13内持续注入冷水以不断冷却车轴21；加热迷宫环22一定时间后，人工拆卸迷宫环22。

具体地，环形保护板11为具有绝缘功能的圆柱中空环形结构，环形保护板11从车轴21的端部套设到车轴21上，并靠近迷宫环22的端部，为了避免迷宫环22加热膨胀后与环形保护板11的侧面接触，安装时应当确保迷宫环22和环形保护板11之间具有间隙。

进一步地，环形保护板11的外侧装设有感应加热线圈12，感应加热线圈12通电后可以在很短的时间内快速加热迷宫环22，迷宫环22的内孔受热膨胀后，可以较容易地从机车抱轴箱22上拆卸下来，迷宫环22的加热温度高达350℃时，才能顺利拆卸迷宫环22。

但是，由于迷宫环200和车轴21紧邻连接，迷宫环22加热至较高温度时，热传导会导致车轴21温度升高，一方面车轴21温度升高膨胀不利于和迷宫环内径形成间隙后拆卸，另一方面车轴21温度升高，会传导到抱轴承24温度升高超过120℃会造成严重损害导致报废。为解决温度升高造成的问题，本实施例中，通过在环形保护板11的内侧装设冷却水管13，冷却水管13可形成有效的冷却循环系统，及时冷却车轴21。

而本实施例中，感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流，依靠涡流的能量达到加热目的。在连接交流电源后，通过感应加热线圈12的交变电流产生通过迷宫环22的交变磁场，该磁场使迷宫环22产生涡流，涡流将电能变成热能，将迷宫环22迅速加热。感应加热具有加热速度快的热点，可选地，在本实施例中，加热大约两分钟时间，迷宫环22即可达到350℃，可顺利被取下。

本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置，通过设置感应加热线圈，可以短时间内快速加热迷宫环，便于迷宫环的顺利拆卸；同时冷却水管可及时冷却车轴，避免车轴温度过高被损坏；操作简单，减轻了劳动强度，节约了劳动时间，大大提高了迷宫环拆除的效率。

在上述实施例的基础上，为了温度控制的精确性，本实施例中，拆卸装置100还包括：热电偶测头14和温度检测仪15；热电偶测头14通过夹紧装置16夹持在机车抱轴箱200的箱体23上，用于检测机车抱轴箱200的抱轴承24的温度；温度检测仪15与热电偶测头14连接，用于显示和记录抱轴承24的温度。

热电偶测头14和温度检测仪15可以精确地监控抱轴承24内部的温度，温度检测仪15具备实时温度检测、温度数据显示和记录等功能。当发现温度检测仪15显示的抱轴承24内部温度高于正常值时，可以切断感应加热线圈12的电流，停止对迷宫环22的加热。根据加热时间和记录的温度数据，还可以得到加热时间和温度的关系曲线，并根据关系曲线确定合理的加热时间，以便于对温度的精确控制。

此外，温度检测仪15包括控制器和报警模块，控制器用于在箱体23的温度超过预设上限温度后，控制所述报警模块进行报警。温度检测仪15具备超温报警功能，设置上限温度110℃，当实时温度超过上限温度时，控制器控制报警模块进行声光电等方式的报警。还可以将控制器与感应加热线圈12连接，当实时温度超过上限温度时，控制器控制感应加热线圈12断电。

在上述实施例的基础上，为了实现环形保护板11的安装的精确性，本实施例中，拆卸装置100还包括：导向环17和导向立筋板18；导向环17和环形保护板11相对设置，导向立筋板18连接在导向环17和环形保护板11之间，导向环17用于套设在车轴21的外侧。

具体地，导向环17也为圆柱中空环形结构，以套设在车轴21外。导向立筋板18为长圆柱结构，其长度方向垂直于导向环17和环形保护板11所在的平面。导向立筋板18连接在导向环17和环形保护板11之间，以起到支撑和导向作用。多个导向立筋板18均匀分布。

为了保证环形保护板11和迷宫环22之间具有间隙，环形保护板11的侧面装设有多个定位螺钉111，定位螺钉111的端头抵接迷宫环22。多个定位螺钉111均匀分布，由于其抵接着迷宫环22，即使迷宫环22受热膨胀，迷宫环22和环形保护板11之间可始终保持着间隙。

具体地，拆卸装置100还包括：冷水机循环设备19；冷水机循环设备19与冷却水管13连接，用于持续循环地向冷却水管13输送冷却水。冷却水管13和冷水机循环设备19共同形成冷却循环系统，冷水机循环设备19可以持续地向冷却水管13输送冷水，以及时地将车轴21上的热量带走，起到良好的冷却作用。

拆卸装置100还包括：电缆121和高频电源122；感应加热线圈12通过电缆121与高频电源122连接。在通过电缆121连接高频电源122后，通过感应加热线圈12的交变电流产生通过迷宫环22的交变磁场，该磁场使迷宫环22产生涡流，涡流将电能变成热能，将迷宫环22迅速加热。

在一种更加具体的实施例中，环形保护板11的外侧开设有第一内孔(图中未示出)，第一内孔的直径大于迷宫环22的直径，第一内孔用于装设感应加热线圈12。环形保护板11的内侧开设有第二内孔(图中未示出)，第二内孔的直径大于车轴21的直径，第二内孔用于装设冷却水管13。

优选地，第一内孔的直径比迷宫环22的直径大3mm，第二内孔的直径比车轴21的直径大0.8mm。第一内孔与迷宫环22之间的间隙较大，以确保迷宫环22和环形保护板11留有足够的间隙。第二内孔与车轴21之间的间隙较小，以是的车轴21散热更容易。且环形保护板11、车轴21、迷宫环22之间合理的、精确的配合间隙的设置，可以保证人工手持拆卸装置100定位安装的精确性。

参考图3可知，环形保护板11的剖面形状整体呈L型，第一内孔所在位置为L的底边，第二内孔所在的位置为L的竖边，第一内孔所在的环形保护板11位于迷宫环22的外侧，第二内孔所在的环形保护板11位于迷宫环22的端部。

本发明实施例提供的拆卸装置100的具体使用方法为：

首先将热电偶测头14通过夹紧装置16夹持在机车抱轴箱200的箱体23上，并连接好温度检测仪15；然后将环形保护板11、导向环17和导向立筋板18套设在车轴21上，调整定位螺钉以确保迷宫环22与环形保护板11之间具有间隙；再将高频电源122通过电缆121与感应加热线圈12连接，将冷水机循环设备19与冷却水管13连接；启动冷水机循环设备19确保冷水循环正常，再启动高频电源122，感应加热线圈12加热迷宫环22；加热大约两分钟后迷宫环22温度上升内孔胀大，在冷却水管13有效地冷却作用下，抱轴承24内部温度仅为50℃左右，人工戴防烫手套即可将迷宫环22轻松拆卸下。

可见，相比于现有技术中车削拆除迷宫环的方式，不仅避免了车削铁屑进入抱轴承内部造成损坏的问题，且设计精确地控制温度装置，确保拆卸迷宫环过程中抱轴承内部温度不超过120℃；原工艺车削迷宫环约需花费3个小时，采用拆卸装置100拆卸迷宫环，操作简单，全部操作时间仅需10分钟，明显提高效率。

本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置，通过设置感应加热线圈，可以短时间内快速加热迷宫环，便于迷宫环的顺利拆卸；同时冷却水管可及时冷却车轴，避免车轴温度过高被损坏；操作简单，减轻了劳动强度，节约了劳动时间，大大提高了迷宫环拆除的效率。此外，热电偶测头和温度检测仪可以精确地监测抱轴承内部的温度，防止温度过高损坏抱轴承；进一步地，环形保护板、车轴、迷宫环之间合理的、精确的配合间隙的设置，可以保证人工手持拆卸装置定位安装的精确性。

实施例二

本发明另一方面还提供一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法，应用于的拆卸装置100，包括：将环形保护板11套设在机车抱轴箱200的车轴21的外侧，并使环形保护板11与迷宫环22之间具有一定间隙；接通感应加热线圈12加热迷宫环22，同时向冷却水管13内持续注入冷水以不断冷却车轴21；加热迷宫环22一定时间后，人工拆卸迷宫环22。

在更加具体的实施例中，机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法为：

首先将热电偶测头14通过夹紧装置16夹持在机车抱轴箱200的箱体23上，并连接好温度检测仪15；然后将环形保护板11、导向环17和导向立筋板18套设在车轴21上，调整定位螺钉以确保迷宫环22与环形保护板11之间具有间隙；再将高频电源122通过电缆121与感应加热线圈12连接，将冷水机循环设备19与冷却水管13连接；启动冷水机循环设备19确保冷水循环正常，再启动高频电源122，感应加热线圈12加热迷宫环22；加热大约两分钟后迷宫环22温度上升内孔胀大，在冷却水管13有效地冷却作用下，抱轴承24内部温度仅为50℃左右，人工戴防烫手套即可将迷宫环22轻松拆卸下。

本发明实施例提供的机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法，可以短时间内快速加热迷宫环，操作简单，减轻了劳动强度，节约了劳动时间，大大提高了迷宫环拆除的效率。同时冷却水管可及时冷却车轴，避免车轴温度过高被损坏。此外，热电偶测头和温度检测仪可以精确地监测抱轴承内部的温度，防止温度过高损坏抱轴承；进一步地，环形保护板、车轴、迷宫环之间合理的、精确的配合间隙的设置，可以保证人工手持拆卸装置定位安装的精确性。

在本发明的描述中，需要理解的是，所使用的术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“顶端”、“底端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”“轴向”、“周向”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或原件必须具有特定的方位、以特定的构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成为一体；可以是机械连接，也可以是电连接或者可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以使两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸装置，其特征在于，包括：环形保护板、感应加热线圈和冷却水管；

所述环形保护板用于套设在所述机车抱轴箱的车轴的外侧，并设置在所述迷宫环的端部，以便使所述环形保护板与所述迷宫环之间形成配合间隙；

所述环形保护板的外侧装设有所述感应加热线圈，所述感应加热线圈用于加热所述迷宫环；

所述环形保护板的内侧装设有所述冷却水管，所述冷却水管用于冷却所述车轴。

2.根据权利要求1所述的拆卸装置，其特征在于，还包括：热电偶测头和温度检测仪；

所述热电偶测头通过夹紧装置夹持在所述机车抱轴箱的箱体上，用于检测所述机车抱轴箱的抱轴承的温度；所述温度检测仪与所述热电偶测头连接，用于显示和记录所述抱轴承的温度。

3.根据权利要求2所述的拆卸装置，其特征在于，所述温度检测仪包括控制器和报警模块，所述控制器用于在所述箱体的温度超过预设上限温度后，控制所述报警模块进行报警。

4.根据权利要求1-3任一项所述的拆卸装置，其特征在于，还包括：导向环和导向立筋板；

所述导向环和所述环形保护板相对设置，所述导向立筋板连接在所述导向环和所述环形保护板之间，所述导向环用于套设在所述车轴的外侧。

5.根据权利要求4所述的拆卸装置，其特征在于，所述环形保护板的侧面装设有多个定位螺钉，所述定位螺钉的端头抵接所述迷宫环，以使所述环形保护板和所述迷宫环之间形成所述配合间隙。

6.根据权利要求1-3任一项所述的拆卸装置，其特征在于，还包括：冷水机循环设备；

所述冷水机循环设备与所述冷却水管连接，用于持续循环地向所述冷却水管输送冷却水。

7.根据权利要求1-3任一项所述的拆卸装置，其特征在于，还包括：电缆和高频电源；

所述感应加热线圈通过所述电缆与所述高频电源连接。

8.根据权利要求1所述的拆卸装置，其特征在于，所述环形保护板的外侧开设有第一内孔，所述第一内孔的直径大于所述迷宫环的直径，所述第一内孔用于装设所述感应加热线圈。

9.根据权利要求8所述的拆卸装置，其特征在于，所述环形保护板的内侧开设有第二内孔，所述第二内孔的直径大于所述车轴的直径，所述第二内孔用于装设所述冷却水管。

10.一种机车抱轴箱的迷宫环的拆卸方法，应用于权利要求1-9任一项所述的拆卸装置，其特征在于，包括：

将所述环形保护板套设在所述机车抱轴箱的车轴的外侧，并使所述环形保护板与所述迷宫环之间形成配合间隙；

接通感应加热线圈加热所述迷宫环，同时向冷却水管内持续注入冷水以不断冷却所述车轴；

待所述迷宫环加热到预设时间后，取下所述迷宫环。