CZ302936B6

CZ302936B6 - Device for driving wheel set during machining

Info

Publication number: CZ302936B6
Application number: CZ20100866A
Authority: CZ
Inventors: Trcka@Josef
Original assignee: Trcka@Josef
Priority date: 2010-11-25
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2012-01-18
Also published as: CZ2010866A3

Abstract

In the present invention, there is disclosed a device intended for driving a set of wheels of railway vehicles when machining their running profiles wherein the wheel set wheels (K) are provided on the inner side of a rim and outside of the wheel set with a cylindrical surface (V). The device is formed by a vertical bush (1) that is provided with a height adjustable carrier (2) with a laterally adjustable support (3) with a tip (31) mounted thereon. A laterally extensible bracket (2) with a lifting jack (51) is disposed below said laterally adjustable support (3) on the carrier (2). A height adjustable holder (4) with laterally extensible pulleys (41) that can be pressed to a cylindrical surface is mounted on the vertical bush (1). At least one of the pulleys (41) is coupled with a torque source.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynálezem je zařízení pro pohon dvojkolí při obrábění jízdních profilů, kde kola dvojkolí jsou na vnitřní straně věnce opatřená z vnější strany dvojkolí válcovou plochou.The invention is a device for driving a wheel set for machining driving profiles, wherein the wheels of the wheelset are provided on the inside of the rim with a cylindrical surface on the outside of the wheelset.

io Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při obrábění vyvázaných dvojkolí není problém jak s jejich upnutím, tak s vyvozením otáčivého pohybu. Dvojkolí je upnuto v hrotech nebo ve sklíčidle. U nevyvázaných nastává problém s vyvozením otáčivého pohybu s dostatečnou silou. K tomu se používají radiální kladky, na kte15 rých je dvojkolí usazeno. U trakčních vozidel je adhezní síla mezi kladkami a koly dvojkolí dostatečně velká a u ostatních vozidel lez zvýšit přítlak přítlačnou kladkou působící shora na kola. Pokud jsou kola dvojkolí na vnitřní straně věnce opatřená válcovou plochou, nabízí se využití teto plochy o předem známém průměru jako místa pro přenos kroutícího momentu z hnacích kladek.When machining unbalanced wheelsets, there is no problem with both clamping and rotational movement. The wheelset is clamped in points or chucks. In the case of unbalanced, there is a problem of inducing a rotational movement with sufficient force. For this purpose, radial rollers are used on which the wheelset is mounted. In traction vehicles, the adhesion force between the pulleys and the wheels of the wheelset is sufficiently high and in other vehicles the thrust pulley exerted on top of the wheels can be increased. If the wheelset wheels on the inside of the rim are provided with a cylindrical surface, the use of this surface of a predetermined diameter is offered as a torque transmission location from the drive rollers.

Podúrovňový soustruh popsaný v CZ patentu 288116 sestává z páru kladek určených pro pohon každého z dvojkolí. Alespoň jedna z kladek je hnaná. Mezi kladky je vložitelné kolo dvojkolí, které je usazeno na podpěrných kladkách. Skříň jedné z kladek je pevná. Mezi skříněmi ostatních kladek a rámem je uspořádáno přítlačné ústrojí. Pod kladkami vystupuje proti jízdnímu profilu držák nástroje. Po stranách skříní s kladkami je dvojíce párů podpěrných kladek. Každá z podpěrných kladek je uložena v samostatném zdvihovém ústrojí, což zaručuje neměnnou polohu osy dvojkolí při opracování. Na takto řešeném zařízení lze opracovávat jízdní profily kol dvojkolí i nízkopodlažních vozidel a to i když jsou kola umístěna uvnitř rámu a čela mají osazena ložiskovými domky, aniž by bylo podmínkou vyvázat podvozky či dokonce dvojkolí z vozidla. Přes značnou progresivitu koncepce takto pojatého řešení podúrovňového soustruhu, vykazuje pohon pomocí párů kladek některé nežádoucí silové účinky. Podmínkou bezporuchového přenosu obvodové síly z kladek na boky kol dvojkolí je přesné umístění kladky na boku kola. Otáčením kola dvojkolí kladkou opisuje stykový bod kladky na boku kola pomyslnou kružnici. Aby obvodová síla z kladky celá působila na otáčení dvojkolí, musí se stykový bod kladky s bokem kola nachá35 zet v bodě styku pomyslné kružnice s tečnou, která leží v rovině procházející obvodem kladky. Tak tomu z několika důvodů bývá jen výjimečně. Odlišnou polohou stykového bodu kladky s bokem kola dvojkolí od tečného bodu nepůsobí hnací síla kladky pouze na její pohon, ale dochází k rozkladu sil. Vzniklým rozkladem sil se vytváří složka, ležící v radiále vedené z osy kola do stykového bodu kladky s bokem kola. Podle smyslu silového vektoru, dvojkolí buď vynáší z opěrných kladek nebo opěrné kladky nepřiměřeně přetěžuje. Jedním z důvodů jsou výrobní nepřesnosti, ke kterým se přidávají i vůle vzniklé opotřebením. Dalším důvodem je nesprávná geometrie podvozku styku jízdního profilu kola s podpěrnými kladkami. Jízdní profil nemá vždy geometrii kruhu, protože je od styku s hlavou kolejnice nerovnoměrně opotřeben jak odvalováním, tak od brždění. Proto vykazuje v důsledku rozdílného opotřebení geometrické nepřesnosti a jeho obvod není kruhový. Všechny tyto vlivy vytváří úchylku stykového bodu kladky s bokem kola, která není definovaná a nelze ji nijak korigovat.The underfloor lathe described in CZ patent 288116 consists of a pair of rollers intended to drive each of the wheelsets. At least one of the pulleys is driven. Between the rollers there is an insertable wheel of a wheelset, which is seated on the supporting rollers. The housing of one of the pulleys is fixed. A pressure device is arranged between the boxes of the other pulleys and the frame. The tool holder protrudes under the rollers against the driving profile. There are two pairs of support rollers on the sides of the pulley boxes. Each of the support rollers is mounted in a separate lifting mechanism, which guarantees a fixed position of the wheelset axis during machining. On such a device, the driving profiles of wheelsets of wheelsets and low-floor vehicles can be processed even if the wheels are located inside the frame and the fronts are fitted with bearing houses, without the condition of unloading the bogies or even wheelsets from the vehicle. Despite the considerable progressiveness of the concept of such a solution of the below-level lathe, the drive by means of pairs of pulleys shows some undesirable force effects. A condition for trouble-free transmission of circumferential force from the pulleys to the wheelsets of the wheelset is the exact positioning of the pulley on the wheelsets. By turning the wheel of the wheelset with a pulley, the contact point of the pulley on the side of the wheel describes an imaginary circle. In order for the circumferential force of the pulley to fully effect the rotation of the wheelset, the contact point of the pulley with the side of the wheel must be 35 at the point of contact of the imaginary circle with the tangent lying in a plane passing through the circumference of the pulley. This is rarely the case for several reasons. Due to the different position of the contact point of the pulley with the wheel side of the wheelset from the tangent point, the driving force of the pulley does not only act on its drive, but forces are dissipated. The resultant force distribution creates a component lying in a radial leading from the wheel axis to the contact point of the pulley with the wheel side. Depending on the sense of the force vector, the wheelset either discharges from the support rollers or overloads the support rollers. One reason is manufacturing inaccuracies, to which wear clearances are added. Another reason is the incorrect geometry of the bogie contact between the wheel profile and the support rollers. The driving profile does not always have a ring geometry, since it is unevenly worn both by rolling and braking from contact with the rail head. Therefore, due to different wear, it exhibits geometric inaccuracies and its circumference is not circular. All these influences create a deviation of the contact point of the pulley with the side of the wheel, which is undefined and cannot be corrected in any way.

Je známo řešení popsané ve spisu CZ 301757, kde zařízení je určeno pro pohon dvojkolí kolejových vozidel při obrábění jejich jízdních profilů. Je určeno pro kola dvojkolí, která jsou na vnitřní straně věnce opatřená z vnější strany dvojkolí válcovou plochou a ložiskovou skříní. Zařízení podle vynálezu je tvořené skříní spojenou šrámem, ve které jsou otočně uloženy alespoň dva nosné hřídele opatřené vně skříně kladkami přitlačíteInými k válcové ploše. Opačný konec skříně je opatřen hydraulickým válcem přítlačitelným k ložiskové skříni dvojkolí. Alespoň jedna z kladek je spojena se zdrojem kroutícího momentu. Takto řešený pohon obráběného dvojkolí nevy55 tváří žádné nežádoucí silové účinky, které by nepříznivě působily při obrábění jízdních profilůThe solution described in CZ 301757 is known, wherein the device is intended for driving a wheel set of rail vehicles in machining their driving profiles. It is designed for wheelsets of wheelsets, which are on the inner side of the rim equipped with a cylindrical surface and bearing housing on the outer side of the wheelset. The device according to the invention consists of a casing connected by a gash in which at least two support shafts are provided rotatably provided with pulleys pressed against the cylindrical surface outside the casing. The opposite end of the housing is provided with a hydraulic cylinder which can be pressed against the bearing housing of the wheelset. At least one of the pulleys is connected to a torque source. Such a drive mechanism of machined wheelsets does not have any undesirable force effects that would adversely affect machining of driving profiles

- 1 CZ 302936 B6 kol. Využitím válcové plochy na vnitřní straně věnce kpohonu dvojkolí se rovněž zpřístupní opracovávaná plocha jízdního profilu pouze pro obráběcí nástroj. Opření hydraulického válce o ložiskovou skříň se projevilo jako nestabilní, protože některé ložiskové skříně nejsou pro přenos tak značné síly ze spodní strany uzpůsobeny.- 1 CZ 302936 B6 kol. By utilizing the cylindrical surface on the inner side of the rim to drive the wheelset, the machined surface of the driving profile is also made available only for the cutting tool. Supporting the hydraulic cylinder against the bearing housing has proven to be unstable because some bearing housing is not adapted to transfer such considerable force from the underside.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Zařízení je určené pro pohon dvojkolí při obrábění jízdních profilů, kde kola dvojkolí jsou na io vnitřní straně věnce opatřená z vnější strany dvojkolí válcovou plochou. Sestává především ze svislého pouzdra, které je opatřeno výškově přestavitelným nosičem, který je opatřený stranově pře stavitelným suportem s hrotem. Pod stranově přestav i tel ným suportem má nosič stranově výsuvnou konzoli se zvedákem. Na svislém pouzdru je výškově přestavitelný držák se stranově vysunutelnými kladkami přitlaěitelnými k válcové ploše. Alespoň jedna z kladek je spojena se zdrojem kroutícího momentu. Výhodou je především využití válcové plochy na vnější straně dvojkolí a přenos reakce přítlačné síly přes hrot, ve kterém jc náprava uložena. Je vhodné, když hrot je otočný.The device is designed for driving wheelsets in machining of driving profiles, where the wheels of wheelsets are on the inner side of the rim equipped with a cylindrical surface on the outside of the wheelset. It consists primarily of a vertical housing which is provided with a height-adjustable carrier which is provided with a laterally adjustable slide support. The carrier has a laterally extendable bracket with a jack under the laterally adjustable support. On the vertical housing there is a height-adjustable holder with laterally extendable rollers which can be pressed against the cylindrical surface. At least one of the pulleys is connected to a torque source. The advantage is mainly the use of the cylindrical surface on the outside of the wheelset and the transmission of the force of pressure reaction via the point in which the axle is mounted. Suitably, the tip is rotatable.

Pro snazší upínání a pro celkovou manipulaci je vhodné, když pouzdro je ustaveno na traverze s vedením rovnoběžným s osou obráběného dvojkolí, po kterém je pouzdro stranově přestavíte lné. Lze tak využít jedno zařízení pro obrábění dvojkolí různého rozchodu.For ease of clamping and overall handling, it is advisable for the bushing to be mounted on a traverse with a guide parallel to the axis of the machined wheel set, after which the bushing is laterally adjustable. It is thus possible to use one device for machining wheelsets of different gauge.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Celkový pohled na zařízení podle vynálezu znázorňuje obr. 1, jednotlivé kroky při postupném ustavení dvojkolí v zařízení podle vynálezu jsou rozfázovány ve schematickém vyobrazení na následujících obrázcích, kde obr. 2 znázorňuje vyzvednutí dvojkolí zvedákem za ložiskový domek do osy hrotu, obr. 3 znázorňuje najetí hrotu do důlku v čele nápravy dvojkolí po odmonto30 vání víka ložiskového domku, obr. 4 znázorňuje přiložení kladek na válcovou plochu kola a obr. 5 znázorňuje uložení kladek v čelním pohledu na kolo.Fig. 1 shows a general view of the device according to the invention, the steps of the successive alignment of the wheelsets in the device according to the invention are shown in a schematic illustration in the following figures, where Fig. 2 shows the lifting of the wheelset by a hoist; 4 shows the application of the rollers to the cylindrical surface of the wheel; and FIG. 5 shows the arrangement of the rollers in a front view of the wheel.

Příklad provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Svislé pouzdro 1 je ustaveno na traverze 6. Po traverze 6 se svislé pouzdro I pohybuje po vedeních 61 a působením pohybového šroubu 62 je stranově přestavitelně. Na traverze 6 jsou svislá pouzdra i uspořádána v párech proti sobě. Každé svislé pouzdro i je opatřeno výškově přestavitelným nosičem 2 opatřeným stranově pře stavitelným suportem 3 s hrotem 31. Výškové přesta40 vení nosiče 2 je zajištěno zvedacím šroubem 71 poháněným motorem 7 upevněným ve svislém pouzdru 1. Zvedací šroub 71 prostupuje zvedací maticí 21 upevněné ve výškově pře stav i tel něm nosiči 2. Pod stranově přestavitelným suportem 3 na nosiči 2 je umístěna stranově výsuvná konzole 5 se zvedákem 5J_. Na svislém pouzdru 1 je výškově přestavitelný držák 4 sc stranově vysunutelnými kladkami 41 přitlaěitelnými k válcové ploše V na vnitřní straně věnce kola K dvojkolí.The vertical sleeve 1 is mounted on the traverse 6. After the traverse 6, the vertical bush 1 moves along the guides 61 and is laterally adjustable by the action of the movement screw 62. On the crossbar 6, the vertical sleeves 1 are arranged in pairs opposite one another. Each vertical housing 1 is provided with a height-adjustable carrier 2 provided with a laterally adjustable support 3 with a tip 31. The height adjustment 40 of the carrier 2 is provided by a lifting screw 71 driven by a motor 7 mounted in the vertical housing 1. The lifting bolt 71 penetrates a lifting nut 21 The support slide 5 with a jack 51 is located below the laterally adjustable support 3 on the support 2. On the vertical housing 1, the height-adjustable holder 4c is with laterally extendable rollers 41 which can be pressed against the cylindrical surface V on the inner side of the wheel rim K of the wheelset.

Alespoň jedna z kladek 41 je spojena se zdrojem kroutícího momentu, který není na výkrese znázorněn.At least one of the pulleys 41 is connected to a torque source not shown in the drawing.

Po najetí vozidla dvojkolím do místa obrábění se vysunou do stran konzole 5. Zvedáky 51 zdola přilehnou k ložiskovému domku D, načež se působením zvedáků 51 dvojkolí nadzvednou. Tím je umožněno odstranit části kolejnic a je umožněn přístup nástroje podúrovňového soustruhu k jízdnímu profilu kol K. Následně se odstraní čelní víko Dl ložiskového domku D a vysunutím suportů 3 se zvednou hroty 31 do osových důlků v nápravě. Tím je drženo dvojkolí ve hrotech 3 1. Následně se zvedák 51 zasune do konzole 5, která se vrátí zpět stranovým pohybem do nosiče 2. Vertikálním pohybem výškově přestavitelného držáku 4 se kladky 41 dostanou nad úroveň válco55 vé plochy V. Jejich stranovým vysunutím se kladky 41 přiblíží ke kolu K a následným snížením polohy držáku 4 přilehnou kladky 41 k válcové ploše V kola K. Velikostí přítlaku kladek 44 k válcové ploše V je vyvozena adheze, která je zárukou přenosu kroutícího momentu z kladek 44 na válcovou plochu V a následně umožní překonat řezný odpor pri opracování jízdních profilů.After the wheelset has been driven to the machining site, they are extended to the sides of the bracket 5. The jacks 51 from below engage the bearing housing D and are then lifted by the wheelset jacks 51. This allows the rail parts to be removed and the sub-lathe tool access to the wheel profile K. Subsequently, the front cover D1 of the bearing housing D is removed and the slides 31 are lifted into the axle pockets in the axle by extending the slides 3. Thus, the wheelset is held in the tines 3 1. Subsequently, the jack 51 is slid into the bracket 5, which is returned by lateral movement into the carrier 2. By vertically moving the height-adjustable holder 4, the rollers 41 reach above the roller surface V. 41, the rollers 41 are adjacent to the cylindrical surface V of wheel K by lowering the position of the bracket 4, and by the amount of thrust of the rollers 44 to the cylindrical surface V an adhesion is obtained which guarantees the transmission of torque from the rollers 44 to the cylindrical surface V. cutting resistance when machining driving profiles.

Claims

PATENT CLAIMS

A device for driving a wheel set in machining of driving profiles, wherein the wheels (K) of the wheels are on the inside of the rim provided with a cylindrical surface (V) on the outside of the wheelset, consisting of a vertical bushing (1). (2) provided with a laterally adjustable support (3) with a spike (31), characterized in that below the laterally adjustable support (3), the vertical housing (1) is provided with a laterally extending bracket (5) with a jack (51); of the sleeve (1) is a height adjustable adjuster (4) with laterally extendable rollers (41) pressed against a cylindrical surface (V), wherein at least one of the rollers (41) is connected to a source of torque.

A wheel set according to claim 1, characterized in that the tip (31) is rotatable.

A wheel set according to claim 1 or 2, characterized in that the housing (1) is mounted on a crossbar (6) with a guide (61), the crossbar (6) being a fixed part of the frame of the device and the guide (61). It is parallel to the axis of the machined wheel set, after which the bush (1) is laterally adjustable.