УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ КОЛЕСНЫХ ПАР Российский патент 2024 года по МПК B60S3/00 B08B1/32 

Изобретение относится к области очистки поверхностей узлов и деталей машин и может быть использовано на вагоноремонтных предприятиях, в частности, при подготовке поверхностей колесных пар к дефектоскопии.

Уровень техники заявляемого изобретения известен из устройства [Патент RU 2 216 466 C2, B60S 3/00, опубл. 20.11.2003] для очистки колесной пары вагона, содержащего камеру для очистки, механизм загрузки колесной пары, механизм вращения колесной пары, включающий приводимые прижимные ролики, взаимодействующие с поверхностью дисков колес. Очистка поверхностей колесной пары в данном устройстве осуществляется механизмом активной очистки оси колесной пары, включающим привод с узлами, обеспечивающими возвратно-поступательное движение щеток вдоль оси колесной пары и механизмом пассивной очистки боковых поверхностей дисков колес, который содержит профильные щетки с приводами, обеспечивающими прижим щеток к очищаемым поверхностям.

Недостатком известного устройства является то, что применение механизма пассивной очистки приводит к низкой эффективности очистки боковых поверхностей дисков колесной пары. При этом в данном случае будет наблюдаться неравномерный износ щеток, что, как следствие, приведет к появлению необработанных участков.

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому изобретению устройство для очистки колесной пары [Патент RU 2 306 235 C2, B60S 3/00, B60S 3/06, опубл. 20.09.2007 Бюл. № 26], содержащее механизм вращения колесной пары, корпусную раму, механизм очистки оси колесной пары, состоящий из привода и узлов вращения очистных инструментов, выполненных в виде щеток и узлов возвратно-поступательного перемещения щеток вдоль оси колесной пары, и механизм очистки боковых поверхностей дисков колес, установленный с возможностью корректировки их положения по боковым поверхностям диска каждого колеса и состоящий из щеток и приводов их перемещения для обеспечения взаимодействия щеток с боковыми поверхностями дисков колес и отвода щеток и узлов обеспечения качательного движения щеток.

К недостаткам данного технического решения можно отнести низкое качество очистки поверхности оси от стойких загрязнений, присутствующих в микронеровностях продольно расположенных на оси колесной пары, так как цилиндрические щетки вращаются в одном направлении, а их ось вращения параллельна оси колесной пары.

Кроме того, известному устройству присущ еще один недостаток – необходимость в дополнительных технических мерах по реализации асинхронного режима возвратно-поступательного перемещения блока очистки оси к перемещению узлов механизма, обеспечивающего качательное движение щеток с целью недопущения столкновения одного механизма с другим.

Техническая задача заключается в разработке устройства для очистки колесных пар, направленного на повышение качества очистки поверхностей колесных пар железнодорожного транспорта.

Техническим результатом, является повышение качества очистки поверхностей колесных пар железнодорожного транспорта, за счет одновременного воздействия на очищаемые поверхности несколькими очистными щетками, при том, что очистка поверхностей происходит в разных направлениях.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для очистки колесных пар содержит внутренний блок для очистки поверхностей оси, ступицы и диска внутренней стороны колес и два внешних блока очистки поверхностей ступицы и диска наружной стороны колес. Внутренний блок для очистки поверхностей оси, ступицы и диска внутренней стороны колес выполнен в виде кинематически связанных, посредством ременных и конических зубчатых передач, с электродвигателем центральной щетки, ось вращения которой параллельна оси колесной пары, и боковых щеток, расположенных по две с обеих сторон от центральной щетки, причем так, что ось их вращения перпендикулярна оси колесной пары. Боковые щетки установлены на свободных консолях коленообразных поворотных рычагов, шарнирно соединенных через двуплечий рычаг между собой и приводным электромеханическим цилиндром, по каждой из указанных сторон. Блоки для очистки поверхностей ступицы и диска наружной стороны колес, выполнены в виде подвижной, за счет мотор-редуктора и пары винт-гайка, платформы, установленной с помощью роликовых опор на направляющих. На платформе размещены два коленообразных поворотных рычага, соединенных через треугольный рычаг с приводным электромеханическим цилиндром. На свободных консолях коленообразных поворотных рычагов, установлены щетки, кинематически связанные через ременную и коническую зубчатую передачу с электродвигателем.

Повышение качества очистки средней части оси колесной пар происходит в результате одновременного продольного и поперечного воздействия щеток на поверхность, чем обеспечивается высвобождение от загрязнений микронеровностей как продольно, так и поперечно расположенных на оси колесной пары. Повышение качества очистки поверхности ступицы и диска происходит в результате сложного перекрытия зон воздействия щеток на поверхности за счет вращения самой колесной пары, вращения щеток и плавного их разведения и сведения.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой и рисунком. На (фиг.1) представлен общий вид устройства для очистки колесных пар, на (фиг. 2) кинематическая схема привода щеток.

Устройство для очистки колесных пар содержит внутренний блок для очистки поверхностей оси, ступицы и диска внутренней стороны колес состоящий из корпуса 1, электродвигателя 2, центральной щетки 3, рычажного механизма 4, приводимого в движение посредством электромеханического цилиндра 5, боковых щеток 6, коленообразных поворотных рычагов 7, соединенных тягой 8, и двуплечим рычагом 9 с приводным электромеханическим цилиндром 10, по обеим сторонам корпуса, мотор редуктора 11 и ходового винта 12, направляющих 13. Устройство для очистки колесных пар содержит два однотипных внешних блока для очистки поверхностей ступицы и диска наружной стороны колес, каждый из которых состоит из рамы 14, платформы 15, установленной с помощью роликовых опор 16, на направляющих 17, двух коленообразных поворотных рычагов 18, треугольного рычага 19, двух тяг 20, электромеханического цилиндра 21, элетродвигателя 22, двух щеток 23, мотор-редуктора 24 и ходового винта 25. Также устройство содержит механизм вращения колесной пары 26 и выталкивающее устройство 27.

Привод щеток внутреннего блока (фиг. 2) состоит из электродвигателя (2, фиг 1), распределительного вала 28, ременной передачи правого 29 и левого 30 контуров, ременной передачи центральной щетки 31, двух пар конических зубчатых колес 32, натяжных роликов 33 и механизма натяжения ремня центральной щетки 34. Привод щеток внешнего блока очистки состоит из электродвигателя (22, фиг 1), ременной передачи 35, пары конических зубчатых колес 36, натяжного ролика 37.

Устройство работает следующим образом. Колесная пара устанавливается на механизм вращения. Внутренний блок очистки посредством мотор-редуктора подводится на позицию для очистки одного из колес. Электромеханическими цилиндрами внутреннего блока осуществляется прижатие щеток к поверхностям колесной пары при том, что центральная щетка и одна пара боковых щеток прижимаются к оси, а другая пара к поверхности ступицы внутренней стороны колеса. Одновременно, на позиции очистки колес подводятся и внешние блоки очистки, а их щетки прижимаются к поверхности ступицы наружной стороны колес. Включается механизм вращения колесной пары. Подается питание к приводам вращения всех щеток. Начинается процесс очистки. Далее электромеханические цилиндры, связанные с парами щеток, которыми осуществляется очистка поверхности колес, переводятся в режим плавного разведения щеток от ступицы колеса к его ободу и последующего обратного сведения. Контакт щеток с поверхностью дисков обеспечивается корректировкой позиций всех трех блоков очистки механизмами их перемещения в зависимости от формы диска. По завершению цикла очистки поверхности ступицы и диска внутренней стороны одного из колес, внутренний блок начинает перемещается вдоль оси к противоположному колесу, при этом все его щетки воздействуют на поверхность оси. По мере достижения позиции для очистки второго колеса, процесс очистки поверхности ступицы и диска реализуется как и в первом случае. Внешние блоки очистки по мере выполнения цикла отключаются и отводятся от колеса.

По окончанию общего цикла очистки внутренним блоком щетки отводятся от всех поверхностей. Приводы вращения щеток отключаются одновременно с приводом вращения колесной пары, колесная пара выкатывается выталкивающим устройством.

Изобретение относится к области очистки поверхностей узлов и деталей машин и может быть использовано на вагоноремонтных предприятиях, в частности, при подготовке поверхностей колесных пар к дефектоскопии. Устройство для очистки колесных пар содержит внутренний блок для очистки поверхностей оси, ступицы и диска внутренней стороны колес и два внешних блока очистки поверхностей ступицы и диска наружной стороны колес. Достигается повышение качества очистки поверхностей колесных пар железнодорожного транспорта за счет одновременного воздействия на очищаемые поверхности несколькими очистными щетками. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для очистки колесной пары, содержащее механизм вращения колесной пары, включающий привод вращения, устройство для выталкивания колесной пары, цилиндрические щетки для очистки оси и колес, узлы возвратно-поступательного перемещения щеток вдоль оси колесной пары, отличающееся тем, что содержит блок очистки поверхностей оси, ступицы и диска внутренней стороны колес, выполненный в виде кинематически связанных, посредством ременных и конических зубчатых передач, с электродвигателем центральной щетки, ось вращения которой параллельна оси колесной пары, и боковых щеток, расположенных по две с обеих сторон от центральной щетки, причем так, что ось их вращения перпендикулярна оси колесной пары, и установленных на свободных консолях коленообразных поворотных рычагов, шарнирно соединенных через двуплечий рычаг между собой и приводным электромеханическим цилиндром, по каждой из указанных сторон, а также два блока очистки поверхностей ступицы и диска наружной стороны колес, выполненных в виде подвижной, за счет мотор-редуктора и пары винт-гайка, платформы, установленной с помощью роликовых опор на направляющих, и размещенных на ней двух соединенных через треугольный рычаг с приводным электромеханическим цилиндром коленообразных поворотных рычагов, на свободных консолях которых установлены щетки, кинематически связанные через ременную и коническую зубчатую передачу с электродвигателем.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пара боковых щеток, установленных на соединенных тягой коленообразных поворотных рычагах, размещается так, что линии, проведенные через оси их вращения, образуют угол, внутри которого находится ось колесной пары в процессе очистки.