RU214210U1

RU214210U1 - Portable device for turning wheels without rolling out wheelsets from under the locomotive

Info

Publication number: RU214210U1
Application number: RU2022106648U
Authority: RU
Inventors: Алексей Викторович Обрывалин; Дмитрий Валерьевич Муравьев; Константин Васильевич Аверков
Filing date: 2022-03-14
Publication date: 2022-10-17

Abstract

Полезная модель относится к области механической обработки в условиях ремонтного производства изнашивающихся в эксплуатационный период рабочих поверхностей железнодорожного колеса, а именно поверхности катания и гребня, и является аналогом переносного токарного станка. Переносное устройство для обточки колес без выкатки колесных пар из-под локомотива содержит первый суппорт, включающий резцовый блок, верхнюю каретку продольной подачи с шарико-винтовой передачей, приводимой в движение маховиком, обеспечивающим движение продольной подачи резцового блока относительно обрабатываемой поверхности колеса, и нижнюю каретку поперечной подачи с шарико-винтовой передачей, приводимую в движение маховиком перемещения нижней каретки поперечной подачи, обеспечивающим установку глубины резания, при этом первый суппорт содержит копир, выполненный с пазом и обеспечивающий возможность обработки профиля поверхности катания колес. Устройство дополнительно снабжено вторым суппортом, содержащим резцовый блок, верхнюю каретку продольной подачи с шарико-винтовой передачей, приводимой в движение маховиком, обеспечивающим движение продольной подачи резцового блока относительно обрабатываемой поверхности колеса, и нижнюю каретку поперечной подачи с шарико-винтовой передачей, приводимую в движение маховиком перемещения нижней каретки поперечной подачи, обеспечивающим установку глубины резания, при этом второй суппорт содержит копир, выполненный с пазом и обеспечивающим возможность обработки профиля поверхности катания колес, и пальцами, имеющими возможность скольжения по пазам двух копиров каждого суппорта, и кинематически связывающими резцовые блоки с копирами суппортов, причем первый и второй суппорты соединены между собой захватно-зажимным приспособлением, обеспечивающим закрепление устройства на головках рельсов. Техническим результатом является обеспечение точности обработки и правильности профиля поверхности катания колеса колесной пары локомотива. 2 ил.

The utility model relates to the field of mechanical processing in the conditions of repair production of working surfaces of a railway wheel that wear out during the operational period, namely the tread surface and the ridge, and is an analogue of a portable lathe. SUBSTANCE: portable device for turning wheels without rolling out wheel pairs from under the locomotive contains the first support, including a cutting block, an upper longitudinal feed carriage with a ball screw driven by a flywheel, which ensures the movement of the longitudinal feed of the cutting block relative to the machined wheel surface, and the lower carriage cross feed with a ball screw, driven by a flywheel for moving the lower cross feed carriage, providing a setting of the cutting depth, while the first caliper contains a copier made with a groove and providing the possibility of processing the profile of the wheel rolling surface. The device is additionally equipped with a second caliper containing a cutting block, an upper longitudinal feed carriage with a ball screw driven by a flywheel that ensures the movement of the longitudinal feed of the cutting block relative to the machined wheel surface, and a lower cross feed carriage with a ball screw driven a flywheel for moving the lower carriage of the transverse feed, which provides setting the depth of cut, while the second caliper contains a copier made with a groove and providing the possibility of processing the profile of the wheel tread surface, and fingers that can slide along the grooves of the two copiers of each caliper, and kinematically connecting the cutting blocks with caliper copiers, wherein the first and second calipers are connected to each other by a gripping device that secures the device to the rail heads. The technical result is to ensure the accuracy of processing and the correctness of the profile of the rolling surface of the wheel set of the locomotive. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области технологии машиностроения и механической обработки, а именно к металлорежущим станкам для обточки колесных пар без выкатки их из-под локомотива.The utility model relates to the field of mechanical engineering and machining technology, namely to metal-cutting machines for turning wheel sets without rolling them out from under the locomotive.

Исходя из существующего уровня развития техники, можно выделить аналог устройства для обточки железнодорожных колес без снятия их с транспортных средств. Мобильный полуавтоматический токарный станок содержит станину со средствами крепления к рельсу, по меньшей мере, в двух поперечных сечениях с возможностью регулирования продольного и поперечного смещения. Станок имеет режущий инструмент, закрепленный на верхнем суппорте, который расположен с возможностью перемещения посредством привода, установленного в подшипниковых опорах на нижнем суппорте по оси Υ на продольных направляющих, установленных на верхней поверхности нижнего суппорта. Нижний суппорт расположен с возможностью перемещения посредством привода, установленного в подшипниковых опорах на станине, по оси X на поперечных направляющих, установленных на станине. Станок снабжен формозадающим устройством с копиром в виде пластины, в средней части которой выполнена сквозная фигурная прорезь, имеющая форму, соответствующую профилю обрабатываемого колеса и ориентированная идентично образующей профиля поверхности его катания, копирующим элементом, связанным с верхним суппортом и установленным с возможностью перемещения в прорези упомянутой пластины с контактированием с ее рабочей поверхностью. Станок содержит распорку регулируемой длины, прикрепленную одним концом к станине и выполненную с возможностью зацепления другим концом к рельсу, противолежащему рельсу, к которому прикреплена станина, и опору регулируемой длины, установленную под станиной в зоне крепления распорки. Верхний суппорт и пластина копира установлены в параллельных плоскостях с наклоном на угол α=0-45° в сторону, противоположную расположению на верхнем суппорте режущего инструмента. Станок снабжен 8-юроликовыми каретками, подвижно установленными на продольных и поперечных направляющих и прикрепленных соответственно к верхнему и нижнему суппортам. Упомянутые приводы выполнены в виде шарико-винтовых приводов (ШВП), Каждый конец винта привода ШВП-Х соединен с редуктором, имеющим входной вал, выполненный с возможностью выборочной установки на нем съемного воротка в зависимости от обработки правого или левого колеса колесной пары. Ходовая гайка привода ШВП-Х связана с нижним суппортом, а ходовая гайка привода ΤΤΤΒΠ-Υ закреплена на верхнем суппорте.Based on the current level of development of technology, it is possible to single out an analogue of a device for turning railway wheels without removing them from vehicles. SUBSTANCE: mobile semi-automatic lathe contains a frame with means of attachment to the rail in at least two cross sections with the possibility of adjusting the longitudinal and transverse displacement. The machine has a cutting tool fixed on the upper caliper, which is movable by means of a drive mounted in bearings on the lower caliper along the Υ axis on longitudinal guides mounted on the upper surface of the lower caliper. The lower support is movable by means of a drive mounted in bearings on the frame, along the X axis on transverse guides mounted on the frame. The machine is equipped with a shape-setting device with a copier in the form of a plate, in the middle part of which there is a through figured slot, having a shape corresponding to the profile of the wheel being machined and oriented identically to the generatrix of the profile of its rolling surface, a copying element associated with the upper caliper and installed with the possibility of moving in the slot of the mentioned plates with contact with its working surface. SUBSTANCE: machine comprises adjustable length spacer attached at one end to the frame and configured to be engaged by the other end to the rail opposite the rail to which the frame is attached, and an adjustable length support installed under the frame in the area of the spacer fastening. The upper support and the copier plate are installed in parallel planes with an inclination at an angle of α=0-45° in the direction opposite to the location on the upper support of the cutting tool. The machine is equipped with 8-roller carriages movably mounted on longitudinal and transverse guides and attached to the upper and lower calipers, respectively. The mentioned drives are made in the form of ball screw drives (BSC). Each end of the drive screw of the SHP-X is connected to a gearbox having an input shaft, configured to selectively install a removable crank on it, depending on the processing of the right or left wheel of the wheelset. The lead nut of the SHVP-X drive is connected to the lower support, and the lead nut of the ΤΤΤΒΠ-Υ drive is fixed on the upper support.

Пластина копира разъемно закреплена с возможностью ее регулируемой продольной и поперечной юстировки на скошенных торцах стоек, установленных на станине и разнесенных относительно продольной оси пластины. Копирующий элемент выполнен в виде ролика, установленного на поводке, закрепленном на верхнем суппорте, и контактирующего при перемещении с задней по отношению к нему рабочей поверхностью прорези, выполненной в соответствии с упомянутым профилем. Прикрепление указанной распорки к станине расположено на ее противолежащей стороне по отношению к установленному воротку привода ШВП-Х [1].The plate of the copier is detachably fixed with the possibility of its adjustable longitudinal and transverse adjustment on the beveled ends of the racks mounted on the frame and spaced relative to the longitudinal axis of the plate. The copying element is made in the form of a roller mounted on a leash fixed on the upper caliper and in contact with the working surface of the slot, rear in relation to it, made in accordance with the mentioned profile. The attachment of the specified spacer to the frame is located on its opposite side with respect to the installed crank drive ShVP-X [1].

Недостатками указанного прототипа является возможность обработки только одного колеса за один установ, усложнение конструкции за счет использования механизма регулирования угла наклона верхнего суппорта и пластины копира.The disadvantages of this prototype is the ability to process only one wheel in one setting, the complexity of the design due to the use of the mechanism for adjusting the angle of the upper caliper and plate copier.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является совершенствование конструкции приспособления для обточки железнодорожных колес без снятия их с транспортных средств, обеспечение шероховатости поверхности катания не ниже 3 класса и получение заданного профиля поверхности катания колес.The task to be solved by the claimed device is to improve the design of a device for turning railway wheels without removing them from vehicles, ensuring the roughness of the rolling surface is not lower than class 3 and obtaining a given profile of the rolling surface of the wheels.

Поставленная задача решается за счет того, что в конструкцию устройства вводится второй суппорт с высокоточным копиром, позволяющий обработать профиль поверхности катания двух колес совместно с первым суппортом, а именно: обточить гребень, поверхность катания и фаску на наружной грани колеса.The problem is solved due to the fact that a second caliper with a high-precision copier is introduced into the design of the device, which makes it possible to process the profile of the tread surface of two wheels together with the first caliper, namely: to grind the ridge, the tread surface and the chamfer on the outer edge of the wheel.

Переносное устройство для обточки колес без выкатки колесных пар из-под локомотива предназначено для восстановления профиля поверхности катания колеса колесно-моторного блока. Техническим результатом полезной модели является обеспечение точности обработки и правильности профиля поверхности катания колеса колесной пары локомотива.A portable device for turning wheels without rolling out wheel pairs from under the locomotive is designed to restore the profile of the rolling surface of the wheel of the wheel-motor unit. The technical result of the utility model is to ensure the accuracy of processing and the correctness of the profile of the rolling surface of the wheelset of the locomotive.

Переносное устройство для обточки колес без выкатки колесных пар из-под локомотива (фиг. 1) состоит из двух суппортов 1, соединенных между собой захватно-зажимным приспособлением 9 и монтируемых на рельс 10. Суппорты включают каретки продольного и поперечного перемещения и обеспечивают движения подач двух резцовых блоков 4 (резцы с чашечной твердосплавной пластиной) при помощи шарико-винтовых передач кареток для обточки левого и правого бандажей колес 11 локомотива. Точность и правильность обработки профиля поверхности катания колеса обеспечивается наличием в конструкции суппорта копира 7, позволяющего обработать профиль поверхности катания колес согласно требуемым параметрам. Колесно-моторный блок при этом вывешивается на домкратах, суппорты 1 монтируются на головку рельса 10, колесная пара приводится во вращение посредством тягового электродвигателя локомотива, резцовый блок 4 с чашечной пластиной выставляется в исходную точку с учетом установленной глубины резания и выполняется механическая обработка профиля поверхности катания колес 11 по копиру 7.A portable device for turning wheels without rolling out wheelsets from under the locomotive (Fig. 1) consists of two calipers 1 connected to each other by a clamping device 9 and mounted on a rail 10. The calipers include carriages of longitudinal and transverse movement and provide movement of feeds of two cutting blocks 4 (cutters with a cup hard-alloy plate) using ball-screw carriages for turning the left and right tires of the wheels 11 of the locomotive. The accuracy and correctness of processing the profile of the wheel rolling surface is ensured by the presence of a copier support 7 in the design, which makes it possible to process the profile of the wheel rolling surface according to the required parameters. In this case, the wheel-motor unit is hung on jacks, the calipers 1 are mounted on the rail head 10, the wheel pair is driven by the traction motor of the locomotive, the cutting unit 4 with the cup plate is set to the starting point, taking into account the set cutting depth, and the profile of the tread surface is machined wheels 11 on copier 7.

Каретки продольного и поперечного перемещения резцового блока 4 в корпусе 5 с чашечной твердосплавной пластиной, установленного на опорной плите 6, размещаются в корпусе суппорта 1 (фиг.2). Вращение маховика 2 обеспечивает движение продольной подачи резцового блока 4 относительно обрабатываемой поверхности колеса 11 за счет действия шарико-винтовой передачи верхней каретки поперечной подачи. При этом шарнирный палец 8, кинематически связывающий резцовый блок 4 с копиром 7, скользит по фигурному пазу копира, воспроизводя траекторию движения на обрабатываемой поверхности с целью достижения требуемой точности и правильности профиля колеса. Для задания глубины резания и установки резцового блока 4 в исходную точку используется маховик 3 перемещения нижней каретки поперечной подачи, приводимой в движение при помощи шарико-винтовой передачи. Тяга захватно-зажимного приспособления 9 соединяет суппорты 1 устройства между собой и предназначается для закрепления устройства на головках рельсов 10.The carriage of the longitudinal and transverse movement of the cutting unit 4 in the housing 5 with a cup of hard-alloy plate, mounted on the base plate 6, is placed in the caliper housing 1 (figure 2). The rotation of the flywheel 2 ensures the movement of the longitudinal feed of the cutting unit 4 relative to the machined surface of the wheel 11 due to the action of the ball screw of the upper carriage of the transverse feed. In this case, the hinge pin 8, which kinematically connects the cutting block 4 with the copier 7, slides along the figured groove of the copier, reproducing the trajectory of movement on the surface being machined in order to achieve the required accuracy and correctness of the wheel profile. To set the depth of cut and set the cutting block 4 to the starting point, the flywheel 3 is used to move the lower cross feed carriage, driven by a ball screw. The gripper rod 9 connects the calipers 1 of the device to each other and is intended for fixing the device on the rail heads 10.

1. Пат. RU2716611 C2 Российская федерация, В23В 5/32 (2020.02). Мобильный полуавтоматический токарный станок для обработки поверхности катания колесной пары рельсового транспортного средства / К.Ю. Чернов. -№2018130878; заявл. 27.08.2018; опубл. 13.03.2020.1. Pat. RU2716611 C2 Russian Federation, В23В 5/32 (2020.02). Mobile semi-automatic lathe for processing the rolling surface of a wheel pair of a rail vehicle / K.Yu. Chernov. -No. 2018130878; dec. 08/27/2018; publ. 03/13/2020.

Claims

A portable device for turning wheels without rolling out wheelsets from under the locomotive, containing the first support, including a cutting block, an upper longitudinal feed carriage with a ball screw driven by a flywheel, which ensures the movement of the longitudinal feed of the cutting block relative to the machined wheel surface, and the lower a cross feed carriage with a ball screw, driven by a handwheel for moving the lower cross feed carriage, providing a setting of the cutting depth, while the first caliper contains a copier made with a groove and providing the possibility of processing the profile of the wheel rolling surface, characterized in that it is equipped with a second a caliper containing a cutting block, an upper longitudinal feed carriage with a ball screw driven by a flywheel that ensures the movement of the longitudinal feed of the cutting block relative to the machined wheel surface, and a lower cross feed carriage with a ball screw driven by a flywheel for moving the lower cross feed carriage, which provides setting the depth of cut, while the second caliper contains a copier made with a groove and providing the possibility of processing the profile of the wheel tread surface, and fingers that can slide along the grooves of the two copiers of each caliper, and kinematically connecting the cutting blocks with the caliper copiers, wherein the first and second calipers are interconnected by a gripping-clamping device, which secures the device to the rail heads.