CN113858109A - 一种机车转向架减振垫的拆卸装置 - Google Patents

一种机车转向架减振垫的拆卸装置 Download PDF

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张笑
王小燕
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Abstract

一种机车转向架减振垫的拆卸装置,包括门式拉马、圆筒底座和动力装置,所述门式拉马包括两个侧拉臂和位于两个侧拉臂顶部之间的圆台,两个所述侧拉臂的底部具有相对的斜楔形拉爪以及与两个侧拉臂平面垂直的止挡;所述圆筒底座包括底部开口的圆筒和圆筒上方的上盖板;所述动力装置为油压千斤顶;或所述动力装置为丝杠,所述圆台中开有与所述丝杠对应的螺孔,工作时所述丝杠拧入所述螺孔,且底部顶在所述圆筒底座的上盖板上。本发明体积小重量轻,方便操作。拆卸一个减振垫全程仅需40秒钟,一人即可完成操作,工作效率高,没有安全隐患,适合转向架减振垫等盘形工件的快速拆卸。

Description

一种机车转向架减振垫的拆卸装置
技术领域
本发明属于铁路机车维修装备领域,具体的涉及一种铁路机车转向架减振垫的拆卸装置。
背景技术
HXD1型机车转向架采用弹簧减振。一系弹簧位于轴箱与构架之间,缓冲轮轨振动对构架的冲击力,并将转向架重量即垂向力传递到轴箱-车轴-车轮-轨道;二系弹簧位于构架与车体之间,缓冲轮轨振动对车体的冲击力,并将车体重量即垂向力传递给转向架。一二系弹簧与减振装置的设置,极大减轻了机车行驶时产生的轮轨冲击振动对车体的冲击;而且,由于一二系弹簧在垂直、水平方向均具备一定量的弹性变形量,机车在曲线轨道上的通过能力也得以实现。减振垫是弹簧与转向架构架弹簧座、轴箱弹簧座之间的支撑装置,减振垫芯部是橡胶吸能材料,外部是金属筒状结构。减振垫与弹簧座之间采用过盈方式装配,定位特性良好。由于弹簧及弹簧座筒暴露于外界环境中,长期运行的机车,其弹簧座筒内会存留大量的沙、土物质。
但HXD1型机车每隔100万km需进行C5级检修,减振垫需拆下更换。由于减振垫与弹簧座是过盈装置,设计时没有预留拆卸工艺孔,拆卸十分困难,尤其是构架上的二系减振垫与构架镶为一体,二者分解尤其困难。
现有技术在拆卸二系减振垫时,是在转向架尚未整体分解时,利用转向架庞大的自有重量,采用叉车上尖锐的叉子伸入减振垫中部橡胶体两侧,将减振垫从构架上拔出。拆卸一系减振垫时,是将轴箱体放在油压机上,从背面施压将减振垫反向压出。
减振垫与弹簧座之间是过盈装配,两者之间的摩擦力大于构架自身重量。因此,使用叉车拔出二系减振垫,需要利用转向架自身重量做支持,拆卸须在转向架未整体分解时进行,否则用叉车拆卸减振垫时,构架会晃动不稳难以拔出;其次是利用叉车拆卸时,着力面积小,没有安全防护措施,作业过程极不安全。这种方法占用转向架分解主工序时间,使转向架分解总工时延长,生产效率受到影响,并且安全性难以得到保证。
使用油压机拆卸轴箱体上的减振垫时,轴箱体放上或移出工作台时都要用到起重设备,往返吊运耗时耗力。
经现场计时,每台份减振垫拆卸的时间共计3个小时,其中不包括轴箱体转场运输时间,需多人同时作业方能完成,且工作效率较低。
发明内容
为了解决现有技术操作难度高、效率低、安全性差、耗费人力等技术问题,本发明提供一种机车转向架减振垫的拆卸装置。
本发明的技术方案如下:
一种机车转向架减振垫的拆卸装置,其特征在于包括门式拉马、圆筒底座和动力装置,
所述门式拉马包括两个侧拉臂和位于两个侧拉臂顶部之间的圆台,两个所述侧拉臂的底部具有相对的斜楔形拉爪以及与两个侧拉臂平面垂直的止挡;
所述圆筒底座包括底部开口的圆筒和圆筒上方的上盖板;
所述动力装置为油压千斤顶,工作时所述千斤顶置于所述圆筒底座的上盖板上,活塞杆上端顶住所述圆台;或
所述动力装置为丝杠,所述圆台中开有与所述丝杠对应的螺孔,工作时所述丝杠拧入所述螺孔,且底部顶在所述圆筒底座的上盖板上。
优选的,所述圆筒外径110-130mm,底部开口一侧带有25-35度角的倒角。
优选的,所述上盖板与圆筒焊接在一起,所述侧拉臂、圆台、止挡相互焊接而成。
优选的,所述圆台外径45-60mm,所述螺孔为直径22-28mm的梯形螺纹螺孔。
优选的,所述斜楔形拉爪总高度7-9mm,厚度18-22mm,所述斜楔形拉爪与所述侧拉臂垂直的上刀面与面向对面侧拉臂的后刀面形成75-80°的刃角,位于两侧的前刀面与后刀面之间为R4-6mm圆弧过渡,三个刀面形成一组切削刃。
进一步优选的,所述斜楔形拉爪进行淬火处理,表面硬度HRC40-45。
进一步优选的,所述拉爪后刀面开有若干60°的三角形锯齿。
优选的,所述止挡的内切圆半径与减振垫最大外圆直径相同。
本发明有益效果如下:
本发明的一种铁路机车转向架减振垫的拆卸装置,用于机车转向架减振垫的拆卸操作。
工作时,圆筒插入弹簧座筒中央的沙土层中,门式拉马上的两个带齿的斜楔形拉爪切入减振垫中部的橡胶层中,调整两个拉爪位置,将其放置在减振垫直径线上。斜楔形拉爪磨有一定角度的刃角,方便切入橡胶层,拉爪后刀面开有两个锯形齿,切开的橡胶挤入齿槽内减少摩擦阻力。本发明的装置有两种操作方式,分别是油压千斤顶拆卸、丝杠拆卸。前者为将电动油压千斤顶放置在圆筒底座上平面,启动油泵使活塞杆伸出,用力顶住门式拉马上部圆台。门式拉马两个斜楔形拉爪拉住减振垫上层钢板,带动整个减振垫向上运动,脱离弹簧座筒后关闭并取下千斤顶。如电动油压千斤顶不能使用,可将锯齿形传动丝杠拧入门式拉马圆台中央的螺孔内,持续旋转向下,顶在圆筒底座上平面,通过套筒扳手持续拧动丝杠上方的六方体,用机械力将弹簧座筒向上顶出完成拆卸。
本发明的弹簧橡胶减振垫的拆卸装置,体积小重量轻,方便操作。拆卸一个减振垫全程仅需40秒钟,一人即可完成操作,工作效率高,没有安全隐患,适合转向架减振垫等盘形工件的快速拆卸。
附图说明
图1是本发明的拆卸装置在转向架构架上进行拆卸作业的示意图;
图2是本发明的圆筒底座结构立体示意图;
图3是本发明的圆筒底座纵向剖面示意图;
图4是本发明门式拉马的结构正视示意图;
图5是本发明门式拉马的结构侧视示意图;
图6是本发明门式拉马的结构俯视示意图;
图7是图4中B区域放大图;
图8是图4中A-A视图;
图9是本发明的门式拉马安装示意图;
图10是图9侧视图。
附图标记:
1-丝杠;2-门式拉马;3-圆筒底座;4-减振垫;5-弹簧座;6-电动油压千斤顶;7-转向架构架;8-上盖板;9-圆筒;10-圆台;11-侧拉臂;12-拉爪;13-止挡;14-沙土层;15-上刀面,16-后刀面,17-前刀面,18-锯齿,19-倒角,20-螺孔。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的解释。
实施例1
如图1所示为转向架构架7,其中下半部分的弹簧座5上所使用的为本实施例的一种铁路机车转向架减振垫的拆卸装置,包括门式拉马2、圆筒底座3和动力装置电动油压千斤顶6。
如图2-3所示,所述圆筒底座3包括底部开口的圆筒9和上方的上盖板8;圆筒9外径130mm,开口一侧带有30度角的倒角19。
如图4-6所示,所述门式拉马2包括两个侧拉臂11和位于两个侧拉臂顶部之间的圆台10,两个所述侧拉臂的底部具有相对的斜楔形拉爪12以及与两个侧拉臂平面垂直的止挡13;各结构之间相互焊接连接。如图7-8所示,优选的所述斜楔形拉爪12总高度8mm,厚度20mm。斜楔形拉爪12上刀面15与后刀面16形成80°刃,前刀面17与后刀面16之间为R5mm圆弧过渡,三个刀面形成了一组切削刃。斜楔形拉爪12还进行了淬火处理,表面硬度HRC40。后刀面16开有两个60°的三角形锯齿18。斜楔形拉爪12侧面的止挡13内切圆半径126.5mm(内切圆圆心与圆台10的轴线重合),正好与减振垫最大外圆直径相同,所述止挡13限制侧拉臂内侧,使左右两个侧拉臂和斜楔形拉爪12处于减振垫直径方向两侧。所述圆台10位于所述门式拉马上部中央部位,圆台10外径50mm。
所述电动油压千斤顶6的设计起重量为5吨,自高125mm,活塞杆直径40mm,总升程为150mm。所述上盖板8与圆台10间有160mm的空隙,千斤顶正好可放入其中进行升降作业。
工作时所述千斤顶置于所述圆筒底座的上盖板上,活塞杆上端顶住所述圆台;
本实施例的拆卸过程:
如图9所示,弹簧座中央由于长期工作在户外环境,车下的沙土在弹簧座中间筒内堆积厚度达1/2~2/3深度。将圆筒底座2放置于弹簧座5中间筒内,为避免柔软的沙土带来的不稳定影响,保证圆筒底座2与拆卸装置之间的位置相对固定,将圆筒底座2带有倒角19的开口一侧插入弹簧座筒中央的沙土层14中,向下旋转圆筒9使其插到沙土底部。
将门式拉马2上的两个带齿的斜楔形拉爪12对准减振垫4橡胶层的两侧,向前推进切入。由于斜楔形拉爪12上磨有一定角度的刃角,能轻松切入橡胶层中。拉爪后刀面16开有两个三角形锯齿16,拉爪切入橡胶过程中挤压变形的橡胶会进入三角形齿槽内,齿槽的存在减小了橡胶的径向变形量,降低了拉爪12与橡胶层的摩擦阻力。调整两个拉爪12位置,将其放置在减振垫4直径线上,此时,拉爪12底部的定位止挡13正好与橡胶减振垫4相接触,阻止拉爪12向前进一步推进,起到了固定位置的作用。门式拉马2安装后,侧拉臂11内侧与减振垫4之间在止挡13的作用下还留有1mm的间隙,不会发生接触,方便组装和拆卸。
将所述电动油压千斤顶6放置在圆筒底座3上盖板8上,调整位置将其放置在门式拉马2中间位置。按下按钮启动油泵,使活塞杆向上伸出,用力顶住门式拉马2上部圆台10的底面。此时,门式拉马2两个斜楔形拉爪12拉住减振垫4上层钢板,带动整个减振垫4向上运动,直到脱离弹簧座筒,关闭油泵缩回活塞杆并将千斤顶从圆筒底座3上取下。取下门式拉马2,将橡胶减振垫4轻轻敲击脱离门式拉马2,完成拆卸过程。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:如图1上半部分所示,所述门式拉马2上部的圆台10中开有螺孔20,可将传动丝杠1拧入所述螺孔20内,持续旋转向下,顶在圆筒底座上盖板8。通过套筒扳手持续拧动丝杠1上方的六方体,用机械力将弹簧座筒向上顶出完成拆卸。
丝杠1总长度370mm,梯形螺纹部分大径25mm,与门式拉马中间圆台配合形成传力丝杠。丝杠顶部为六方形,安装套筒头后,可使用电动或气动工具进行旋转操作。
将圆筒座从弹簧座筒中取下,放置在下一个弹簧座筒中。重复上述步骤,进行下一个减振垫的拆卸工作。
尽管上面结合附图对本发明的功能及工作过程进行了描述,但本发明并不局限于上述的具体功能和工作过程,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的一些形式的变化等都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种机车转向架减振垫的拆卸装置,其特征在于包括门式拉马、圆筒底座和动力装置,
所述门式拉马包括两个侧拉臂和位于两个侧拉臂顶部之间的圆台,两个所述侧拉臂的底部具有相对的斜楔形拉爪以及与两个侧拉臂平面垂直的止挡;
所述圆筒底座包括底部开口的圆筒和圆筒上方的上盖板;
所述动力装置为油压千斤顶,工作时所述千斤顶置于所述圆筒底座的上盖板上,活塞杆上端顶住所述圆台;或
所述动力装置为丝杠,所述圆台中开有与所述丝杠对应的螺孔,工作时所述丝杠拧入所述螺孔,且底部顶在所述圆筒底座的上盖板上。
2.根据权利要求1所述的拆卸装置,其特征在于所述圆筒外径110-130mm,底部开口一侧带有25-35度角的倒角。
3.根据权利要求1所述的拆卸装置,其特征在于所述上盖板与圆筒焊接在一起,所述侧拉臂、圆台、止挡相互焊接而成。
4.根据权利要求1所述的拆卸装置,其特征在于所述圆台外径45-60mm,所述螺孔为直径22-28mm的梯形螺纹螺孔。
5.根据权利要求1所述的拆卸装置,其特征在于所述斜楔形拉爪总高度7-9mm,厚度18-22mm,所述斜楔形拉爪与所述侧拉臂垂直的上刀面与面向对面侧拉臂的后刀面形成75-80°的刃角,位于两侧的前刀面与后刀面之间为R4-6mm圆弧过渡,三个刀面形成一组切削刃。
6.根据权利要求5所述的拆卸装置,其特征在于所述斜楔形拉爪进行淬火处理,表面硬度HRC40-45。
7.根据权利要求5所述的拆卸装置,其特征在于所述拉爪后刀面开有若干60°的三角形锯齿。
8.根据权利要求1所述的拆卸装置,其特征在于所述止挡的内切圆半径与减振垫最大外圆直径相同。
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