RU2759101C1 - Low level mobile lathe for wheelset recovery - Google Patents
Low level mobile lathe for wheelset recovery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759101C1 RU2759101C1 RU2021110649A RU2021110649A RU2759101C1 RU 2759101 C1 RU2759101 C1 RU 2759101C1 RU 2021110649 A RU2021110649 A RU 2021110649A RU 2021110649 A RU2021110649 A RU 2021110649A RU 2759101 C1 RU2759101 C1 RU 2759101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- possibility
- wheelset
- wheels
- support
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
- B23B5/28—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning wheels or wheel sets or cranks thereon, i.e. wheel lathes
- B23B5/32—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor for turning wheels or wheel sets or cranks thereon, i.e. wheel lathes for reconditioning wheel sets without removing same from the vehicle; Underfloor wheel lathes for railway vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Turning (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно к автоматическим или полуавтоматическим токарным станкам для обработки колес без снятия с рельсовых транспортных средств.The invention relates to the field of mechanical engineering, mainly to automatic or semi-automatic lathes for processing wheels without removing them from rail vehicles.
Известен низкоуровневый токарный станок подвижного базирования для восстановления колесной пары, содержащий первое средство токарно - механической обработки ТМО, состоящее из верхнего суппорта - монтажного столика продольного перемещения, несущего резцедержатель с резцом, закрепленным с возможностью взаимодействия с одним обрабатываемым колесом колесной пары, при этом верхний суппорт установлен посредством кареток шарико-винтовой передачи ШВП на продольных направляющих, закрепленных на нижнем суппорте, который подвижно установлен на поперечных направляющих, закрепленных на опорной балке станка с возможностью перемещения посредством кареток ШВП всего первого средства ТМО вдоль оси Х балки; блок числового программного управления ЧПУ, включающий в себя центральный контроллер управления, со связанными с ним: блоком параметров исходного профиля; средой программирования; блоком удаленного доступа и сервисной диагностики с возможностью выхода в глобальную сеть Internet для получения и передачи данных, и операторской панелью выбора типа профиля, соединенной с центральным контроллером управления, при этом первое средство ТМО связано с блоком управления сервоприводами верхнего суппорта продольного перемещения вдоль оси Y прямой подачи и нижнего суппорта поперечного перемещения вдоль оси X – боковой подачи, причем сервоприводы обоих суппортов выполнены с возможностью управления блоком ЧПУ, который связан с блоком записи и электронного преобразования исходного профиля поверхности катания, при этом сервопривод продольного перемещения верхнего суппорта вдоль оси Y прямой подачи и сервопривод поперечного перемещения нижнего суппорта вдоль оси X – боковой подачи соединены с вращающимися винтами ШВП, а опорная балка имеет средство крепления к рельсам, при этом станок оборудован механизмом подъема и средством вращения колесной пары (патент RU2709910, МПК B23B 5/32 (2006.01), Опубликовано: 23.12.2019 Бюл.№36).Known is a low-level movable-based lathe for restoring a wheelset, containing the first means of turning - mechanical processing TMO, consisting of an upper support - a mounting table for longitudinal movement, carrying a tool holder with a cutter fixed with the ability to interact with one wheel of the wheelset being machined, while the upper support installed by means of ball screw carriages ball screw on longitudinal guides fixed on the lower support, which is movably mounted on transverse guides fixed on the support beam of the machine with the ability to move by means of ball screw carriages of the entire first TMO means along the X axis of the beam; block of numerical programmed control of CNC, which includes a central control controller, with related: block of parameters of the initial profile; programming environment; a block of remote access and service diagnostics with the ability to access the global network Internet for receiving and transmitting data, and an operator panel for selecting the type of profile connected to the central control controller, while the first TMO means is connected to the control unit of the servo drives of the upper support of the longitudinal movement along the Y axis of a straight line feed and the lower support for transverse movement along the X axis - lateral feed, and the servos of both supports are made with the possibility of controlling the CNC unit, which is connected to the unit for recording and electronic conversion of the initial profile of the rolling surface, while the servo drive of the longitudinal movement of the upper support along the Y axis of the direct feed and a servo drive for lateral movement of the lower support along the X axis - lateral feed are connected to rotating screws of the ball screw, and the support beam has a means of attachment to the rails, while the machine is equipped with a lifting mechanism and a means for rotating the wheel pair (patent RU2709910, IPC B23B 5/32 (2006.01), Published: 23.12.2019 Bul. No. 36).
Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, поэтому принято за прототип.This technical solution is the closest to the invention in terms of the technical essence and the achieved result, therefore, it is taken as a prototype.
К недостаткам конструкции следует отнести длительное время на обточку колесной пары вследствие смещения точки контакта резца с колесом после каждого прохода резца, так как меняется угол приложения резца и уменьшается диаметр колеса и необходимость демонтажа рычажных тяг подвижного состава при обточке колес.The disadvantages of the design include a long time for turning the wheelset due to the displacement of the point of contact of the cutter with the wheel after each cut of the cutter, since the angle of application of the cutter changes and the diameter of the wheel decreases and the need to dismantle the link arms of the rolling stock when turning the wheels.
Технический результат от использования изобретения - сокращение общего времени на обточку колесной пары путем ориентации направления резания на центр вращения колеса без демонтажа рычажных тяг подвижного состава.The technical result from the use of the invention is the reduction of the total time for turning the wheelset by orienting the cutting direction to the center of rotation of the wheel without dismantling the link rods of the rolling stock.
Этот результат достигается за счет сохранения точки контакта после каждого прохода резца и направления резания на центр вращения колеса и отсутствия необходимости демонтажа рычажных тяг подвижного состава и повышение стойкости инструмента за счет консольного расположения резцов.This result is achieved due to the preservation of the contact point after each cut of the cutter and the direction of cutting to the center of rotation of the wheel and the absence of the need to dismantle the link arms of the rolling stock and increase the tool life due to the cantilever arrangement of the cutters.
Ниже приведены общие и частные существенные признаки, характеризующие причинно-следственную связь изобретения с указанным техническим результатом.Below are general and particular essential features that characterize the causal relationship of the invention with the specified technical result.
Низкоуровневый токарный станок подвижного базирования для восстановления колесной пары содержит первое средство токарно - механической обработки ТМО, состоящее из верхнего суппорта - монтажного столика продольного перемещения, несущего резцедержатель с резцом, закрепленным с возможностью взаимодействия с одним обрабатываемым колесом колесной пары, при этом верхний суппорт установлен посредством кареток шарико-винтовой передачи ШВП на продольных направляющих, закрепленных на нижнем суппорте, который подвижно установлен на поперечных направляющих, закрепленных на опорной балке станка с возможностью перемещения посредством кареток ШВП всего первого средства ТМО вдоль оси Х балки; блок числового программного управления ЧПУ, включающий в себя центральный контроллер управления, со связанными с ним: блоком параметров исходного профиля; средой программирования; блоком удаленного доступа и сервисной диагностики с возможностью выхода в глобальную сеть Internet для получения и передачи данных, и операторской панелью выбора типа профиля, соединенной с центральным контроллером управления, при этом первое средство ТМО связано с блоком управления сервоприводами верхнего суппорта продольного перемещения вдоль оси Y прямой подачи и нижнего суппорта поперечного перемещения вдоль оси X – боковой подачи, причем сервоприводы обоих суппортов выполнены с возможностью управления блоком ЧПУ, который связан с блоком записи и электронного преобразования исходного профиля поверхности катания, при этом сервопривод продольного перемещения верхнего суппорта вдоль оси Y прямой подачи и сервопривод поперечного перемещения нижнего суппорта вдоль оси X – боковой подачи соединены с вращающимися винтами ШВП, а опорная балка имеет средство крепления к рельсам, при этом станок оборудован механизмом подъема и средством вращения колесной пары. Станок снабжен вторым дополнительным средством ТМО, представляющим собой зеркально отраженную конструкцию первого средства ТМО относительно вертикальной плоскости поперечного сечения оси колесной пары. Второе дополнительное средство ТМО состоит из верхнего суппорта -монтажного столика продольного перемещения, несущего резцедержатель с резцом для обработки другого колеса колесной пары. Верхний суппорт установлен посредством кареток ШВП на продольных направляющих, закрепленных на нижнем суппорте, который подвижно установлен на поперечных направляющих, закрепленных на опорной балке станка с возможностью перемещения посредством кареток ШВП всего второго дополнительного средства ТМО вдоль оси Х балки. Опорная балка состоит из ложемента, несущего на обоих концах зеркально отраженные средства ТМО с монтажными столиками и разъёмно соединённого посредством двух разнесённых С-образных кронштейнов с траверсой, на концах которой и опорной балки выполнены нивелирующие консольные захваты. Нижняя поверхность сопряжения последних с рельсами расположена в одной плоскости и снабжена горизонтальными и вертикальными винтовыми нивелирами с возможностью обеспечения пониженного уровня расположения резцов относительно колесной пары с возможностью ориентации их продольных осей при перемещении по оси Y в направлении на центры С вращения обрабатываемых колёс. Указанные резцы разнесены на расстояния не менее 10см за наружные стороны от края каждого монтажного столика и съемно закреплены в консольном расположении на них вдоль оси ложемента. Центральная часть ложемента размещена на поворотном вилочном кронштейне опорной стойки, которая, установлена в технологической смотровой канаве на четырехколесной тележке на двух продольных дорожках,A low-level movable lathe for restoring a wheelset contains the first means of turning and machining TMO, consisting of an upper support - a mounting table for longitudinal movement, carrying a tool holder with a cutter fixed with the ability to interact with one wheel of the wheelset being machined, while the upper support is installed by means of ball screw carriages ball screw on longitudinal guides fixed on the lower support, which is movably mounted on transverse guides fixed on the support beam of the machine with the ability to move by means of ball screw carriages of the entire first TMO means along the X axis of the beam; block of numerical programmed control of CNC, which includes a central control controller, with related: block of parameters of the initial profile; programming environment; a block of remote access and service diagnostics with the ability to access the global network Internet for receiving and transmitting data, and an operator panel for selecting the type of profile connected to the central control controller, while the first TMO means is connected to the control unit of the servo drives of the upper support of the longitudinal movement along the Y axis of a straight line feed and the lower support for transverse movement along the X axis - lateral feed, and the servos of both supports are made with the possibility of controlling the CNC unit, which is connected to the unit for recording and electronic conversion of the initial profile of the rolling surface, while the servo drive of the longitudinal movement of the upper support along the Y axis of the direct feed and the servo drive of the lateral movement of the lower support along the X-axis - lateral feed is connected to the rotating screws of the ball screw, and the support beam has a means of attachment to the rails, while the machine is equipped with a lifting mechanism and a means for rotating the wheel pair. The machine is equipped with a second additional TMT means, which is a mirrored structure of the first TMT means relative to the vertical plane of the cross-section of the wheelset axis. The second additional TMT tool consists of an upper support - a mounting table for longitudinal movement, carrying a tool holder with a cutter for processing another wheel of the wheelset. The upper support is installed by means of ball screw carriages on longitudinal guides fixed on the lower support, which is movably mounted on transverse guides fixed on the support beam of the machine with the possibility of movement by means of ball screw carriages of the entire second additional TMO means along the X axis of the beam. The support beam consists of a lodgment carrying at both ends mirrored TMT means with mounting tables and detachably connected by means of two spaced C-shaped brackets with a traverse, at the ends of which and the support beam there are leveling cantilever grips. The lower interface surface of the latter with the rails is located in the same plane and is equipped with horizontal and vertical helical levels with the possibility of providing a low level of the location of the cutters relative to the wheel pair with the possibility of orienting their longitudinal axes when moving along the Y axis in the direction of the centers C of rotation of the wheels being machined. The indicated cutters are spaced at least 10 cm beyond the outer sides from the edge of each mounting table and are removably fixed in a cantilever arrangement on them along the axis of the cradle. The central part of the lodgment is placed on a pivoting fork arm of the support post, which is installed in a technological inspection ditch on a four-wheel trolley on two longitudinal tracks,
одна из которых – плоская полоса сопряжена с цилиндрической рабочей поверхностью колес одного борта. Другая полоса имеет в сечении форму треугольника, продольным ребро которой полоса сопряжена с соответствующего профиля рабочей поверхностью колес другого борта. Указанная опорная стойка выполнена телескопической со встроенным гидроцилиндром. ЧПУ соединено проводной связью со средством контроля, выполненным в виде двух роликовых тахометров, установленных на каждом колесе с возможностью фиксации оборотов и крутильных колебаний колесной пары при обеспечении подпружиненного контакта с поверхностью катания колес посредством регулируемых кронштейнов смонтированных с двух концов поперечной распорки, прикрепленной к прилежащим рельсам. На концах опорной плиты с возможностью регулировки в отношении ее продольной оси установлены на регулируемых кронштейнах ограничительные ролики, сопряженные с наружной поверхностью торца бандажа колес пары с возможностью выбора зазоров в подшипниках обоих буксовых узлов во время точения. ЧПУ выполнено с возможностью независимого управления каждым средством ТМО посредством единого контроллера. Механизм подъема выполнен в виде двух домкратов, установленных под обеими буксовыми опорами колесной пары. Станок может быть снабжен средством корректировки его положения, выполненным в виде профильной трубы, закрепленной на станке с установочными винтами для точной выверки и контроля расчетного расстояния от станка до колесной пары.one of which is a flat strip connected with a cylindrical working surface of the wheels of one side. The other strip has a triangular cross-section, the longitudinal edge of which the strip is conjugated with the corresponding profile of the working surface of the wheels of the other side. The specified support stand is made telescopic with a built-in hydraulic cylinder. The CNC is wired to a control device made in the form of two roller tachometers installed on each wheel with the possibility of fixing the revolutions and torsional vibrations of the wheel pair while providing spring-loaded contact with the rolling surface of the wheels by means of adjustable brackets mounted at both ends of the transverse strut attached to the adjacent rails ... At the ends of the base plate with the possibility of adjustment with respect to its longitudinal axis, limit rollers are installed on adjustable brackets, mated with the outer surface of the end face of the wheel rim of the pair, with the possibility of choosing the clearances in the bearings of both axle boxes during turning. The CNC is made with the possibility of independent control of each TMO tool by means of a single controller. The lifting mechanism is made in the form of two jacks installed under both axle bearings of the wheelset. The machine can be equipped with a means for correcting its position, made in the form of a profile pipe, fixed on the machine with set screws for precise alignment and control of the calculated distance from the machine to the wheelset.
Устройство иллюстрируется чертежами, где: на фиг.1 представлена объединённая блок - схема управления низкоуровневым токарным станком подвижного базирования; на фиг.2 общий вид станка в технологической смотровой канаве, частичный поперечный разрез; на фиг.3 – ложемент со средствам ТМО, вид спереди; на фиг.4 – опорная балка с ограничительными роликами, вид сверху; на фиг.5 - низкоуровневый токарный станок, вид сбоку; на фиг.6 – крепление правой части олорной балки к рельсу, вид на монтажную площадку с каретками, опорная балка с ложементом, вид слева; на фиг.7 – крепление левой части опорной балки к рельсу; на фиг.8 – первое (левое) средство ТМО, продольный разрез; на фиг.9 – узел крепления ограничительного ролика и тахометра на правом колесе, изометрия; на фиг.10 – размещение тахометров на рельсовых путях; на фиг.11 – установка опорной балки и траверсы на опорной стойке; на фиг.12 – левый суппорт с сервоприводом; на фиг.13 – траверса и опорная балка с нивелирующими консольными захватами.The device is illustrated by the drawings, where: Fig. 1 shows a combined block - control diagram of a low-level movable lathe; figure 2 is a general view of the machine in a technological inspection ditch, a partial cross-section; figure 3 - lodgment with TMO means, front view; figure 4 is a support beam with limiting rollers, top view; figure 5 is a low-level lathe, side view; Fig. 6 - fastening of the right side of the log beam to the rail, view of the mounting platform with carriages, support beam with a cradle, left view; figure 7 - fastening the left side of the support beam to the rail; figure 8 - the first (left) means TMO, longitudinal section; Fig. 9 is an isometric view of the attachment point for the restrictive roller and the tachometer on the right wheel; figure 10 - placement of tachometers on the track; in Fig.11 - installation of the support beam and traverse on the support post; figure 12 - left support with a servo drive; Fig. 13 shows a traverse and a support beam with leveling cantilever grips.
Низкоуровневый токарный станок подвижного базирования для восстановления колесной пары содержит первое средство 1 токарно - механической обработки ТМО (фиг.1), состоящее из верхнего суппорта - монтажного столика 2 продольного перемещения, несущего резцедержатель 3 с резцом 4, закрепленным с возможностью взаимодействия с одним колесом 5 обрабатываемой колесной пары (фиг.2). A low-level movable lathe for restoring a wheelset contains the
Верхний суппорт 2 установлен посредством кареток 6 шарико-винтовой передачи ШВП на продольных направляющих 7, закрепленных на нижнем суппорте 8, который подвижно установлен на поперечных направляющих 9, закрепленных на опорной балке 10 станка с возможностью перемещения посредством кареток 6 ШВП всего средства 1 ТМО вдоль оси Х балки.The
Блок числового программного управления ЧПУ 11, включает в себя центральный контроллер управления 12, со связанными с ним: блоком параметров исходного профиля 13, средой программирования 14, блоком удаленного доступа и сервисной диагностики 15 с возможностью выхода в глобальную сеть Internet 16 для получения и передачи данных.The numerical
Операторская панель выбора типа профиля 17, соединена с центральным контроллером управления 12.Operator panel for selecting the type of
Первое средство 1 ТМО, связано с блоком управления сервоприводом 18 верхнего суппорта 2 продольного перемещения вдоль оси Y прямой подачи и сервоприводом 19 нижнего суппорта 8 поперечного перемещения вдоль оси X – боковой подачи. Сервоприводы 19 и 20 обоих суппортов 2 и 7 выполнены с возможностью управления блоком ЧПУ 11, который связан с блоком записи и электронного преобразования исходного профиля поверхности катания 21.The
Сервопривод продольного перемещения 19 верхнего суппорта вдоль оси Y прямой подачи и сервопривод 20 поперечного перемещения нижнего суппорта 7 вдоль оси X – боковой подачи соединены с вращающимися винтами ШВП 22 и 23 и гайками 24 привода перемещения кареток 6 ШВП.The servo drive for the
Опорная балка 10 имеет средство крепления к рельсам 25.The
Станок оборудован механизмом подъема 26 и средством вращения 27 колесной пары, которым может быть тяговый электродвигатель.The machine is equipped with a
Станок снабжен вторым дополнительным средством 28 ТМО, представляющим собой зеркально отраженную конструкцию первого средства 1 ТМО относительно вертикальной плоскости поперечного сечения оси 29 колёсной пары.The machine is equipped with a second additional TMO means 28, which is a mirrored structure of the first TMO means 1 relative to the vertical plane of the cross-section of the
Второе дополнительное средство 28 ТМО состоит из верхнего суппорта - монтажного столика 30 продольного перемещения, несущего резцедержатель 31 с резцом 32 для обработки другого колеса 33 колесной пары.The second
Верхний суппорт 30 установлен посредством кареток 34 ШВП на продольных направляющих 35, закрепленных на нижнем суппорте 36, который подвижно установлен на поперечных направляющих 37, закрепленных на опорной балке 10 станка с возможностью перемещения посредством кареток 34 ШВП всего средства 28 ТМО вдоль оси Х балки.The
Сервоприводы 19 и 20 обоих суппортов 30 и 36 выполнены с возможностью управления блоком ЧПУ 11, который связан с блоком записи и электронного преобразования исходного профиля поверхности катания 21.
Сервопривод продольного перемещения 19 верхнего суппорта 30 вдоль оси Y прямой подачи и сервопривод 20 поперечного перемещения нижнего суппорта 36 вдоль оси X – боковой подачи соединены с вращающимися винтами 22 и 23 и гайками 24 ШВП перемещения кареток 34 ШВП.The servo drive for the
Опорная балка 10 состоит из ложемента 38, несущего на обоих концах зеркально отраженные средства 1 и 28 ТМО с монтажными столиками 2 и 30 и разъёмно соединённого посредством двух разнесённых С-образных кронштейнов 39 с траверсой 40, на концах которой и опорной балки 10 выполнены нивелирующие консольные захваты 41.The
Нижняя поверхность N сопряжения последних с рельсами 25 расположена в одной плоскости и снабжена горизонтальными 42 и вертикальными 43 винтовыми нивелирами с возможностью обеспечения пониженного уровня расположения резцов 4 и 32 относительно колесной пары с возможностью ориентации их продольных осей и их стабильного перемещения по оси Y в направлении на центры вращения С обрабатываемых колёс 5 и 33.The lower surface N of the interface of the latter with the
Указанные резцы 4 и 32 разнесены на расстояния не менее 10см за наружные стороны от края каждого монтажного столика 2 и 30 и съемно закреплены в консольном расположении на них вдоль оси ложемента 38.The
Центральная часть ложемента 38 размещена на поворотном вилочном кронштейне 44 опорной стойки 45, которая, установлена в технологической смотровой канаве 46 на четырехколесной тележке 47 на двух продольных дорожках, одна из которых – плоская полоса 48 сопряжена с цилиндрической рабочей поверхностью колес 49 одного борта, а другая полоса 50 имеет в сечении форму треугольника, продольным ребром которой полоса 50 сопряжена с соответствующего профиля рабочей поверхностью колес 51 другого борта тележки 47.The central part of the
Указанная опорная стойка 45 выполнена телескопической со встроенным гидроцилиндром 52.The
ЧПУ 11 соединено проводной связью со средством контроля, выполненным в виде двух роликовых тахометров 53, установленных на каждом колесе 5 и 33 с возможностью фиксации оборотов и крутильных колебаний колесной пары при обеспечении подпружиненного контакта с поверхностью катания колес 5 и 33 посредством, регулируемых кронштейнов 54 смонтированных с двух концов поперечной распорки 55, прикрепленной к прилежащим рельсам 25,The CNC 11 is wired to a control device made in the form of two
На концах опорной балки 10 с возможностью регулировки в отношении ее продольной оси установлены на регулируемых кронштейнах 56 ограничительные ролики 57, сопряженные с наружной поверхностью торца бандажа колес 5 и 33 пары с возможностью выбора зазоров в подшипниках обоих буксовых узлов 58 во время точения.At the ends of the
ЧПУ 11 выполнено с возможностью независимого управления каждым средством 1 и 28 ТМО единым контроллером (не показано).The
При этом ЧПУ 11 снабжено блоком считывания записи 59 и средством удаленного контроля и управления 60.In this case, the CNC 11 is equipped with a read-out
Механизм подъема 26 выполнен в виде двух домкратов, установленных под обеими буксовыми опорами 58 колесной пары.The
Станок может быть снабжен средством корректировки его положения, выполненным в виде профильной трубы (не показано), закрепленной на станке с установочными винтами для точной выверки и контроля расчетного расстояния от станка до колесной пары.The machine can be equipped with a means for correcting its position, made in the form of a profile pipe (not shown), fixed on the machine with set screws for accurate alignment and control of the calculated distance from the machine to the wheelset.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники известным из научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках не выявило средство, которому присущи признаки, идентичные всем признакам, содержащимся в предложенной заявителем формуле изобретения, включая характеристику назначения.Comparison of the claimed technical solution with the prior art known from scientific, technical and patent documentation as of the priority date in the main and adjacent headings did not reveal a tool that has features identical to all features contained in the claims proposed by the applicant, including the characteristics of the purpose.
Т.е, совокупность существенных признаков заявленного решения ранее не была известна и не тождественна каким-либо известным техническим решениям, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".That is, the set of essential features of the claimed solution was not previously known and is not identical to any known technical solutions, therefore, it meets the "novelty" condition of patentability.
Данное техническое решение промышленно применимо, поскольку в описании к заявке и названии изобретения указано его назначение, оно может быть осуществлено промышленным способом патент, осуществимо и воспроизводимо, а отличительные признаки, приведённые в формуле изобретения позволяют получить новый технический результат, т.е. являются существенными.This technical solution is industrially applicable, since its purpose is indicated in the description of the application and the title of the invention, it can be implemented in an industrial way, the patent is feasible and reproducible, and the distinctive features given in the claims allow obtaining a new technical result, i.e. are essential.
Изобретение в том виде, как оно охарактеризовано в формуле, может быть осуществлено с помощью средств и методов, описанных в прототипе RU2709910, ставшим общедоступным до даты приоритета изобретения.The invention in the form as it is characterized in the claims can be carried out using the means and methods described in the prototype RU2709910, which became generally available before the priority date of the invention.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the "industrial applicability" condition of patentability.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное техническое решение не следует для специалиста явным образом из уровня техники, поскольку не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, а в выявленных таких решениях не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанный в материалах заявки технический результат.An analysis of known technical solutions in this field of technology showed that the proposed technical solution does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since no solutions have been identified that have features that coincide with its distinctive features, and in the identified such solutions, the knowledge of the influence of distinctive features on the technical result specified in the application materials.
Т.е, заявленное решение имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование этих признаков в заявленной совокупности существенных признаков дает возможность получить новый технический результат: сокращение общего времени на обточку колесной пары путем ориентации направления резания на центр вращения колеса без демонтажа рычажных тяг подвижного состава.That is, the claimed solution has features that are absent in known technical solutions, and the use of these features in the claimed set of essential features makes it possible to obtain a new technical result: reducing the total time for turning a wheelset by orienting the cutting direction to the wheel center of rotation without dismantling the lever rods of rolling stock.
Следовательно, предложенное техническое решение может быть получено только путём творческого подхода и неочевидно для среднего специалиста в этой области, т.е, имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.Consequently, the proposed technical solution can be obtained only through a creative approach and is not obvious to the average specialist in this field, that is, it has an inventive step in comparison with the existing level of technology.
В начале работ по обточке оператор производит измерения геометрических параметров колесных пар, полученные в блоке записи исходного профиля 21.At the beginning of turning work, the operator measures the geometric parameters of the wheelsets obtained in the recording unit of the
Данные измерения далее загружаются в центральный контроллер управления 12.The measurement data are then loaded into the
Оператор на панели выбирает тот тип профиля колеса 13, который необходимо получить по окончании обточки.The operator on the panel selects the type of
Далее оператор вывешивает обтачиваемую колесную пару при помощи гидравлического подъёмного механизма (домкратов) 26 и приводит во вращение колесную пару приводом 27.Next, the operator hangs out the wheelset to be turned with the help of a hydraulic lifting mechanism (jacks) 26 and drives the wheelset into rotation with a
Центральный контроллер управления 12 в автоматическом режиме производит анализ и сравнение измеренного реального профиля с выбранным оператором на операторской панели 17 и производит расчет толщины припусков снимаемого металла в различных зонах профиля 13 поверхности колес 5 и 33.The
Тем самым реализуется система адаптивной обработки профиля 13 колес 5 и 33 в зависимости от реального профиля, что дает эффект экономии времени на один проход и значительно экономит общее время на обточку. Thus, a system of adaptive processing of the
Сборка станка осуществляется следующим образом:The assembly of the machine is carried out as follows:
- собирается опорная стойка 45 станка;- the
- на тележке 47 установлены плоские колесами 49 с одной стороны и колеса 51 с профильной опорной поверхностью с другой стороны тележки, на которые устанавливается телескопическая стойка 45 со встроенным гидроцилиндром 52. На стойку 45 опирается поворотный ложемент 38 с возможностью перемещения станка вдоль всей смотровой канавы 46, подъезжая к нужной колесной паре без необходимости маневрирования подвижным составом;-
- на ложемент 38 опорной балки 10 устанавливают по концам зеркально отраженные средства ТМО 1 и 28;- on the
- для колес 49 и 51 тележки 47 в технологической канаве 46 укрепляют продольные дорожки, одна из которых плоская 48, а вторая 50 является направляющей и имеет профиль, соответствующий сопряженному профилю колес 51 тележки, что дает возможность прямолинейно перемещать станок вдоль смотровой канавы 46 без смещений;- for
- опорную балку 10 станка с предварительно установленными суппортами с приводами закрепляют на ложементе 38 и поворачивают на опорной стойке 45 вдоль оси тележки 47 для того, чтобы ее можно было перемещать по смотровой канаве 46 под колесными парами.- the
Затем установленный станок перемещают к обрабатываемой колесной паре, которая предварительно поднята на домкратах 26, причём каждый домкрат26 устанавливают на буксовой опоре 58.Then the installed machine is moved to the machined wheel pair, which is previously raised on
Станок размещают с выбранной стороны колесной пары и закрепляют нивелирующими консольными захватами 41 на концах траверсы 40 и опорной балки 10 на рельсах 25 сопрягая с нижними поверхностями N консолей опорной балки 10 и траверсы 40 с рельсами 25.The machine is placed on the selected side of the wheel pair and fixed with leveling cantilever grips 41 at the ends of the
Нижняя поверхность N сопряжения последних с рельсами 25 расположена в одной плоскости и снабжена горизонтальными 42 и вертикальными 43 винтовыми нивелирами с возможностью обеспечения пониженного уровня расположения резцов 4 и 32 относительно колесной пары с возможностью ориентации их продольных осей и их стабильного перемещения по оси Y в направлении на центры вращения С обрабатываемых колёс 5 и 33.The lower surface N of the interface of the latter with the
Для выбора зазоров в подшипниках колесной пары с противоположной стороны закрепляют на рельсах 25 роликовые ограничители 57.To select the clearances in the bearings of the wheel pair, roller stops 57 are fixed on the
Устанавливают тахометры 53, ролики которых упирают в дорожку катания колес 5 и 33, что позволяет фиксировать обороты и крутильные колебания колесной пары для обеспечения качества обработки независимо от их изменения процессе обработки.
Тахометры 53 служит для считывания количества оборотов за определенное время и последующего математического расчета диаметра колеса 5 и 33 по кругу катания. Это позволяет фиксировать обороты и крутильные колебания колесной пары для обеспечения качества обработки независимо от их изменения процессе обработки, и обеспечить необходимую разность между диаметрами по кругу катания левого 5 и правого 33 колес колесной пары после обточки.
Работа станка осуществляется следующим образом:The work of the machine is carried out as follows:
После перемещения станка к нужной колесной паре для проведения последующий обточки станок приподнимается на гидравлических домкратах 26 выше уровня головки рельса 25, обращается средствами ТМО 2 и 28 на колесо и опускается на рельс 25.After moving the machine to the desired wheelset for the subsequent turning, the machine is lifted on
Далее станок пододвигается на нужное расстояние к колесной паре.Further, the machine moves to the required distance to the wheelset.
Для точной выверки и контроля необходимо расстояния от станка к колесной паре может использоваться специальный шаблон в виде профильной трубы и закрепленных на ней двух болтов (не показано). Данная профильная труба устанавливается на станок и пододвигается к колесу вместе с станком, оператор отодвигает или пододвигает станок контролируя нужный зазор между шаблоном и колесом.For accurate alignment and control of the required distance from the machine to the wheelset, a special template in the form of a profile pipe and two bolts fixed to it (not shown) can be used. This profile tube is installed on the machine and moves up to the wheel together with the machine, the operator pushes or pushes the machine, controlling the required gap between the template and the wheel.
После выверки станок крепится четырьмя Г-образными рельсовыми зажимами 42 и 43 к нижней части головки рельса 25.After alignment, the machine is attached with four L-shaped rail clamps 42 and 43 to the bottom of the
Для обеспечения перпендикулярности установки станка используется два установочных штифта 61, они должны быть уперты в рельс 25 при монтаже станка, тем самым обеспечивая перпендикулярность установки станка относительно рельса 25.To ensure the perpendicularity of the installation of the machine, two locating
Система управления ЧПУ 11 передает управляющие и диагностические сигналы на средство вращения 27 колесной пары и начинается профилирование одного или двух одновременно колес 5 и 33.The
В процессе обточки система управления в автоматическом режиме управляет процессом обточки, происходит анализ нагрузки на ось X и ось Y и в случае превышения заданного значения, станок изменит скорость подачи самостоятельно, процесс идет в непрерывном режиме мониторинга технического состояния оборудования, а также осуществляется обмен данным с операторской панелью 17 и мобильными устройствами вывода информации 59, 60.During the turning process, the control system automatically controls the turning process, the load on the X-axis and Y-axis is analyzed, and if the set value is exceeded, the machine will change the feed rate on its own, the process goes on in a continuous mode of monitoring the technical condition of the equipment, and data is exchanged with
Посредством валов 22 и 23 сервоприводов 19 и 20 ходовые гайки 24 на винтах ШВП приводят в линейное перемещение монтажные столики 2 и 30 на соответствующих каретках 6 и 34.By means of the
Благодаря консольному расположению резцов 4 и 32, отсутствует необходимость в демонтаже рычажных тяг подвижного состава, что сокращает общее время на обточку одной колесной пары.Due to the cantilever arrangement of the
За счет этого расположения резцов 4 и 32 также сохраняется перемещение по оси Y в направлении к центру обрабатываемых колес (то есть к центру оси вращения). Это позволяет соблюдать обязательные правила токарной обработка – обточка в ось вращения и тем самым точение осуществляется не направлении перемещения по оси Y параллельно рельсу, как у аналогов когда с каждым проходом (смещением по Y) в системе ЧПУ 1 задают не реальную глубину резания, а вынуждены ее вычислять, накладывая проекции.Due to this arrangement of the
Кроме того, у аналогов с каждым проходом точка контакта резца и колеса изменяется, так как меняется угол и уменьшается диаметр колеса. В изобретении эта точка контакта резца 4 и 32 и колеса 5 и 33 сохраняется, так как смещение по оси Y осуществляется в центр вращения колеса и не зависит от уменьшающегося между проходами диаметра. Это благоприятно сказывается на режимах резания и на стойкость инструмента.In addition, for analogs, with each pass, the point of contact between the cutter and the wheel changes, since the angle changes and the diameter of the wheel decreases. In the invention, this point of contact between the
Использование изобретения позволяет повысить качество и эффективность профилирования поверхности катания за счет сокращения общего времени на обточку колесной пары путем ориентации направления резания на центр вращения колеса без демонтажа рычажных тяг подвижного состава. Это достигается за счет сохранения точки контакта после каждого прохода резца, направления резания на центр вращения колеса и отсутствия необходимости демонтажа рычажных тяг подвижного состава, а также повысить стойкость инструмента за счет консольного расположения резцов.EFFECT: use of the invention makes it possible to improve the quality and efficiency of profiling of the rolling surface by reducing the total time for turning the wheelset by orienting the cutting direction to the center of rotation of the wheel without dismantling the link rods of the rolling stock. This is achieved by maintaining the contact point after each cut of the cutter, the direction of cutting to the center of rotation of the wheel and the absence of the need to dismantle the link arms of the rolling stock, as well as increase the tool life due to the cantilever arrangement of the cutters.
Claims (16)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110649A RU2759101C1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Low level mobile lathe for wheelset recovery |
PCT/RU2022/000040 WO2022220705A1 (en) | 2021-04-15 | 2022-02-15 | Movably stationed low-level lathe for reconditioning wheel sets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021110649A RU2759101C1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Low level mobile lathe for wheelset recovery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2759101C1 true RU2759101C1 (en) | 2021-11-09 |
Family
ID=78466916
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021110649A RU2759101C1 (en) | 2021-04-15 | 2021-04-15 | Low level mobile lathe for wheelset recovery |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2759101C1 (en) |
WO (1) | WO2022220705A1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100005935A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | HJ Manufacturing Inc. | Wheel lathe for box cars |
WO2012154660A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Hjr Equipment Rental, Inc. | System for and method of re-profiling locomotive and rail car wheels |
US20130042731A1 (en) * | 2008-07-10 | 2013-02-21 | Hjr Equipment Rental, Inc. | System for and method of re-profiling locomotive and rail car wheels |
RU128534U1 (en) * | 2012-11-27 | 2013-05-27 | Николай Владимирович Троилин | MACHINE FOR TURNING WHEEL PAIRS WITHOUT ROLLING OUT FROM UNDER TRACTION ROLLING STOCK |
RU180336U1 (en) * | 2017-07-10 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Адастра-М" | Numerically controlled mobile machine for turning wheel sets of rolling stock of railway transport |
RU2709910C2 (en) * | 2018-04-11 | 2019-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Новые Лазерные Технологии" | Rail vehicle wheel pair rolling surface programmed shaping system |
-
2021
- 2021-04-15 RU RU2021110649A patent/RU2759101C1/en active
-
2022
- 2022-02-15 WO PCT/RU2022/000040 patent/WO2022220705A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100005935A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | HJ Manufacturing Inc. | Wheel lathe for box cars |
US20130042731A1 (en) * | 2008-07-10 | 2013-02-21 | Hjr Equipment Rental, Inc. | System for and method of re-profiling locomotive and rail car wheels |
WO2012154660A1 (en) * | 2011-05-10 | 2012-11-15 | Hjr Equipment Rental, Inc. | System for and method of re-profiling locomotive and rail car wheels |
RU128534U1 (en) * | 2012-11-27 | 2013-05-27 | Николай Владимирович Троилин | MACHINE FOR TURNING WHEEL PAIRS WITHOUT ROLLING OUT FROM UNDER TRACTION ROLLING STOCK |
RU180336U1 (en) * | 2017-07-10 | 2018-06-08 | Общество с ограниченной ответственностью "Адастра-М" | Numerically controlled mobile machine for turning wheel sets of rolling stock of railway transport |
RU2709910C2 (en) * | 2018-04-11 | 2019-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью ООО "Новые Лазерные Технологии" | Rail vehicle wheel pair rolling surface programmed shaping system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022220705A1 (en) | 2022-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100981444B1 (en) | Underfloor wheel set lathe for machining wheel sets of railway vehicles | |
JP2855288B2 (en) | Method and apparatus for resharpening rails on railroad tracks | |
CN2377036Y (en) | Horizontal four-axis numerical control steel pipe flame cutting machine | |
CN101934451B (en) | Longitudinal mobile mechanism of triaxial steel tube intersecting line cutting machine cutting head | |
DE10029967A1 (en) | Optical workpiece processing device has torque motor on side wall of frame to turn yoke | |
JPS6352165B2 (en) | ||
RU2759101C1 (en) | Low level mobile lathe for wheelset recovery | |
CN115446179A (en) | Intelligent steel pipe groove pressing device and groove pressing method | |
CN113523945B (en) | Device for removing inner and outer burrs of straight welded pipe | |
CN113319692B (en) | Intelligent manufacturing equipment for simultaneously processing multiple groups of wheel groups | |
CN212620449U (en) | Radial circle run-out detection tool for cutting ring piece of annular sawing machine | |
US20200215616A1 (en) | Device and Method for Simultaneously Machining Several Wheelsets of a Rail Vehicle | |
JP2017131974A (en) | Scraping device and method for installed machine | |
CN110116253B (en) | Profile steel cutting machining device | |
CN111132784A (en) | Track gauge adjustable non-falling wheel pair lathe | |
CN211841159U (en) | Moving device for workpiece shifting machining | |
CN212946090U (en) | Movable laser cutting machine is used in groove cutting | |
RU2709910C2 (en) | Rail vehicle wheel pair rolling surface programmed shaping system | |
CN111496325A (en) | Portal frame type gear chamfering machine | |
KR102157958B1 (en) | Workpiece bad transport system for machine tools | |
SU1145917A3 (en) | Machine for finishing profiles of spur gear teeth | |
CN201792131U (en) | Longitudinal moving mechanism for cutting head of triaxial steel tube intersecting line cutting machine | |
RU56238U1 (en) | WHEEL MACHINE | |
RU2809883C1 (en) | Metal-cutting machine for machining hole of railway wheel hub | |
JPH04135116A (en) | Pipe cutting method and device thereof |