CN201371333Y - 电力机车底架正组装工装 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电力机车底架正组装工装，其中，所述电力机车底架为一框架式结构，至少包括一对端梁、一对边梁以及一对低位牵引横梁，所述电力机车底架正组装工装包括中心支架，依序对称设置在所述中心支架两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架、第一边梁定位支架、端梁定位支架和端梁组对胎，所述各定位支架、组对胎以及中心支架相互平行设置，其上对应所述底架的各梁设有定位卡紧装置，所述中心支架位于所述底架正组装工装长度方向的中部。本实用新型使组装焊接工艺基准与设计基准、安装基准统一，定位准确可靠，提高了底架的组装精度，且方便对底架的检查和调整。

Description

电力机车底架正组装工装
技术领域
本实用新型涉及一种设备生产过程的工装设备，尤其是指一种电力机车底架正组装工装。
背景技术
电力机车的底架为较大型的铆焊钢结构件，其作为车体与转向架连接的重要部件，在电力机车运行中主要承受垂直载荷、水平冲击载荷以及侧向力等。目前，大型电机车车体底架的制造主要采用公知的反组装工装，其特点是，在组装焊接底架时，与安装位置反转180度，底架与车体相连接的上平面作为工艺基准朝下设置，与转向架相连接的下平面朝上设置。该反组装工装设计结构较简单，生产制造周期短，投入费用较少，且对备料件要求相对较低，适用于各部分的上平面位于同一平面上的底架结构，其能够很好地保证底架上的重要接口尺寸以及底架下平面的重要结构。
但对于各部分的上平面不在同一平面内的底架结构，上述公知的反组装工装则无法达到工艺要求。例如，图1即为HXD2电力机车的底架的结构示意图，对于如图1所示的电力机车底架结构，其与上述的底架结构不同，为下挂式变压器结构。由于该底架包括由两组边梁11、两组端梁12以及两组低位牵引横梁13所组成的框架式结构，该框架式结构的内部能够焊接连接板和/或小纵梁(图中未示)。这种底架的低位牵引横梁13的上平面与边梁11以及端梁12的上平面不在同一平面内，因此采用公知的反组装工装无法保证该机车底架的组装精度和高质量的焊接要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电力机车底架正组装工装，其能够满足采用正组装工艺进行车体底架的组装焊接，使组装位置与底架的安装工作位置相同，达到高质量、高精度的焊接要求。
为达上述目的，本实用新型提供一种电力机车底架正组装工装，所述电力机车底架为一框架式结构，至少包括一对端梁、一对边梁以及一对低位牵引横梁，其中，所述电力机车底架正组装工装包括中心支架，依序对称设置在所述中心支架两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架、第一边梁定位支架、端梁定位支架和端梁组对胎，所述各定位支架、组对胎以及中心支架相互平行设置，其上对应所述底架的各梁设有定位卡紧装置，所述中心支架位于所述底架正组装工装长度方向的中部。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述中心支架、底架低位牵引横梁及边梁定位支架、边梁定位支架、端梁定位支架和端梁组对胎的底部均具有连接部，所述连接部与安装在底部基准面上的定位件固定连接。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述定位件为连接板或两个平行设置的地板条。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，在所述底架正组装工装的两端还分别设有一滑动连接器。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述底架低位牵引横梁及边梁定位支架具有一垂直所述底架长度方向设置的定位横梁，至少一对能抵顶于所述边梁的夹紧气缸相对应地设置在所述定位横梁的两端部，在所述定位横梁中部顶面还设有低位牵引横梁定位块。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，设置在所述中心支架两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架上分别设有一对支撑架，所述支撑架朝向所述中心支架倾斜设置，其顶面位于同一水平面内，构成水平承台；所述中心支架上设有两个沿所述底架长度方向设置，相互平行且在同一平面内的定位尺，所述定位尺的两端设置在所述水平承台上；所述支撑架的上端设有定位气缸，所述定位气缸的活动端朝向远离所述定位尺的方向设置。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述第一边梁定位支架的上部设有边梁定位件，两侧设有边梁夹紧件。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述端梁定位支架的上端设有所述底架端梁定位块。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述端梁组对胎沿所述底架长度方向的内侧设有至少一个端梁定位气缸，外侧端中部设有底架组对用对心定位基准块，所述端梁组对胎的两侧分别设有底架端梁夹紧件。
如上所述的电力机车底架正组装工装，其中，所述滑动连接器具有与上述各支架平行设置的底座，垂直于所述底座设置的定位杆构成；所述底座上设有平行于所述各支架的贯通的开槽，所述定位杆的下端能滑动地嵌合于所述开槽内。
综上所述，本实用新型与公知技术相比具有下述优点和特点：
1、本实用新型的电力机车底架正组装工装，使组装焊接工艺基准与设计基准、安装基准统一，能保证底架的质量。并在组装焊接底架时，底架的上平面可以被操作者直观地查看，方便对底架的检查和调整。
2、电力机车底架的各横梁、边梁以及端梁的组装均在正组装工装上进行，定位准确可靠，并且该正组装工装与底架传统的组焊工艺相比较，节省了大量的组焊平台。
3、本实用新型的正组装工装在厂房地面上预布地板条(或连接板)，在地板条上布置支架，底架各梁的定位夹紧装置安装在支架上，且支架能够根据底架尺寸要求在地板条上移动位置，将各支架及其上设置的定位夹紧装置之间距离调整至规定范围内，通过螺栓将支架及组对胎底部与地板条(或连接板)固定连接，从而提高了底架的组装精度。另外，该正组装工艺装置主要采用各类标准型材制成，方便制造，减轻重量。
4、主要定位面和夹紧点采用数控机床进行整体加工，保证定位精度。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1为HXD2电力机车的底架局部结构示意图；
图2为本实用新型的底架正组装工装组装底架状态的立体结构示意图；
图3为本实用新型的底架正组装工装的立体结构示意图；
图4为本实用新型的中心支架和底架低位牵引横梁及边梁定位支架的结构示意图；
图5为本实用新型的第一边梁定位支架的结构示意图；
图6为本实用新型的端梁定位支架和端梁组对胎的结构示意图；
图7为本实用新型的滑动连接器和端梁组对胎的示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
图2为本实用新型的底架正组装工装组装底架状态的立体结构示意图；图3为本实用新型的底架正组装工装的立体结构示意图。如图所示，所述电力机车底架为一框架式结构，请配合参见图1，至少包括两端梁12、两边梁11以及两低位牵引横梁13。本实用新型的电力机车底架正组装工装包括位于所述底架正组装工装长度方向的中部的中心支架2，在所述中心支架2两侧依序对称设有底架低位牵引横梁及边梁定位支架3、第一边梁定位支架4、端梁定位支架5和端梁组对胎6，所述各定位支架和组对胎上对应所述底架1的各梁设有定位卡紧装置。在所述底架正组装工装的两端还分别设有一滑动连接器7。且各底架低位牵引横梁及边梁定位支架3、第一边梁定位支架4、端梁定位支架5、端梁组对胎6、中心支架2以及滑动连接器7之间相互平行。
其中，所述中心支架2、底架低位牵引横梁及边梁定位支架3、边梁定位支架4、端梁定位支架5和端梁组对胎6的底部均具有连接部，所述连接部与安装在底部基准面上的定位件8固定连接。所述的底部基准面例如可以是组装台或地面。所述定位件8为连接板或两个平行设置的地板条。在本实施例中，底部基准面为地面，定位件8为两个相互平行的地板条。在所述地板条上设有多个通孔81，所述各定位支架的底部设有与螺孔相对应的连接通孔，所述中心支架2、底架低位牵引横梁及边梁定位支架3、边梁定位支架4、端梁定位支架5和端梁组对胎6根据欲组装的电力机车底架的长度及各梁的位置要求，在长度方向隔开规定的距离平行设置在所述定位件8上，并通过螺栓将各定位支架和组对胎的底部与所述定位件8固定连接，从而保证了机车底架1各梁的准确定位。
所述滑动连接器7设置在所述底架正组装工装的两端部，作用是安装固定底架纵向中心线支架，用于底架组对时拉中心线用。请配合参见图7，该滑动连接器7由平行于所述中心支架2、底架低位牵引横梁及边梁定位支架3、边梁定位支架4、端梁定位支架5和端梁组对胎6设置的底座71、垂直于底座71设置的定位杆72构成，所述底座71上设有沿纵向贯通的开槽73，在本实施例中所述开槽73近似于T型槽，所述定位杆72的下端嵌合于所述开槽73内，并与该开槽73相配合，使该定位杆72能方便地沿所述底架1的宽度方向进行调整定位，确认位置后将该定位杆72固定在底座71上，从而以该定位杆72作为底架1组对时的纵向中心线。本实施例中，以HXD2电力机车的底架组装为例对本实用新型底架的正组装工装进行说明。图1为HXD2电力机车的底架的结构示意图，如图所示，该底架1为框架式结构，其质量为1375公斤，外形尺寸为：长17723mm×宽2850mm×高1296mm。
图4为本实用新型的中心支架和底架低位牵引横梁及边梁定位支架的结构示意图。如图所示，所述底架低位牵引横梁及边梁定位支架3具有一垂直所述底架1长度方向设置的定位横梁30，至少一对能抵顶于所述底架边梁11的夹紧气缸31相对应地设置在所述定位横梁30的两端部，在所述定位横梁中部顶面还设有低位牵引横梁定位块34，对所述低位牵引横梁13的高度进行准确的定位。
设置在所述中心支架2两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架3上分别设有一对支撑架33，所述支撑架33朝向所述中心支架2倾斜设置，其顶面位于同一水平面内，构成水平承台331；所述中心支架2上设有两个沿所述底架长度方向设置，相互平行且在同一平面内的定位尺21，所述定位尺21的两端设置在所述水平承台331上；所述支撑架33的上端设有定位气缸32，所述定位气缸32的活动端朝向远离所述定位尺21的方向设置。
图5为本实用新型的第一边梁定位支架的结构示意图。如图所示，所述第一边梁定位支架4的上部设有边梁定位件41，该边梁定位件41分别设置在所述边梁定位支架4宽度方向的两侧，对底架1的边梁11起定位支撑作用。在所述边梁定位支架4宽度方向的两侧，且在所述边梁定位件41的外部设有对边梁外侧进行定位的辅助定位件42。
图6为本实用新型的端梁定位支架和端梁组对胎的结构示意图；图7为本实用新型的滑动连接器和端梁组对胎的示意图。如图所示，所述端梁定位支架5的上端设有所述底架端梁定位块51。所述端梁组对胎6沿所述底架长度方向的内侧设有至少一个端梁定位气缸62，外侧端中部设有底架端梁组对用对心定位基准块61，所述端梁组对胎的宽度方向两侧分别设有底架端梁夹紧件63。在本实施例中，设置了两个端梁定位气缸62，该两个端梁定位气缸62设置所述对心定位基准块61的外侧，而所述底架端梁夹紧件63设置在所述端梁定位气缸62的外侧，能顶抵于所述端梁12，以保证端梁12在底架长度方向的位置精度。其中，对心定位基准块61对应所述底架1的端梁12设置，位于端梁12的外部，构成底架1一端的横向中心标记，是底架组对的工艺基准。
利用该正组装工装组装焊接底架的工艺过程为：组装两端端梁12→组装低位牵引横梁13→组装边梁11→组装连接板→组装小纵梁→焊接各连接焊缝→清理打磨。
本实用新型的实施过程中，由于备料件质量是影响组装质量的重要因素，其中影响最大的是底架边梁。为了保证备料件质量要求，可采用数控激光切割机、数控火焰切割机进行切割下料，采用数控折弯机进行折弯。
另外，为了保证底架的安装精度，底架边梁(左、右)的外侧面的平面度和低位牵引横梁安装孔的中心距尺寸控制是重点。在组装焊接过程中，通过设置在所述中心支架2上的两定位尺21两端顶抵于所述底架两低位牵引横梁13，并通过设置在低位牵引横梁及边梁定位支架3的支撑架33上的定位气缸32顶抵两所述低位牵引横梁13的内侧面，从而有效地保证了两低位牵引横梁13的位置精度，以及它们之间的安装孔的中心距尺寸。并且，通过设置在第一边梁定位支架4上的辅助定位件42对底架边梁11的外侧面进行定位，并通过设置在底架低位牵引横梁及边梁定位支架3上的夹紧气缸31对边梁11的外侧面的夹紧，从而达到保证边梁11外侧面平面度的目的。
如上所述，各横梁、端梁及边梁的安装均由相应的工装定位卡紧装置完成。工装关键定位尺寸采用美国进口激光跟踪仪进行检测计量，其检测精度可达到0.001毫米。
本实用新型由于设计结构简练，在测试使用中受到操作工人的好评。
综上所述，采用本实用新型的正组装工艺装置，使底架1的组装焊接工艺基准与设计基准、安装基准统一，保证底架1的质量。并在组装焊接底架1时，底架1的上平面可以被操作者直观地查看，方便对底架1的检查和调整。
底架的各低位牵引横梁13、边梁11以及端梁12的组装均在正组装工艺装置上进行，定位准确可靠，并且该正组装工艺装置与底架传统的组焊工艺相比较，节省了大量的组焊平台。
在本实用新型的工装上对应底架的各横梁、端梁及边梁，设有多个定位卡紧装置，对底架各部件进行定位、夹紧，以保证其精度。工装关键定位尺寸采用美国进口激光跟踪仪进行检测计量，其检测精度可达到0.001毫米。
另外，该正组装工装主要采用各类标准型材制成，方便制造，减轻重量。
主要定位面和夹紧点采用数控机床进行整体加工，保证定位精度。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，并非用以限定本实用新型的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的等同变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1、一种电力机车底架正组装工装，所述电力机车底架为一框架式结构，至少包括一对端梁、一对边梁以及一对低位牵引横梁，其特征在于，所述电力机车底架正组装工装包括中心支架，依序对称设置在所述中心支架两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架、第一边梁定位支架、端梁定位支架和端梁组对胎，所述各定位支架、组对胎以及中心支架相互平行设置，其上对应所述底架的各梁设有定位卡紧装置，所述中心支架位于所述底架正组装工装长度方向的中部。
2、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述中心支架、底架低位牵引横梁及边梁定位支架、边梁定位支架、端梁定位支架和端梁组对胎的底部均具有连接部，所述连接部与安装在底部基准面上的定位件固定连接。
3、如权利要求2所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述定位件为连接板或两个平行设置的地板条。
4、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，在所述底架正组装工装的两端还分别设有一滑动连接器。
5、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述底架低位牵引横梁及边梁定位支架具有一垂直所述底架长度方向设置的定位横梁，至少一对能抵顶于所述边梁的夹紧气缸相对应地设置在所述定位横梁的两端部，在所述定位横梁中部顶面还设有低位牵引横梁定位块。
6、如权利要求5所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，设置在所述中心支架两侧的底架低位牵引横梁及边梁定位支架上分别设有一对支撑架，所述支撑架朝向所述中心支架倾斜设置，其顶面位于同一水平面内，构成水平承台；所述中心支架上设有两个沿所述底架长度方向设置，相互平行且在同一平面内的定位尺，所述定位尺的两端设置在所述水平承台上；所述支撑架的上端设有定位气缸，所述定位气缸的活动端朝向远离所述定位尺的方向设置。
7、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述第一边梁定位支架的上部设有边梁定位件，两侧设有边梁夹紧件。
8、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述端梁定位支架的上端设有所述底架端梁定位块。
9、如权利要求1所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述端梁组对胎沿所述底架长度方向的内侧设有至少一个端梁定位气缸，外侧端中部设有底架组对用对心定位基准块，所述端梁组对胎的两侧分别设有底架端梁夹紧件。
10、如权利要求4所述的电力机车底架正组装工装，其特征在于，所述滑动连接器具有与上述各支架平行设置的底座，垂直于所述底座设置的定位杆构成；所述底座上设有平行于所述各支架的贯通的开槽，所述定位杆的下端能滑动地嵌合于所述开槽内。
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