CN213165256U - 一种动车车轴自动翻转机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种动车车轴自动翻转机，包括翻转机底座本体、车轴提升机构、旋转机构和夹紧机构；所述车轴提升机构设置在所述翻转机底座本体顶部，所述旋转机构与所述车轴提升机构连接，所述夹紧机构设置在所述旋转机构上。本实用新型可根据作业人员的需求随时翻转动车车轴，减少现场布置桁架，节省翻转时间，提高了组装和检修的效率。

Description

一种动车车轴自动翻转机

技术领域

本实用新型涉及动车检修装置技术领域，尤其是涉及一种动车车轴自动翻转机。

背景技术

随着我国高铁的快速增长，动车组的检修也逐步进入常态化，从日常检修到高级检修的不断规范化、成熟化，各个铁路局动车段开始自己掌握一定的检修技术，由之前国外技术的垄断到返厂修，再到最后各个动车段的自主修，形成了检修发展的必然趋势。

目前，针对高铁动车组动轴齿轮箱的检修中，需要完成对各个零部件拆解、清洗、检查、组装、测试等工艺工序的要求，其中在动轴齿轮箱组装的过程中涉及到的相关工艺工序需要对车轴进行横向和竖向的切换。现有技术采用的方式是通过桁架和吊环、吊带等工具，将吊环安装在车轴端部，使用桁架吊具将车轴吊起来，实现横向到竖向的转换。因此，需要一种能够自动翻转动车车轴，减少车轴翻转过程中人员的误操作带来风险的机器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种设计合理、体积小、操作简单、工位专用、效率高的动车车轴翻转机。

本实用新型提供一种动车车轴翻转机，包括翻转机底座本体、车轴提升机构、旋转机构和夹紧机构；

所述车轴提升机构设置在所述翻转机底座本体顶部，

所述旋转机构与所述车轴提升机构连接，

所述夹紧机构设置在所述旋转机构上。

进一步，所述夹紧机构包括：夹紧机构安装板和若干个夹紧单元，若干所述夹紧单元等间距设置在所述夹紧机构安装板的长度方向上，所述夹紧机构安装板与所述旋转机构连接。

进一步，所述夹紧单元包括：双向油缸、夹紧安装支架、夹紧松开导轨滑块和夹紧套；

所述双向油缸设置在所述夹紧机构安装板宽度方向的中间位置，

所述夹紧安装支架有两个且相对设置在所述双向油缸两侧，

所述夹紧安装支架通过所述夹紧松开导轨滑块与所述夹紧机构安装板连接，

所述夹紧套有两个，且分别与所述夹紧安装支架连接。

进一步，所述夹紧单元还包括夹紧检测开关，所述夹紧检测开关设置在所述夹紧套上。

进一步，所述旋转机构包括：旋转机构安装板、旋转减速机、旋转伺服电机、旋转推力轴承和旋转轴；

所述旋转机构安装板与所述车轴提升机构连接，

所述旋转减速机设置在所述旋转机构安装板上，

所述旋转伺服电机与所述旋转减速机连接，

所述旋转推力轴承安装在所述旋转轴和所述旋转减速机之间，

所述旋转轴的一端与所述夹紧机构安装板连接，另一端穿过所述旋转推力轴承与所述旋转减速机连接。

进一步，所述车轴提升机构包括：提升机构底座、提升伺服电机、提升机构滑轨滑块、提升机构丝杠和丝母安装板；

所述提升机构底座与所述翻转机底座本体连接，

所述提升伺服电机安装在所述提升机构底座上，

所述提升机构滑轨滑块一侧安装在所述提升机构底座上，另一侧与所述旋转机构安装板连接，

所述提升机构丝杠通过联轴节与所述提升伺服电机连接，

丝杠螺母通过所述丝母安装板设置在所述旋转机构安装板上。

进一步，在所述提升机构底座的两端分别设置限位开关。

进一步，所述限位开关包括：硬限位开关和软限位开关，所述硬限位开关是通过挡块和行程开关对所述旋转机构安装板在所述提升机构滑轨滑块上行走的极限位置进行阻挡，所述软限位开关是通过PLC控制系统控制所述提升伺服电机的行程。

进一步，所述翻转机底座本体与地面通过若干化学螺栓连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：为满足动车车轴翻转的需要，设计了旋转机构可将设置在夹紧机构上的车轴快速从横向水平位置翻转到竖向垂直方向，并针对性设计了车轴提升机构，避免车轴翻转过程中触地损坏；将整体装置安装在翻转机底座本体上，能够保证作业顺利进行，不会发生倾倒等故障。该设备占地空间小、操作简单只需要将车轴推入到车轴翻转机的指定位置便可替代传统的作业模式(吊环、吊带、桁架等)，灵活度高，不存在危险性，无需人员介入，实现自动翻转。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一种动车车轴自动翻转机立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种动车车轴自动翻转机左视图；

图3为本实用新型实施例一种动车车轴自动翻转机主视图；

图4为本实用新型实施例车轴竖向状态图。

附图标记说明：

1：翻转机底座本体；2：提升机构底座；3：提升伺服电机；4：提升机构滑轨滑块；5：提升机构丝杠；6：丝母安装板；7：旋转机构安装板； 8：旋转伺服电机；9：旋转减速机；10：旋转推力轴承；11：旋转轴；12：夹紧机构安装板；13：夹紧安装支架；14：夹紧松开导轨滑块；15：双向油缸；16：夹紧套；17：夹紧检测开关。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、 "长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、" 水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、 "第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实用新型提供了一种动车车轴自动翻转机，包括翻转机底座本体1、车轴提升机构、旋转机构和夹紧机构；车轴提升机构设置在翻转机底座本体1顶部，旋转机构与车轴提升机构连接，夹紧机构设置在旋转机构上。动车的车轴整体长2350mm，重量达到750KG(含大齿轮)。因此，将动车车轴从水平位置翻转到竖直位置需要可靠的机构确保翻转的安全和高效。采用夹紧机构抱握车轴，旋转机构翻转车轴，并利用车轴提升机构在翻转过程中将车轴抬升，避免触地损坏，上述机构安装在翻转机底座本体1，翻转机底座本体1与地面接触，起到固定支撑的作用。

在一个更优选的实施例中，夹紧机构包括：夹紧机构安装板12和若干个夹紧单元，若干夹紧单元等间距设置在夹紧机构安装板12的长度方向上，夹紧机构安装板12与旋转机构连接。本实施例中，优选三套夹紧单元均匀设置在夹紧机构安装板12的长度方向。每个夹紧单元可独立控制。三套夹紧单元分别从车轴的头部、中部和尾部抱紧车轴，保证车轴全程不掉落。也可根据实际需要增加或者减少夹紧单元的数量。

在一个更优选的实施例中，夹紧单元包括：双向油缸15、夹紧安装支架13、夹紧松开导轨滑块14和夹紧套16；双向油缸15设置在夹紧机构安装板12宽度方向的中间位置，夹紧安装支架13有两个且相对设置在双向油缸15两侧，夹紧安装支架13通过夹紧松开导轨滑块14与夹紧机构安装板12连接，夹紧套16有两个，且分别与夹紧安装支架13连接。双向油缸15收回时处于夹紧状态，将车轴抱紧。双向油缸15采用带锁机构，可在中断供油的情况下实现自锁，防止油缸松开造成车轴滑落。夹紧套16定位在车轴的轴肩、大齿轮的端面，可防止在竖直方向下滑。

在一个更优选的实施例中，夹紧单元还包括夹紧检测开关17，夹紧检测开关17设置在夹紧套16上。通过每个夹紧单元的夹紧检测开关17对车轴进行检测，当三个单元的信号检测开关17全部检测到位时说明处于夹紧状态。

在一个更优选的实施例中，旋转机构包括：旋转机构安装板7、旋转减速机9、旋转伺服电机8、旋转推力轴承10和旋转轴11；旋转机构安装板 7与车轴提升机构连接，旋转减速机9设置在旋转机构安装板7上，旋转伺服电机8与旋转减速机9连接，旋转推力轴承10安装在旋转轴和旋转减速机9之间，旋转轴11的一端通过螺钉与夹紧机构安装板12连接，另一端穿过旋转推力轴承10与旋转减速机9连接。旋转减速机9与旋转伺服电机 8连接，提供旋转驱动力，通过旋转减速机9减低转速，提高扭矩。旋转减速9安装在旋转机构安装板7上，通过螺钉连接。旋转伺服电机8自带编码器可实施对车轴旋转的角度进行反馈，纠正是否旋转到位。

在一个更优选的实施例中，车轴提升机构包括：提升机构底座2、提升伺服电机3、提升机构滑轨滑块4、提升机构丝杠5和丝母安装板6；提升机构底座2与翻转机底座本体1连接，且提升机构底座2的顶部设置一个平台，用于放置提升伺服电机3。提升机构滑轨滑块4一侧安装在提升机构底座2上，另一侧与旋转机构安装板7连接，提升机构丝杠5通过联轴节与提升伺服电机3连接，丝杠螺母通过丝母安装板6设置在旋转机构安装板7上。通过提升伺服电机3旋转带动提升机构丝杠5旋转，从而丝母移动，带动整个安装在前端的夹紧机构、旋转机构以及车轴向上移动，提到抬升的作用。

在一个更优选的实施例中，在提升机构底座2的两端分别设置限位开关。

在一个更优选的实施例中，限位开关包括：硬限位开关和软限位开关，硬限位开关是通过挡块和行程开关对旋转机构安装板在提升机构滑轨滑块上行走的极限位置进行阻挡，防止超出限定的行程范围，避免对机构造成损伤和脱落。硬限位开关主要用行程开关，通过碰撞方式接通电信号，达到检测的目的。软限位开关是通过PLC控制系统控制提升伺服电机的行程，通过在PLC控制系统预设伺服电机的转动圈数来控制行走距离，避免超程，保护车轴在有效安全的范围内移动。本实施例中，行程开关优选JLXK1-111 型号。

在一个更优选的实施例中，翻转机底座本体1与地面通过若干化学螺栓连接。翻转机底座本体1上安装动车车轴翻转机构的全部零部件，在场地中安装需要用6颗化学螺栓固定在地面，放置移动晃动产生倾倒和危险。

动车车轴自动翻转机的使用过程：车轴翻转机自检复位，主要是夹紧机构处于松开位置，三个夹紧单元都处于松开状态，信号检测开关17检测到无工件。提升机构处于原点位置，车轴进入指示灯亮，方可将水平放置动轴的小车推入到车轴翻转机前端。车轴移动小车放置的水平位置高度，与车轴翻转机原位状态下相互匹配正好在夹紧机构的张开状态下进入到夹紧套内。对车轴移动小车与车轴翻转机做好定位后，人员退出工作区域。按下启动按钮，夹紧机构在双向油缸15的作用力下，传递到夹紧套16，使其收紧，抱紧车轴，车轴的信号检测开关17检测车轴是否已经到位。夹紧机构的夹紧信号到位后，提升机构缓缓升起，提升到设定的高度后检测到到位信号，旋转机构在夹紧车轴开始按照设定好的程序进行旋转，直到检测到旋转到位信号，旋转结束。完成车轴从水平横向的放置变成了竖直放置状态，翻转完成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，包括翻转机底座本体(1)、车轴提升机构、旋转机构和夹紧机构；

所述车轴提升机构设置在所述翻转机底座本体(1)顶部，

所述旋转机构与所述车轴提升机构连接，

所述夹紧机构设置在所述旋转机构上。

2.根据权利要求1所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述夹紧机构包括：夹紧机构安装板(12)和若干个夹紧单元，若干所述夹紧单元等间距设置在所述夹紧机构安装板(12)的长度方向上，所述夹紧机构安装板(12)与所述旋转机构连接。

3.根据权利要求2所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述夹紧单元包括：双向油缸(15)、夹紧安装支架(13)、夹紧松开导轨滑块(14)和夹紧套(16)；

所述双向油缸(15)设置在所述夹紧机构安装板(12)宽度方向的中间位置，

所述夹紧安装支架(13)有两个且相对设置在所述双向油缸(15)两侧，

所述夹紧安装支架(13)通过所述夹紧松开导轨滑块(14)与所述夹紧机构安装板(12)连接，

所述夹紧套(16)有两个，且分别与所述夹紧安装支架(13)连接。

4.根据权利要求3所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述夹紧单元还包括夹紧检测开关(17)，所述夹紧检测开关(17)设置在所述夹紧套(16)上。

5.根据权利要求2所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述旋转机构包括：旋转机构安装板(7)、旋转减速机(9)、旋转伺服电机(8)、旋转推力轴承(10)和旋转轴(11)；

所述旋转机构安装板(7)与所述车轴提升机构连接，

所述旋转减速机(9)设置在所述旋转机构安装板(7)上，

所述旋转伺服电机(8)与所述旋转减速机(9)连接，

所述旋转推力轴承(10)安装在所述旋转轴和所述旋转减速机(9)之间，

所述旋转轴(11)的一端与所述夹紧机构安装板(12)连接，另一端穿过所述旋转推力轴承(10)与所述旋转减速机(9)连接。

6.根据权利要求5所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述车轴提升机构包括：提升机构底座(2)、提升伺服电机(3)、提升机构滑轨滑块(4)、提升机构丝杠(5)和丝母安装板(6)；

所述提升机构底座(2)与所述翻转机底座本体(1)连接，

所述提升伺服电机(3)安装在所述提升机构底座(2)上，

所述提升机构滑轨滑块(4)一侧安装在所述提升机构底座(2)上，另一侧与所述旋转机构安装板(7)连接，

所述提升机构丝杠(5)通过联轴节与所述提升伺服电机(3)连接，

丝杠螺母通过所述丝母安装板(6)设置在所述旋转机构安装板(7)上。

7.根据权利要求6所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，在所述提升机构底座(2)的两端分别设置限位开关。

8.根据权利要求7所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述限位开关包括：硬限位开关和软限位开关，所述硬限位开关是通过挡块和行程开关对所述旋转机构安装板(7)在所述提升机构滑轨滑块(4)上行走的极限位置进行阻挡，所述软限位开关是通过PLC控制系统控制所述提升伺服电机(3)的行程。

9.根据权利要求1所述的一种动车车轴自动翻转机，其特征在于，所述翻转机底座本体(1)与地面通过若干化学螺栓连接。

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