СТАНОК ДЛЯ ОБРАБОТКИ БАНДАЖЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР Российский патент 1997 года по МПК B23H11/00 

Изобретение относится к конструкциям электроконтактных (электроэрозионных) станков и может быть использовано при обработке (в том числе и при ремонте) бандажей колесных пар железнодорожного подвижного состава.

Известен токарный станок для обработки тормозных дисков колесной пары, снятой с рельсового подвижного состава, а также для обработки колесных пар, содержащий опорные элементы, на которых установлены центровые бабки, направляющие (рельсы), предназначенные для подвода заготовки к зоне обработки, а также для отвода ее после обработки и подъемного устройства, предназначенного для подъема колесной пары на линию центров центровых бабок, токарные резцовые суппорты с продольными и поперечными каретками, а также привод вращения колесной пары, (патент СССР, N 1662344, кл. B 23 B 5/32, 1991 г.).

Анализируя данное техническое решение, необходимо отметить, что оно довольно сложно конструктивно, особенно в части привода вращения колесной пары, обладает низкими технологическими возможностями, так как не обеспечивает обработку колесной пары без выкатки ее из под транспортного средства.

Весьма существенным недостатком является низкая стойкость режущего инструмента, так как в процессе эксплуатации поверхность качения колесных пар подвергается наклепу, нагартовке, подкалке. При торможении колесных пар на поверхностях, контактирующих с рельсами, появляются "плавуны", которые также ухудшают условия обработки.

Известно устройство для обточки бандажей колесных пар без выкатки их и без съема двигателей, содержащее установленные на подушках токарные центровые бабки и два винтовых домкрата. Бетонные подушки связаны между собой двумя рельсами, которые, в свою очередь, посредством сварной конструкции связаны с головками забетонированных рельсов, подошвы которых являются направляющими для центровых бабок. Рельсы используются также и как основание для двутавровых балок, вертикальные стенки которых усилены пластинами, к которым крепятся суппорты.

Колесная пара, подлежащая обточке, устанавливается против центров бабок, после чего домкратами поднимается на линию центров. Вращение колесной пары осуществляется от тягового электродвигателя. Установленные на суппортах инструменты обрабатывают бандажи колесных пар (авт. св. СССР, N 93005, кл. B 23 B 5/32, 1947 г.).

В результате анализа данной конструкции необходимо отметить, что в данном случае невозможность обеспечения обработки в оптимальных режимах, невысокие технологические возможности устройства, а кроме того, лезвийная обработка бандажей связана со значительными трудностями и неудобна, а также непроизводительна.

Задачей, решаемой изобретением, является обеспечение электроконтактной обработки под слоем жидкости в ванне, в том числе и без выкатки колесной пары из-под транспортного средства, с возможностью подвода колесной пары по рельсовому пути.

Задача решается тем, что в станке, содержащем установленные на стойках центрирующие бабки и обрабатывающие инструменты, средство для подачи колесных пар на линию центров, включающее участки рельсового пути и механизм подъема колесных пар на линию центров, а также опоры для рельсов, станок снабжен источником питания и токоподводами к инструментам и колесной паре для осуществления электроконтактной обработки, приводами вращения и подачи инструментов и приводом по крайней мере одной из центрирующих бабок, а также ваннами для рабочей жидкости, предназначенными для создания зоны обработки каждого колеса колесной пары, и приводами их вертикального перемещения, при этом каждая из ванн установлена под рельсами одного из участков рельсового пути, закрепленными на опорах и расположенными с зазорами, предназначенными для размещения стенок ванн при их вертикальном перемещении.

На фиг. 1 представлен станок, вид в плане; на фиг. 2 станок, вид спереди; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2;
Электроконтактный станок для обработки бандажей колесных пар содержит установленные на фундаменте 1 стойки 2 и 3, на которых расположены центрирующие бабки 4 и 5 с центрами 6 и 7. Бабки имеют возможность осевого перемещения от приводов (не показаны).

Один из центров (например, 6) выполнен поводковым. Он снабжен приводом вращения 8, предназначенным для осуществления вращения колесной пары 9.

На фундаменте (основании) 1 укреплен подъемник 10, на штоке 11 которого установлен ложемент 12, предназначенный для подачи обрабатываемой колесной пары на линию центров (или ниже их на 3 5 мм) и опускания колесной пары в исходное положение после обработки.

На стойках 2 и 3 расположены также инструментальные головки 13 и 14 с электродами инструментами 15 и 16 и приводами их вращения 17 и 18. Инструментальные головки имеют возможность перемещения в направлении вдоль оси колесной пары и перпендикулярно ей, а также имеют возможность установки под углом к ней. Механизмы, реализующие эти перемещения общеизвестны, они не являются предметом защиты, поэтому в материалах заявки не раскрываются.

Для обеспечения подвода обрабатываемой колесной пары к станку и ее отвода после обработки, имеется накопитель (устройство подачи колесных пар), выполненный в виде рельсового пути 19. Каждая рельсовая колея пути выполнена из нескольких рельсов, например, трех, 20, 21 и 22. Один из рельсов (в случае, если их три, средний) каждой колеи установлен на опорах 23 с зазором (Δ) относительно двух соседних рельсов 20 и 22). Под средними рельсами 21 (установленными на опорах 23) размещены ванны (емкости) 24, заполненные рабочей жидкостью.

Для исключения протечек в местах сочленения дна емкости с опорами установлены уплотняющие манжеты 25. Ванны снабжены приводом перемещения 26. Вертикальные стенки ванн входят в зазор (Δ) между рельсами, а в крайнем нижнем положении располагаются ниже верхнего уровня рельс (на 5 10 мм).

Каждый бандаж может обрабатываться несколькими электродами-инструментами.

Электроды-инструменты соединены с отрицательным потенциалом источника технологического тока, а колесная пара с положительным (не показано).

Станок работает следующим образом.

По рельсовому пути 19 к станку подается колесная пара 9. Она тормозится на рельсах 21 над ложементом 12. Подъемником 10 ложемент 12 с колесной парой 9 подается на линию центров 6 и 7, после чего центры посредством приводов перемещения сводятся друг к другу и центрируют колесную пару. Электроды-инструменты разведенные в стороны во время загрузки колесной пары, подводят к профилям бандажей колесных пар. Ванны 24 с рабочей жидкостью поднимают посредством приводов в верхнее положение. При этом часть бандажа и электроды инструменты оказываются погруженными в рабочую жидкость. При подъеме ванны, ее вертикальные стенки беспрепятственно проходят между рельсами через зазор (Δ).

При поджатой центрами 6 и 7 заготовке, выставленных электродах-инструментах 15 и 16, поднятых ваннах 24, включают приводы вращения электродов-инструментов и колесной пары, а также источник технологического тока.

Электроды-инструменты в своих направляющих перемещаются (по программе или вручную) вдоль оси колесной пары, перпендикулярно ей или под углом в зависимости от технологического цикла, необходимого для получения заданного профиля на бандаже.

По окончании процесса обработки отключается источник технологического тока, приводы вращения колесной пары и электродов-инструментов и механизмы возвращаются в исходное положение (опускаются емкости, отводятся в нерабочее положение головки 13 и 14 с электродами-инструментами 15, 16, разводятся бабки 4 и 5 и колесная пара опускается ложементом в исходное положение на рельсы и скатывается по ним от станка.

Далее цикл повторяется.

Данная конструкция станка, что весьма важно, применима и для обработки колесных пар без выкатки их из под транспортного средства. Для этого последнее вкатывается на рельсовый путь таким образом, что одна из колесных пар оказывается над ложементом 12.

Подъемник 10 поднимает ложемент, который захватывает находящуюся над ним колесную пару и, преодолевая сопротивление рессор, подает ее на линию центров 6 и 7. Далее цикл повторяется точно также, как и для обработки отдельной колесной пары.

Благодаря наличию между рельсами зазора (Δ), величина которого больше толщины стенки ванны, последняя, после ее подъема позволяет осуществлять обработку в жидкой среде, что значительно расширяет технологические возможности станка, так как позволяет обрабатывать колесные пары как с выкаткой из-под транспортного средства, так и без выкатки при сохранении оптимальных условий обработки. Цикл обработки может быть как автоматический, так и ручной.

Использование: электроконтактные станки для обработки и ремонта бандажей колесных пар железнодорожного подвижного состава. Сущность изобретения: станок содержит установленные на стойках центрирующие бабки и обрабатывающие инструменты, а также средство подачи колесных пар на линию центров бабок, которое включает участки рельсового пути и подъемный механизм. Станок снабжен источником питания и токоподводами к инструментам и колесной паре, приводами вращения и подачи инструментов и приводами по крайней мере одной из центрирующих бабок, а также ваннами для рабочей жидкости и приводами их вертикального перемещения. Каждая из ванн установлена под рельсами одного из участков рельсового пути, закрепленными на опорах и расположенными относительно рельсов соседних участков с зазорами, предназначенными для размещения стенок ванн при их вертикальном перемещении. 3 ил.

Станок для обработки бандажей колесных пар, содержащий установленные на стойках центрирующие бабки и обрабатывающие инструменты, средство для подачи колесных пар на линию центров, включающее участки рельсового пути и механизм подъема колесных пар на линию центров, а также опоры для рельсов, отличающийся тем, что он снабжен источником питания и токоподводами к инструментам и колесной паре для осуществления электроконтактной обработки, приводами вращения и подачи инструментов и приводами по крайней мере одной из центрирующих бабок, а также ваннами для рабочей жидкости, предназначенными для создания зоны обработки каждого колеса колесной пары, и приводами их вертикального перемещения, при этом каждая из ванн установлена под рельсами одного из участков рельсового пути, закрепленными по опорах и расположенными относительно рельсов соседних участков с зазорами, предназначенными для размещения стенок ванн при их вертикальном перемещении.