СПОСОБ МОНТАЖА БУКСОВЫХ УЗЛОВ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ Российский патент 2007 года по МПК B61F5/26 B61F15/12 F16C43/04 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при монтаже буксовых узлов колесной пары железнодорожного подвижного состава.

Известен способ монтажа буксовых узлов колесной пары, заключающийся в том, что транспортируют отремонтированные детали буксовых узлов на позицию ожидающей монтажа буксовых узлов колесной пары с установленными на ее предподступичных частях лабиринтными уплотнениями и шейках оси внутренними кольцами подшипников, измеряют поочередно диаметры заднего и переднего внутренних колец соответственно с правой и левой сторон колесной пары и запоминают, затем, используя эти измерения, подбирают в соответствии с нормируемыми радиальным и осевым зазорами предварительно накопленные после выходного контроля подшипники и устанавливают в буксовый узел, после чего производят его окончательный монтаж (Амелина А.А. Устройство и ремонт вагонных букс. - М.: Транспорт, 1975, с.232-239. RU 2078704 C1, 10.05.1997. RU 2025594 C1, 30.12.1994. SU 540074 A1, 25.12.1976. SU 408067 А1, 10.12.1973.).

Недостатком известного способа являются многочисленные ручные операции, на которые в значительной степени влияет психологическое состояние человека - оператора при монтаже буксовых узлов и, в частности, на операции подбора по зазорам парных подшипников в каждый из монтируемых буксовых узлов колесной пары и измерения температур сопрягаемых при монтаже деталей, увеличивает время операций и порождает от 18 до 64% ошибок, связанных с подбором парных подшипников с несоответствующими Инструкции радиальными зазорами, снижает точность и качество монтажа в целом и, соответственно, безопасность движения железнодорожного подвижного состава.

Известен способ монтажа буксовых узлов колесной пары, заключающийся в том, что транспортируют отремонтированные детали буксовых узлов на позицию ожидающей монтажа буксовых узлов колесной пары с установленными на ее предподступичных частях лабиринтными уплотнениями и шейках оси внутренними кольцами подшипников, многократно поочередно измеряют численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к., затем переднего Dn.к. внутренних колец соответственно с правой и левой сторон колесной пары и запоминают, затем, используя измерения, идентифицируют пару подшипников, с учетом радиальных зазоров, с размерными группами - D1.гр....Dn.гр. повторного накопления подшипников, соответствующего размерным группам их основного накопления, выполненного после выходного контроля, и производят световую сигнализацию идентифицированной группы раздельно для каждого подшипника, после чего производят установку их в буксовый узел и его окончательный монтаж (RU 2251034 С2, F16С 43/04, В61F 5/26, 15/12)

Недостатком данного способа является отсутствие точного и качественного контроля температурного состояния сопрягаемых при сборке в буксовый узел деталей подшипников и, соответственно, качественного определения зазоров в зависимости от температурного состояния этих деталей. Как выявлено исследованиями, разница температур на позициях сборки подшипников и монтажа буксовых узлов колеблется в пределах 3-14 градусов Цельсия. Разница температур деталей подшипников порождает изменение их размерных параметров в пределах от 5 до 19 микрометров и возникновению до 37 процентов ошибок при подборе по зазорам парных подшипников в каждый из монтируемых буксовых узлов колесной пары, снижает производительность, точность при измерении размерных параметров и качество монтажа в целом и, соответственно, безопасность движения железнодорожного подвижного состава.

Изобретение направлено на создание способа, обеспечивающего возможность автоматизации, исключающей влияние психологического состояния человека - оператора на процессы измерений размерных параметров в зависимости от температуры измеряемых деталей подшипников, подбора по радиальным зазорам парных подшипников при монтаже буксовых узлов колесной пары, сокращения времени на технологические операции, повышения точности и качества их выполнения и, следовательно, безопасности движения подвижного состава.

Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в расширении технологических возможностей и повышении качества и производительности монтажа буксовых узлов колесной пары.

Указанный результат достигается тем, что согласно способу монтажа буксовых узлов транспортируют отремонтированные детали буксовых узлов на позицию ожидающей монтажа буксовых узлов колесной пары с установленными на ее предподступичных частях лабиринтными уплотнениями и шейках оси внутренними кольцами подшипников. Многократно поочередно измеряют численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к., затем переднего Dn.к. внутренних колец соответственно с правой и левой сторон колесной пары и запоминают. Затем, используя измерения, идентифицируют пару подшипников, с учетом радиальных зазоров, с размерными группами - D1.гр....Dn.гр. повторного накопления подшипников, соответствующего размерным группам их основного накопления, выполненного после выходного контроля, и производят световую сигнализацию идентифицированной группы раздельно для каждого подшипника, после чего производят установку их в буксовый узел и его окончательный монтаж.

Перед монтажом буксового узла экспериментально определяют диапазон разброса численных значений температур внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей. В пределах упомянутого диапазона разброса температур получают экспериментальную зависимость численных значений наружных диаметров внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, от их температуры и запоминают.

При упомянутых выходном контроле подшипников и измерениях наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего - Dn.к. внутренних колец измеряют температуры соответственно каждого из подшипников и внутренних колец и запоминают, определяют среднюю температуру каждого из основных накоплений подшипников и запоминают, а перед упомянутой идентификацией пары подшипников в повторном накоплении производят коррекцию численных значений упомянутых измеренных наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего - Dn.к. внутренних колец соответственно для правой и левой сторон колесной пары по упомянутой экспериментальной зависимости численных значений наружных диаметров внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, от их температуры и получают численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dn.к. внутренних колец для упомянутой средней температуры, используемого основного накопления подшипников и запоминают, и вновь полученные после коррекции численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dn.к. внутренних колец используют при идентификации пары подшипников в их повторном накоплении.

Пример. После ремонта подшипников в роликовом участке и их выходного контроля производился сравнительный контроль применяемого и разработанного способов монтажа буксовых узлов 43 колесных пар грузовых вагонов.

При этом дополнительно организовывалось: основное накопление подшипников в роликовом участке из N групп с шагом разбивки (tp) по (n) подшипников в каждой группе и 2 повторных накопления подшипников по одному с правой и левой позиций монтажа колесных пар вагонов из N групп каждый с шагом разбивки (tp) по (n1) подшипников в каждой из групп.

Накопители оборудовались специальными сигнализаторами групп (светодиодами), разрабатывались электронные исполнительные блоки и управляющие программы для ЭВМ выходного контроля подшипников и ЭВМ позиции монтажа колесных пар.

На позиции монтажа диаметры внутренних (заднего и переднего) колец подшипников измерялись электронными скобами Фирмы «Робокон», связанными электрической связью с электронным исполнительными блоками и с ЭВМ позиции монтажа и накопителями повторного накопления с правой и левой сторон позиции монтажа.

Основные накопители были связаны электрической связью с электронными исполнительными блоками и управляющей ЭВМ выходного контроля подшипников.

Дополнительно на приборах выходного контроля и электронных скобах устанавливались термометры, связанные электрической связью соответственно с электронными исполнительным блоком выходного контроля подшипников и с электронным исполнительными блоками и с ЭВМ позиции монтажа и накопителями повторного накопления с правой и левой сторон позиции монтажа, для которых разрабатывались специальные программы обработки данных на ЭВМ.

Дополнительно определялись диапазоны разброса температур внутренних колец подшипников и подшипников основного накопления (Дополнительно определялась средняя температура основного накопления подшипников и запоминалась и эта температура принималась за контрольную при монтаже буксовых узлов - эта мера позволила получить разброс ошибки измерений ±1,43 градуса Цельсия.).

В пределах диапазона разброса температур внутренних колец подшипников была получена зависимость наружных диаметров внутренних колец от их температуры. При помощи этой зависимости производилась коррекция численных значений наружных диаметров заднего - Dз.к., затем переднего - Dп.к. внутренних колец соответственно с правой и левой сторон колесной пары. Затем, используя запомненные измерения, идентифицировались пара подшипников, с учетом радиальных зазоров, с размерными группами - D1.гр....Dn.гр. повторного накопления подшипников, а перед упомянутой идентификацией пары подшипников в повторном накоплении производилась коррекция численных значений упомянутых измеренных наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего - Dn.к. внутренних колец соответственно для правой и левой сторон колесной пары по упомянутой экспериментальной зависимости численных значений наружных диаметров внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, от их температуры и получали численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего - Dn.к. внутренних колец для упомянутой средней температуры, используемого основного накопления подшипников, и вновь полученные после коррекции численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего - Dn.к. внутренних колец использовались при идентификации пары подшипников в их повторном накоплении.

Сравнительные данные способов монтажа буксовых узлов колесной пары.№ п.п.Параметры сравненийПрименяемый способРазработанный способ1Накопление подшипниковОсновное и повторное с разбивкой на 60 групп с tp=4 мкмОсновное и повторное с разбивкой на 60 группе tp=4 мкм2Устройства для измерения радиального зазораПрибор для контроля блока подшипника Ф.«Робокон», электронная скобаПрибор для контроля блока подшипника Ф.«Робокон», электронная скоба3Точность измерений радиального зазора±1 мкм±1 мкм4Среднее время подбора пары подшипников в 1 буксовый узел1,2 мин45 сек5Количество выявленных буксовых узлов с некачественно подобранными радиальными зазорами3206Количество буксовых узлов, подвергаемых монтажу8686

Транспортируют отремонтированные детали буксовых узлов на позицию ожидающей монтажа буксовых узлов колесной пары с установленными на ее шейках оси внутренними кольцами подшипников. Измеряют численные значения наружных диаметров заднего и переднего внутренних колец и запоминают. Используя измерения, идентифицируют пару подшипников с размерными группами повторного накопления подшипников, соответствующего размерным группам их основного накопления, выполненного после выходного контроля, и производят световую сигнализацию группы, после чего производят установку их в буксовый узел. Перед монтажом буксового узла определяют диапазон разброса значений температур внутренних колец подшипников. В пределах упомянутого диапазона получают зависимость численных значений наружных диаметров внутренних колец от их температуры и запоминают. При выходном контроле и измерениях диаметров внутренних колец измеряют температуры каждого из подшипников и внутренних колец и запоминают, определяют среднюю температуру каждого из основных накоплений подшипников и запоминают. Перед идентификацией пары подшипников в повторном накоплении производят коррекцию численных значений измеренных наружных диаметров внутренних колец по упомянутой зависимости и получают численные значения наружных диаметров внутренних колец для упомянутой средней температуры и запоминают. Вновь полученные значения наружных диаметров внутренних колец используют при идентификации пары подшипников в их повторном накоплении. Расширяются технологические возможности и повышается качество и производительность монтажа буксовых узлов колесной пары. 1 табл.

Способ монтажа буксовых узлов колесной пары, заключающийся в том, что транспортируют отремонтированные детали буксовых узлов на позицию ожидающей монтажа буксовых узлов колесной пары с установленными на ее предподступичных частях лабиринтными уплотнениями и шейках оси - внутренними кольцами подшипников, многократно поочередно измеряют численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к., затем переднего Dп.к. внутренних колец соответственно с правой и левой сторон колесной пары и запоминают, затем, используя измерения, идентифицируют пару подшипников, с учетом радиальных зазоров, с размерными группами - D1.гр.-Dn.гр. повторного накопления подшипников, соответствующего размерным группам их основного накопления, выполненного после выходного контроля, и производят световую сигнализацию идентифицированной группы раздельно для каждого подшипника, после чего производят установку их в буксовый узел и его окончательный монтаж, отличающийся тем, что дополнительно перед монтажом буксового узла экспериментально определяют диапазон разброса численных значений температур внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, в пределах упомянутого диапазона разброса температур получают экспериментальную зависимость численных значений наружных диаметров внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, от их температуры и запоминают, дополнительно при упомянутых выходном контроле подшипников и измерениях наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dп.к. внутренних колец измеряют температуры соответственно каждого из подшипников и внутренних колец и запоминают, определяют среднюю температуру каждого из основных накоплений подшипников и запоминают, а перед упомянутой идентификацией пары подшипников в повторном накоплении производят коррекцию численных значений упомянутых измеренных наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dп.к. внутренних колец соответственно для правой и левой сторон колесной пары по упомянутой экспериментальной зависимости численных значений наружных диаметров внутренних колец подшипников, установленных на шейках осей, от их температуры и получают численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dп.к. внутренних колец для упомянутой средней температуры, используемого основного накопления подшипников и запоминают, и вновь полученные после коррекции численные значения наружных диаметров заднего - Dз.к. и переднего Dп.к. внутренних колец используют при идентификации пары подшипников в их повторном накоплении.