СТЕНД ДЛЯ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА КОЛЕСНОЙ ПАРЫ КОЛЕСНО-МОТОРНОГО БЛОКА ЛОКОМОТИВА Российский патент 2005 года по МПК B60S5/00 

Стенд относится к железнодорожному транспорту и предназначен для ремонта подвижного состава, в частности для ремонта колесно-моторных блоков локомотива.

Известны подобные устройства, например "Стенд для разборки колесно-моторных блоков" по авторскому свидетельству СССР №382533, МКИ В 23 S 5/00.

За прототип принято изобретение "Стенд для разборки колесно-моторных блоков локомотива" по авторскому свидетельству СССР №908632, МКИ В 23 S 5/00.

Стенд содержит опорную раму для установки колесно-моторных блоков, прессы, консоль и колонну, установленные с разных сторон рельсов деповского пути, два гайковерта, один из которых подвесной, а другой - сочленен с направляющими и кинематической передачей со шпинделем, имеющим ключ для болтов и цилиндр смещения шпинделя, горизонтальную траверсу, размещенную в зоне опор для КМБ, тележку, подъемник и фиксатор, соединенные системой дистанционного управления, имеющей гидротрубопроводы и другие рабочие органы.

Основные недостатки известных технических решений заключаются в выполнении монтажа и демонтажа на разных приспособлениях с большими затратами ручного труда и необходимости совмещения их с дополнительными площадями для комплектующих узлов.

Технический результат изобретения заключается в повышении комфортности и безопасности работы за счет введения автоматизации ряда технологических операций. Кроме того, сокращены габариты стенда и повышено удобство выполнения работ.

Сущность изобретения реализована перекомпоновкой известной конструкции и дополнением ее лафетом, выполненным в виде полуцилиндра. Креплением к лафету с внутренней стороны (к криволинейным краям) управляемых зажимов для гаек, совмещенных с опорами для КМБ. Лафет снабжен конечным выключателем верхнего положения и подвижно сопряжен внешней стороной с роликовым транспортером и гидротолкателем, соединенным шарнирно с тележкой. Лафет с роликовым транспортером установлен посредством гидродомкрата, закрепленного к тележке, на направляющих, ориентированных поперек и установленных ниже деповского пути. Над лафетом с учетом габаритов КМБ размещена поворотная горизонтальная траверса консоли, на которой закреплен переключатель, взаимодействующий своим рычагом с буртиками, выполненными на шпинделях упомянутого гайковерта. Гайковерт и, соответственно, его кинематическая передача выполнены восьмишпиндельными и совместно установлены на поворотной горизонтальной траверсе консоли, размещенной на одной из колонн. Фиксатор выполнен гидравлически управляемым и установлен на верхнем конце другой колонны с возможностью взаимодействия с поворотной горизонтальной траверсой консоли. Система дистанционного управления дополнена управляющим программным блоком, соединенным с электроуправляемым гидрораспределителем, предохранителями высокого давления, и имеет пять пар гидротрубопроводов, первая из которых с одной стороны подсоединена к восьми предохранителям высокого давления, параллельно соединенным с цилиндрами шпинделей, вторая - к гидродомкрату, третья - к гидротолкателю, четвертая - к нагнетателю и пятая - к гидроуправляемому фиксатору, а другими сторонами они присоединены к электроуправляемому гидрораспределителю, и ее управляющий программный блок электрически соединен с конечными выключателями боковых ограничителей колесной пары, переключателем, конечными выключателями (верхнего положения) лафета, приводами поворотной консоли, восьмишпиндельного гайковерта и управляемыми зажимами гаек, что обеспечивает совмещение операций и автоматизацию.

На фигуре 1 представлены схема гидроразводки и электрических соединений и объединяемые ими агрегаты блок-схемы стенда для монтажа и демонтажа колесной пары колесно-моторного блока локомотива. На фигуре 2 представлена упрощенная аксонометрия компоновки упомянутого стенда.

Колесно-моторный блок (КМБ) 1 перед монтажом и демонтажем размещают на опорах, смонтированных с внутренней стороны (внутри) лафета 2, например, совмещенных с криволинейными его краями. Лафет 2 имеет форму полуцилиндра, внешняя сторона которого введена во взаимодействие с роликовым транспортером 3. Полуцилиндр лафета допускает множество различных наклонов КМБ. Транспортер 3 установлен в траншее 4, размещенной между рельсами 5 деповского пути. По дну траншеи 4 уложены две направляющие 6. Направляющие ориентированы поперек рельсов 5. На направляющих 6 размещена подвижно на колесах тележка 7. Ход тележки выбран в пределах ширины крышки крепления подшипника колесной пары. Если тележка расположена на поверхности земли, то деповской путь необходимо разместить на эстакаде. На тележке 7 установлены гидродомкрат 8 и гидротолкатель 9. К гидродомкрату 8 закреплен транспортер 3. Гидротолкатель 9 противоположными концами шарнирно соединен с тележкой 7 и лафетом 2.

Между лафетом 2 и транспортером 3 установлен конечный выключатель лафета 10, который образует команду о верхнем (наклонном) положении лафета 2. Наклонное положение лафета 2 соответствует горизонтальности стыков крышек крепления подшипников колесной пары к колесно-моторному блоку (КМБ) 1. При этом четыре болта крепления каждой из крышек крепления подшипников размещены вертикально, так что их гайки находятся ниже крышек крепления подшипников на корпусе КМБ и поддерживаются после установки на стенд двумя управляемыми зажимами гаек 11. Управляемые зажимы гаек 11 совмещены с опорами для КМБ, имеют в свободном состоянии возможность наклонов своей оси и вращение вокруг нее и размещены, например, под проемами в плите упомянутых опор. В частности, управляемые зажимы гаек 11 установлены на пружинах сжатия, являющихся пружинами возврата управляемых зажимов (электромагнитов). Стопорение управляемых зажимов гаек 11 предусмотрено совмещенными с ними, в частности, электромагнитами (возможны иные варианты, например цангами).

Ход гидродомкрата 8 выбран так, что КМБ может находиться ниже рельсов на длину болтов и выше рельсов на величину радиуса колесной пары. Положение КМБ относительно пространства между рельсами может определяться боковыми ограничителями 12. На боковом ограничителе 12 возможно закрепить конечный выключатель 13, взаимодействующий с ребордой колесной пары и соединенный с программным блоком. Размещение колесной пары в конкретном месте, отмеченном конечным выключателем 13 и ограничителями 12, повышает точность взаимного положения рабочих органов стенда и колесно-моторного блока.

Стенд для монтажа и демонтажа колесной пары колесно-моторного блока локомотива имеет колонну 14 и поворотную консоль 15 с приводом 16, размещенные на отдельной колонне. Консоль 15 имеет горизонтальную траверсу 17, имеющую возможность поворота. После поворота консоли 15 под действием привода 16 до поперечного положения относительно рельсов 5 ее горизонтальная траверса 17 закрепляется на колонне 14 гидроуправляемым фиксатором 18. Таким образом, обе колонны совместно с горизонтальной траверсой 17 в рабочем положении образуют портал над траншеей 4.

На горизонтальной траверсе 17 закреплен восьмишпиндельный гайковерт 19. Количество шпинделей 20 выбрано по числу болтов крепления двух крышек крепления подшипников колесно-моторного блока (КМБ). Кинематическая передача с приводом восьмишпиндельного гайковерта 19 объединяет все шпиндели 20 и придает им периодически вращение на завертывание или отвертывание болтов. Шпиндели размещены в соответствии с положением упомянутых болтов на КМБ и имеют возможность входить своими захватами в зацепление с головками болтов. Каждый шпиндель установлен с возможностью смещения вверх и вниз и сочленен со штоком своего цилиндра 21. Параллельно полостям цилиндров 21 установлены предохранители 22 ограничения высокого давления. Каждый шпиндель 20 снабжен буртиком взаимодействующим и рычагом переключателя 23, который закреплен на горизонтальной траверсе 17. Полости высокого и низкого давления цилиндра 21 соединены отдельными гидротрубопроводами с электроуправляемым гидрораспределителем 24. Нагнетатель 25 соединен с электроуправляемым гидрораспределителем 24 гидротрубопроводами слива и нагнетания. Полости гидродомкрата 8 и гидротолкателя 9 соединены гидротрубопроводами с обособленными штуцерами электроуправляемого гидрораспределителя 24. Вход и выход гидрофиксатора 18 соединен с электроуправляемым гидрораспределителем 24 гидротрубопроводами слива и нагнетания. Таким образам, электроуправляемый гидрораспределитель 24 имеет пять пар гидротрубопроводов.

Электроуправляемый гидрораспределитель 24 своим входом соединен с пятым выходом управляющего программного блока 26. Все соединения управляющего программного блока 26 выполнены электрическими. Первый вход управляющего программного блока 26 соединен с переключателем 23 смещения шпинделей. Второй его вход является входом переключения режимов "Монтаж/Демонтаж".

Первый выход управляющего программного блока 26 соединен с восьмишпиндельным гайковертом. Второй его выход соединен с конечным выключателем (верхнего положения) лафета. Третий его выход соединен с приводом консоли. Четвертый выход соединен с управляемыми зажимами гаек.

Работа на объединенном стенде для монтажа и демонтажа колесной пары колесно-моторного блока локомотива частично автоматизирована. Очистка, удаление смазки и снятие кожухов редукторов КМБ выполняются на подготовительных позициях процесса демонтажа. Последовательность технологических операций определяется двумя режимами: демонтаж и монтаж.

Исходное положение определяется управляющим программным блоком 26, при котором:

- поворотная горизонтальная траверса 17 размещена вдоль деповских путей,

- лафет 2 установлен гидротолкателем 9 в верхнее положение (с наклоном) и гидродомкратом 8 выше уровня рельсов 5 деповских путей (при демонтаже) и ниже них (при монтаже),

- управляемые зажимы 11 гаек отжаты,

- тележка 7 размещена в средней зоне направляющих 6.

КМБ поднимают краном так, что центр его тяжести несколько ниже колесной пары. При этом линия разъема подшипников колесной пары близка к горизонтали, что мало отличается от ориентации опор под КМБ на лафете 2. КМБ опускают на опоры так, чтобы гайки крепления крышки подшипников совместились с зажимами в опорах. При этом возможна незначительная регулировка наклона лафета. Зажимы 11 в свободном состоянии за счет подвески (например, на пружинах) имеют возможность некоторой свободы перемещений, что способствует совпадению граней гаек и зажимов. КМБ отцепляют. На управляющем программном блоке 26 включают режим "Демонтаж". Автоматически зажимы плотно охватываю гайки, привод консоли разворачивает горизонтальную траверсу 17 поперек пути, фиксатор 18 ограничивает ее произвольное смещение и цилиндры 21 гайковерта опускают захваты болтов на их головки. Поворот каждого шпинделя не более чем на половину оборота позволяет совместить грани захватов и головок. Дальнейшее вращение шпинделей гайковерта выворачивает болты, и они совместно поднимаются вверх. Смещение вверх повышает давление в гидроцилиндрах 21. Некоторое давление в гидроцилиндрах 21 обязательно, что гарантирует силовой контакт с болтами, но чрезмерное давление приводит к повышенным затратам мощности и небезопасно. Излишнее давление снижается за счет параллельно включенных предохранителей высокого давления. Выворачивание болтов сопровождается поднятием буртиков на шпинделях, они отклоняют рычаг переключателя 23, который выдает команду на опускание лафета 2 совместно с КМБ. Одновременно фиксатор освобождает горизонтальную траверсу, цилиндры гайковерта поднимают шпиндели, привод консоли разворачивает горизонтальную траверсу вдоль пути. Далее колесная пара входит в силовой контакт с рельсами, но гидродомкрат 8 продолжает опускание КМБ. Ось колесной пары начинает давить на крышки крепления подшипников, они распрессовываются. Режим "Демонтаж" закончен. Болты и крышки крепления могут быть сняты. Режим "Монтаж" включают после установки КМБ на лафет 2 и гаек в зажимы 11, совмещения оси колесной пары с посадочными гнездами подшипников, размещения болтов в отверстиях крышек крепления подшипников и укладки их на место так, что концы болтов были пропущены через соответствующие отверстия в корпусе КМБ непосредственно до касания с гайками. Лафет 2 может быть подрегулирован до горизонтального положения линии разъема подшипников. По команде "Монтаж" повторяется порядок функционирования агрегатов. Но в период вворачивания болтов гидродомкрат поднимает лафет с КМБ. При некоторой несогласованности скоростей вворачивания и подъема лафета предохранители высокого давления снижают до нормы давление в цилиндрах гайковерта. После затяжки болтов агрегаты автоматически занимают исходное положение, и режим "Монтаж" заканчивается. Все болты выворачиваются и вворачиваются одновременно. Надежность вращения болтов шпинделями обеспечивается усилием поднятия болтов при выворачивании и смещением КМБ вверх при вворачивании. Постоянство усилия создается настройкой предохранителей высокого давления 22. При превышении давления в полости цилиндра шпинделя 21 гидросмесь перетекает в нагнетатель 25 или в смежную полость.

Наклоняемый лафет стенда позволяет совместить на одном рабочем месте не только демонтаж, но и монтаж колесных пар на КМБ, выполняемые ранее обособленно. Поскольку гайковерт отводится в сторону, то освобождается пространство для крановых операций, рассредотачивающих или сосредотачивающих агрегаты на разных режимах, что уменьшает загромождение, объем и площадь пространства непосредственно вокруг стенда. Исключение отдельного стенда и поочередная транспортировка агрегатов в соответствии с технологией существенно уменьшили необходимые ранее габариты и удобство производства указанных работ. Кроме того, при предусмотренной автоматизации функционирования агрегатов стенда люди находятся в рабочей зоне только в периоды заключительной и подготовительной стадий, что способствует снижению травматизма и повышению комфортности работы.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при ремонте подвижного состава, в частности для разборки колесно-моторных блоков локомотивов. Согласно изобретению стенд снабжен лафетом, выполненным в виде полуцилиндра, установленного своей внешней стороной на роликовом транспортере, с возможностью его перемещения посредством гидротолкателя, соединенного шарнирно с упомянутыми тележкой и лафетом. Лафет, роликовый транспортер и гидротолкатель образуют кантователь, а на тележке установлен гидродомкрат, на котором закреплен упомянутый роликовый транспортер. С внутренней стороны лафета смонтированы опоры для колесно-моторного блока и управляемые зажимы гаек упомянутых болтов. Горизонтальная траверса консоли установлена с возможностью поворота на первой колонне и фиксации ее на второй колонне посредством гидроуправляемого фиксатора, установленного на верхнем конце второй колонны. Направляющие установлены ниже рельсов деповского пути и поперек него. Гайковерт имеет восемь шпинделей с захватами головок болтов, все шпиндели снабжены гидроцилиндрами для их выдвижения. Шпиндели снабжены буртиками, взаимодействующими с рычагом закрепленного на траверсе переключателя, электрически подключенного к программному блоку системы дистанционного управления, соединенному с управляемыми зажимами гаек, и электроуправляемым гидрораспределителем. С последним соединены гидроцилиндры шпинделей, гидродомкрат, гидротолкатель, гидроуправляемый фиксатор и нагнетатель. Стенд снабжен конечным выключателем верхнего положения лафета, управляющим через гидрораспределитель гидротолкателем, и ограничителями бокового смещения колесной пары, имеющими конечные выключатели, электрически соединенные с программным блоком, а гидроцилиндры шпинделей гайковерта снабжены предохранителями ограничения высокого давления в соответствующих полостях. Изобретение позволяет повысить удобство эксплуатации и безопасность работ. 2 ил.

Стенд для монтажа и демонтажа колесной пары колесно-моторного блока локомотива, содержащий горизонтальную траверсу, установленную на первой колонне с образованием консоли, вторую колонну, установленный на горизонтальной траверсе гайковерт с кинематической передачей, сочлененной со шпинделем, имеющим захват головок болтов крепления крышек подшипников, тележку, установленную на направляющие, и систему дистанционного управления, отличающийся тем, что он снабжен лафетом, выполненным в виде полуцилиндра, установленного своей внешней стороной на роликовом транспортере, с возможностью его перемещения посредством гидротолкателя, соединенного шарнирно с упомянутыми тележкой и лафетом, причем лафет, роликовый транспортер и гидротолкатель образуют кантователь, на тележке установлен гидродомкрат, на котором закреплен упомянутый роликовый транспортер, с внутренней стороны лафета смонтированы опоры для колесно-моторного блока и управляемые зажимы гаек упомянутых болтов, горизонтальная траверса консоли установлена с возможностью поворота на первой колонне и фиксации ее на второй колонне посредством гидроуправляемого фиксатора, установленного на верхнем конце второй колонны, направляющие установлены ниже рельсов деповского пути и поперек него, упомянутый гайковерт снабжен дополнительными шпинделями с захватами головок болтов, все шпиндели снабжены гидроцилиндрами для их выдвижения, причем общее количество шпинделей равно восьми, а кинематическая передача соединена со всеми шпинделями, последние снабжены буртиками, взаимодействующими с рычагом закрепленного на траверсе переключателя, электрически подключенного к программному блоку, которым снабжена система дистанционного управления, соединенному с управляемыми зажимами гаек, и электроуправляемым гидрораспределителем, с которым соединены гидроцилиндры шпинделей, гидродомкрат, гидротолкатель, гидроуправляемый фиксатор и нагнетатель, при этом стенд снабжен конечным выключателем верхнего положения лафета, управляющим через гидрораспределитель гидротолкателем, и ограничителями бокового смещения колесной пары, имеющими конечные выключатели, электрически соединенные с программным блоком, а гидроцилиндры шпинделей гайковерта снабжены предохранителями ограничения высокого давления в соответствующих полостях.