СТАНОК ДЛЯ ОБТОЧКИ КОЛЕСНЫХ ПАР БЕЗ ДЕМОНТАЖА ИХ С ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1999 года по МПК B23B5/32 B23Q15/12 B60S5/00 

Изобретение относится к металлорежущим станкам, а именно к токарным станкам для обточки колесных пар, преимущественно электровозов и тепловозов без их демонтажа.

Известен станок для обточки колесных пар без их выкатки для восстановления профиля бандажа железнодорожных колес, содержащий два суппорта с приводами, приводные фрикционные ролики, взаимодействующие с колесной парой, систему управления станком с блоком сравнения для обнаружения проскальзывания между приводными фрикционными роликами и колесами колесной пары, датчик измерения окружной скорости вращения колесной пары, средство для измерения окружной скорости приводных фрикционных роликов (патент СССР N 1708148, опубл. 23.01.92).

Недостатком данного станка является преднамеренно вынужденное снижение скорости подачи суппортов для предотвращения пробуксовки приводных фрикционных роликов, что ведет к увеличению времени на обработку и, как следствие, снижению производительности станка.

Известен станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства, содержащий систему управления станком, одна из управляющих цепей которой подключена к электродвигателю постоянного тока привода вращения колесной пары для регулирования его скоростного режима, задатчик необходимой скорости вращения колесной пары и два суппорта с приводами, электрически соединенными с системой управления станком, при этом электропривод вращения колесной пары жестко связан с колесной парой, (см. Каталог оборудования локомотивных депо. т.1, Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение министерства путей сообщения, М., 1961, стр. 89, 93, 94).

Недостатком данного станка является ручное управление стабилизацией заданной скорости вращения колесной пары при возможных изменениях условий и режимов резания, по причине отсутствия в станке элементов автоматизации этого процесса.

Для достижения автоматической стабилизации заданной скорости вращения обрабатываемых колес при возможных изменениях условий и режимов резания, в станке для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства, содержащем систему управления станком, одна из управляющих цепей которой подключена к электродвигателю постоянного тока привода вращения колесной пары для регулирования его скоростного режима, задатчик необходимой скорости вращения колесной пары и два суппорта с приводами, электрически соединенными с системой управления станком, при этом электропривод жестко связан с колесной парой, станок снабжен датчиком фактической скорости вращения колесной пары, установленным с возможностью взаимодействия с колесной парой, блоком сравнения, один вход которого соединен с датчиком фактической скорости вращения колесной пары, другой вход соединен с задатчиком необходимой скорости вращения колесной пары, а выход блока сравнения подключен через систему управления станком к ее цепи управления электроприводом вращения колесной пары.

Обеспечение в данном станке сравнения фактической скорости вращения колес с заданной необходимой скоростью и формирование соответствующего управляющего сигнала с передачей его на привод вращения колесной пары, позволяет автоматизировать процесс стабилизации заданной скорости вращения обрабатываемых колес при возможных изменениях условий и режимов резания.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый станок отличается тем, что снабжен датчиком фактической скорости вращения колесной пары, установленным с возможностью взаимодействия с колесной парой, блоком сравнения, один вход которого соединен с датчиком фактической скорости вращения колесной пары, другой вход соединен с задатчиком необходимой скорости вращения колесной пары, а выход блока сравнения подключен через систему управления станком к управляющей цепи электропривода вращения колесной пары. Это дает возможность утверждать о соответствии предлагаемого решения критерию патентоспособности изобретения - "новизна". Сравнение предлагаемого станка не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, аналогичные заявляемым, что дает возможность сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства, общий вид в совокупности с функциональной электрической схемой.

Станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства содержит привод вращения колесной пары 1, например электровоза 2, тяговый электродвигатель 3 постоянного тока которого, соединенный с колесной парой 1 посредством зубчатой передачи 4, служит в качестве привода вращения колесной пары 1. Тяговый электродвигатель 3 постоянного тока электрически соединен с системой 5 управления станком с помощью одной из ее управляющих цепей 6, предназначенной для регулирования скоростного режима вращения колесной пары 1. Станок содержит задатчик 7 необходимой скорости вращения колесной пары 1, предназначенный для установки необходимой скорости вращения колесной пары 1 в зависимости от выбранного режима обточки колесной пары, и два суппорта 8 и 9 с соответствующими приводами 10 и 11 продольной подачи, установленными соответственно с возможностью обточки противоположных колес колесной пары 1. Приводы 10 и 11 продольной подачи суппортов 8 и 9 электрически соединены цепями 12 и 13 с системой 5 управления станком. Для поперечной подачи суппорты 8 и 9 имеют приводные рукоятки 14. Станок снабжен датчиком 15 фактической скорости вращения колесной пары 1 и блоком 16 сравнения, один вход которого соединен с задатчиком 7 необходимой скорости вращения колесной пары 1, другой вход соединен с датчиком 15 фактической скорости вращения колесной пары 1, а выход блока 16 сравнения подключен через систему 5 управления станком к ее цепи 6 управления тяговым электродвигателем 3 привода вращения колесной пары 1. Датчик 15 фактической скорости вращения колесной пары 1 выполнен в виде тахогенератора, приводной ролик 17 которого установлен с возможностью фрикционного взаимодействия с колесом колесной пары 1. На рабочей позиции колесная пара 1, смонтированная на электровозе 2, закреплена своими буксами 18 с помощью домкратов 19, а тяговый электродвигатель 3 установлен с опорой на домкраты 20, при этом домкраты 19 и 20 установлены на фундаменте 21.

Станок работает следующим образом.

В режиме холостого хода, после включения тягового электродвигателя 3 постоянного тока, скорость вращения колесной пары 1 достигает величины, соответствующей величине, установленной на задатчике 7 скорости вращения колесной пары, при этом напряжение сигнала от датчика 15 фактической скорости вращения колесной пары 1 и опорное напряжение от задатчика 7 необходимой скорости вращения колесной пары 1 поступают в блок 16 сравнения, который формирует соответствующий сигнал стабилизации скорости вращения колесной пары 1, поступающий через систему 5 управления станком в цепь 6 управления тяговым электродвигателем 3 привода вращения колесной пары 1. В процессе обточки колесной пары 1, в случае возникновения изменений в условиях или режимах резания, происходит изменение нагрузки на тяговый электродвигатель 3 и соответственно изменение скорости вращения колесной пары 1, но поскольку приводной ролик 1 тахогенератора датчика 15 находится в постоянном фрикционном взаимодействии с колесом колесной пары 1, то напряжение сигнала от датчика 15, в виде тахогенератора, изменяется прямо пропорционально фактической скорости вращения колесной пары 1 и в этом случае переменное напряжение сигнала от датчика 15 фактической скорости вращения колесной пары постоянно сравнивается в блоке 16 сравнения с опорным напряжением от задатчика 7 необходимой скорости вращения колесной пары, в результате чего блок 16 сравнения формирует адекватный сигнал стабилизации скорости вращения колесной пары, который поступает через систему 5 управления станком в цепи 6 управления тяговым электродвигателем 3, напряжение которой изменяет работу тягового электродвигателя 3, соединенного с колесной парой посредством зубчатой передачи 4, и приводит фактическую скорость вращения колесной пары 1 в соответствии со скоростью, установленной на задатчике 7 необходимой скорости вращения колесной пары, тем самым производится автоматическая стабилизация заданной скорости вращения колесной пары, независимо от возможных изменений условий и режимов обточки колесной пары, что, в конечном итоге, позволяет обеспечить оптимальную производительность станка.

Станок предназначен для обточки бандажей колесных пар преимущественно электровозов и тепловозов. Он содержит систему управления станком. Управляющая цепь системы подключена к тяговому электродвигателю постоянного тока, используемого в качестве привода вращения колесной пары. Задатчик необходимой скорости вращения пары и датчик фактической скорости вращения соединены с блоком сравнения. Последний формирует адекватный сигнал стабилизации скорости вращения колесной пары, поступающий по цепи на тяговый электродвигатель постоянного тока. Такое выполнение станка позволяет обеспечить автоматическую стабилизацию заданной скорости вращения обрабатываемых колес независимо от возможных изменений в процессе работы режимов и условий резания. 1 ил.

Станок для обточки колесных пар без демонтажа их с железнодорожного транспортного средства, содержащий систему управления станком, одна из управляющих цепей которой подключена к электродвигателю постоянного тока привода вращения колесной пары для регулирования его скоростного режима, задатчик необходимой скорости вращения колесной пары и два суппорта с приводами, электрически соединенными с системой управления станком, при этом электропривод вращения колесной пары жестко связан с колесной парой, отличающийся тем, что станок снабжен датчиком фактической скорости вращения колесной пары, установленным с возможностью взаимодействия с колесной парой, блоком сравнения, один вход которого соединен с датчиком фактической скорости вращения колесной пары, другой вход соединен с задатчиком необходимой скорости вращения колесной пары, а выход блока сравнения подключен через систему управления станком к ее цепи управления электроприводом вращения колесной пары.