CN204135865U - 一种动车组用弹簧研磨机 - Google Patents

Abstract

一种动车组用弹簧研磨机，它包括底座、研磨台、研磨池、研磨体、第一振动电机和第二振动电机；底座和研磨台均为圆柱体，研磨台设置在底座顶部中心位置且研磨台的直径小于底座的直径；研磨池为设置在研磨台顶部的圆筒体，研磨池的内部底部均匀设置有若干下固定块；研磨体设置在研磨池上方，研磨体的底部均匀设置有若干上固定块，且上固定块与下固定块一一对应并它们之间放置需要加工的动车组用弹簧；研磨池内填充有能够淹没弹簧的研磨剂；第一、第二振动电机对称设置在研磨体的两侧，且它们转轴的轴线与研磨体的轴线平行；底座、研磨台、研磨池和研磨体的轴线共线。本实用新型实现了弹簧的批量加工制造，具有低成本、高效率和高质量的特点。

Description

一种动车组用弹簧研磨机

技术领域

本实用新型涉及一种弹簧加工装置，具体地说一种动车组用弹簧研磨机，属于弹簧加工技术领域。

背景技术

动车组用弹簧是动车组列车减振系统中的重要功能性零件,主要作用是吸收和隔离振动,提高车辆在高速运行的平稳性,保证乘员的舒适和安全,延长车辆零部件及钢轨的使用寿命。

一直以来，动车组用弹簧的加工制造都存在一个技术难题，即对于动车组用弹簧的生产厂家而言，要达到动车组用弹簧在工作载荷下，其支撑圈与有效圈之间的接触线长度大于该动车组用弹簧中径的三分之一并且支撑圈与有效圈之间的接触是连续的这一标准要求是极其困难的。动车组用弹簧的支撑圈与有效圈之间的接触不连续,必然存在点接触,从而导致动车组用弹簧的性能大幅降低，严重影响其使用寿命。

对于动车组用弹簧的生产厂家而言，解决动车组用弹簧支撑圈与有效圈之间点接触的方法大多是采用人工打磨的方法，将动车组用弹簧的支撑圈与有效圈之间的点接触位置进行打磨，以保证动车组用弹簧的支撑圈与有效圈之间的连续接触。然而，人工打磨工艺为：测量点接触的位置-打磨-再次测量点接触的位置-再次打磨，如此反复多次，才能完成。因此，人工打磨工艺不仅生产效率极为低下，打磨难以实现大规模的高效加工制造，而且，经人工打磨后的动车组用弹簧的支撑圈与有效圈之间也难以保证一定是连续的。

到目前为止,还没有一种有效的弹簧加工技术，既能保证动车组用弹簧的支撑圈与有效圈之间的接触是连续的，又能实现规模化高效生产。

实用新型内容

为了克服以上技术的不足，本实用新型提供了一种动车组用弹簧研磨机，其能够低成本、高效率、高质量地实现动车组用弹簧的批量加工制造。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，包括底座、研磨台、研磨池、研磨体、第一振动电机和第二振动电机；所述的底座和研磨台均为圆柱体，所述研磨台设置在底座顶部中心位置且研磨台的直径小于底座的直径；所述研磨池设置在研磨台的顶部，所述研磨池为圆筒体，研磨池的内部底部均匀设置有若干下固定块；所述研磨体设置在研磨池上方，研磨体的底部均匀设置有若干上固定块，且设置在研磨体底部的上固定块与设置在研磨池内部底部的下固定块一一对应，并在对应的上固定块和下固定块之间放置需要加工的动车组用弹簧；所述研磨池内填充有研磨剂，所述研磨剂的顶部高于动车组用弹簧的顶部；所述的第一振动电机和第二振动电机对称设置在研磨体的两侧，且第一振动电机和第二振动电机的转轴的轴线与研磨体的轴线平行；所述的底座、研磨台、研磨池和研磨体的轴线共线。

进一步地，所述的底座和研磨台为一体化结构。

进一步地，所述研磨池通过螺栓固定在研磨台上。

进一步地，所述上固定块和下固定块均为圆柱体，所述的上固定块和下固定块的轴线均匀分布在以研磨体的轴线为中心轴的若干同心圆面内。

进一步地，所述底座上设置有固定孔，底座通过穿过固定孔的螺栓固定在地基上。

进一步地，所述的第一振动电机和第二振动电机的性能指标相同、转动方向相同。

进一步地，所述的研磨池的内径大于研磨体的直径。

进一步地，所述研磨剂包括液态研磨剂、膏状研磨剂和固体研磨剂中的任意一种。

本实用新型的有益效果是：采用上述结构后，本实用新型消除了当动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的点接触，实现了动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的连续线接触，进而实现了动车组用弹簧的批量加工制造，具有低成本、高效率和高质量的特点。

本实用新型不仅适用于对动车组用弹簧的研磨加工，而且还适用于其它钢质弹簧的研磨加工，解决了传统人工打磨工艺的生产效率极为低下的问题，实现了大规模、高效的弹簧加工制造。

附图说明

图1是本实用新型所述研磨机的立体结构图；

图2是图1所示研磨机的俯视图；

图3是图1所示研磨机的主剖视图(即图2的A-A剖面图)；

图4是图1所示研磨机的左视图；

图5是图3所示上固定块部位局部放大2倍时放大图；

图6是本实用新型所述动车组用弹簧研磨机的研磨动车组用弹簧的方法原理图；

图中：1底座，2研磨台，3第一振动电机，4研磨体，5上固定块，6动车组用弹簧，7第二振动电机，8研磨池，9研磨剂。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本实用新型省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本实用新型。

如图1至图5所示，本实用新型的一种动车组用弹簧研磨机，它包括底座1、研磨台2、研磨池8、研磨体4、第一振动电机3和第二振动电机7；所述的底座1和研磨台2均为圆柱体且底座和研磨台为一体化结构，所述研磨台2设置在底座1顶部中心位置且研磨台的直径小于底座的直径；所述研磨池8设置在研磨台的顶部并通过螺栓固定在研磨台上，所述研磨池为圆筒体，研磨池的内部底部均匀设置有若干下固定块(图中未示出)；所述研磨体4设置在研磨池8的上方，且研磨池的内径大于研磨体的直径；研磨体4的底部均匀设置有若干上固定块5，且设置在研磨体底部的上固定块5与设置在研磨池内部底部的下固定块一一对应，并在对应的上固定块和下固定块之间放置需要加工的动车组用弹簧6；所述研磨池内填充有研磨剂9，所述研磨剂9的顶部高于动车组用弹簧的顶部；所述的第一振动电机3和第二振动电机7对称设置在研磨体的两侧，且第一振动电机和第二振动电机的转轴的轴线与研磨体的轴线平行，所述的第一振动电机3和第二振动电机7的性能指标相同、转动方向相同；所述的底座1、研磨台2、研磨池8和研磨体4的轴线共线。

作为进一步的方案，所述上固定块5和下固定块均为圆柱体，且上固定块5和下固定块相向对应的一端结构相同，所述的上固定块和下固定块的轴线均匀分布在以研磨体的轴线为中心轴的若干同心圆面内。

作为进一步的方案，所述底座上设置有固定孔，底座通过穿过固定孔的螺栓固定在地基上。

作为进一步的方案，所述研磨剂9可采用液态研磨剂、膏状研磨剂和固体研磨剂中的任意一种。

本实用新型所述动车组用弹簧研磨机的研磨动车组用弹簧的方法如下：

首先确定坐标系：以动车组用弹簧的下支撑圈的端面的圆心为坐标原点，以位于动车组用弹簧的下支撑圈的端面内的经过动车组用弹簧的下支撑圈的端面的圆心的直线为z轴，以位于动车组用弹簧的下支撑圈的端面内的经过动车组用弹簧的下支撑圈的端面的圆心且垂直于z轴的直线为y轴，以经过动车组用弹簧的下支撑圈的端面的圆心且垂直于z轴和y轴的直线为x轴建立空间直角坐标系，如图6所示。

固定动车组用弹簧：将动车组用弹簧的下支撑圈固定在研磨池内的下固定块上，上支撑圈固定在研磨体底部的上固定块上，并使动车组用弹簧浸没在研磨池内的研磨剂中。

进行研磨：启动第一振动电机和第二振动电机，在动车组用弹簧的上支撑圈的端面上施加一个沿x轴的力Fx，Fx的大小与当动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈和有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时的工作载荷相等，在动车组用弹簧的上支撑圈的侧面上分别施加一个沿y轴的力Fy和沿z轴的力Fz，使动车组用弹簧在力Fy和力Fz的作用下开始往复高频振动，通过填充在动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的研磨剂对动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间进行高频微动研磨，进而消除当动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度大于该动车组用弹簧中径的三分之一时动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间存在的点接触，从而实现动车组用弹簧的上、下支撑圈和有效圈之间的连续线接触。其中，所述的力Fx的大小与动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时的工作载荷相等；所述的力Fy和力Fz均为周期变化的作用力，力Fy和力Fz的方向始终保持与动车组用弹簧的轴线垂直。

本实用新型所述的动车组用弹簧研磨机工作时，根据所述的动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时的工作载荷，设定研磨体的重量，使研磨体施加给每一动车组用弹簧的力Fx的大小等于当动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时的工作载荷，在力Fx的作用下，所述的动车组用弹簧的上支撑圈和下支撑圈均与动车组用弹簧的有效圈接触，打开第一振动电机和第二振动电机的电源开关，由第一振动电机和第二振动电机为研磨体提供动力，由研磨体带动动车组用弹簧做往复高频振动，从而造成动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时，动车组用弹簧的上支撑圈和下支撑圈与有效圈之间高频微幅错动(高频微动)，此时，研磨剂分别进入动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间，实现动车组用弹簧的上支撑圈、下支撑圈与有效圈之间的研磨，进而消除当动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的接触线长度略大于该动车组用弹簧中径的三分之一时动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的点接触，从而实现动车组用弹簧的上、下支撑圈与有效圈之间的连续线接触。

此外，本实用新型的应用范围不局限于说明书中描述的特定实施例的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法及步骤。从本实用新型的公开内容，作为本领域的普通技术人员将容易地理解，对于目前已存在或者以后即将开发出的工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤，其中它们执行与本实用新型描述的对应实施例大体相同的功能或者获得大体相同的结果，依照本实用新型可以对它们进行应用。因此，本实用新型所附权利要求旨在将这些工艺、机构、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其保护范围内。

Claims (8)

1.一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，包括底座、研磨台、研磨池、研磨体、第一振动电机和第二振动电机；所述的底座和研磨台均为圆柱体，所述研磨台设置在底座顶部中心位置且研磨台的直径小于底座的直径；所述研磨池设置在研磨台的顶部，所述研磨池为圆筒体，研磨池的内部底部均匀设置有若干下固定块；所述研磨体设置在研磨池上方，研磨体的底部均匀设置有若干上固定块，且设置在研磨体底部的上固定块与设置在研磨池内部底部的下固定块一一对应，并在对应的上固定块和下固定块之间放置需要加工的动车组用弹簧；所述研磨池内填充有研磨剂，所述研磨剂的顶部高于动车组用弹簧的顶部；所述的第一振动电机和第二振动电机对称设置在研磨体的两侧，且第一振动电机和第二振动电机的转轴的轴线与研磨体的轴线平行；所述的底座、研磨台、研磨池和研磨体的轴线共线。

2.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述的底座和研磨台为一体化结构。

3.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述研磨池通过螺栓固定在研磨台上。

4.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述上固定块和下固定块均为圆柱体，所述的上固定块和下固定块的轴线均匀分布在以研磨体的轴线为中心轴的若干同心圆面内。

5.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述底座上设置有固定孔，底座通过穿过固定孔的螺栓固定在地基上。

6.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述的第一振动电机和第二振动电机的性能指标相同、转动方向相同。

7.根据权利要求1所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述的研磨池的内径大于研磨体的直径。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种动车组用弹簧研磨机，其特征是，所述研磨剂包括液态研磨剂、膏状研磨剂和固体研磨剂中的任意一种。