CN212551767U - 一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于数控车床技术领域，公开了一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，包括径向位移装置、轴向位移装置、侧压轮、偏心轴、失速监控装置；所述侧压轮安装在所述偏心轴上，所述失速监控装置设置在所述侧压轮内；所述侧压轮在所述径向位移装置的驱动下随所述偏心轴上下往复运动；所述侧压轮在所述轴向位移装置的驱动下随所述偏心轴左右往复运动。侧压轮的径向和轴向的移动各通过一个液压油缸和一个液压马达配合传动装置来实现。本实用新型根据轮对在切削力过大或车轮踏面脏污时均可能出现滑转的瞬间滑转造成的转速差，作出不同的反应，利于提高不落轮车床智能化处理故障的能力。

Description

一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构

技术领域

本实用新型属于数控车床技术领域，具体为一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构。

背景技术

在不落轮车床对轨道交通车辆的轮对踏面进行修型加工的过程中，随着主切削力的变化，驱动轮和轮对之间的摩擦力不断变化，驱动轮在驱动轮对的过程中，由于在切削力过大或车轮踏面脏污时均可能出现轮对瞬间滑转，引起轮对加工的严重质量问题。由此需要实时对轮对转速进行检测，根据检测数据机床可作出不同的反应，从而提高机床智能化处理故障的能力。

为了使轮对轴向定位，在加工轮对轮辋内侧面区域的横梁上装有侧定位装置，工作状态时侧压轮伸出靠在当前加工轮对轮辋内侧面上，随轮对一起旋转，该装置能有效避免轮对加工中出现的轴向窜动，防止由此造成的严重质量问题。

当前，大多数不落轮车床采用的失速监控装置如专利号CN204470623U，《不落轮车床车轮打滑自动检测装置》记载：采用一组旋转编码器检测摩擦驱动轮的转速，通过光电开关和反光片检测轮对的转速，通过车床自带的数控系统计算出摩擦驱动轮和轮对的线速度判断摩擦驱动轮和轮对之间是否存在打滑，满足数控不落轮车床加工时轮对打滑的检测要求。

现有技术中主要存在以下问题：

（1）侧定位装置的侧压轮的径向和轴向的移动通过两个液压油缸来实现，径向位置的锁定并采用高压油锁紧滑柱，由于都是采用了液压缸的结构，容易造成液压件的损耗大，维护比较困难。

（2）现有技术中仍存在定位、失速监控不可靠现象，定位后滑柱锁力不够，容易松动，失速监控不准确，导致故障较多。

实用新型内容

针对现有的失速监控装置及侧定位装置的不足，本实用新型提供了一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，采用的技术方案是：

一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，包括径向位移装置、轴向位移装置、侧压轮、偏心轴、失速监控装置；

所述侧压轮安装在所述偏心轴上，所述失速监控装置设置在所述侧压轮内；所述侧压轮在所述径向位移装置的驱动下随所述偏心轴上下往复运动；所述侧压轮在所述轴向位移装置的驱动下随所述偏心轴左右往复运动。

进一步地，失速监控装置由旋转编码器、压盖、法兰盖、胀套和压片组成；旋转编码器套在压盖上，压盖固定在偏心轴的端部；旋转编码器的输出轴通过胀套及压片固定连接在法兰盖上，法兰盖通过螺钉固定在侧压轮内部。

进一步地，径向位移装置包括液压油缸和滑柱；所述滑柱的端头与接头连接，且所述偏心轴套设在接头内；所述液压油缸驱动所述滑柱作径向运动。

进一步地，轴向位移装置包括液压马达和梯形螺杆副，液压马达驱动梯形螺杆副通过传动装置带动偏心轴作轴向移位，所述传动装置为螺杆及楔块的结构，便于自锁。

进一步地，侧压轮正对轮对内侧面垂直方向偏斜6度，水平方向偏斜1度。

进一步地，液压马达包括法兰、轴承座，所述轴承座上安装有调整螺杆，用于调整侧压轮的径向位移。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

（1）本实用新型采用液压马达驱动梯形螺杆副带动传动装置推动偏心轴作轴向移位，使侧压轮压靠在轮缘内侧面上，能实现完全自锁，确保轮对加工中轴向定位的可靠。

（2）失速监控装置安装在侧压轮内部，由侧压轮作为转速测量轮，结构紧凑，密封性好。由旋转编码器作为转速测量器件，具有高精度，高准确性的特点。

（3）轮对加工过程中，侧压轮压靠在轮缘内侧面上，检测点距离中心的半径不变，因此能准确检测出轮对的转速，并实时反馈给系统。

附图说明

图1为本实用新型一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构的分解结构示意图；

图2为本实用新型一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构的使用状态示意图；

图3为本实用新型一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构的失速监控装置示意图。

附图标记：1-侧压轮；2-偏心轴；21-液压油缸；22-滑柱；23-接头；3-失速监控装置；301-旋转编码器；302-压盖；303-法兰盖；304-胀套；305-压片；41-液压马达；42-梯形螺杆副；43-法兰；44-轴承座；45-调整螺杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，包括径向位移装置、轴向位移装置、侧压轮1、偏心轴2、失速监控装置3；

所述侧压轮1安装在所述偏心轴2上，所述失速监控装置3设置在所述侧压轮1内；所述侧压轮1在所述径向位移装置的驱动下随所述偏心轴2上下往复运动；所述侧压轮1在所述轴向位移装置的驱动下随所述偏心轴2左右往复运动。

优选地，失速监控装置3由旋转编码器301、压盖302、法兰盖303、胀套304和压片305组成；旋转编码器301套在压盖302上，压盖302固定在偏心轴2的端部；旋转编码器301的输出轴通过胀套304及压片305固定连接在法兰盖303上，法兰盖303通过螺钉固定在侧压轮1内部。

优选地，径向位移装置包括液压油缸21和滑柱22；所述滑柱22的端头与接头23连接，且所述偏心轴2套设在接头23内；所述液压油缸21驱动所述滑柱作径向运动。

优选地，轴向位移装置包括液压马达41和梯形螺杆副42，液压马达41驱动梯形螺杆副42通过传动装置带动偏心轴2作轴向移位，所述传动装置为螺杆及楔块的结构，便于自锁。

优选地，侧压轮1正对轮对内侧面垂直方向偏斜6度，水平方向偏斜1度。

优选地，液压马达41包括法兰42、轴承座44，所述轴承座44上安装有调整螺杆45，用于调整侧压轮1的径向位移。

本实用新型的工作原理是：当加工轮对到达加工工位以后，不落轮车床控制系统发送指令给带失速监控侧定位机构，开始对加工的轮对进行轴向定位，首先液压油缸21动作，拉动滑柱22向前滑动，直到调整螺杆45顶到预设位置时停下，接着，液压马达41动作，通过驱动梯形螺杆副42带动传动装置推动偏心轴2作轴向移位，直到侧压轮1靠在轮对轮辋内侧面处停下，侧压轮1轴向位移达到预设位置，至此，轮对侧定位完成。

在轮对进入加工状态的过程中，本实用新型成对地分别压紧在轮对轮辋内侧面，侧压轮1随轮对一起转动，带动旋转编码器301同步旋转，由此来测定轮对的圆周速度。不落轮车床控制系统根据当前设定的驱动转速以及操作人员操作的倍率开关、驱动轮直径、轮径、侧压轮直径计算出当前侧压轮1的角转速，用当前测得的角速度与计算的角速度进行比较。在不失速的情况下，左右两边的侧压轮1的圆周速度相等。当侧压轮1与轮对之间的摩擦驱动力不足以提供所需的切屑力时，产生相对滑动，这时旋转编码器301测出的侧压轮1的实际角速度将小于系统设定的角速度，将两者数据进行对比，根据设定的转速比极限值做出不同的反应：比值小于95%时报警提示，比值小于90%时停止进刀，比值小于80%时收回刀架，大大地提高了不落轮车床智能化处理故障的能力。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：包括径向位移装置、轴向位移装置、侧压轮、偏心轴、失速监控装置；

所述侧压轮安装在所述偏心轴上，所述失速监控装置设置在所述侧压轮内；

所述侧压轮在所述径向位移装置的驱动下随所述偏心轴上下往复运动；

所述侧压轮在所述轴向位移装置的驱动下随所述偏心轴左右往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：所述失速监控装置由旋转编码器、压盖、法兰盖、胀套和压片组成；旋转编码器套在压盖上，压盖固定在偏心轴的端部；旋转编码器的输出轴通过胀套及压片固定连接在法兰盖上，法兰盖通过螺钉固定在侧压轮内部。

3.根据权利要求1所述的一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：所述径向位移装置包括液压油缸和滑柱；所述滑柱的端头与接头连接，且所述偏心轴套设在接头内；所述液压油缸驱动所述滑柱作径向运动。

4.根据权利要求1所述的一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：所述轴向位移装置包括液压马达和梯形螺杆副，液压马达驱动梯形螺杆副通过传动装置带动偏心轴作轴向移位。

5.根据权利要求1所述的一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：所述侧压轮正对轮对内侧面垂直方向偏斜6度，水平方向偏斜1度。

6.根据权利要求4所述的一种基于不落轮车床的带失速监控侧定位机构，其特征在于：所述液压马达包括法兰、轴承座，所述轴承座上安装有调整螺杆，用于调整侧压轮的径向位移。

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