UA48180C2 - Hапівавтоматична лінія для плазмового поверхневого зміцнення колісних пар залізничного транспорту - Google Patents

Abstract

Напівавтоматична лінія для плазмового поверхневого зміцнення бандажів та ободів може використовуватися при проектуванні та виготовленні обладнання для ремонтних підприємств залізничного транспорту, обладнаних верстатним парком для механічної обробки коліс без демонтажу колісної пари. Напівавтоматичну лінію виконано у вигляді стенда, обладнаного укладальною машиною для укладання колісної пари на транспортер, який перетинає стенд, плазмотронами з насадками та механізмом обертання колісної пари, який має привідний ролик, що в сполученні з профілем котіння колеса утворює фрикційну пару. Стенд обладнано трьома обмежувальними роликами, що розміщуються в площині привідного ролика, та двома підтискуючими роликами, які разом з привідним та обмежувальним роликами утворюють трикутну призму. Між привідним та обмежувальним роликами на стенді закріплено модулі з плазмотронами з насадками, до яких підведено газ та повітря, необхідні для роботи плазмотрона. Модулі обладнано упорними роликами, якими вони обпираються на реборди коліс колісної пари, і підтискуються пружинами. Розроблення напівавтоматичної лінії для плазмового поверхневого зміцнення колісних пар забезпечує підвищення контактної міцності від утомлення та, як наслідок, збільшення ресурсу роботи колісних пар. Виконання цієї роботи на напівавтоматичній лінії дозволяє максимально скоротити обсяг ручних робіт та позбутися переналагодження устаткування.

Description

Опис винаходу

Винахід стосується галузі машинобудування зокрема напівавтоматичних ліній для плазмового поверхневого 2 зміщення бандажів та ободів коліс і може використовуватися при проектуванні та виготовленні обладнання для ремонтних підприємств залізничного транспорту, які обладнано верстатним парком для механічної обробки коліс без демонтажу колісних пар.

Відомо про "Автомат для гартування валів", (патент КО 2081183, 10.06.1997, МПК С 21 О 1/10, 9/28, який має відношення до галузі індукційного нагрівання виробів. Він містить низку механізмів, призначених для 70 завантаження заготовок, їх послідовного переміщення, поштучної подачі в робочу зону, індуктор-спреєр, механізм охолодження заготовок, поштучної їх подачі в зону вивантаження та механізм вивантаження заготовок.

Застосовувати автомат для повторної термообробки переточених коліс без їх демонтажу з колісної пари неможливо, а демонтаж коліс робити недоцільно, оскільки термообробку зазнає тільки поверхня котіння коліс, а не уся колісна пара. 12 Технічний результат, що його досягають при застосуванні винаходу, полягає в удосконаленні технології плазмового поверхневого зміщення колісних пар шляхом автоматизації(механізації) робіт, пов'язаних з завантаженням, установленням, термообробкою та вивантаженням колісних пар, що значно знижує трудомісткість робіт та травматизм.

Розроблена напівавтоматична лінія для плазмового поверхневого зміцнення колісних пар залізничного транспорту шляхом нагрівання профілей котіння коліс плазмовим струменем, спрямованим до поверхні колеса, що обертається, включає стенд, жорстко закріплені на ньому напрямні та стержні, на яких встановлено модулі з плазмотронами і накладками, що мають можливість пересування по ним в напрямку осі, обладнані упорними роликами, які забезпечують підтискання модуля та постійний проріз між плазмотронами та профілем котіння коліс різного типорозміру з заданим кутом нахилу до кута перетину реборд коліс з їх профілем котіння, с розміщений на ньому механізм обертання колісної пари відносно плазмотрону, який(механізм) має привідний Ге) ролик, який утворює в сполученні з профілем котіння коліс фрикційну пару, три обмежуючих ролики, які розміщуються в одній площині з привідним роликом, два рухомих ролики, які утворюють разом з привідним та обмежуючими роликами рівносторонню трикутну призму, ролики якої сполучуються з поверхнею профілю котіння коліс, при цьому модулі з плазмотронами і насадками розміщуються між привідним та обмежуючим о роликами по осі підтискуючи роликів. с

Лінія має теплозвукоїзоляційну камеру, виконану із наскрізними дверними прорізами, що герметично зачиняються, для подачі та вивантаження колісної пари, розміщені в камері модулі з плазмотронами і насадками - розміщуються між привідним та обмежуючим роликами по осі притискуючи роликів. с

Лінія має теплозвукоїзоляційну камеру виконану із наскрізними дверними прорізами, що герметично 32 зачиняються, для подачі та вивантаження колісної пари, розміщені в камері модулі з плазмотронами і З накладками, ролики, що сполучуються з поверхнею котіння колісної пари, транспортер з завантажувально-розвантажувальними площадками та встановлені перед площадками механізми укладання з пневмоприводом, які виконано у вигляді поворотних важелів. «

Транспортер всередині камери обладнано висувним упором, який забезпечує установлення колісної пари під З 70 плазмотрони. с Сутність винаходу пояснюється кресленнями, де зображено: 2» . й . ше на Фіг.1 - загальний вигляд напівавтоматичної лиіині!; на Фіг.2 - загальний вигляд(в плані) напівавтоматичної лінії; на Фіг.3 - устаткування колісної пари на транспортері до упора; ве на ФігА - підтискання колісної пари; (о) на Фіг.5 - розташування на колесі плазмотрона з накладкою; на Фіг.б - зображення механізмів в аксонометрії; - на Фіг.7 - розташування плазмотрона з насадкою відносно колеса. о 50

Напівавтоматичну лінію для плазмового поверхневого зміцнення колісної пари залізничного транспорту «2 виконано у вигляді стенду 1(Фіг.1), на якому закріплено транспортер 2, який обладнано роликами З для переміщання колісної пари 4. Для підйому колісної пари 4 на транспортер 2 стенд 1 обладнано механізмом укладання 5, який виконано у вигляді поворотного важеля, який зчленовано з пневмоприводом.

Стенд 1 обладнано висувним упором б для установлення колісної пари 4 під привідним роликом 7 та

ГФ! обмежувальними роликами 8, між якими над кожним колесом закріплено модуль 9 з плазмотроном та насадкою, до яких підведено газ і повітря, необхідні для роботи плазмотрона. ко Під колісною парою 4 на стенді 1 закріплено підтискуючи ролики 10, які з'єднуються важельним механізмом 11 з пневмоприводом. бо На стенді 1 жорстко закріплено теплозвукоізоляційну камеру 12, яка обладнується наскрізними дверними прорізами 13, які закриваються за допомогою механізму відкривання дверей 14.

Крім механізмів укладання 5 та кінцевих площадок транспортера 2 все устаткування розміщується всередині теплозвукоіїзоляційної камери 12, яку обладнано вікнами для візуального спостереження за процесом плазмового поверхневого зміцнення колісної пари 4. б5 До стенда 1 з двох боків приєднується залізнична колія 15(Фіг.2), по якій колісні пари 4 подаються на стенд 1 та забираються з нього на залізничну колію 15, покладену на грунт разом зі шпалами 16. Місце -Д-

оператора 17 за пультом керування 18 обладнано огорожею 19, знаходиться з лівого боку стенд 1, куди проведено усі траси систем руху та керування процесом плазмового поверхневого зміцнення колісної пари.

Робота напівавтоматичної колії здійснюється таким чином. Колісна пара 4(Фіг.3), розміщена на залізничній колії 15 перед стендом 1, за допомогою механізму укладення 5 установлюється на площадку транспортера 2 перед теплозвукоіїзоляційною камерою 12, у якої за допомогою механізму відкривання дверей 14 відчиняються двері перед колісною парою 4. Потім включається механізм висувного упора б для установлення останнього в робоче положення. Шляхом включення транспортеру 2 колісна пара 4 подається в камеру до упора 6, після чого двері зачиняються, забезпечуючи герметичність камери 12. 70 Важільним механізмом 11 через два рухомих ролики 10 колісна пара 4 підтискується до упирання в привідний ролик 7 та до трьох обмежувальних роликів 8(Фіг.4).

При цьому кожний плазмотрон з насадкою розміщений в кожному модулі 9, своїм опорним роликом 2Ф(Фіг.7), що обпирається на реборд колеса колісної пари, підтискується до неї пружиною 21. За рахунок деформації пружини 21, одягнутої на стержень 22, який жорстко закріплено на стенді 1, яка розміщується з одного боку в /5 напрямних 23, з другого боку яких в них закріплено упорний ролик 20, забезпечується переміщення в осьовому напрямку модуля 9 з плазмотроном і насадкою, а також певно визначений проріз від сопла плазмотрону до профіля котіння коліс колісної пари 4 коліс різного діаметру.

Ролики 7, 8, 10 обпираються на поверхню профілю котіння коліс(Фіг.5, 6). При цьому обертання колісної пари 4 в заданому режимі здійснюється привідним роликом 7, який утворює з поверхнею котіння одного з коліс фрикційну пару.

Параметри процесу нагрівання поверхні котіння коліс залежать від швидкості обертання колісної пари, яка(швидкість) забезпечує відносне переміщення - 1,5м/с, середньомасову температуру плазмового струменя - бО0ООК та коефіцієнт надлишку окиснювача в плазмоутворюючій суміші - 0,9. Параметри визначаються технологічним процесом для кожного типу колісної пари 4; при цьому враховують, що гартування здійснюється с ов на повітрі та за рахунок температури тіла колісної пари 4. Аналіз пошкоджень колісних пар, зокрема поверхні о котіння коліс виявив, що після проходження гарантійного напрацювання домінують пошкодження у вигляді опрацювання гребнів та вищербин. Розроблення напівавтоматичної лінії для плазмового поверхневого зміцнення переточених колісник пар забезпечує підвищення контактної міцності від утомлення та як наслідок збільшення ресурсу роботи колісних пар. Виконання цієї роботи на напівавтоматичній лінії дозволяє о зо максимально скоротити об'єм ручних робіт та позбутися переналагодження устаткування. с

Claims (3)

Формула винаходу - с

1. Напівавтоматична лінія для плазмового поверхневого зміцнення колісних пар залізничного транспорту, яка «т відрізняється тим, що включає стенд, жорстко закріплені на ньому напрямні та стержні, на яких установлено модулі з плазмотронами і насадками, які мають можливість осьового переміщення по них, обладнані упорними роликами, що забезпечують підтискання модуля і постійний проріз між плазмотронами і профілем котіння коліс різного типорозміру з заданим кутом нахилу до кутів перетину реборди коліс з профілем їх котіння, розміщений « 0 на ньому механізм обертання колісної пари відносно плазмотрона, який має привідний ролик, що утворює в ш-в с сполученні з профілем котіння колеса фрикційну пару, три обмежувальних ролики, що розташовані в площині привідного ролика, два підтискуючі ролики, які утворюють з привідним та обмежувальним роликами :з» рівносторонню трикутну призму, ролики якої сполучені з поверхнею профілю котіння коліс, при цьому модулі з плазмотронами і насадками розміщені між привідним та обмежувальним роликами по осі підтискуючих роликів.

2. Напівавтоматична лінія за п. 1, яка відрізняється тим, що містить теплозвукоізоляційну камеру, виконану їз із наскрізними дверними прорізами, що герметично закриваються, для подачі та вивантаження колісної пари, розміщені в камері модулі із плазмотронами та насадками, ролики, що сполучені із поверхнею котіння коліс бо колісної пари, транспортер з завантажувально-розвантажувальними площадками і установлені перед - площадками механізми для укладання з пневмоприводом, який виконано у вигляді поворотних важелів.

3. Напівавтоматична лінія за п. 2, яка відрізняється тим, що транспортер всередині камери обладнано со висувним упором, який забезпечує установку колісної пари під плазмотрони. (42) Ф) іме) 60 б5