CN120176598B - 一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，属于轴承游隙测量技术领域，来解决现有测量设备普遍存在自动化程度不足、人工干预频繁的问题，包括基座和轮对，基座的内部两侧均设置有能够对轮对的位置进行调节的浮动系统，基座的表面内部安装有供轮对进行移动的导向轨，在浮动系统侧面的基座上设置有对轮对端部安装有轴承进行检测的游隙检测结构，游隙检测结构通过移动气缸驱动测量安装架滑动，结合顶升气缸的轴承顶起、上部气缸的压板压紧及测量传感器的实时数据采集，实现游隙测量的全流程自动化；导向轮与电机的设置可带动轮对内的轴承进行旋转，确保轴承游隙能够实现360°全面检测，提升测量精度与效率。

Description

一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备

技术领域

一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，本发明属于轴承游隙测量技术领域，具体涉及铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备技术领域。

背景技术

在铁路客车的运行维护中，轮对轴承游隙的精准测量是保障行车安全的关键环节。现有测量设备普遍存在自动化程度不足、人工干预频繁、测量效率低下等问题，且难以适应不同规格轮对的快速定位与精准检测需求。因此，研发一种集自动化定位、高效检测于一体的轮对轴承游隙测量设备具有重要的实际意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，由此来解决现有测量设备普遍存在自动化程度不足、人工干预频繁、测量效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，包括基座和轮对，所述基座的内部两侧均设置有能够对轮对的位置进行调节的浮动系统，在浮动系统侧面的基座上设置有对轮对端部安装有轴承进行检测的游隙检测结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述基座的表面内部安装有供轮对进行移动的导向轨，所述轮对沿着导向轨从浮动系统的位置处通过，所述基座的表面对应浮动系统的位置处开设有开口，在两开口之间设置有对轮对的车轴进行限位的支座，所述支座与车轴接触的位置处开设有V型槽。

作为本发明的一种优选技术方案，所述浮动系统包括安装在支座内部的举升气缸一，所述举升气缸一的顶端设置有U型连接座一，所述U型连接座一的内部转动安装有行走轨，所述行走轨通过过渡轨与导向轨连接，所述行走轨与过渡轨之间以及过渡轨与导向轨之间均通过销轴转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述举升气缸一侧面的基座内部安装有转动底座，所述转动底座的内部转动安装有举升气缸二，所述举升气缸二的顶端安装有U型连接座二，所述U型连接座二通过推板与U型连接座一连接，所述U型连接座二与推板以及推板与U型连接座一之间均通过销轴转动连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述推板靠近支座进料一侧的行走轨侧面设置，且在该行走轨对应推板的面上开设有供其通过的连接槽，所述推板靠近U型连接座二一侧的顶端安装有V型块。

作为本发明的一种优选技术方案，所述游隙检测结构包括安装在基座表面两侧的滑动安装座，所述滑动安装座的上方设置有测量安装架，所述测量安装架的底端安装有能够在滑动安装座的滑轨上进行滑动的滑块，所述基座的内部顶端安装有对测量安装架的滑动提供动力的移动气缸，所述测量安装架与开口之间的基座表面安装有能够对轮对端部的轴承进行顶起的顶升气缸，所述顶升气缸的顶端安装有顶板。

作为本发明的一种优选技术方案，所述测量安装架上安装有连接板，所述连接板的底端安装有上部气缸，所述上部气缸的底端安装有传感器安装座，所述传感器安装座的内部安装有用作于测量的测量传感器。

作为本发明的一种优选技术方案，所述测量安装架远离连接板一侧的外部设置有L型安装板，所述L型安装板的底端通过L型支板固定在测量安装架的侧面，所述L型支板与L型安装板之间通过转轴连接，所述L型安装板的顶端对应上部气缸的面上通过铰接座连接有平移气缸，所述平移气缸的底端设置在上部气缸与测量安装架之间，所述测量安装架上设置有对平移气缸的底端进行固定的支杆，所述L型安装板对应测量传感器的面上通过轴承座安装有连接轴，所述连接轴的外部套接有能够与轮对上的轴承进行接触的导向轮，所述连接轴贯穿且延伸至L型安装板的外部并连接有电机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

自动化定位调节：浮动系统通过举升气缸一、举升气缸二及推板的联动，实现轮对的升降与横向位移自动调节，配合V型槽与V型块的精准定位，提高测量基准的准确性。

高效精准测量：游隙检测结构通过移动气缸驱动测量安装架滑动，结合顶升气缸的轴承顶起、上部气缸的压板压紧及测量传感器的实时数据采集，实现游隙测量的全流程自动化；导向轮与电机的设置可带动轮对内的轴承进行旋转，确保轴承游隙能够实现360°全面检测，提升测量精度与效率。

结构紧凑与适应性：设备整体布局合理，各部件通过销轴、滑轨等实现灵活联动，可适应不同规格轮对的快速装夹与检测，降低人工劳动强度，满足铁路客车维护的高效化需求。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的内部结构正视图；

图3为本发明的游隙检测结构示意图；

图4为本发明的游隙检测结构侧面示意图；

图5为本发明的浮动系统结构示意图；

1-轮对；2-游隙检测结构；21-上部气缸；22-平移气缸；23-测量传感器；24-传感器安装座；25-L型安装板；26-电机；27-测量安装架；28-滑块；29-滑动安装座；210-移动气缸；211-导向轮；212-连接板；213-L型支板；214-转轴；215-轴承座；216-连接轴；3-浮动系统；31-过渡轨；32-行走轨；33-U型连接座一；34-举升气缸一；35-U型连接座二；36-举升气缸二；37-转动底座；38-推板；39-V型块；4-基座；41-导向轨；42-开口；43-顶升气缸；44-支座。

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。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。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，包括基座4和轮对1，基座4的内部两侧均设置有能够对轮对的位置进行调节的浮动系统3，在浮动系统3侧面的基座4上设置有对轮对1端部安装有轴承进行检测的游隙检测结构2。

基座4的表面内部安装有供轮对1进行移动的导向轨41，轮对1沿着导向轨41从浮动系统3的位置处通过，基座4的表面对应浮动系统3的位置处开设有开口42，在两开口42之间设置有对轮对1的车轴进行限位的支座44，支座44与车轴接触的位置处开设有V型槽，使得待检测的轮对1能够沿着导向轨41到达浮动系统3的位置处。

浮动系统3包括安装在支座44内部的举升气缸一34，举升气缸一34的顶端设置有U型连接座一33，U型连接座一33的内部转动安装有行走轨32，行走轨32通过过渡轨31与导向轨41连接，行走轨32与过渡轨31之间以及过渡轨31与导向轨41之间均通过销轴转动连接，通过举升气缸一34对行走轨32的位置进行调节，使得轮对1上的被检测轴承能够处于设定的检测区域内部，同时可根据使用的需求对行走轨32的角度进行调节作业，从而便于对不同规格的轮对1进行支撑限位作业。

举升气缸一34侧面的基座4内部安装有转动底座37，转动底座37的内部转动安装有举升气缸二36，举升气缸二36的顶端安装有U型连接座二35，U型连接座二35通过推板38与U型连接座一33连接，U型连接座二35与推板38以及推板38与U型连接座一33之间均通过销轴转动连接，由此便于通过举升气缸二36带动推板38进行移动作业，由此把检测后的轮对1推出。

推板38靠近支座44进料一侧的行走轨32侧面设置，且在该行走轨32对应推板38的面上开设有供其通过的连接槽，推板38靠近U型连接座二35一侧的顶端安装有V型块39，通过对举升气缸二36的工作进行控制，由此便于对推板38的位置进行调节，由此便于把测量后的轮对1进行推动，从而便于进行后续的测量作业。

游隙检测结构2包括安装在基座4表面两侧的滑动安装座29，滑动安装座29的上方设置有测量安装架27，测量安装架27的底端安装有能够在滑动安装座29的滑轨上进行滑动的滑块28，基座4的内部顶端安装有对测量安装架27的滑动提供动力的移动气缸210，测量安装架27与开口42之间的基座4表面安装有能够对轮对1端部的轴承进行顶起的顶升气缸43，顶升气缸43的顶端安装有顶板，通过对移动气缸210的工作进行控制，由此带动游隙检测结构2进行移动，从而便于把轮对1上的轴承放置在上部气缸21和顶升气缸43之间，由此保证测量的顺利进行，通过对顶升气缸43的工作进行控制，由此便于在进行测量时对轮对1上的轴承进行向上的顶起。

测量安装架27上安装有连接板212，连接板212的底端安装有上部气缸21，上部气缸21的底端安装有传感器安装座24，传感器安装座24的内部安装有用作于测量的测量传感器23，由此使得在进行测量时，通过上部气缸21进行工作，从而带动测量传感器23向下移动，由此使得测量传感器23与轴承的外侧进行接触，从而进行数据的测量。

测量安装架27远离连接板212一侧的外部外部设置有L型安装板25，L型安装板25的底端通过L型支板213固定在测量安装架27的侧面，L型支板213与L型安装板25之间通过转轴214连接，L型安装板25的顶端对应上部气缸21的面上通过铰接座连接有平移气缸22，平移气缸22的底端设置在上部气缸21与测量安装架27之间，测量安装架27上设置有对平移气缸22的底端进行固定的支杆，L型安装板25对应测量传感器23的面上通过轴承座215安装有连接轴216，连接轴216的外部套接有能够与轮对1上的轴承进行接触的导向轮211，连接轴216贯穿且延伸至L型安装板25的外部并连接有电机26，通过对平移气缸22的工作进行控制，由此使得L型安装板25沿着转轴214进行转动，从而使得导向轮211与轮对1上的轴承进行接触，然后使得电机26工作，带动导向轮211进行转动，进而带动轮对1内的轴承转动一定的角度，然后使得顶升气缸43进行工作，由此把轴承向上顶起，然后通过上部气缸21进行工作，从而带动测量传感器23向下移动，直至与轴承的外侧接触，此时的测量传感器23测量出第一个数据，然后使得顶升气缸43复位，此时轴承的外圈在重力的作用下落下，然后通过上部气缸21进行工作，从而带动测量传感器23向下移动，直至与轴承的外侧再次接触，进行第二次数据的测量，通过计算出两个数据之间的差值，即可得出此位置处轴承的间隙值，如此循环，即可对轴承不同位置处的游隙进行测量。

在进行测量时，具体的测量方法为：一、轮对定位：将待检测的轮对1沿着导向轨41移动，当轮对1到达浮动系统3位置时，支座44上的V型槽对轮对1的车轴进行限位，使轮对准确停留在设定位置；二、浮动系统调节：控制举升气缸一34工作，通过举升气缸一34带动U型连接座一33和行走轨32升降，调节行走轨32的位置，使轮对1上的被检测轴承处于设定的检测区域内部。同时，可根据轮对规格需求，通过改变举升气缸一34不同部位的升降高度，对行走轨32的角度进行调节，以实现对不同规格轮对1的支撑限位；三、检测结构就位：控制移动气缸210工作，移动气缸210带动测量安装架27在滑动安装座29的滑轨上滑动，将游隙检测结构2移动到合适位置，使轮对1上的轴承位于上部气缸21和顶升气缸43之间；四、轴承接触与转动：控制平移气缸22工作，平移气缸22带动L型安装板25沿着转轴214转动，使导向轮211与轮对1上的轴承接触；启动电机26，电机26带动导向轮211转动，进而带动轮对1内的轴承转动一定角度。在轴承转动稳定后，停止电机26，然后使得导向轮211与轮对1上的轴承分离；五、游隙测量：控制顶升气缸43工作，将轴承向上顶起，随后控制上部气缸21工作，带动测量传感器23向下移动，直至与轴承的外侧接触，测量传感器23测量出第一个数据；控制顶升气缸43复位，此时轴承的外圈在重力作用下落下，再次控制上部气缸21工作，带动测量传感器23向下移动，直至与轴承的外侧再次接触，进行第二次数据的测量；六、游隙值计算：通过计算两个测量数据之间的差值，得出此位置处轴承的间隙值；七、循环测量：重复“游隙测量”和“游隙值计算”步骤，对轴承不同位置处的游隙进行测量，直至完成整个轴承游隙的检测；八、轮对推出：测量完成后，控制举升气缸二36工作，通过推板38将测量后的轮对1沿着行走轨32推动，使其离开检测区域，以便进行下一轮对的测量作业。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，包括基座（4）和轮对（1），其特征在于：所述基座（4）的内部两侧均设置有能够对轮对的位置进行调节的浮动系统（3），在浮动系统（3）侧面的基座（4）上设置有对轮对（1）端部安装有轴承进行检测的游隙检测结构（2）；

所述浮动系统（3）包括安装在支座（44）内部的举升气缸一（34），所述举升气缸一（34）的顶端设置有U型连接座一（33），所述U型连接座一（33）的内部转动安装有行走轨（32），所述行走轨（32）通过过渡轨（31）与导向轨（41）连接，所述行走轨（32）与过渡轨（31）之间以及过渡轨（31）与导向轨（41）之间均通过销轴转动连接；

所述举升气缸一（34）侧面的基座（4）内部安装有转动底座（37），所述转动底座（37）的内部转动安装有举升气缸二（36），所述举升气缸二（36）的顶端安装有U型连接座二（35），所述U型连接座二（35）通过推板（38）与U型连接座一（33）连接，所述U型连接座二（35）与推板（38）以及推板（38）与U型连接座一（33）之间均通过销轴转动连接；

所述推板（38）靠近支座（44）进料一侧的行走轨（32）侧面设置，且在该行走轨（32）对应推板（38）的面上开设有供其通过的连接槽，所述推板（38）靠近U型连接座二（35）一侧的顶端安装有V型块（39）；

所述游隙检测结构（2）包括安装在基座（4）表面两侧的滑动安装座（29），所述滑动安装座（29）的上方设置有测量安装架（27），所述测量安装架（27）的底端安装有能够在滑动安装座（29）的滑轨上进行滑动的滑块（28），所述基座（4）的内部顶端安装有对测量安装架（27）的滑动提供动力的移动气缸（210），所述测量安装架（27）与开口（42）之间的基座（4）表面安装有能够对轮对（1）端部的轴承进行顶起的顶升气缸（43），所述顶升气缸（43）的顶端安装有顶板；

所述测量安装架（27）上安装有连接板（212），所述连接板（212）的底端安装有上部气缸（21），所述上部气缸（21）的底端安装有传感器安装座（24），所述传感器安装座（24）的内部安装有用作于测量的测量传感器（23）。

2.根据权利要求1所述的一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，其特征在于：所述基座（4）的表面内部安装有供轮对（1）进行移动的导向轨（41），所述轮对（1）沿着导向轨（41）从浮动系统（3）的位置处通过，所述基座（4）的表面对应浮动系统（3）的位置处开设有开口（42），在两开口（42）之间设置有对轮对（1）的车轴进行限位的支座（44），所述支座（44）与车轴接触的位置处开设有V型槽。

3.根据权利要求1所述的一种铁路客车轮对轴承游隙自动测量设备，其特征在于：所述测量安装架（27）远离连接板（212）一侧的外部设置有L型安装板（25），所述L型安装板（25）的底端通过L型支板（213）固定在测量安装架（27）的侧面，所述L型支板（213）与L型安装板（25）之间通过转轴（214）连接，所述L型安装板（25）的顶端对应上部气缸（21）的面上通过铰接座连接有平移气缸（22），所述平移气缸（22）的底端设置在上部气缸（21）与测量安装架（27）之间，所述测量安装架（27）上设置有对平移气缸（22）的底端进行固定的支杆，所述L型安装板（25）对应测量传感器（23）的面上通过轴承座（215）安装有连接轴（216），所述连接轴（216）的外部套接有能够与轮对（1）上的轴承进行接触的导向轮（211），所述连接轴（216）贯穿且延伸至L型安装板（25）的外部并连接有电机（26）。