RU4706U1

RU4706U1 - PLANT FOR SURFACE COMBINING OF WAGON WHEEL COUPLES

Info

Publication number: RU4706U1
Application number: RU96110470/20U
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Павлов; Анатолий Алексеевич Рахмилевич; Игорь Алексеевич Карпов; Анатолий Иванович Савченко
Original assignee: Николай Васильевич Павлов; Анатолий Алексеевич Рахмилевич; Игорь Алексеевич Карпов; Анатолий Иванович Савченко
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 1997-08-16

Abstract

1. Установка для наплавки гребней вагонных колесных пар, содержащая смонтированные на основании две силовые опорные стойки с центрами для установки и приводом вращения колесной пары, автомат дуговой сварки, бункер для флюса и нагревательный источник, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом базирования колесной пары, выполненной в виде подвижной рамы, которая одной стороной шарнирно укреплена к основанию, а другой стороной опирается через балансир на силовые цилиндры подъема установленной на раме колесной пары, направляющих роликов, закрепленных на качающемся рычаге, и штанги с профильными кулачками, контактирующими соответственно с роликом, закрепленном на качающемся рычаге, и с роликом, шарнирно укрепленным на подвижной раме, а привод вращения колесной пары выполнен в виде роликовых опор с тяговыми роликами, контактирующими с осью колесной пары, при этом центры для установки колесной пары снабжены токосъемниками, один из которых жестко укреплен на силовой опорной стойке, а второй выполнен подпружиненным относительно соответствующей опорной стойки.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что силовые цилиндры выполнены в виде пневмоцилиндров.1. Installation for surfacing the crests of carriage wheelsets, comprising two power support racks mounted on the base with centers for installation and a wheel pair rotation drive, an arc welding machine, a flux hopper and a heating source, characterized in that it is equipped with a wheel pair basing mechanism, made in the form of a movable frame, which on one side is pivotally mounted to the base, and the other side is supported through the balancer on the lifting cylinders mounted on the frame of a pair of wheels guiding the roller in, mounted on a swing arm, and rods with profile cams in contact respectively with a roller mounted on the swing arm, and with a roller pivotally mounted on a movable frame, and the wheel pair rotation drive is made in the form of roller bearings with traction rollers in contact with the axis wheelset, while the centers for installing the wheelset are equipped with current collectors, one of which is rigidly mounted on the power support column, and the second is spring loaded relative to the corresponding support column. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the power cylinders are made in the form of pneumatic cylinders.

Description

Установка для наплавки гребней вагонных колесных пар.Installation for surfacing the crests of wagon wheelsets.

Полезная модель относится к технологии восстановления деталей, имеющих форму тел вращения и может быть использована на железнодорожном транспорте, преимущественно, для восстановления изношенных требней цельнокатаных вагонных колес Методом наплавки.The utility model relates to a technology for the restoration of parts having the form of bodies of revolution and can be used in railway transport, mainly for the restoration of worn-out solid rolled wagon wheels by surfacing.

При эксплуатации железнодорожных вагонов отмечается быстрый подрез колеса, в ряде случаев срок службы вагонных колес составляет 2-3 месяца.During the operation of railway wagons, a quick undercut of the wheel is noted, in some cases the service life of the wagon wheels is 2-3 months.

Известно устройство для восстановления гребней вагонных колес наплавкой металла электрической дугой на вращаемое колесо с последующим охлаждением колеса и механической обработкой наплавленной поверхности ( см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР J 1157089, кл.С 21Д 7/04, 1985).A device is known for restoring the crests of wagon wheels by welding metal by an electric arc on a rotatable wheel, followed by cooling of the wheel and machining the deposited surface (see, for example, description of the invention to the USSR copyright certificate J 1157089, class C 21D 7/04, 1985).

Это устройство сложно в реализации и практически неприемлемо для восстановления цельнокатаных вагонных колес.This device is difficult to implement and almost unacceptable for the restoration of solid-rolled wagon wheels.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранная в качестве прототипа установка для наплавки гребней вагонных колесных пар, содержащая смонтированные на основании две силовые опорные стойки с центрами для установки и приводом вращения колесной пары, автомат дуговой сварки, бункер для флюса и нагревательный источник ( см., например, описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2041785, кл. В 23 Р 6 / 00, 1995).The closest known for its technical essence and the achieved result is the installation selected for the prototype installation for surfacing the crests of the wagon wheelsets, containing mounted on the basis of two power support racks with centers for installation and the drive of rotation of the wheelset, an arc welding machine, a bunker for flux and heating source (see, for example, the description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2041785, CL 23 P 6/00, 1995).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокие качество наплавки и производительность, обусловленные необходимостью разборки букс колесных пар.A disadvantage of the known device is the relatively low quality of surfacing and performance, due to the need for disassembly of the axle boxes.

Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обесйечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в повышении эффективности за счет лучшего качества и повышенной производительности.The essence of the claimed utility model is expressed in the aggregate of essential features sufficient to achieve the technical result provided by the proposed utility model, which is expressed in increasing efficiency due to better quality and increased productivity.

Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.The claimed combination of essential features is in direct causal relationship to the achieved result.

Установка для восстановления гребней вагонных юодесных пар обеспечивает получение сорбитной структуры металла, исключающей образование трещин и обладающей вьгсокой износостойкостью при более равномерных температурных условиях наплавки и снижении концентрации температурных напряжений.The installation for restoring the crests of carriage of juvenile pairs ensures the production of a sorbitol metal structure, which excludes the formation of cracks and has high wear resistance under more uniform temperature conditions of surfacing and a decrease in the concentration of temperature stresses.

Новизна предложенной установки усматривается в том, что она снабжена механизмом базирования колесной пары, выполненным в виде подвижной рамы,The novelty of the proposed installation is seen in the fact that it is equipped with a wheel pair basing mechanism made in the form of a movable frame,

которая одной стороной шарнирно укреплена к основанию, а другой сторонойwhich is hinged on one side to the base and the other side

опирается через балансир на силовые цилиндры подъема установленной на раме колесной пары, направляющих роликов, закрепленных на качающемся рычаге, н штанги с профильными кулачками, контактирующими, соответственно, с роликом, закрепленном на качающемся рычаге и с роликом, щарнйрно укрепленным на подвижной раме, а привод вращения колесной пары выполнен в виде роликовых опор с тяговыми роликами, контактирующими с осью колесной пары, при этом центры для установки колесной пары снабжены токосъемниками, один из которых жестко укреплен на силовой опорной стойке, а второй вьшолнен подпружиненным относительно соответствующей опорной стойки. Кроме этого,силовые цилиндры вьшолнены ввиде пневмоцилиндров.leans through the balancer on the lifting cylinders mounted on the frame of a pair of wheels, guide rollers mounted on a swing arm, n rods with profile cams in contact, respectively, with a roller mounted on a swing arm and with a roller that is mounted on the movable frame, and the drive the rotation of the wheelset is made in the form of roller bearings with traction rollers in contact with the axis of the wheelset, while the centers for installing the wheelset are equipped with current collectors, one of which is rigidly mounted on the force howling support post, and the second is spring loaded relative to the corresponding support post. In addition, the power cylinders are made in the form of pneumatic cylinders.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, т. к. оно не известно из уровня техники.Comparison of the claimed technical solution with the prototype made it possible to establish compliance with its criterion of novelty, because it is not known from the prior art.

.. ..

предложенное устройство соответствует критерию промышленная применимость, т. к. может быть изготовлено существующими техническими средствами.the proposed device meets the criterion of industrial applicability, because it can be manufactured by existing technical means.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.Thus, the proposed technical solution meets the established conditions of patentability of a utility model.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобньпли существенными признаками заявителем не обнаружено.The other known technical solutions for a similar purpose with similar significant features by the applicant were not found.

Сущность полезной модели поясняется прилагаемыми чертежами : на фиг.1 представлено устройство для восстановления гребней вагонных колес, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.З-положение колесной пары в момент выкатьгаания, на фиг.4-то же, в момент закатывания колесной пары, на фиг.5-положение колесной пары при наплавке, на фиг.б-механизм базирования колесной пары в положении при закатке и выкапсе колесной пары, на фиг,7-то же, при наплавке колесной пары.The essence of the utility model is illustrated by the attached drawings: figure 1 shows a device for restoring the flanges of wagon wheels, a general view, figure 2 is the same side view, in figure 3 the position of the wheelset at the time of pulling, figure 4 - the same, at the time of rolling up the wheelset, in Fig. 5 the position of the wheelset during surfacing, in Fig. b the mechanism of basing the wheelset in the position when rolling and digging out the wheelset, in FIG. 7 the same, when surfacing the wheelset .

Установка для наплавки гребней вагонных колесных пар содержит смонтированные на основании 1 привод 2 вращения колесной пары 3, силовые опорные стойки 4, на которых размещены сварочные полуавтоматы 5 с флюсоудерживающими приспособлениями для одновременной наплавки обоих колес колесной пары, боковые стойки 6 с бункерами 7 для флюса , жестким токосъемником 8 и упругим токосъемником 9, выполненным подпружиненным относительно соответствующей стойки, а также нагревательный источник (условно не показан) для подогрева наплавляемой поверхности до заданной температуры.Installation for surfacing the crests of wagon wheelsets contains mounted on the base 1 drive 2 rotations of the wheelset 3, power support racks 4, on which are located welding semiautomatic devices 5 with flux-holding devices for simultaneous surfacing of both wheels of the wheelset, side racks 6 with hoppers 7 for flux, hard current collector 8 and elastic current collector 9, made spring-loaded relative to the corresponding rack, as well as a heating source (not shown conditionally) for heating the deposited surface to set temperature.

Установка снабжена механизмом базирования колесной пары, который содержит укрепленные к основанию 1 стойки 10 для шарнирного закрепления подвижной рамы П одной стороной, при этом подвижная рама противоположной стороной опирается через качающийся балансир 12 на штоки двух силовых пневмоцилиндров 13.The installation is equipped with a wheel pair basing mechanism, which comprises struts 10 fixed to the base 1 for hinging the movable frame П by one side, while the movable frame on the opposite side rests through the swinging balancer 12 on the rods of two power pneumatic cylinders 13.

Дня подачи сварочной проволоки в зону наплавки имеется кассета 15, размещенная на вертикальной стойке 16.There is a cassette 15 located on the vertical stand 16 of the day the welding wire is fed into the surfacing zone.

На подвижной раме 11 закреплены направляющие ролики 17, размещенные на шарнирно прикрепленном к раме качающемся рачаге 18, а также штанга 19 с профильными кулачками 20 и 21, контактирующими, соответственно, с роликом 22, закрепленном на качающемся рычаге 18, и с роликом 23, шарнирно укрепленным на подвижной раме 11.On the movable frame 11, guide rollers 17 are mounted, which are mounted on the swinging arm 18 pivotally attached to the frame, as well as the rod 19 with profile cams 20 and 21 in contact, respectively, with the roller 22 mounted on the swing arm 18 and the roller 23, pivotally mounted on a movable frame 11.

Привод вращения колесной пары включает электродвигатель с редукторами и клиноременными передачами (условно не обозначены), а также две роликовые опоры 24 с тяговыми роликами, на которых размещена и с помощью которых вращается ось колесной пары при наплавке гребней.The wheel pair rotation drive includes an electric motor with gearboxes and V-belt drives (not conventionally designated), as well as two roller bearings 24 with traction rollers, on which the wheel pair axis is rotated and rotated during crest surfacing.

На подвижной раме 11 также жестко закреплены упоры 25 и 26 для фиксации исходного и рабочего положения колесной пары 3.On the movable frame 11, stops 25 and 26 are also rigidly fixed to fix the initial and working position of the wheelset 3.

Работа установки для наплавки гребней вагонных колесных пар осуществляется следующим образом.The operation of the installation for surfacing the crests of wagon wheelsets is as follows.

Колесную пару, поверхность катания и гребень колес которой предварительно очищены, устанавливают и закрепляют в центрах боковых стоек 6, для чего колесную пару с помощью грузоподъемного средства( условно не показано) устанавливают на подвижную раму 11, находящуюся в положении, показанном на фиг.З, при котором штоки обоих пневмоцилиндров 13 выдвинуты.A pair of wheels, the skating surface and wheel flange of which is previously cleaned, is installed and fixed in the centers of the side racks 6, for which the wheelset is mounted on a movable frame 11 in the position shown in FIG. 3 using a lifting means (not shown conditionally) in which the rods of both pneumatic cylinders 13 are extended.

Посредством пневмораспределителя (не показан) осуществляют выпуск воздуха из одного пневмоцилиндра 13, при этом подвижная рама И опускается в промежуточное положение, колесная пара скатьшается до упора 25 и занимает положение над роликовыми опорами 24. Далее пневмораспредеяителем осуществляют выпуск воздуха из второго пневмоцилиндра 13 и подвижная рама П опускается в крайнее нижнее положение, при котором колесная пара 3 опускается на роликовые опоры 24.By means of a pneumatic distributor (not shown), air is discharged from one pneumatic cylinder 13, while the movable frame And is lowered into an intermediate position, the wheelset slides to the stop 25 and occupies a position above the roller supports 24. Next, the pneumatic distributor discharges air from the second pneumatic cylinder 13 and the movable frame P falls to its lowest position, in which the wheelset 3 is lowered onto the roller bearings 24.

в соответствии с технологическим циклом подводят токосъемники 8 и 9, базирующиеся по вращающимся центрам. Упругий токосъемник 8 задает необходимое усилие прижатия.in accordance with the technological cycle, current collectors 8 and 9, based on rotating centers, are failed. The elastic current collector 8 sets the required pressing force.

Перед операцией наплавки производят подогрев обода колеса до температуры 160-180 о С с помощью нагревательного источника ( не показан). Подогрев обода колеса производится в течение 50-60 минут и контролируется контактным цифровым термометром (не показан).Before the surfacing operation, the wheel rim is heated to a temperature of 160-180 ° C using a heating source (not shown). The wheel rim is heated for 50-60 minutes and is controlled by a contact digital thermometer (not shown).

При достижении заданной температуры обода колеса под колесную пару подставляется противень для сбора флкюа.When the set temperature of the wheel rim is reached, a baking tray is placed under the wheelset to collect the flask.

После подогрева обода колеса до указанной температуры на вершину гребня колеса наплавляют подогревающий валик ( в режиме выполнения основной наплавки). Затем сварочный полуавтомат 5 с электродом устанавливают у основания гребня, подают в зону наплавки флюс, зажигают дугу и включают привод вращения 2 колесной пары 3 от приводных роликов роликовой опоры 24 в заданном режиме включением соответствующих тумблеров на пульте управления ( не показаны), последовательно наплавляя на вращаемое колесо кольцевые валики от основания гребня колеса к вершине, выполняя 6-10 проходов в зависимости от толщины гребня. Наплавку ведут тонкой электродной проволокой марки СВ- 08-А при следующих режимах: напряжение электической дуги 28-30 В, сила тока 330-350 А, скорость подачи сварочной проволоки 105-109м/час.After heating the wheel rim to the specified temperature, a heating roller is deposited onto the top of the wheel flange (in the main surfacing mode). Then, a semiautomatic welding machine 5 with an electrode is installed at the base of the ridge, a flux is fed into the surfacing zone, the arc is ignited, and the rotary drive 2 of the pair of wheels 3 from the drive rollers of the roller support 24 is turned on in the specified mode by turning on the corresponding toggle switches on the control panel (not shown), sequentially fusing onto rotatable wheel ring rollers from the base of the wheel flange to the top, performing 6-10 passes depending on the thickness of the flange. Surfacing is carried out with a thin electrode wire of the brand SV-08-A under the following modes: arc voltage 28-30 V, current strength 330-350 A, welding wire feed speed 105-109 m / h.

После наплавки четверти одного колеса оператор возбуждает электрическую дугу и осуществляет наплавку второго колеса по описанной технологии.After surfacing a quarter of one wheel, the operator initiates an electric arc and builds up a second wheel according to the described technology.

По окончании наплавки отводит токосъемники 8 и 9 и сварочные полуавтоматы 5, подается воздух в оба пневмоцилиндра 13, при этом подвижная рама И занимает верхнее положение и колесная пара выкатывается до упора 26 в исходное положение. Далее колесную пару охлаждают в теплоизолированной камере ( условно не показана) до температуры окружающего возд1уха , подвергают механической обработке доAt the end of surfacing, it removes current collectors 8 and 9 and welding semiautomatic devices 5, air is supplied to both pneumatic cylinders 13, while the movable frame And occupies the upper position and the wheelset is rolled out to the stop 26 to its original position. Next, the wheelset is cooled in a thermally insulated chamber (not shown conditionally) to the temperature of the ambient air, machined to

получения рабочего профиля колеса, отвечающего шаблону и проводят контроль качества наплавленных колес согласно установленным требованиям.obtain the working profile of the wheel that meets the template and conduct quality control of the deposited wheels in accordance with the established requirements.

Восстановление гребней колесных пар подтвердило эффективность предложенной установки, а ее реализация позволит решить проблему обеспечения вагонов колесными парами за счет их восстановления и удлинения срока их службы.The restoration of the ridges of the wheelsets confirmed the effectiveness of the proposed installation, and its implementation will solve the problem of providing wagons with wheelsets due to their restoration and lengthening their service life.

Claims

1. Installation for surfacing the crests of carriage wheelsets, comprising two power support racks mounted on the base with centers for installation and a wheel pair rotation drive, an arc welding machine, a flux hopper and a heating source, characterized in that it is equipped with a wheel pair basing mechanism, made in the form of a movable frame, which on one side is pivotally mounted to the base, and the other side is supported through the balancer on the lifting cylinders mounted on the frame of a pair of wheels guiding the roller in, mounted on a swing arm, and rods with profile cams in contact respectively with a roller mounted on the swing arm, and with a roller pivotally mounted on a movable frame, and the wheel pair rotation drive is made in the form of roller bearings with traction rollers in contact with the axis wheelset, while the centers for installing the wheelset are equipped with current collectors, one of which is rigidly mounted on the power support post, and the second is spring-loaded relative to the corresponding support post.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the power cylinders are made in the form of pneumatic cylinders.