CN216297215U - 用于轮轴的清灰装置及清灰系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于轮轴的清灰装置及清灰系统，包括用于承载的机架，竖向移动架，所述竖向移动架设置有用于擦拭轴颈和/或轴肩的擦拭头，以及竖向驱动机构，所述竖向驱动机构包括升降动力，所述升降动力设置于所述机架，并与所述竖向移动架传动连接，用于驱动竖向移动架沿竖直方向升/降；本清灰装置，结构紧凑、设计合理，不仅可以擦拭轮对的轴颈和/或轴肩，达到清灰的目的，而且有利于实现自动清灰功能，从而有利于实现轮对轴承的自动装配。

Description

用于轮轴的清灰装置及清灰系统

技术领域

本实用新型涉及轮对轴承装配技术领域，具体涉及一种用于轮轴的清灰装置及清灰系统。

背景技术

轮对是火车上重要的部件，轮对通常包括轮轴和对称设置于轮轴的轮子，如附图1所示，轮轴两端的轴颈上通常需要装配轴承，轴承与轴颈之间的配合是非常精密的过盈配合，在装配轴承前，不仅需要检测轴颈的尺寸，以便根据实际的轴颈尺寸选配处于同一公差带的轴承，而且还需要确保轴颈及轴肩的清洁，以便在装配前打油、涂脂等。

在轮对轴承装配过程中，尤其是在轮轴的轴颈尺寸检测完成之后，且轴承压装之前，通常需要保持轴颈和轴肩的清洁，以便后续进行高精度的压装，现有技术通常采用人工擦拭轴颈和轴肩的方式来清理轴颈和轴肩表面的灰尘，以确保轴颈表面和轴肩表面的清洁，不仅存在人工成本高、效率低、擦拭效果差等问题，而且还不利于实现轮对轴承的自动装配，亟待解决。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有轮对轴承装配过程中，通常采用人工擦拭轴颈和轴肩的方式来清理轴颈表面和轴肩表面的灰尘，存在人工成本高、效率低、擦拭效果差等问题，提供了一种结构简单、紧凑的轴颈清灰装置，不仅可以擦拭轮对的轴颈和/或轴肩，达到清灰的目的，而且有利于实现自动清灰功能，从而有利于实现轮对轴承的自动装配，主要构思为：

用于轮轴的清灰装置，包括用于承载的机架，

竖向移动架，所述竖向移动架设置有用于擦拭轴颈和/或轴肩的擦拭头，

以及竖向驱动机构，所述竖向驱动机构包括升降动力，所述升降动力设置于所述机架，并与所述竖向移动架传动连接，用于驱动竖向移动架沿竖直方向升/降。通过构造竖向驱动机构来驱动竖向移动架沿竖直方向升/降，以便调节擦拭头的位置，使得擦拭头可以适配不同高度处轴颈和/或轴肩的外表面，不仅可以达到清理轴颈和轴肩表面灰尘的目的，而且可以利用竖向驱动机构调节擦拭头的高度，使得擦拭头可以在升降动力的驱动下靠近或远离轴颈和/或轴肩，有利于实现轴颈的自动清灰功能，从而有利于实现轮对轴承的自动装配。

为提高擦拭效果和擦拭效率，进一步的，所述擦拭头水平设置于所述竖向移动架。以便与轴颈和/或轴肩的表面相平行，以便提高与轴颈和/或轴肩的接触面积，不仅可以提高擦拭效率，而且可以实现均匀擦拭，有利于提高擦拭效果。

为解决清灰的问题，方案一中，所述擦拭头包括擦拭布，所述擦拭布约束于支撑架，所述支撑架固定连接于所述竖向移动架。以便利用擦拭布达到清理轴颈和/或轴肩灰尘的目的。

方案二中，所述擦拭头包括刷把、及设置于刷把的刷毛，所述刷把可拆卸的安装于支撑架，所述支撑架固定连接于所述竖向移动架。以便利用刷毛达到清理轴颈和/或轴肩灰尘的目的。

为解决同时适配轴颈和轴肩的问题，进一步的，所述刷把包括水平设置的第一段和水平设置的第二段，且所述第一段与第二段之间构造有过渡段，所述第一段、第二段以及过渡段分别构造有所述刷毛，所述第一段用于适配轴颈，所述第二段用于适配轴肩。以便同时适配并清理轴颈表面和轴肩表面的灰尘，有利于提高清灰效率和清灰效果。

为便于更换，进一步的，所述支撑架构造有若干螺纹孔，所述刷把通过螺栓或螺钉安装于所述支撑架。

优选的，所述支撑架可拆卸的安装于所述竖向移动架。便于装配或整体更换擦拭头。

优选的，所述竖向移动架构造有适配支撑架的插接孔，所述插接孔的侧面构造有若干螺纹孔，所述支撑架的一端可以插接于所述插接孔，并通过螺栓横向锁紧。不仅牢靠，而且便于拆卸和更换，非常的方便。

为简化结构，优选的，所述支撑架为杆状结构。

优选的，包括一个或两个相邻设置的擦拭头。尤其是当设置有两个擦拭头时，不仅可以适配轴颈或轴肩的外形，有利于擦拭头与轴颈或轴肩更贴合，而且可以显著提高擦拭效率和效果。

为解决驱动竖向移动架沿竖直方向升降的问题，方案一中，所述升降动力为气缸、电动缸或液压缸，所述竖向移动架连接于所述升降动力。以便利用升降动力的伸/缩实现竖向移动架的升/降。

为解决严格驱动竖向移动架沿竖直方向升降的问题，进一步的，所述竖向驱动机构还包括导向组件，所述导向组件包括沿竖直方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述机架，所述活动部件连接于所述竖向移动架，

所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿竖直方向的移动副。通过活动部件与导向部件的配合，达到严格限制竖向移动架沿竖直方向升降的目的。

优选的，所述导向部件为导轨，所述活动部件为适配导轨的滑块，或，所述导向部件为导杆，所述活动部件为套设于导杆的导向块，或，导向部件为导向槽，所述活动部件为约束于导向槽的滑块。

方案二中，所述升降动力为电机，所述竖向驱动机构为沿竖直方向布置的直线滑台、直线导轨、直线运动模组或滚珠丝杆直线传动机构。

为调节擦拭头的位置，以便适配空间任意位置处的轮轴，进一步的，还包括可以沿X方向和Y方向调节的二维调节座，所述机架固定安装于所述二维调节座。从而使得擦拭头具有沿X方向、Y方向以及竖直方向移动的自由度，从而使得擦拭头可以适配空间任意位置处的轮轴。

优选的，所述二维调节座包括底座、X向动力、Y向动力、活动安装于所述底座的X向滑架、活动安装于所述X向滑架的Y向滑架，其中，

所述X向动力固定于所述底座，并传动连接于所述X向滑架，用于驱动X向滑架沿X方向移动，

所述Y向动力固定于所述X向滑架，并传动连接于所述Y向滑架，用于驱动Y向滑架沿Y方向移动，

所述机架固定于所述Y向滑架。从而使得擦拭头具有沿X方向、Y方向以及竖直方向移动的自由度，从而使得擦拭头可以适配空间任意位置处的轮轴。

一种清灰系统，包括所述清灰装置，还包括控制器，所述控制器与所述升降动力相连，用于控制竖向移动架升/降。以便实现自动擦拭的功能，可以有效降低人工成本、提高擦拭效率。

为解决升/降限位的问题，进一步的，还包括连接于竖向移动架的感应片、固定安装的第一传感器以及固定安装的第二传感器，且所述第二传感器设置于所述第一传感器的上方，第一传感器和第二传感器分别与所述控制器相连，第一传感器和第二传感器分别用于感应所述感应片。以便在检测到感应片时产生感应信号，并发生给控制器，控制器可以根据所述感应信号控制所述竖向移动架停止升/降。

为适配两种不同型号的轮轴，进一步的，还包括第三传感器，所述第三传感器设置于所述第二传感器的上方。以便将竖向移动架停止于更高的位置处，且在该位置处，擦拭头可以正好接触对应型号的轮轴的外表面，以便进行擦拭。

优选的，所述控制器为单片机、PC机、PLC、微处理器等。

优选的，所述第一传感器为光电传感器；和/或，所述第二传感器为光电传感器；和/或，所述第三传感器为光电传感器。如光电开关等。

进一步的，还包括抬升装置，所述抬升装置与所述控制器相连，用于将轮轴顶升到所设定的高度处，及用于驱动轮轴转动。以便与擦拭头产生相对运动，达到擦拭的目的，且有利于实现自动清灰功能。

与现有技术相比，使用本实用新型提供的一种用于轮轴的清灰装置及清灰系统，结构紧凑、设计合理，不仅可以擦拭轮对的轴颈和/或轴肩，达到清灰的目的，而且有利于实现自动清灰功能，从而有利于实现轮对轴承的自动装配。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为一种轮对的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中提供的一种清灰装置的结构示意图。

图3为图2的局部示意图。

图4为图3的局部主视图。

图5为图2的局部结构示意图。

图中标记说明

轮轴101、轴颈102、轴肩103、轮子104

机架201、升降动力202、直线滑台203、滑台204、竖向移动架205、插接孔206、螺纹孔207、擦拭头208、刷把209、第一段210、第二段211、刷毛212、支撑架213、过渡段214

二维调节座300、底座301、X向滑架302、Y向滑架303

第一传感器401、第二传感器402、第三传感器403、感应片404。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

实施例1

请参阅图2-图5，本实施例中提供了一种用于轮轴的清灰装置，包括用于承载的机架201、竖向移动架205以及竖向驱动机构，其中，

所述竖向移动架205设置有用于擦拭轴颈102和/或轴肩103的擦拭头208，以便清理轴颈102和/或轴肩103表面的灰尘，便于后者打油、涂脂以及压装轴承；

所述竖向驱动机构包括升降动力202，所述升降动力202设置于所述机架201，并与所述竖向移动架205传动连接，升降动力202主要用于驱动竖向移动架205沿竖直方向升/降，以便调节擦拭头208的位置，使得擦拭头208可以适配不同高度处轴颈102和/或轴肩103的外表面，不仅可以达到清理轴颈102和轴肩103表面灰尘的目的，而且可以利用竖向驱动机构调节擦拭头208的高度，使得擦拭头208可以在升降动力202的驱动下靠近或远离轴颈102和/或轴肩103，有利于实现轴颈102的自动清灰功能，从而有利于实现轮对轴承的自动装配。

为提高擦拭效果和擦拭效率，在本实施例中，所述擦拭头208优先水平设置于所述竖向移动架205，如图2-图5所示，以便与轴颈102和/或轴肩103的表面相平行，从而提高与轴颈102和/或轴肩103的接触面积，不仅可以提高擦拭效率，而且可以实现均匀擦拭，有利于提高擦拭效果。

擦拭头208具有多种实施方式，作为一种举例，所述擦拭头208包括擦拭布，所述擦拭布约束于支撑架213，即擦拭布包裹支撑架213，以便用于接触轴颈102和/或轴肩103的外表面，而支撑架213固定连接于所述竖向移动架205，以便利用擦拭布达到清理轴颈102和/或轴肩103灰尘的目的；如图2-图5所示，支撑架213可以垂直连接于竖向移动架205，支撑架213与竖向移动架205可以为一体结构，支撑架213也可以可拆卸的安装于所述竖向移动架205，便于装配或整体更换擦拭头208，例如，所述支撑架213的一端可以通过螺栓固定于竖向移动架205；支撑架213的形状和构造可以根据实际需求而定，作为举例，支撑架213可以优先采用杆状结构，例如，在优选的实施方式中，所述支撑架213可以采用圆柱杆，擦拭布包裹于支撑架213，且支撑架213的一端插接于竖向移动架205，并利用螺栓进行固定。

作为另一种举例，所述擦拭头208包括刷把209、及设置于刷把209的刷毛212，如图2-图5所示，所述刷把209可拆卸的安装于支撑架213，例如，支撑架213构造有若干螺纹孔207，使得刷把209可以通过螺栓或螺钉固定安装于支撑架213，相应地，支撑架213固定连接于竖向移动架205，同理，支撑架213与竖向移动架205可以为一体结构，支撑架213也可以可拆卸的安装于所述机架201，便于装配或整体更换擦拭头208，例如，支撑架213的一端可以通过螺栓固定于竖向移动架205；支撑架213的形状可以根据实际需求而定，作为举例，支撑架213可以优先采用杆状结构，如图2-图5所示，竖向移动架205构造有适配支撑架213的插接孔206，插接孔206的侧面构造有若干螺纹孔207，使得支撑架213的一端可以插接于竖向移动架205的插接孔206，并可以利用螺栓横向锁紧，不仅牢靠，而且便于拆卸和更换，非常的方便。

而为进一步提高擦拭效率，在进一步的方案中，所述刷把209包括水平设置的第一段210和水平设置的第二段211，且所述第一段210与第二段211之间构造有过渡段214，如图3-图5所示，即第一段210与第二段211不齐平，二者之间存在台阶，使得第一段210可以适配轴颈102，第二段211可以适配轴肩103；如图3-图5所示，第一段210、第二段211以及过渡段214分别构造有所述刷毛212，以便同时适配并清理轴颈102表面和轴肩103表面的灰尘，有利于提高清灰效率和清灰效果。

在具体实施时，擦拭头208的数目可以根据实际需求而定，可以是一个、两个或多个，作为一种举例，如图2-图5所示，包括两个相邻设置的擦拭头208，且两个擦拭头208之间的夹角可以为锐角，两个擦拭头208可以同时接触需要清洁的轮轴101，不仅可以适配轴颈102或轴肩103的外形，有利于擦拭头208与轴颈102或轴肩103更贴合，而且可以显著提高擦拭效率和效果。

为驱动竖向移动架205沿竖直方向升/降，使得竖向驱动机构具有多种实施方式中，作为一种举例，所述升降动力202可以采用气缸、电动缸或液压缸，此时，所述竖向移动架205连接(直接连接或间接连接)于所述升降动力202，以便利用升降动力202的伸/缩实现竖向移动架205的升/降；在这种实施方式中，为严格驱动竖向移动架205沿竖直方向升/降，在更完善的方案中，所述竖向驱动机构还包括导向组件，所述导向组件包括沿竖直方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，其中，

所述导向部件安装于所述机架201，起到导向的作用，而所述活动部件固定连接于所述竖向移动架205，使得活动部件与竖向移动架205可以同步移动，

所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿竖直方向的移动副，通过活动部件与导向部件的配合，达到严格限制竖向移动架205沿竖直方向升降的目的。

导向部件和活动部件分别具有多种实施方式，例如，所述导向部件可以采用导轨，相应地，所述活动部件采用的是适配导轨的滑块；又如，所述导向部件可以采用导杆，相应地，所述活动部件采用的是套设于导杆的导向块；又如，所述导向部件可以采用导向槽，相应地，所述活动部件可以为约束于导向槽的滑块。

作为另一种举例，所述升降动力202可以采用电机，即以电力作为升/降的动力，此时，所述竖向驱动机构可以为沿竖直方向布置的直线滑台203、直线导轨、直线运动模组或滚珠丝杆直线传动机构等，作为举例，在本实例中，所述竖向驱动机构采用的是沿竖直方向布置的直线滑台203，竖向移动架205固定连接于直线滑台203的滑台204，如图2-图3所示，而升降动力202优先布置于直线滑台203的顶部；以便利用升降动力202沿高度方向(即Z方向)调节擦拭头208的位置。

为调节擦拭头208的空间位置，以便适配空间任意位置处的轮轴101，在更完善的方案中，本请灰尘装置还包括可以沿X方向和Y方向调节(X方向与Y方向相互垂直)的二维调节座300，所述机架201固定安装于所述二维调节座300，从而使得擦拭头208具有沿X方向、Y方向以及竖直方向(Z方向)移动的自由度，使得擦拭头208可以适配空间任意位置处的轮轴101。

在本实施例中，所述二维调节座300可以采用现有技术中具有两个自由度的调节座，作为举例，所述二维调节座300包括底座301、X向动力、Y向动力、活动安装于所述底座301的X向滑架302、活动安装于所述X向滑架302的Y向滑架303，如图2所示，其中，

所述X向动力固定于所述底座301，并传动连接于所述X向滑架302，用于驱动X向滑架302沿X方向移动，以便调节擦拭头208沿X方向的位置，作为举例，X向动力可以包括电机与带传动机构或丝杠传动机构等，以便实现直线驱动和传动；

所述Y向动力固定于所述X向滑架302，并传动连接于所述Y向滑架303，用于驱动Y向滑架303沿Y方向移动，以便调节擦拭头208沿Y方向的位置；作为举例，X向动力可以包括电机与带传动机构或丝杠传动机构等，以便实现直线驱动和传动；

且机架201固定于所述Y向滑架303，从而使得擦拭头208具有沿X方向、Y方向以及竖直方向(Z方向)移动的自由度，使得擦拭头208可以适配空间任意位置处的轮轴101，有利于使用更方便。

实施例2

本实施例提供了一种清灰系统，包括实施例1中所述的清灰装置，还包括控制器，所述控制器与所述升降动力202相连，控制器用于控制竖向移动架205竖直升/降，以便实现自动擦拭的功能，而尽量避免人工操作，从而可以有效降低人工成本、提高擦拭效率。

在本实施例中，所述控制器可以采用现有的单片机、PC机、PLC、微处理器(如ARM芯片)等。

为解决升/降限位的问题，在更进一步的方案中，本清灰系统还包括连接(直接连接或间接连接)于竖向移动架205的感应片404、固定安装的第一传感器401以及固定安装的第二传感器402，作为举例，第一传感器401和第二传感器402可以分别安装于机架201或竖向驱动机构，如图2-图5所示，且第二传感器402设置于第一传感器401的上方，第一传感器401和第二传感器402分别与所述控制器相连，第一传感器401和第二传感器402分别用于感应所述感应片404，以便在检测到感应片404时产生感应信号，并发生给控制器，控制器可以根据所述感应信号控制所述竖向移动架205停止升/降；例如，在未使用时，竖向移动架205可以停在第一传感器401的高度处；当需要与轮轴101配合并擦拭轮轴101时，竖向移动架205可以停在第二传感器402的高度处。

为适配两种不同型号的轮轴101，在进一步的方案中，本清灰系统还包括第三传感器403，所述第三传感器403设置于所述第二传感器402的上方，如图2-图5所示，以便将竖向移动架205停止于更高的位置处，且在该位置处，擦拭头208可以正好接触对应型号的轮轴101的外表面，以便进行擦拭。

在本实施例中，所述第一传感器401可以为光电传感器；作为优选，所述第一传感器401可以优先采用光电开关，相应的，所述第二传感器402可以为光电传感器；作为优选，所述第二传感器402可以优先采用光电开关；所述第三传感器403可以为光电传感器；作为优选，所述第三传感器403可以优先采用光电开关。

为更好的清洁轮轴101的轴颈102和轴肩103，在该工位处，通常还设置有用于约束和驱动轮对旋转的约束机构，以便与擦拭头208相配合，达到擦拭的效果，作为优选，在该工位处，通常还配置一套抬升装置，所述抬升装置与所述控制器相连，用于将轮轴101顶升到所设定的高度处，及用于驱动轮轴101转动，以便与擦拭头208产生相对运动，达到擦拭的目的，且有利于实现自动清灰功能。

在本实施例中，所述抬升装置可以采用现有的抬升装置，这里不再举例说明。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于轮轴的清灰装置，其特征在于，包括用于承载的机架，

竖向移动架，所述竖向移动架设置有用于擦拭轴颈和/或轴肩的擦拭头，

以及竖向驱动机构，所述竖向驱动机构包括升降动力，所述升降动力设置于所述机架，并与所述竖向移动架传动连接，用于驱动竖向移动架沿竖直方向升/降。

2.根据权利要求1所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述擦拭头水平设置于所述竖向移动架；

和/或，包括一个或两个相邻设置的擦拭头；

和/或，还包括可沿X方向和Y方向调节的二维调节座，所述机架固定安装于所述二维调节座。

3.根据权利要求2所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述擦拭头包括擦拭布，所述擦拭布约束于支撑架，所述支撑架固定连接于所述竖向移动架；

或，所述擦拭头包括刷把、及设置于刷把的刷毛，所述刷把可拆卸的安装于支撑架，所述支撑架固定连接于所述竖向移动架。

4.根据权利要求3所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述刷把包括水平设置的第一段和水平设置的第二段，且所述第一段与第二段之间构造有过渡段，所述第一段、第二段以及过渡段分别构造有所述刷毛，所述第一段用于适配轴颈，所述第二段用于适配轴肩。

5.根据权利要求3所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述支撑架构造有若干螺纹孔，所述刷把通过螺栓或螺钉安装于所述支撑架；

和/或，所述竖向移动架构造有适配支撑架的插接孔，所述插接孔的侧面构造有若干螺纹孔，所述支撑架的一端插接于所述插接孔，并通过螺栓横向锁紧；

和/或，所述支撑架为杆状结构。

6.根据权利要求1-5任一所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述升降动力为气缸、电动缸或液压缸，所述竖向移动架连接于所述升降动力；

或，所述升降动力为电机，所述竖向驱动机构为沿竖直方向布置的直线运动模组或滚珠丝杆直线传动机构。

7.根据权利要求6所述的用于轮轴的清灰装置，其特征在于，所述竖向驱动机构还包括导向组件，所述导向组件包括沿竖直方向布置的导向部件和与所述导向部件相适配的活动部件，所述导向部件安装于所述机架，所述活动部件连接于所述竖向移动架，

所述活动部件约束于所述导向部件，并与导向部件构成沿竖直方向的移动副；

所述导向部件为导轨，所述活动部件为适配导轨的滑块，或，所述导向部件为导杆，所述活动部件为套设于导杆的导向块，或，导向部件为导向槽，所述活动部件为约束于导向槽的滑块。

8.一种清灰系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述的清灰装置，

还包括控制器，所述控制器与所述升降动力相连，用于控制竖向移动架升/降。

9.根据权利要求8所述的清灰系统，其特征在于，还包括连接于竖向移动架的感应片、固定安装的第一传感器以及固定安装的第二传感器，且所述第二传感器设置于所述第一传感器的上方，第一传感器和第二传感器分别与所述控制器相连，第一传感器和第二传感器分别用于感应所述感应片。

10.根据权利要求9所述的清灰系统，其特征在于，还包括第三传感器，所述第三传感器设置于所述第二传感器的上方，所述第三传感器为光电传感器；

和/或，所述控制器为单片机、PC机、PLC或微处理器；

和/或，所述第一传感器为光电传感器；

和/或，所述第二传感器为光电传感器。

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