УСТАНОВКА ХОЛОДНОЙ НАПРЕССОВКИ ПОДШИПНИКОВОГО УЗЛА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ Российский патент 2016 года по МПК B23P19/27 

Изобретение относится к устройствам для обработки металлических изделий, в частности для соединения напрессовкой подшипникового узла с осью колесной пары железнодорожного вагона.

Известна установка холодной напрессовки подшипникового узла железнодорожной колесной пары, в частности деталей подшипников и лабиринтных колец, содержащая раму, установленные на раме узел напрессовки с приводом перемещения напрессовываемых деталей, снабженный гидроприводом выдвижной упор, корпус которого жестко связан с рамой, и подъемно-поворотное устройство, содержащее основание, поворотную плиту, опирающуюся на основание с возможностью поворота, ложемент с опорными призмами для оси колесной пары, гидропривод поворота, привод подъема в виде баллонного пневмоцилиндра и разгрузочное устройство в виде пакетов тарельчатых пружин (RU 2261786, В23Р 19/027, В61К 5/00, 2005). В этой установке привод подъема не обеспечивает горизонтальность оси колесной пары после напрессовки на один ее конец подшипникового узла, имеющего значительный вес, а разгрузочное устройство выполняет свою функцию лишь в начале процесса приподнимания колесной пары и поэтому не компенсирует асимметричность весовой нагрузки на ось.

Наиболее близкой к предложенной является известная установка холодной напрессовки подшипникового узла железнодорожной колесной пары, содержащая раму, установленные на раме узел напрессовки с приводом перемещения напрессовываемых деталей, снабженный гидроприводом выдвижной упор, корпус которого жестко связан с рамой, и подъемно-поворотное устройство, содержащее основание, поворотную плиту, опирающуюся на основание с возможностью поворота, ложемент с опорными призмами для оси колесной пары, пневмопривод поворота, привод подъема в виде двух баллонных пневмоцилиндров, каждый из которых снабжен датчиками верхнего и нижнего допустимого положения колесной пары (RU 2526349, В23Р 11/00, 2014, второй вариант: с. 4, строки 26-42, с. 10, строки 4-13, 32-48, с. 11, строки 1-5; фиг. 8, 9; пункт 7 формулы). В данной установке привод подъема после завершения напрессовки одного подшипникового узла не обеспечивает предотвращения перекоса колесной пары, а лишь приступает к его устранению после освобождения колесной пары от контакта с узлом напрессовки и выдвижным упором, что при значительном весе узла может привести к аварии.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении надежности работы установки холодной напрессовки подшипникового узла железнодорожной колесной пары.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, состоит в обеспечении горизонтальности оси колесной пары перед началом процесса напрессовки подшипникового узла в течение всего процесса и после его завершения.

Для достижения этого результата предложена установка холодной напрессовки подшипникового узла железнодорожной колесной пары, содержащая раму, установленные на раме узел напрессовки с приводом перемещения напрессовываемых деталей, снабженный гидроприводом выдвижной упор, корпус которого жестко связан с рамой, и подъемно-поворотное устройство, содержащее основание, поворотную плиту, опирающуюся на основание с возможностью поворота, ложемент с опорными призмами для оси колесной пары, приводы подъема и поворота, датчики верхнего и нижнего допустимого положения колесной пары, отличающаяся тем, что ложемент соединен с поворотной плитой посредством складной системы крестообразно соединенных шарнирами рычагов.

Сущность изобретения иллюстрируется прилагаемыми фиг. 1-8, на которых изображена установка, являющаяся конкретным воплощением изобретения. На фиг. 1 изображен общий вид предложенной установки, на фиг. 2 - рама, на фиг. 3-6 - узел напрессовки в различных проекциях, позволяющих представить механизмы, входящие в состав узла напрессовки, на фиг. 7 - выдвижной упор, на фиг. 8 - подъемно-поворотное устройство.

В соответствии с фиг. 1 установка содержит раму 1, узел 2 напрессовки и выдвижной упор 3, закрепленные на раме 1 соосно, и подъемно-поворотное устройство 4. В соответствии с фиг. 2 рама 1 содержит стойки 5 и 6, верхнюю стяжку 7 и нижнюю стяжку 8. Стойки и стяжки жестко соединены между собой косынками 9, что позволяет избежать в процессе работы установки возникновения опасных изгибающих моментов в местах соединения стоек и стяжек.

Узел напрессовки 2 (фиг. 3-6) содержит коаксиально установленные на плите 10 с возможностью телескопического движения механизм центрирования оси колесной пары 11, механизм фиксации напрессовываемых деталей 12 и механизм перемещения напрессовываемых деталей 13, а также плиту 14 и стяжки 15, жестко связывающие плиты 10 и 14. Механизм центрирования оси колесной пары 11 содержит пиноль 16, жестко закрепленный на ней центрирующий конус 17, линейные направляющие 18, жестко закрепленные на пиноли 16 и установленные на стяжках 15 с возможностью перемещения параллельно оси колесной пары, и гидроцилиндр 19, шарнирно соединенный с плитой 14 и пинолью 16. Механизм фиксации напрессовываемых деталей 12 содержит монтажную гильзу 20, расположенную коаксиально пиноли 16 с возможностью перемещения параллельно оси колесной пары, гидроцилиндр 21, шарнирно соединенный с плитой 14 и гильзой 20, ложемент 22, жестко закрепленный на механизме 13 перемещения напрессовываемых деталей коаксиально гильзе 20, пружинные фиксаторы 23, переходную втулку 24, жестко закрепленную на гильзе 20 коаксиально ей. Механизм перемещения напрессовываемых деталей 13 содержит толкатель 25, расположенный коаксиально гильзе 20, траверсу 26, жестко закрепленную на толкателе 25, линейные направляющие 27, жестко закрепленные на траверсе 26 и установленные на плите 10 с возможностью перемещения параллельно оси колесной пары, гидроцилиндры 28, жестко закрепленные на плите 10 и шарнирно связанные с траверсой 26.

Выдвижной упор 3 (фиг. 7) содержит корпус 29, жестко закрепленный на плите 30, пиноль 31, расположенную в корпусе 29 с возможностью перемещения параллельно оси колесной пары, гидроцилиндр 32, жестко соединенный с корпусом 29, причем шток гидроцилиндра 32 шарнирно связан с пинолью 31, подпружиненный конус 33, установленный на пиноли 31 с возможностью перемещения параллельно оси колесной пары, датчик 34 расстояния пиноли от оси колесной пары.

Подъемно-поворотное устройство 4 (фиг. 8) содержит установленный с возможностью поворота на плите 35 поворотный стол 36, соединенный с ложементом 37 посредством складной системы крестообразно соединенных шарнирами рычагов 38, обеспечивающих вертикальное плоскопараллельное перемещение ложемента 37, жестко соединенный с плитой 35 привод поворота 39, пневматический привод подъема 40, закрепленный одной стороной на поворотном столе 36, а другой на ложементе 37, датчик 41 нижнего и датчик 42 верхнего допускаемого положения оси колесной пары, жестко закрепленные на поворотном столе 36, сигнальный флажок 43 и опорные призмы 44, жестко закрепленные на ложементе 37.

Работа установки осуществляется следующим образом.

На монтажную гильзу 20 механизма фиксации напрессовываемых деталей 12 устанавливают подшипниковый буксовый узел в сборе или комплект деталей узла. В случае напрессовки комплекта деталей внутренние кольца подшипников размещают на монтажной гильзе 20, а лабиринтное кольцо в ложементе 22, при этом пружинные фиксаторы 23 удерживают его от выпадения. Применение переходной втулки 24 позволяет проводить операцию напрессовки при различных диаметрах шейки оси колесной пары. Подлежащую напрессовке колесную пару подают на установку по рельсам технологического пути (не показан) и устанавливают на подъемно-поворотное устройство 4. Пневматический привод подъема 40, опираясь одной стороной на поворотный стол 36, другой стороной воздействует на ложемент 37, поднимая колесную пару, установленную на опорных призмах 44, до высоты, заданной датчиком 42 верхнего допускаемого положения оси колесной пары, реагирующим на сигнальный флажок 43. Высота, заданная датчиком 42, обеспечивает необходимое положение оси колесной пары для проведения механического позиционирования оси посредством совмещения конусов 17 и 33 с конусными углублениями на торцах оси колесной пары, выполненными при ее фиксации в процессе токарной обработки. Гидроцилиндр 32 выдвигает в направлении колесной пары пиноль 31. Закрепленный на пиноли 31 датчик 34 срабатывает при приближении к оси колесной пары, гарантируя прижим торца оси колесной пары к торцу пиноли 31 вне зависимости от модели и расположения колесной пары, предотвращая сдвиг колесной пары на опорных призмах подъемно-поворотного устройства, позволяя автоматизировать работу выдвижного упора 3. Подпружиненный конус 33, попадая в центровочное углубление на торце оси, воздействует на ось колесной пары в радиальном направлении, устраняя допускаемую неточность подъема колесной пары подъемно-поворотным устройством. Возможность перемещения подпружиненного конуса 33 параллельно оси колесной пары на величину, соответствующую разнице вариантов глубин центровочных углублений различных моделей колесных пар, гарантирует прижим торца оси колесной пары к торцу пиноли 31 выдвижного упора 3 для восприятия усилия напрессовки и удержания колесной пары при аварийных ситуациях. Гидроцилиндр 19 выдвигает пиноль 16, фиксируя ось колесной пары центрирующим конусом 17 в линии напрессовки. Гидроцилиндр 21 выдвигает монтажную гильзу 20 до контакта с осью железнодорожной колесной пары, устраняя технологический зазор на пути перемещения, предназначенного для напрессовки подшипникового буксового узла в сборе или его комплекта деталей. Гидроцилиндры 28, воздействуя на траверсу 26, перемещают и напрессовывают посредством толкателя 25 подшипниковый буксовый узел в сборе или его комплект деталей на шейку оси железнодорожной колесной пары. После завершения процесса напрессовки механизм перемещения напрессовываемых деталей 13, механизм фиксации напрессовываемых деталей 12, механизм центрирования оси колесной пары 11 и выдвижной упор 3 отводятся в исходное положение, освобождая железнодорожную колесную пару. В результате напрессовывания подшипникового буксового узла происходит увеличение веса и смещение центра тяжести напрессовываемой колесной пары. Складная система рычагов 38, крестообразно соединенных шарнирами, не допускает перекоса колесной пары при смещении ее центра тяжести под действием веса комплекта напрессовываемых деталей. Проседание под действием увеличившегося веса устраняется при срабатывании датчика 41 нижнего допускаемого положения оси колесной пары. Привод 39 поворачивает напрессовываемую колесную пару на угол около 90°, освобождая доступ к механизму фиксации напрессовываемых деталей 12. Второй подшипниковый буксовый узел в сборе или его комплект деталей устанавливают на механизм фиксации напрессовываемых деталей 12. Привод 39 поворачивает напрессовываемую колесную пару в положение, противоположное начальному, так что свободный конец оси оказывается обращенным к узлу напрессовки 2. Напрессовку второго подшипникового буксового узла в сборе или его комплекта деталей производят аналогично указанному выше. После освобождения колесной пары привод 40 опускает железнодорожную колесную пару на рельсы технологического пути, по которому ее удаляют с установки.

Изобретение относится к области сборочного производства и может быть использовано для соединения напрессовкой подшипникового узла с осью колесной пары железнодорожного вагона. Установка содержит раму, установленные на раме узел напрессовки с приводом перемещения напрессовываемых деталей, выдвижной упор с корпусом, жестко связанным с рамой, и с гидроприводом его перемещения и подъемно-поворотное устройство, включающее в себя плиту, поворотный стол, установленный на плите с возможностью поворота, ложемент с опорными призмами для установки оси колесной пары, приводы подъема и поворота ложемента и датчики верхнего и нижнего заданного положения колесной пары. При этом установка снабжена складной системой рычагов, крестообразно соединенных между собой шарнирами и соединяющих поворотный стол с ложементом с обеспечением возможности вертикального плоскопараллельного перемещения ложемента. Использование изобретения позволяет обеспечить горизонтальность оси колесной пары в течение всего процесса напрессовки подшипникового узла и после его завершения. 8 ил.

Установка для холодной напрессовки подшипникового узла железнодорожной колесной пары, содержащая раму, установленные на раме узел напрессовки с приводом перемещения напрессовываемых деталей, выдвижной упор с корпусом, жестко связанным с рамой, и с гидроприводом его перемещения и подъемно-поворотное устройство, включающее в себя плиту, поворотный стол, установленный на плите с возможностью поворота, ложемент с опорными призмами для установки оси колесной пары, приводы подъема и поворота ложемента и датчики верхнего и нижнего заданного положения колесной пары, отличающаяся тем, что она снабжена складной системой рычагов, крестообразно соединенных между собой шарнирами и соединяющих поворотный стол с ложементом с обеспечением возможности вертикального плоскопараллельного перемещения ложемента.