CN111908373A - 主风机更换装置及其运用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种主风机更换装置，其包括：第一层支撑架，其上设置有沿第一方向延伸的第一滑轨以及在第一滑轨上沿第一方向滑动的第一支撑滑块；第二层支撑架，其设置在第一层支撑架的第一支撑滑块上，并且设置有沿第二方向延伸的第二滑轨及在第二滑轨上沿第二方向滑动的第二支撑滑块；主风机支撑架，其相对于第二层支撑架沿第二方向可滑动地设置在第二层支撑架上并包括用于接收主风机的主风机接收部以及相对于支撑架沿第三方向升降主风机接收部的升降装置，第一方向、第二方向以及第三方向均不相同。根据本发明的主风机更换装置，通过多层支撑架之间的相互配合，实现了四个方向的移动，并通过升降装置的升降可以在竖直方向移动，节省了大量的人力。

Description

主风机更换装置及其运用方法

技术领域

本发明涉及轨道车辆技术领域，特别涉及一种主风机更换装置及其运用方法。

背景技术

动车组在应用过程中，辅助变流器内或者充电机内部主风机发生故障的几率比较大。故障发生后，需要对故障风机进行更换操作。但由于主风机所处的位置在部件内部，且在车下有底板进行防护，作业空间有限，操作难度较大。

对发生故障的主风机，在动车组检修过程中需要对其进行更换，依据传统的更换方案，需要较多的设备和人力，其更换过程如下：

1、首先，对故障主风机所在的大部件底板进行拆卸。

2、其次，在使用棘轮扳手松动主风机吊装螺栓之前，需要至少两个作业人员手动对主风机底部进行支撑，避免吊装螺栓受力影响对其进行拆卸。

3、拆下故障风机后，安装新风机的过程中同时需要人力托举，在托举过程中还需要不断对风机底座进行微调，使底座的螺栓孔与部件箱体内部的螺栓孔对齐。

4、恢复吊装螺栓的过程中，需要不断调节风机底座的平衡，确保所有吊装螺栓能够预紧固完成。

现有的传统拆装故障主风机的工艺方法不仅在应用设备的数量上有着较大的需求，而且降低了作业效率，对人力资源造成了极大地浪费。由于主风机在大部件中安装位置的作业空间比较狭窄且主风机自身重量较大，导致如果人员数量不足或者没有足够的拆装工具，则无法对其进行拆装更换。另外，由于传统的拆装方案完全依靠人力支撑，在作业过程中会严重威胁人身安全。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种主风机更换装置，该装置不但保证作业人员的作业安全并减少了作业人员的数量，而且提高更换主风机的作业效率，同时保证风机自身的平衡。

为了实现上述目的，本申请提供一种主风机更换装置，该更换装置包括：第一层支撑架，其上设置有沿第一方向延伸的第一滑轨以及在第一滑轨上沿第一方向滑动的第一支撑滑块；第二层支撑架，第二层支撑架设置在第一层支撑架的第一支撑滑块上，并且，第二层支撑架上设置有沿第二方向延伸的第二滑轨以及在第二滑轨上沿第二方向滑动的第二支撑滑块；以及主风机支撑架，主风机支撑架相对于第二层支撑架沿第二方向可滑动地设置在第二层支撑架上，并且，主风机支撑架包括用于接收主风机的主风机接收部以及相对于第一层支撑架或第二层支撑架沿第三方向升降主风机接收部的升降装置，其中，第一方向、第二方向以及第三方向均不相同。

进一步地，第一层支撑架还包括与第一滑轨垂直的第一侧板以及设置在第一侧板上的用于接收螺纹杆的第一螺纹杆旋转孔，第二层支撑架还包括与第二滑轨平行的第二侧板以及设置在第二侧板上的用于接收穿过第一螺纹杆旋转孔的螺纹杆的第一螺纹孔。

进一步地，主风机更换装置还包括第三层支撑架，第三层支撑架设置在第二层支撑架的第二支撑滑块上，主风机支撑架可拆卸地设置在第三层支撑架上。

进一步地，第二层支撑架还包括与第二滑轨垂直的第三侧板以及设置在第三侧板上的用于接收螺纹杆的第二螺纹杆旋转孔，第三层支撑架的侧板上设置有用于接收穿过第二螺纹杆旋转孔的螺纹杆的第二螺纹孔。

进一步地，主风机接收部包括一侧带有开口的接收空间。

进一步地，接收空间包括圆形的上部接收口。

进一步地，升降装置包括升降液压缸。

进一步地，第一层支撑架还包括第一支撑平台，第一滑轨和第一侧板设置在第一支撑平台上，第二层支撑架还包括第二支撑平台，第二侧板设置在第二支撑平台的下方，第二滑轨和第三侧板设置在第二支撑平台的上方，第三层支撑架还包括第三支撑平台，设置有第二螺纹孔的侧板设置在第三支撑平台上。

进一步地，第一支撑平台、第二支撑平台以及第三层支撑平台的四角设置有L型防护条。

根据本发明的另一方面，提供一种使用上述的主风机更换装置拆卸主风机的主风机更换装置的运用方法。

通过本发明的主风机更换装置，通过多层支撑架之间的相互配合，实现了四个方向的移动，并且通过升降装置的升降可以在竖直方向移动，节省了大量的人力。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的优选实施例的主风机更换装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明的优选实施例的第一层支撑架示意图；

图3示出了根据本发明的优选实施例的第二层支撑架示意图；

图4示出了根据本发明的优选实施例的各层支撑架组合状态示意图；

图5示出了根据本发明的优选实施例的主风机支撑架示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

100、第一层支撑架；110、第一支撑平台；120、第一滑轨；130、第一支撑滑块；140、第一侧板；150、第一螺纹杆旋转孔；200、第二层支撑架；210、第二侧板；220、第二滑轨；230、第二支撑滑块；240、第一螺纹孔；250、第三侧板；260、第二螺纹杆旋转孔；270、第二支撑平台；300、第三层支撑架；400、主风机支撑架；410、底座；411、螺栓；420、升降装置；430、主风机接收部；431、支撑板；432、开口；433、支架；434、接收空间；440、按压手柄；500、第一操作手柄；600、第二操作手柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明，提供了一种主风机更换装置，该更换装置包括：第一层支撑架，其上设置有沿第一方向延伸的第一滑轨以及在第一滑轨上沿所述第一方向滑动的第一支撑滑块；第二层支撑架，第二层支撑架设置在第一层支撑架的第一支撑滑块上，并且，第二层支撑架上设置有沿第二方向延伸的第二滑轨以及在第二滑轨上沿第二方向滑动的第二支撑滑块；以及主风机支撑架，主风机支撑架相对于第二层支撑架沿第二方向可滑动地设置在第二层支撑架上，并且，主风机支撑架包括用于接收主风机的主风机接收部以及相对于第一层支撑架或第二层支撑架沿第三方向升降主风机接收部的升降装置，其中，第一方向、第二方向以及第三方向均不相同。

根据本发明，设计出在狭窄有限的空间内进行作业的合理化工装设备，提高了更换主风机的作业效率；并且提高了对动车组部件内部故障主风机更换的安全性，保证作业人员的作业安全；不但实现了对螺纹孔进行微调对齐，而且同时保证风机自身的平衡，减少作业人员数量。

下面通过参考附图的详细描述来详细说明根据本发明的主风机更滑装置的具体结构。

图1示出了根据本发明的优选实施例的主风机更换装置的结构示意图。如图1所示，该主风机更换装置包括第一层支撑架100、位于第一层支撑架100上的第二层支撑架200、位于第二层支撑架200上的第三层支撑架300以及能够相对于第一层支撑架100、第二层支撑架200以及第三层支撑架300移动和旋转的主风机支撑架400。并且，该主风机更换装置还包括设置在第一层支撑架100的侧板上的第一操作手柄500和设置在第二层支撑架200的侧板上的第二操作手柄600。通过旋转第一操作手柄500，主风机支撑架400可以在X方向(第一方向)上移动，通过旋转第二操作手柄600，主风机支撑架400可以在Y方向(第二方向)上移动，并且主风机支撑架400通过升降装置420(下文描述)沿着Z方向移动。

图2、图3以及图5分别示出了图1所示的第一层支撑架100、第二层支撑架200以及主风机支撑架400的结构示意图；图4示出了根据本发明的优选实施例的各层支撑架组合状态示意图。

如图2所示，第一层支撑架100沿着X方向延伸设置有第一滑轨120，在该第一滑轨120上安装有第一支撑滑块130，该第一支撑滑块130设置成可以沿着第一滑轨120滑动。图2中示出两根第一滑轨120，并且每根第一滑轨120上设置有两个第一支撑滑块130，当然可以在第一滑轨120上设置多个第一支撑滑块130，以均衡对第二层支撑架200及其上所承载设备的支撑。

进一步地，该第一层支撑架100还包括第一支撑平台110，第一滑轨120设置在第一支撑平台110上，并且，第一层支撑架100还包括与第一滑轨120垂直的第一侧板140，该第一侧板140设置在第一支撑平台110上。图2示例性地示出，第一层支撑架100设置有两个相对的第一侧板140，并且分别与两根第一滑轨120相接。该第一侧板140上设置有用于接收螺纹杆的第一螺纹杆旋转孔150，螺纹杆可以沿着X方向(第一滑轨120延伸的方向)穿过处于相对设置的两个第一侧板140上的第一螺纹杆旋转孔150。

如图3所示，第二层支撑架200上设置有沿Y方向(第二方向)延伸的第二滑轨220，第二支撑滑块230可以在第二滑轨220上沿第二方向滑动。第二层支撑架200还设置有第二支撑平台270，第二滑轨220和第二支撑滑块230设置在第二支撑平台270上，并且第二支撑平台270上还设置有第三侧板250，该第三侧板250与第二滑轨220相互垂直。该实施例中示出，第二层支撑架200设置有两个相对的第三侧板250，并且分别与两根第二滑轨220相接，而且，第三侧板250上设置有用于接收螺纹杆的第二螺纹杆旋转孔260。并且，在第二支撑平台270的下方设置有与第二滑轨220相互平行的第二侧板210，图3的实施例中示出了两个相对设置的第二侧板210，该第二侧板210上设置有第一螺纹孔240，该第一螺纹孔240可以接收穿过第一层支撑架100的第一侧板140上的第一螺纹杆旋转孔150的螺纹杆。

如图4所示，第二层支撑架200支撑设置在第一层支撑架100的第一支撑滑块130上，通过第一支撑滑块130沿着第一滑轨120的滑动带动第二层支撑架200滑动。并且，第一层支撑架100的第一侧板140的第一螺纹杆旋转孔150与第二层支撑架200的第二侧板210的第一螺纹孔240对齐，从而螺纹杆能够顺序穿过第一层支撑架100的第一侧板140的第一螺纹杆旋转孔150和第二层支撑架200的第二侧板210的第一螺纹孔240，并经过第二层支撑架200的另一第二侧板210的第一螺纹孔240和第一层支撑架100的另一第一侧板140的第一螺纹杆旋转孔150，进而，通过旋转第一操作手柄500使得螺纹杆旋转，从而带动第二层支撑架200沿着第一滑轨120滑动。

第三层支撑架300设置在第二层支撑架200的第二支撑滑块230上，通过第二支撑滑块230的滑动带动第三层支撑架300滑动。并且，第三层支撑架300包括第三支撑平台，主风机支撑架400可拆卸地设置在该第三支撑平台上。并且，第三层支撑架300包括侧板，其侧板上设置有第二螺纹孔(未示出)，该第二螺纹孔可以接收穿过第二层支撑架200的第三侧板250上的第二螺纹杆旋转孔260的螺纹杆。

第三层支撑架300设置在第二层支撑架200的第二支撑滑块230上，并且第二层支撑架200的第二螺纹杆旋转孔260与第三层支撑架300的第二螺纹孔对齐，从而螺纹杆能够顺序穿过第二层支撑架200的第三侧板250上的第二螺纹杆旋转孔260与第三层支撑架300的侧板上的第二螺纹孔，并经过第三层支撑架300的另一侧板上的第二螺纹孔和第二层支撑架200的另一第三侧板250上的第二螺纹杆旋转孔260，进而通过旋转第二操作手柄600使得螺纹杆旋转，从而带动第三层支撑架300沿着第二滑轨220滑动。

如图5所示，主风机支撑架400包括底座410、用于接收主风机的主风机接收部430以及相对于第一层支撑架100或第二层支撑架200沿Z方向(竖直方向或者第三方向)升降主风机接收部430的升降装置420。根据本发明的一优选实施例，该升降装置420包括升降液压缸。该主风机支撑架400还包括按压手柄440，通过按压该手柄440，可以调整主风机接收部430在Z方向(竖直方向)上的高度。

并且，主风机接收部430包括支撑板431以及支架433。上部支撑板431上设置有圆形的上部接收口，该圆形的上部接收口可使主风机顶部深入其中，从而使上部支撑板431支撑主风机顶部四周，下部支撑板431支撑连接在升降装置420的液压杆上。通过上部支撑板和下部支撑板431以及支架433形成圆形的接收空间434，用于接收主风机，其中，设置在上部支撑板431一侧的开口432用于主风机顶部插头通过，避免其遭受挤压。

底座410上设置有螺栓411，通过该螺栓411，主风机支撑架400可拆卸地安装在第三层支撑架300上。

因此，根据本发明，如图1所示，通过旋转第一操作手柄500能够沿X方向(第一方向)调整主风机支撑架400，通过旋转第二操作手柄600能够沿Y方向(第二方向)调整主风机支撑架400，从而实现主风机支撑架400的位置调整。通过按压手柄440(图5中示出)可以在Z方向调整主风机支撑架400，并且通过转动升降装置420的液压杆可以调整主风机支撑架400中的主风机的底座螺栓孔与车体的安装螺孔的对正。其中，X方向和Y方向以及Z方向不相同，优选地，X方向和Y方向以及Z方向相互垂直。

根据本发明的另一优选实施方式，主风机支撑架400可以可拆卸地固定在第二层支撑架200的第二支撑滑块230上，从而主风机支撑架400可以沿着第二滑轨220滑动。

根据本发明的一优选实施方式，在使用万向轴承进行微调的过程中，为防止第二层支撑架200和第三层支撑架300意外从活动平台上滑落，在第一支撑平台110、第二支撑平台270以及第三支撑平台的四角都设置(例如，通过焊接)有L型防护铁条，起到很好的保护作用。

动车组大部件内主风机发生故障时，对其需进行换新处理。下面介绍使用根据本发明的主风机更换装置拆卸主风机的操作流程。

拆除主风机与车上其他器件接线后，将本发明的主风机更换装置推送至需要更换的主风机下方，缓慢升高升降装置420，过程中通过第一操作手柄500、第二操作手柄600以及按压手柄440随时对主风机支撑架400的方位进行调节，待主风机接收部430完全抵住主风机后，用棘轮扳手对主风机的四个吊装螺栓进行松动拆卸。确认风机与车体无任何连接后，降下升降装置420，将主风机连同本发明的主风机更换装置一起移出车底，拆卸工序完成。

将新的主风机平稳放至主风机支撑架400的主风机接收部430上，把本发明的主风机更换装置和主风机整体推至安装位置的正下方，手动按压按压手柄440逐渐升起主风机，待主风机底座距离安装位置5mm时，利用第二层支撑架200和第三层支撑架300横向和纵向微调移动以及升降装置420的液压杆转动的功能将主风机的底座螺栓孔与车体的安装螺孔对正，继续升起升降装置420的液压缸，使风机底座与车体接触，将吊装螺栓预紧固。待四个螺栓全部紧固后，降下液压缸并移出本发明的主风机更换装置，恢复风机与车体接线，从而完成更换。

本发明主要应用于动车组入库检修过程中对车下大部件内故障主风机进行更换操作。由于多层支撑架、升降装置、主风机支撑架等部件之间的配合使用，解决了空间狭窄方面的限制，方便了作业人员在拆卸和安装过程中的操作，减少体力的消耗，降低工作人员被意外砸伤的风险。通过与传统作业方式进行对比，在时间利用率上至少提高60％，缩短了生产周期，减少了大型设备的使用，使人力资源得到充分的利用。此外，这套装置在生产上的使用也能在一定程度上节约了开支。

并且，对比现有的主风机的更换方法，将原方法中人力托举风机调整方位升级成利用双层移动平台进行微调。按照原有方案，风机位置调整到位后，还需人力继续抬升风机底座至安装孔，并且托举的过程一直持续到风机底座所有吊装螺栓紧固完毕。而利用此发明装置的液压升降装置，可利用调整平台调整到位后，将液压缸垂直将主风机顶起，免去了人力的浪费。

此外，根据本发明的主风机更换装置通过三层支撑架之间的相互配合，实现了四个方向的移动，并且通过液压升降装置的液压杆的转动可实现360度角度调节，节省了大量的人力。并且，主风机支撑架带有开口，从而进一步改善了拆卸空间局限性。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种主风机更换装置，其特征在于，所述更换装置包括：

第一层支撑架(100)，其上设置有沿第一方向延伸的第一滑轨(120)以及在所述第一滑轨(120)上沿所述第一方向滑动的第一支撑滑块(130)；

第二层支撑架(200)，所述第二层支撑架(200)设置在所述第一层支撑架(100)的第一支撑滑块(130)上，并且，所述第二层支撑架(200)上设置有沿第二方向延伸的第二滑轨(220)以及在所述第二滑轨(220)上沿所述第二方向滑动的第二支撑滑块(230)；以及

主风机支撑架(400)，所述主风机支撑架(400)相对于所述第二层支撑架(200)沿所述第二方向可滑动地设置在所述第二层支撑架(200)上，并且，所述主风机支撑架(400)包括用于接收主风机的主风机接收部(430)以及相对于所述第一层支撑架(100)或所述第二层支撑架(200)沿第三方向升降所述主风机接收部(430)的升降装置(420)，

其中，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向均不相同。

2.根据权利要求1所述的主风机更换装置，其特征在于，所述第一层支撑架(100)还包括与所述第一滑轨(120)垂直的第一侧板(140)以及设置在所述第一侧板(140)上的用于接收螺纹杆的第一螺纹杆旋转孔(150)，所述第二层支撑架(200)还包括与所述第二滑轨(220)平行的第二侧板(210)以及设置在所述第二侧板(210)上的用于接收穿过所述第一螺纹杆旋转孔(150)的螺纹杆的第一螺纹孔(240)。

3.根据权利要求2所述的主风机更换装置，其特征在于，所述主风机更换装置还包括第三层支撑架(300)，所述第三层支撑架(300)设置在所述第二层支撑架(200)的第二支撑滑块(230)上，所述主风机支撑架(400)可拆卸地设置在所述第三层支撑架(300)上。

4.根据权利要求3所述的主风机更换装置，其特征在于，所述第二层支撑架(200)还包括与所述第二滑轨(220)垂直的第三侧板(250)以及设置在所述第三侧板(250)上的用于接收螺纹杆的第二螺纹杆旋转孔(260)，所述第三层支撑架(300)的侧板上设置有用于接收穿过所述第二螺纹杆旋转孔(260)的螺纹杆的第二螺纹孔。

5.根据权利要求1所述的主风机更换装置，其特征在于，所述主风机接收部(430)包括一侧带有开口(432)的接收空间(434)。

6.根据权利要求5所述的主风机更换装置，其特征在于，所述接收空间(434)包括圆形的上部接收口。

7.根据权利要求1所述的主风机更换装置，其特征在于，所述升降装置(420)包括升降液压缸。

8.根据权利要求4所述的主风机更换装置，其特征在于，所述第一层支撑架(100)还包括第一支撑平台(110)，所述第一滑轨(120)和所述第一侧板(140)设置在所述第一支撑平台(110)上，所述第二层支撑架(200)还包括第二支撑平台(270)，所述第二侧板(210)设置在所述第二支撑平台(270)的下方，所述第二滑轨(220)和所述第三侧板(250)设置在所述第二支撑平台(270)的上方，所述第三层支撑架(300)还包括第三支撑平台，设置有第二螺纹孔的侧板设置在所述第三支撑平台上。

9.根据权利要求8所述的主风机更换装置，其特征在于，所述第一支撑平台(110)、所述第二支撑平台(270)以及所述第三层支撑平台的四角设置有L型防护条。

10.一种主风机更换装置的运用方法，其特征在于，使用根据权利要求1至9中任一项所述的主风机更换装置拆装主风机。

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