RU2309831C1

RU2309831C1 - Plant for pressing off wheels from wheel-set axles

Info

Publication number: RU2309831C1
Application number: RU2006113280/02A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Михайлович Иванов (RU); Геннадий Михайлович Иванов; Леонид Сиднеевич Столбов (RU); Леонид Сиднеевич Столбов; Игорь Витольдович Орлик (RU); Игорь Витольдович Орлик; Владимир Константинович Свешников (RU); Владимир Константинович Свешников; Лев Борисович Бублис (RU); Лев Борисович Бублис; Олег Владимирович Антоненков (RU); Олег Владимирович Антоненков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭНИМС-Интергидропривод"
Priority date: 2006-04-20
Filing date: 2006-04-20
Publication date: 2007-11-10
Also published as: RU2006113280A

Abstract

FIELD: railway transport; repair of rolled wheels.

SUBSTANCE: according to invention, front and rear plates braced by load-bearing studs with nuts are installed on base to form power unit. Rear plate carries piston hydraulic cylinder with hollow rod and piston with bore. Additional piston and rod are installed, according, in bore of piston and space of hollow rod. Rod thrust against central end face of wheel-set axle. Hollow rod thrust against end face of stepped bore of wheel-set axle found between seat steps for wheel hub and for bearings. Slot is made in front plate for fitting wheel-set axle and thrusting of wheel hub against front plate. Support for wheel-set axle is installed for vertical displacement on base from outer side of power unit. Front plate is braced to base by bolts and bushings and it can displace longitudinal through value of linear deformations. Centers of holes for studs in plates are arranged over circumference with center coinciding with longitudinal axis of hydraulic cylinder.

EFFECT: simplified design of plant, improved reliability and quality of pressing off.

5 dwg

Description

Установка для распрессовки колес с осей колесных пар предназначена для демонтажа цельнокатаных колес с колесных пар с осями и ориентирована на использование в условиях вагоноремонтных предприятий и ремонтных цехов железнодорожных депо.The installation for unpressing wheels from axles of wheelsets is designed for dismantling solid-rolled wheels from wheelsets with axles and is oriented to use in the conditions of car repair enterprises and repair shops of railway depots.

Известна установка для распрессовки колес с осей колесных пар, содержащая установленные на основании рабочий гидроцилиндр и ложемент для установки колесной пары, жестко соединенный тягами с рабочим гидроцилиндром и дополнительной опорой, гидростанцию. US 3399447, 03.09.1968.A known installation for extruding wheels from the axles of the wheelset, containing installed on the basis of the working hydraulic cylinder and a tool tray for installing the wheelset, rigidly connected by rods to the working hydraulic cylinder and an additional support, a hydraulic station. US 3399447, 09/03/1968.

Недостатками данного устройства являются его большие габариты, сложность крепления к раме ложемента и его невысокая надежность конструкции.The disadvantages of this device are its large dimensions, the difficulty of attaching to the frame of the lodgement and its low reliability design.

Наиболее близким техническим решением к описываемому по своей технической сущности является установка для распрессовки колес с осей колесных пар, содержащая переднюю и заднюю плиты, установленные на основании и стянутые между собой силовыми шпильками с гайками с образованием силового блока, поршневой гидроцилиндр, закрепленный на задней плите, а в передней плите выполнен паз с возможностью установки в него оси колесной пары и упора ступицы колеса в переднюю плиту через опорную шайбу, под действием полого штока гидроцилиндра, гидростанцию и рукава высокого давления. SU 123557, опубл. 1959.The closest technical solution to the described in its technical essence is an installation for extruding wheels from the axles of the wheelsets, containing front and rear plates mounted on the base and pulled together by power pins with nuts to form a power block, a piston hydraulic cylinder mounted on the rear plate, and in the front plate, a groove is made with the possibility of installing the axle of the pair of wheels and the wheel hub in the front plate through the support washer, under the action of the hollow rod of the hydraulic cylinder, hydrostatic iju and high pressure hoses. SU 123557, publ. 1959.

Недостатком данного устройства является сложность конструкции задней плиты, а именно установки внутри нее гидроцилиндра на сферическом подпятнике и амортизационном резиновом кольце. Кроме того, для распрессовки колес с осей колесных пар требуется два насоса, один из которых высокого давления, что усложняет и удорожает установку в целом. Другим недостатком являются высокие требования к обеспечению уплотнения камеры высокого давления в процессе образования масляного клина в период первоначального страгивания и трудность создания масляного клина.The disadvantage of this device is the complexity of the design of the rear plate, namely, the installation inside it of a hydraulic cylinder on a spherical thrust bearing and a shock-absorbing rubber ring. In addition, two pumps are required to press the wheels off the axles of the wheelsets, one of which is of high pressure, which complicates and increases the cost of the installation as a whole. Another disadvantage is the high requirements for ensuring the sealing of the high-pressure chamber during the formation of the oil wedge during the initial stragging and the difficulty of creating an oil wedge.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, повышение надежности, простоты и качества процесса распрессовки.The objective of the invention is to simplify the design, increase the reliability, simplicity and quality of the process of extrusion.

Поставленная задача решена и технический результат достигнут за счет того, что установка для распрессовки колес с осей колесных пар содержит переднюю и заднюю плиты, установленные на основании и стянутые между собой силовыми шпильками с гайками с образованием силового блока, поршневой гидроцилиндр, закрепленный на задней плите, а в передней плите выполнен паз с возможностью установки в него оси колесной пары и упора ступицы колеса в переднюю плиту через опорную шайбу, под действием полого штока гидроцилиндра, гидростанцию и рукава высокого давления, при этом новым является то, что она снабжена подставкой под ось колесной пары, закрепленной на основании, с внешней стороны силового блока, с возможностью вертикального перемещения, при этом передняя плита притянута к основанию через болты и втулки с возможностью смещения в продольном направлении на величину линейных деформаций, а центры отверстий под шпильки в плитах расположены на окружности, имеющей центр, совпадающий с продольной осью гидроцилиндра, кроме того, в поршне выполнена расточка, сообщенная с полостью полого штока, и в них установлен соответственно дополнительный поршень и шток, при этом последний выполнен с возможностью упора в центральный торец оси колесной пары, а полый шток с возможностью упора в торец ступенчатой проточки, расположенной на оси колесной пары, между посадочной ступенью под ступицу колеса и подшипники.The problem is solved and the technical result is achieved due to the fact that the installation for extruding the wheels from the axles of the wheelsets contains front and rear plates mounted on the base and pulled together by power pins with nuts to form a power unit, a piston hydraulic cylinder mounted on the rear plate, and in the front plate, a groove is made with the possibility of installing the axle of the wheelset and the wheel hub in the front plate through the support washer, under the action of the hollow rod of the hydraulic cylinder, the hydraulic station and sleeves are high pressure, while new is that it is equipped with a stand for the axle of the pair of wheels mounted on the base, on the outside of the power unit, with the possibility of vertical movement, while the front plate is pulled to the base through bolts and bushings with the possibility of displacement in the longitudinal direction by the magnitude of linear deformations, and the centers of the holes for the studs in the plates are located on a circle having a center coinciding with the longitudinal axis of the hydraulic cylinder, in addition, a bore is made in the piston, communicated with the cavity of the hollow eye, and they respectively installed an additional piston and rod, the latter being made with the possibility of abutment in the central end face of the axis of the wheel pair, and the hollow rod with the possibility of abutment in the end face of the stepped groove located on the axis of the wheel pair, between the landing step under the wheel hub and bearings.

Установка подставки под ось колесной пары, закрепленной на основании, с возможностью вертикального перемещения позволяет компенсировать незначительный перекос при установке колесной пары.Installing the stand under the axis of the wheelset, mounted on the base, with the possibility of vertical movement allows you to compensate for a slight skew when installing the wheelset.

Благодаря тому что передняя плита притянута к основанию через болты и втулки с возможностью смещения в продольном направлении на величину линейных деформаций, рабочие усилия при распрессовке колес не передаются на основание и соответственно на фундамент.Due to the fact that the front plate is pulled to the base through bolts and bushings with the possibility of displacement in the longitudinal direction by the amount of linear deformations, the working forces when pressing the wheels are not transmitted to the base and, accordingly, to the foundation.

Благодаря тому что центры отверстий под шпильки в плитах расположены на части окружности, имеющей центр, совпадающий с центром продольной оси гидроцилиндра и паза передней плиты, продольные напряжения, возникающие при приложении нагрузки на ось, равномерно распределяются по контуру паза передней плиты, что повышает ее прочность.Due to the fact that the centers of the holes for the studs in the plates are located on a part of the circle having a center coinciding with the center of the longitudinal axis of the hydraulic cylinder and the groove of the front plate, the longitudinal stresses that occur when the axle loads are applied are evenly distributed along the contour of the groove of the front plate, which increases its strength .

Выполнение в поршне гидроцилиндра расточки и установки в нее дополнительного поршня и штока, с возможностью упора последнего в центральный торец оси колесной пары, а полого штока с возможностью упора в торец ступенчатой проточки, расположенной на оси колесной пары, между посадочной ступенью под ступицу колеса и подшипники, позволяет, при равенстве площадей поршней со стороны поршневой полости, получить равномерное распределение нагрузки на торец оси колесной пары, что уменьшает контактное напряжение в зоне приложения нагрузки и предотвращает смятие оси по посадочным местам под ступицу колеса и подшипники.Performing a bore in the piston of the hydraulic cylinder and installing an additional piston and rod in it, with the possibility of stopping the latter against the center end of the wheel pair axis, and a hollow rod with the possibility of stopping at the end of the stepped groove located on the wheel pair axis, between the landing step under the wheel hub and bearings , allows, with the equality of the area of the pistons from the side of the piston cavity, to obtain a uniform load distribution on the end face of the axis of the wheelset, which reduces contact stress in the area of application of the load and prevents raschaet axis collapse of seats for the wheel hub and bearing.

Технический результат, достигаемый при этом, - повышение надежности установки в целом и качества распрессовки колес с осей колесных пар.The technical result achieved in this case is to increase the reliability of the installation as a whole and the quality of the extrusion of wheels from the axles of the wheelsets.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:

На фиг.1 показан общий вид установки для распрессовки колес с осей колесных пар.Figure 1 shows a General view of the installation for extruding wheels from the axles of the wheelsets.

На фиг.2 показан вид сверху установки.Figure 2 shows a top view of the installation.

На фиг.3 показан вид А на фиг.1 без силовых гаек.Figure 3 shows a view A of figure 1 without power nuts.

На фиг.4 показано место I на фиг.1In Fig.4 shows a place I in Fig.1

На фиг.5 схематично показан гидроцилиндр в рабочем положении.Figure 5 schematically shows the hydraulic cylinder in the working position.

Установка для распрессовки колес с осей колесных пар содержит переднюю 1 и заднюю 2 плиты, установленные на основании 3 и стянутые между собой четырьмя силовыми шпильками 4 с гайками 5, с образованием силового блока. Поршневой гидроцилиндр 6 закреплен своим основанием на задней плите 2. В передней плите 1 выполнен паз 7, в который заводится ось колесной пары, с возможностью упора ступицы колеса в переднюю плиту 1 через опорную шайбу 8, под действием полого штока 9 гидроцилиндра 6. Гидростанция 10, рукава высокого давления 11. Установка дополнительно снабжена жестко закрепленной на основании 3 между плитами 1 и 2 подставкой 12 под гидроцилиндр 6, расположенной со стороны его полого штока 9, и подставкой 13 под ось колесной пары, закрепленной на основании 3 с внешней стороны силового блока, оппозитно подставке 12 относительно плиты 1, с возможностью вертикального перемещения, обеспечиваемого, например, упругой прокладкой, установленной на основании 3, под подставкой 13. При этом передняя плита 1 притянута к основанию 3 через болты 14 и втулки 15 с возможностью смещения в продольном направлении на величину линейных деформаций, кроме того, центры 16 отверстий 17 под шпильки 4 в плитах 1 и 2 расположены на части окружности 18, имеющей центр 19, совпадающий с центром продольной оси гидроцилиндра 6 и паза 7 передней плиты 1.Installation for extruding the wheels with the axles of the wheelset contains a front 1 and rear 2 plates mounted on the base 3 and pulled together by four power pins 4 with nuts 5, with the formation of the power block. The piston hydraulic cylinder 6 is fixed with its base on the rear plate 2. In the front plate 1 there is a groove 7 in which the axle pair is inserted, with the possibility of stopping the wheel hub in the front plate 1 through the support washer 8, under the action of the hollow rod 9 of the hydraulic cylinder 6. Hydrostation 10 , high pressure hoses 11. The installation is additionally equipped with a support 12 under the hydraulic cylinder 6, located on the side of its hollow rod 9, and a support 13 under the axle of the pair of wheels fixed on the base 3 with an external support rigidly fixed on the base 3 between the plates 1 and 2 the torons of the power unit, opposite to the stand 12 relative to the plate 1, with the possibility of vertical movement, provided, for example, by an elastic gasket mounted on the base 3, under the stand 13. In this case, the front plate 1 is pulled to the base 3 through the bolts 14 and the sleeve 15 with the possibility of displacement in the longitudinal direction by the amount of linear deformations, in addition, the centers 16 of the holes 17 for the studs 4 in the plates 1 and 2 are located on a part of a circle 18 having a center 19 coinciding with the center of the longitudinal axis of the hydraulic cylinder 6 and the groove 7 of the front plate one.

А также установка содержит электрошкаф 20 с пультом управления, конечный выключатель 21, блок манометра 22, электрические кабели 23, настил 24.And also the installation contains a control cabinet 20 with a control panel, a limit switch 21, a pressure gauge block 22, electrical cables 23, flooring 24.

В поршне 25 гидроцилиндра 6 выполнена расточка, сообщенная с полостью полого штока 9, и в них установлен соответственно дополнительный поршень 26 и шток 27, при этом последний выполнен с возможностью упора в центральный торец оси 28 колесной пары, а полый шток 9 с возможностью упора в торец ступенчатой проточки 29, расположенной на оси 28 колесной пары, между посадочной ступенью 30 под ступицу колеса 31 и подшипники 32, при этом площади поршней 25, 26 со стороны поршневой полости 33 могут быть выполнены равными. Гидростанция 10 сообщена рукавами высокого давления 11 с поршневой 33 и штоковой 34 полостями гидроцилиндра 6.In the piston 25 of the hydraulic cylinder 6, a bore is made that communicates with the cavity of the hollow rod 9, and an additional piston 26 and rod 27 are installed in them, the latter being made with the possibility of abutment against the central end face of the axle 28 of the wheel pair, and the hollow rod 9 with the possibility of abutment the end face of the stepped groove 29 located on the axis 28 of the wheelset between the landing step 30 under the wheel hub 31 and the bearings 32, while the area of the pistons 25, 26 from the side of the piston cavity 33 can be made equal. The hydroelectric station 10 is communicated with high pressure hoses 11 with a piston 33 and a rod 34 with the cavities of the hydraulic cylinder 6.

Технологическая оснастка для распрессовки колес 31 с оси 28 колесной пары состоит из втулки 35 и алюминиевой прокладки 36.Tooling for extruding the wheels 31 from the axis 28 of the wheelset consists of a sleeve 35 and an aluminum strip 36.

Установка для распрессовки колес с осей колесных пар работает следующим образом.Installation for extruding wheels with the axles of the wheelset works as follows.

Перед началом работы следует убедиться, что предохранительные клапаны (на чертеже не показаны), входящие в состав гидростанции 10, отрегулированы на соответствующее рекомендациям давление. Шток 9 и шток 27 гидроцилиндра 6 должны находиться в исходном (втянутом) положении.Before starting work, make sure that the safety valves (not shown in the drawing) that are part of the hydraulic power station 10 are adjusted to the recommended pressure. The rod 9 and the rod 27 of the hydraulic cylinder 6 should be in the original (retracted) position.

Далее работа должна производиться в следующем порядке.Further work should be carried out in the following order.

Колесная пара поднимается со стапеля (или с пола) с помощью консольно-поворотного крана (на чертеже не показан), оборудованного захватными устройствами для подъема и перемещения колесной пары за ободы обоих колесных дисков. Захваты должны иметь фиксирующие устройства, исключающие их самопроизвольное отсоединение от ободов при ослаблении натяжения тросов.A pair of wheels rises from the slipway (or from the floor) using a jib crane (not shown in the drawing) equipped with grippers for lifting and moving the wheelset over the rims of both wheels. Grips should have fixing devices, excluding their spontaneous disconnection from the rims when the tension of the cables is weakened.

Колесная пара устанавливается в рабочее положение, как показано на фиг.5, при этом торец ступицы колеса 31 доводится до упора в опорную шайбу 8 передней плиты 1. Тросы с захватами ослабляются, но захваты с колес 31 не снимаются.The wheelset is installed in the working position, as shown in Fig. 5, while the end of the wheel hub 31 is brought to the stop in the support washer 8 of the front plate 1. The cables with grips are loosened, but the grips from the wheels 31 are not removed.

Для распрессовки на конец оси 28, а именно на посадочную ступень под подшипники 32 надевается втулка 35 и устанавливается перед центральным торцем оси 28 алюминиевая прокладка 36. Подачей рабочей жидкости в поршневую полость 33 от гидростанции 10 через рукава высокого давления 11 включается рабочее движение поршней 25 и 26. Штоки 9 и 27 доходят до упора соответственно во втулку 35 и прокладку 36. Далее рабочее усилие повышается до величины, достаточной для сдвига оси 28 на 3...5 мм. При этом рабочее усилие от штоков 9 и 27 передается на ось 28 колесной пары через прокладку 36 и втулки 35, упирающуюся в торец ступенчатой проточки 31, одновременно и с равным усилием, так как площади поршней 25, 26 равны. Далее выпрессовка оси 28 из колеса 31 продолжается в следующем порядке, ось 28 вместе с правым колесом 31 перемещается до момента схода левого колеса 31 с посадочной ступени 30 оси 28, после чего движение штока 9 и 27 вперед прекращается. Изменение расстояния между колесами 31 компенсируется за счет тросов, которые были ослаблены перед началом распрессовки. Включается отвод, и шток 9 и 27 отводится в исходное положение, там они останавливаются по команде от конечного выключателя 21. Втулка 35 и прокладка 36 снимаются. Процесс распрессовки одного колеса 31 на этом закончен.For pressing on the end of the axis 28, namely on the landing stage under the bearings 32, a sleeve 35 is put on and an aluminum gasket 36 is installed in front of the central end of the axis 28. By supplying the working fluid to the piston cavity 33 from the hydraulic station 10, the working movement of the pistons 25 is turned on and 26. The rods 9 and 27 reach the stop respectively in the sleeve 35 and the gasket 36. Next, the working force increases to a value sufficient to shift the axis 28 by 3 ... 5 mm. In this case, the working force from the rods 9 and 27 is transmitted to the axle 28 of the wheel pair through the gasket 36 and the sleeve 35, abutting against the end face of the stepped groove 31, at the same time with equal force, since the areas of the pistons 25, 26 are equal. Further, the extrusion of the axis 28 from the wheel 31 continues in the following order, the axis 28 together with the right wheel 31 moves until the left wheel 31 leaves the landing stage 30 of the axis 28, after which the forward movement of the rod 9 and 27 stops. The change in the distance between the wheels 31 is compensated for by the cables, which were weakened before the beginning of the compression. The tap is turned on, and the rod 9 and 27 are retracted to their original position, where they stop at the command of the limit switch 21. The sleeve 35 and the gasket 36 are removed. The process of unpressing one wheel 31 is now complete.

Колесная пара поднимается краном, переворачивается и устанавливается в рабочее положение. Натяжение тросов ослабляется настолько, чтобы не препятствовать распрессовке колеса 31 (увеличению расстояния между колесами 31). Цикл повторяется для второго колеса 31, как описано выше.The wheelset is lifted by a crane, flipped over and set into working position. The cable tension is loosened so as not to impede the decompression of the wheel 31 (increase in the distance between the wheels 31). The cycle is repeated for the second wheel 31, as described above.

Колесная пара со сдвинутыми колесами 31 переносится краном на стапель, где колеса 31 окончательно снимаются с оси 28.The wheelset with the shifted wheels 31 is transported by a crane to the slipway, where the wheels 31 are finally removed from the axis 28.

Claims

Installation for unpressing the wheels from the axles of the wheelset, comprising front and rear plates mounted on the base and tightened together by power pins with nuts to form a power block, a piston hydraulic cylinder with a hollow rod, mounted on the rear plate, a hydraulic station and high pressure hoses, a groove is made in the front plate for mounting the axle of the wheelset and the wheel hub into the front plate through the support plate under the action of the hollow rod of the hydraulic cylinder, characterized in that it is provided with a support for the axle a wheel pair fixed to the base on the outside of the power unit with the possibility of vertical movement, while the front plate is pulled to the base by means of bolts and bushings with the possibility of displacement in the longitudinal direction by the amount of linear deformations, the centers of the holes for the power studs made in the front and rear plates are located on a circle having a center coinciding with the longitudinal axis of the hydraulic cylinder, the piston is made with a bore communicated with the cavity of the hollow rod, and in the aforementioned piston and polo bore An additional piston and a rod are installed, respectively, of the hollow stem, the latter being made with the possibility of abutment in the central end face of the wheel pair axis, and the hollow stem with the possibility of abutment in the end face of the stepped groove of the axle pair located between the landing steps under the wheel hub and under the bearings.