Станок для обжимки хомутов рессор железнодорожного подвижного состава с использованием для этой цели гидравлического пресса Советский патент 1930 года по МПК B21D22/14 B21D53/36 

В предлагаемом станке для обжимки хомутов рессор жел.-дор. подвижного состава с использованием обжимающего хомут с четырех сторон гидравлического пресса, последний состоит из двух, расположенных взаимно перпендикулярно, гидравлических цилиндров, последовательно приводимых в действие насосом, с помощью распределительного золотника, связанного с обоими цилиндрами посредством системы трубок, по которым в цилиндры подводится и из них отводится рабочая жидкость. Для производства автоматического, одновременно с обжимкой хомутов, испытания рессор применен прибор, состоящий из гидравлического цилиндра, питаемого из общей с основными цилиндрами станка системы трубопровода и нагружающего рессору через посредство коромысла и щарнирно связанных с последним рычагов, упирающихся в концы рессоры.

На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез станка (частично), а также схему трубопровода и положение распределительного золотника при операции горизонтального сжатия хомута; фиг. 2- положение распределительного золотника при операции вертикального сжатия хомута; фиг. 3 -то же, при операции освобождения рессоры; фиг. 4-перспективный вид и частичный разрез пресса фиг. 5 - перспективный вид детали 11, изображенной на фиг. 1; фиг. б-продольный разрез прибора для испытания рессор; фиг. 7-то же, прибора с подвижным цилиндром и неподвижным штоком; фиг. 8 - схему закрепления коромысла на цилиндре прибора для испытания рессор; фиг. 1-видоизменение распределительного золотника, в собранном виде, в продольном разрезе; фиг. 2- частичный продольный разрез самого золотника; фиг. 2о-вид золотника с торцевой стороны его диска; фиг. 3-продольный разрез станка с применением в нем видоизмененного золотника и прибора для испытания рессор, а также схему трубопровода и положение видоизмененного распределительного золотника при операции горизонтального сжатия хомута; фиг. 4-положение того же золотника при операции вертикального сжатия; фиг. 5--тоже, при операции освобождения рессоры; фиг. 6 - вид, (частично в разрезе) видоизмененного прибора для испытания рессор; фиг. 7- продольный разрез предохранительного клапана при вертикальном цилиндре пресса.

Станок состоит из двух взаимно перпендикулярных гидравлических цилиндров (фиг. 1, 4): горизонтального - 1 и вертикального-2, имеющих поршни 3 и 4 с кожаными манжетами. РЬризонталвный цилиндр 1 закреплен неподвижно в станине пресса, а вертикальный- может перемещаться в ней вверх и вниз, опираясь при самом нижнем своем положении на заточку 5 в нижней части станины. Шток порщня 3 соединен чекой с деталью 6, имеющей продолговатый прорез 7 для болта 9 и могущей перемещаться в станине вместе с порщнем 3. Шток же порщня 4 соединяется с деталью . 8, несущей проходящие чер станину пресса два болта 9, снабженные заплечиками 10 наверху и заточками внизу, а также гайками на своих концах. Сверху на правый (по чертежу) болт надевается деталь 11 (фиг. 1, 5), могущая повертываться на нем на 90°, для чего левый конец ее имеет прорезную дыру (фиг. 5). На вертикальном цилиндре имеется вкладыщ 13, а в станине с левой ее стороны помещен тоже сменный вкладыщ 12 (фиг. 1, 4), форма и толщина которого зависят от формы хомута рессоры и его размеров. Оба вкладыша 12 и 13 должны иметь внутреннее водяное охлаждение; такое же охлаждение может -иметь и деталь 6. К станине привертываются, (или заодно с ней отливаются) две плиты 14 (фиг. 4), образующие собою «тол с прорезом посредине, над вертикальным цилиндром. Для осуществления последовательности приведения в действие цилиндров применен распределительный золотник В (фиг. 1), связанный с цилиндрами станка посредством трубопроводов согласно схемы, изображенной на фиг. 1.

Перед началом действия пресса деталь 11 (фиг. 1) повертывается на 90° и ставится перпендикулярно к оси горизонтального цилиндра- (отпирается), на стол 14 кладется рессора с надетым на нее горячим хомутом с таким расчетом, чтобы хомут попал в вышеупомянутый прорез между половинками стола (это положение хомута изображено пунктиром на фиг. 4), после чего деталь 11 отводится в прежнее положение (запирается), а распределительный золотник В ставится в первое положение (фиг. 1). Тогда рабочая жидкость от гидравлического насоса или аккумулятора поступает в отверстие 15 распределительного золотника, а оттуда через прорез в порщне 16 золотника-в отверстие 17 и далее по трубопроводу 17-в правую большую или рабочую полость горизонтального цилиндра 1, при этом обратный клапан С не позволяет-жидкости пройти в трубку 18. Под давлением поступившей в цилиндр 1 жидкости поршень его пройдет влево и сожмет хомут рессоры, как это изображено на фиг. 1, прижимая при этом рессорные листы крепко друг к другу; самая же рессора, переместившись несколько по столу 14 по направлению к вкладышу 12, так и останется лежать на столе. Жидкость из малой (левой) полости цилиндра по трубке 19 и прорезам 19 в коробке золотника и его поршня будет уходить в отверстие 20 и далее в тот резервуар, из которого она забиралась насосом. На этом заканчивается первая операция работыстанка, в которой вертикальный цилиндр 2 никакого участия не принимал.

После этого распределительный золотник ставится во второе положение (фиг. 2) таким образом, что отверстие 17 отделяется от отверстия 15 манжетами, вследствие чего созданное давление в рабочей полости горизонтального цилиндра не падает и рессора продолжает оставаться в надежно зажатом состоянии. Теперь жидкость направляется через прорезы в золотнике в отверстие 18 и далее по трубке 18 (фиг. 1) в верхнюю рабочую (большую) полость вертикального цилиндра 2, вследствие чего цилиндр 2 пойдет вверх, а поршень его вниз и рессора будет сжиматься одновременно и сверху и снизу между деталью 11 и вкладышем 13. Когда давление жидкости в вертикальном цилиндре достигнет конечной величины, то она может проникнуть через обратный клапан .Сив горизонтальный цилиндр, обеспечивая тем самым надежное обжатие хомута даже в том случае, если бы после первой операции давление в горизонтальном цилиндре почему-либо, например в силу пропуска манжет, упало. При только-что описанной второй операции жидкость из малой, нерабочей, полости цилиндра 2 по трубке 21 и прорезам в золотнике направляется опять в отводную трубку 20.

Затем золотник ставится в последнее, третье, положение (фиг. 3), при чем -отверстие 15, через которое раньше вступала рабочая жидкость, теперь застирается манжетами и жидкость по ответвлению 22 (фиг. 1) поступает в отверстие 22 распределительного золотника и далее через прорезы в золотнике- лв отверстие 21, откуда по трубке 21 и соединенной с ней трубке 19 (фиг. 1)- в нерабочие или малые полости обоих цилиндров, в результате чего поршни .цилиндров возвращаются в свое первоначальное положение. Жидкость из больших полостей обоих цилиндров направляется к отверстию 17 распределительного золотника: из горизонтального цилиндра непосредственно по трубке 17, а из вертикального в ту же самую трубку 17, но через трубку 18 и обратный клапан С Далее, через прорезы в золотнике жидкость поступает через выпускное отверстие 23, соединенное с трубкой 20, в общую трубу (фиг. 1 и 3). В результате этой последней операции вертикальный цилиндр опускается на заплечики 5 станины, поршень 4 поднимается до дна цилиндра и тем самым поднимает болты 9 и с ними деталь Ц; поршень же горизонтального цилиндра отходит вправо, открывая тем самым среднее отверстие 24 цилиндра, вследствие чего гидравлический насос начнет работать вхолостую. Деталь 11 повертывается в сторону на 90° (отпирается) « рессора свободно снимается с пресса.

При гидравлических аккумуляторах -среднее отверстие в горизонтальном дилиндре при правом крайнем положении поршня открываться не должно, так как при этом оба поршня - и горизонтальный и вертикальный-будут прижаты каждый ко дну своего цилиндра и вреда прессу от этого никакого не будет. При движении горизонтального поршня влево, а вертикального вниз, открытие среднего отверстия 24 необходимо для того, чтобы уничтожить давление в цилиндрах, иначе легко могут быть испорчены манжеты в малых полостях цилиндров и даже вырваны крышки этих .полостей. Указанные опасения могут :иметь место, если пресс будет ошибочно включен в работу без рессоры или же С ненадлежащей толщины горизонтальным вкладышем 12, когда свободного места между вкладышем и хомутом будет больше, нежели это допускается ходом поршня.

При желании можно обжимку хомутов вести не в два, а в один прием, т.-е, сразу со всех сторон, ставя для этой цели распределительный золотник каждь1Й раз непосредственно во второе (фиг. 2) положение. Тогда жидкость одновременно пойдет по трубе 18 в большую или рабочую полость вертикального цилиндра 2, а через обратный клапан С и трубу 17-в рабочую полость горизонтального цилиндра.

В зависимости от формы хомута и его размеров вкладь1ши 12 и 13, а также детали 11 и б могут заменяться, при чем для удобства пользова«ия прессом при большом разнообразии рессор полезно две последние детали снабдить сменяемыми наделками.

Дня испытания рессор применен прибор (фиг. б), состоящий из связанного со станиной пресса (с левой стороны) гидравлического цилиндра с возвратно двигающимся в нем поршнем, к штоку которого щарнирно прикреплено коромысло 2, в свою очередь шарнирно соединенное с рычагами 3, 3 и 4, 4, из коих последние могут поворачиваться на штырях, укрепленных в станине пресса, и упираются в концы рессор ползунами 5, охватывающими ушки рессоры. Рабочая жидкость поступает в цилиндр по трубкам 18 и 21, соединенным с трубками того же обозначения пресса станка (фиг. 1), при чем присоединение трубок 18 и 21 прибора к трубкам 18 и 21 пресса может быть произведено в любом месте между вертикальным цилиндром 2 и распределительным золотником В (фиг. 1). Рессора кладется на станок, как это выше было описано и как это указано на фиг. 6. При первой операции работы станка, когда хомут сжимается горизонтальным цилиндром 1, прибор для испытания совершенно не действует, рессора же остается зажатой в горизонтальном направлении. Как только же начнется вторая операция, рабочая жидкость по трубке 18 (фиг. 1, 2) и соединенной к последней трубке 18 аппарата (фиг. 6) поступит одновременно в два цилиндра: и в вертикальный цилиндр 2

пресса и в пристроенный к последнему цилиндр 1 прибора (фиг. 6), при этом цилиндр 2 начнет обжимать хомут в вертикальном направлении, а цилиндр 1 прибора будет нагружать рессору, изги бая ее; рычаги же 4 аппарата примут положение, указанное пунктиром на фиг. 6. Таким образом вместе с обжимкой хомута автоматически будет осуществляться и испытание рессоры. При третьей операции, когда трубки 18 станка и прибора будут соединены с отводной трубкой, а в трубки 21 поступит рабочая жидкость, рессора будет освобождена и ее, уже испытанную на изгиб, снимают с пресса.

В противоположность вышеописанному и изображенному на фиг. б типу прибора для испытания, в последнем может быть закреплен прочно с правой стороны станины пресса на цилиндр, а шток поршня, по которому возвратно двигается гидравлический цилиндр 1 (фиг. 7) с шарнирно прикрепленным к нему коромыслом 2 (фиг. 7, 8), соединенным с рычагами 3, 3 и 4, 4. В цилиндр входят трубки 18 и 21, имеюш,ие то же назначение и также соединенные с трубками того же обозначения пресса, что и в вышеописанной конструкции. При первой операции, когда хомут сжимается горизонтально, аппарат ке действует, но как только начнется вторая операция, жидкость по трубке 18 вступает в цилиндр 1 (фиг. 7), вследствие чего последний начнет перемещаться по штоку влево, нагружая при этом рессору и ставя рычаги 4 в положение, указанно пунктиром на фиг. 7. При третьей операции рессора освобождается и испытанной снимается с пресса. Для ограничения прогиба рессоры и холостого хода цилиндра 1 вправо-на шток поршня, справа и от цилиндра, надеваются закладки б, б (фиг. 7) подковообразной формы.

В видоизмененной форме выполнения станка применен, вместо описанного распределительного золотника В, распределительный золотник В иной конструкции (фиг. Т-5). Золотниковая коробка 1 имеет в своем дне пять отверстий 2, 3, 4, 5 и б (фиг. 1, 3), из коих отверстие 2 соединяется с гидравлическим насосом

аккумулятором, отверстие 4 - с выпускной трубой, отверстие 5 трубой того же обозначения - с рабочей полостью горизонтального цилиндра V, отверстие 6-с рабочей полостью вертикального цилиндра 2 и рабочей полостью, цилиндра 7, служащего для испытания рессор на изгиб и, наконец, отверстие 3- с нерабочими полостями всех трех цилиндров. Самый золотник (фиг. 1, 2) состоит из диска 8 со штоком 9, имеющего два сквозных отверстия 10 и 11 и несквозной канал 12 (фиг. 2, 2а). Диск 8 плотно входит в коробку золотника и притирается к дну ее, шток же 9 проходит наружу через сальник, устроенный так, что при его затяжке золотник сильнее прижимается к дну коробки. Прибор для испытания рессор на нагрузку при зтой конструкции состоит из цилиндра 7 с коромыслом 13 (фиг. 3 6), при чем цилиндр может передвигаться по поршню 14, укрепленному в неподвижной направляющей 15. Стол 14 (фиг. 4) здесь заменен вкладышем 16 (фиг. б ); вертикальный цилиндр 2 (фиг. 3, 7) снабжен предохранительным клапаном, открываемым головкой болта 17; трубка 24 (фиг. 1) горизонтального цилиндра уничтожена.

Работа видоизмененного станка происходит следующим образом:

fl) Г о р из о н т а л ь н о е с ж а т и е. Золотник ставится в такое положение, чтобы его канал 12 (фиг. 2а) соединил собою отверстия 3 и 4 золотниковой коробки, а сквозное отверстие 10 совпало с отверстием 5 коробки. Тогда рабочая жидкость по каналу 5 и далее по трубке & будет поступать в рабочую полость горизонтального цилиндра, в результате чега начнется горизонтальное сжатие хомута рессоры. Жидкость из нерабочей полости цилиндра по трубке и отверстиям 3 и 4 (находящимся в этом случае под каналом золотника) будет уходить обратно в резервуар,, из которого она бралась насосом, при этом обратный канал 19 (фиг. 3) закрыт.

б) Вертикальное сжатие н испытание рессоры. Сквозное отверстие 10 золотника устанавливается против отверстия б коробки (фиг. 4), при этом канал 12 продолжает перекрывать отверстия 3 и 4. Жидкость по трубке 6 войдет в рабочую полость вертикального цилиндра, в силу чего начнется вертикальное обжатие хомута одновременно снизу и сверху. В конце операции обратный клапан 19 может .открыться, чтобы пополнить давление в горизонтальном цилиндре, если оно почему-либо за это время упало.

в) Обратный ход для освобождения peccotpbi. Сквозное отверстие 11 золотника ставится над отверстием 3 коробки (фиг. 5), при этом канал 12 золотника перекроет отверстия 4 и 5. Рабочая жидкость по трубке 3 и далее через узел 20 (фиг. 3) войдет сразу в нерабочие полости всех трех цилиндров и освободит рессору. Жидкость из рабочих полостей всех трех цилиндров выйдет через канал 12 золотника в выпускную трубку 4.

Болт 18 (фиг. 7) регулирует величину свободы при разжатии рессоры, направляя жидкость из нерабочей полости цилиндра 2 по трубке 21 непосредственно в выпускную трубу 4.

Предмет патента.

Г 1. Станок для обжимки хомутов рессор жел.-дор. подвижного состава с использованием для этой цели гидравлического jipacca, характеризующийся тем, что расположенные взаимно перпендикулярно гидравлические цилиндры 1, 2 (фиг. 1)

,г / rf( , ,5

I ; 7 /7 / J 1 г-1 fff-

fflj LB

Ж 7г

LyJ ;::-i

/лП СОИГ4

91

приводятся в действие с должной последовательностью распределительным золотником 5, связанным с цилиндрами 1,2 трубопроводами,согласно схемы пофиг.1 и устанавливаемым в требуемые процессом работ положения, согласно схем по фиг. 1, 2 и 3.

2.Применение к охарактеризованному в п. 1 прессу прибора для испытания рессор (фиг. б и 7), состоящего из гидравлического цилиндра 1, связан-. но го со станиной пресса и нагружающего рессору через посредство коромысла 2, шарнирных рычагов 3, 3 и 4, 4, из коих рычаги 4,4, прикрепленные свободными концами к станине пресса, упираются, в концы рессоры ползунами 5, 5.

3.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 станка, отличающееся тем, что взамен золотника fi по п. 1 применяется золотник В (фиг. 1-5), осуществляющий работу указанного станка соответственно схем распределительного устройства по фиг. 3, 4 и 5.

4.Видоизменение прибора для испытания рессор, охарактеризованного в п. 2, отличающееся тем, что взамен цилиндра 1 применяется цилиндр 7 (фиг. 3, 4), не связанный жестко со станиной станка и перемещающийся по направляющим совместно с коромыслом 13, несущим те же, что и по п. 2, шарнирные рычаги.