JP4686039B2 - 圧入車輪の検圧装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は、鉄道車両用台車の組立ラインにおいて、車軸に圧入された車輪に所定の荷重を付加して緩みを検査する検圧装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の検圧作業は、図8および図9に示すようにして行なわれていた。すなわち、図8に示すように、両車輪2a,2bを圧入した車軸3を、左右のプレスシリンダ6a,6b間に配置し、まず車軸3の一端3a側の車輪2aと一方のプレスシリンダ6a間にプレス荷重受け金物23aを介在させて、他方のプレスシリンダ6bにより車軸3の他端3b面に所定の検圧荷重を付加する。そして、このときのプレスシリンダ6bのロッド6’の変位を検出し、一定値以上であれば一方の車輪2aの締め代が緩く、位置ずれ(変位)が生じたと判断する。
【0003】
次いで、図9に示すように、車軸3の他端3b側の車輪2bと他方のプレスシリンダ6b間にプレス荷重受け金物23bを介在させて、一方のプレスシリンダ6aにより車軸3の一端3a面に所定の検圧荷重を付加する。そして、前記同様にプレスシリンダ6aのロッド6’の変位を検出して、他方の車輪2bの位置ずれを調べるのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の検圧作業では、車軸3の両側に圧入された車輪2a,2bを検圧するのに、同様の検圧作業を2回繰り返す必要があり、かなりの時間を要していた。また、車軸3の左右の端面がプレスシリンダ6a,6bの加圧面となっているため、該両端面部に高面圧による損傷が生じ易い。しかも車軸3の端面が加圧されると、車軸3の軸端から車輪ボス面にかけての縮み量も大きくなるため、これが検出量に影響を与えて検圧精度を悪化させる要因となっていた。
【0005】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、1個のプレスシリンダによる1回の検圧作業で、車軸に圧入された左右両車輪の検圧測定を同時に行なうことができ、しかも車軸の端面にはプレス荷重がかからず、車軸の縮みによる影響をほとんど受けない高精度の車輪検圧装置の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の検圧装置は、両端に車輪を圧入した車軸を所定位置に固定する位置決め機構と、位置決めされた車軸の一端側外方に、ロッド先端を車軸の軸端に対峙させて設けた片側1個のプレスシリンダと、プレスシリンダのロッド前方に設けられ、中心に車軸一端側の嵌入孔を備える車輪押し金物と、前記プレスシリンダからの荷重反力を付加するべく、位置決めされた車軸の他端側外方に設けられ、中心に車軸他端側の嵌入孔を備える車輪受け金物とよりなる。そして、片側1個のプレスシリンダにて所定の検圧荷重を、それぞれ車輪押し金物と車輪受け金物を介して車軸両端の車輪に同時に付加するとともに、片側1個のプレスシリンダ側に装備されたプレスシリンダのロッドの変位を検出するセンサと、反プレスシリンダ側に設けられて車軸の変位を検出するセンサとにより、上記両車輪の検圧荷重による変位を検出するものである。
【0007】
この場合、車輪押し金物および車輪受け金物は、いずれも嵌入孔の下部が開口され、車軸の軸端に対して上方から外嵌可能な馬蹄形をなすとともに、昇降および車軸の軸方向に移動可能に設けておくのがよい。
【0008】
また 検圧荷重が車輪押し金物を介して付加される一方の車輪に生じた変位は、プレスシリンダのロッドの変位を検出するセンサの検出値にて検出し、検圧荷重が車輪受け金物を介して付加される他方の車輪に生じた変位は、車軸の変位を検出するセンサまたは上記ロッドの変位を検出するセンサのいずれかの検出値にて検出する。そして、双方の車輪に同時に生じた変位は、他方の車輪に生じた変位を、車軸の変位を検出するセンサの検出値で検出し、一方の車輪に生じた変位を、前記ロッドの変位を検出するセンサの検出値と、車軸の変位を検出するセンサの検出値との差として検出する。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1および図2に示すように、本発明に係る圧入車輪の検圧装置は、左右両端部に車輪2a,2bが圧入された車軸3(輪軸)を所定位置に固定する位置決め機構1と、プレスシリンダ6と、車輪押し金物11と、車輪受け金物15とを備えている。
【0010】
すなわち、図示例の位置決め機構1は、車輪押し金物11〜12間を走行する平坦なフリーテーブル5上に輪軸の搬送レール4,4を敷設するとともに、該各レール4,4の側部に、図3に示すような対のローラ式Vブロック1a、1aを設けたものである。これらのローラ式Vブロック1a,1aは、油圧シリンダ1bで昇降するようになっており、上昇させると、搬送レール4,4上の各車輪2a,2bのフランジトップを下方より支持して、車軸3全体を水平に固定する。
【0011】
位置決めされた車軸3の一端3a側外方には、プレスシリンダ6が設けてある。このプレスシリンダ6は、門形に組まれた本体フレーム7の一方の垂直部7aに水平に固定してあり、そのロッド6’端面が車軸3の一端3a面に対峙させてある。ロッド6’の端面には、後述する車輪押し金物が昇降する際の案内板8が設けてある。この案内板8の背面側には、リニアスケールセンサ9のスケール先端をエアーシリンダ10で圧着させて取り付けてあり、ロッド6’端面の伸長・縮退時の変位が連続的に検出されるようになっている。
【0012】
プレスシリンダ6のロッド6’前方には、車輪押し金物11が設けてある。この車輪押し金物11は、上記ロッド6’と、車軸3の一端3a側に圧入された車輪2aとの間に介在させて、該車輪2aにプレスシリンダ6からの所定の検圧荷重を付加するものであり、その中心部には、軸端3aとの当たりを逃がすための軸端3aの嵌入孔12が設けてある。
【0013】
図示例の車輪押し金物11は、図4に示すように、嵌入孔12の下部を開口12’し、軸端3aに対して上方から外嵌できる馬蹄形に形成してある。そして、本体フレーム7の水平部7cよりロッドの前方に吊り下げるとともに、油圧シリンダ13にて昇降可能に、かつ油圧シリンダ14にて水平移動可能に設けている。また金物11の後部は、昇降時に前記案内板8に沿って摺動する摺動板11’に形成してある。
【0014】
前記フリーテーブル5上に載置された車軸3の他端3b側外方には、車輪受け金物15が設けてある。この車輪受け金物15は、本体フレーム7の他方の垂直部7bと、車軸3の他端3b側に圧入された車輪2bとの間に介在させて、該車輪2bにプレスシリンダ6からの検圧荷重の反力を付加するものであり、その中心部には、軸端3bとの当たりを逃がすための軸端3bの嵌入孔16が設けてある。
【0015】
図示例の車輪受け金物15は、前記した車輪押し金物11と同様に、嵌入孔16の下部に開口16’を設けて車軸3の軸端3bに対して上方から外嵌できる馬蹄形に形成してある。そして、同じく本体フレーム7の水平部7cより油圧シリンダ17にて昇降可能に、かつ油圧シリンダ18にて水平移動可能に吊り下げてある。また、該金物15の後部は、昇降用の摺動板19に形成してあり、本体フレーム7の他方の垂直部7bには、この摺動板19が金物15の昇降時に摺動する案内板20が設けてある。
【0016】
上記の摺動板19には、嵌入孔16に通じる貫通孔19’が設けてあり、案内板20には、本体フレーム7の垂直部7b内部に通じる貫通孔20’が設けてある。これらの両貫通孔19’、20’は、車輪受け金物15が降下し、車軸3の軸端3bを外嵌した状態で互いに連通するようになっている。本体フレーム7の垂直部7b内部には、これらの両貫通孔19’、20’を通して車輪受け金物15の嵌入孔16内に挿入するリニアスケールセンサ21が設けてある。このリニアスケールセンサ21は、車軸3の軸方向変位を連続的に検出するものであり、リニアスケールの先端がエアーシリンダ22で嵌入孔16内に挿入され、車軸3の軸端3b面に圧着するようになっている。
【0017】
次に、上記の如く構成された装置により検圧を行なう手順について説明する。
【0018】
車輪2a,2bが圧入された車軸3を搬送レール4,4を介してフリーテーブル5上に搬入し、位置決め機構1,1にて定位置に位置決めする。このとき、図5に示すように、車輪押し金物11と車輪受け金物15は、いずれも車軸の軸端3a,3bとの接触を避けるために上昇させておく。またプレスシリンダ6のロッド6’の変位を検出するリニアスケールセンサ9はロッド6’先端の案内板8に圧着しておく。車軸3の変位を検出するリニアスケールセンサ21は、本体フレーム7の他方の垂直部7b内に後退させておく。
【0019】
そうして車軸3がフリーテーブル5上の所定の位置に載置されると、図6に示すように、車輪押し金物11と車輪受け金物15を下降させる。これにより車輪押し金物11は、その嵌入孔12に車軸の一端3a側を嵌入してプレスシリンダ6のロッド6’先端と一方の車輪2aとの間に位置決めされる。また車輪受け金物15は、その嵌入孔16に車軸3の他端3b側を嵌入して、本体フレーム7の他方の垂直部7bと他方の車輪2bとの間に位置決めされる。本体フレーム7の上記垂直部7b内より車輪受け金物15の嵌入孔16にリニアスケールセンサ21を挿入し、その先端を車軸3の他端3b面にエアーシリンダ22で圧着させる。
【0020】
次いで、図7に示すように、プレスシリンダ6を作動し、ロッド6’を伸長させると、車軸3の一方の車輪2aには、プレスシリンダ6の発生する所定の検圧荷重が車輪押し金物11を介して付加され、他方の車輪2bには、その反力が車輪受け金物15を介して付加される。このとき、一方の車輪2aに生じた変位(位置ずれ)は、車輪押し金物11に直結するロッド6’の変位を連続的に検出しているリニアスケールセンサ9の検出値により検出される。また、他方の車輪2bに生じた変位は、相対的に移動する車軸3の変位を連続的に検出しているリニアスケールセンサ21または前記リニアスケールセンサ9のいずれによっても検出される。そして、双方の車輪2a,2bに変位が同時に生じた場合は、他方の車輪2bの変位がリニアスケールセンサ21の検出値で検出され、一方の車輪2aの変位がリニアスケールセンサ9の検出値と、リニアスケールセンサ21の検出値との差として検出される。
【0021】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明の検圧装置によれば、車軸の両側に圧入された車輪に対して片側1個のプレスシリンダで同時に検圧荷重を付加し、プレスシリンダ側でロッド変位を、反プレスシリンダ側で車軸変位をそれぞれ検出することにより、両車輪に生じる変位を同時に検出することができる。したがって、車軸両側の車輪に対して同じ検圧作業を2回繰り返す必要がなく、作業時間が大幅に短縮される。また、車軸の端面には荷重がかからず、両車輪のボス面を加圧する構造であるから、均等負荷が掛けられ、軸の縮みによる悪影響もほとんどないので、極めて信頼性の高い高精度な検圧測定を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の圧入装置を示す正面図である。
【図2】図1の平面図である。
【図3】ローラ式Vブロックを説明する要部断面図である。
【図4】図1のA−A断面図である。
【図5】本発明装置の動作を説明する正面図である。
【図6】本発明装置の動作を説明する正面図である。
【図7】本発明装置の動作を説明する正面図である。
【図8】従来の圧入装置を説明する正面図である。
【図9】従来の圧入装置を説明する正面図である。
【符号の説明】
1 位置決め機構
2a,2b 車輪
3 車軸
5 フリーテーブル
6 プレスシリンダ
6’ ロッド
9 リニアスケールセンサ
11 車輪押し金物
12 嵌入孔
15 車輪受け金物
16 嵌入孔
21 リニアスケールセンサ
Claims (3)
- 両端に車輪(2a,2b)を圧入した車軸(3)を定位置に固定する位置決め機構(1)と、位置決めされた車軸(3)の一端側外方に、ロッド先端を車軸(3)の軸端に対峙させて設けた片側1個のプレスシリンダ(6)と、プレスシリンダ(6)のロッド前方に設けられ、中心に車軸一端側(3a)の嵌入孔(12)を備える車輪押し金物(11)と、前記プレスシリンダ(6)からの荷重反力を付加するべく車軸(3)の他端側外方に設けられ、中心に車軸他端側(3b)の嵌入孔(16)を備える車輪受け金物(15)とよりなり、片側1個のプレスシリンダ(6)にて所定の検圧荷重を、それぞれ車輪押し金物(11)と車輪受け金物(15)を介して車軸両端の車輪(2a,2b)に同時に付加するとともに、片側1個のプレスシリンダ側に装備されてプレスシリンダ(6)のロッド(6’)の変位を検出するセンサ(9)と、反プレスシリンダ側に設けられて車軸(3)の変位を検出するセンサ(21)とにより、上記両車輪(2a,2b)の検圧荷重による変位を検出することを特徴とする圧入車輪の検圧装置。
- 車輪押し金物(11)および車輪受け金物(15)は、いずれも嵌入孔(12,16)の下部が開口され、車軸(3)の軸端に対して上方から外嵌可能な馬蹄形をなすとともに、昇降および車軸(3)の軸方向に移動可能に設けられる請求項1に記載の圧入車輪の検圧装置。
- 検圧荷重が車輪押し金物(11)を介して付加される一方の車輪(2a)に生じた変位は、プレスシリンダ(6)のロッド(6’)の変位を検出するセンサ(9)の検出値にて検出し、検圧荷重が車輪受け金物(15)を介して付加される他方の車輪(2b)に生じた変位は、車軸(3)の変位を検出するセンサ(21)または上記ロッド(6’)の変位を検出するセンサ(9)のいずれかの検出値にて検出し、双方の車輪(2a,2b)に同時に生じた変位は、他方の車輪(2b)に生じた変位を、車軸(3)の変位を検出するセンサ(21)の検出値で検出し、一方の車輪(2a)に生じた変位を、前記ロッド(6’)の変位を検出するセンサ(9)の検出値と、車軸(3)の変位を検出するセンサ(21)の検出値との差として検出することを特徴とする請求項1又は2に記載の車輪の検圧装置。
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