Станок для обточки колесных пар без выкатки из-под подвижного состава

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности, к токарным станкам для обточки колесных пар без выкатки из-под подвижного состава.
Уровень техники
Известен станок для обточки без выкатки колесных пар тягового подвижного состава, содержащий два суппорта, установленные на станине, приводы продольной и поперечной подачи суппорта, подъемные устройства, шкаф управления, гидростанцию, станцию смазки, пульт управления, механизмом фиксации колесной пары от осевого смещения, устройство автоматического обмера профиля колесной пары и базирования суппорта, устройство автоматического управления подъемными устройствами, оснащенными измерительными датчиками и системой ЧПУ, содержащей устройство для обмера профиля колесной пары и расчета режимов резания, с возможностью отображения, хранения и вывода этих данных на периферийные устройства. (Патент РФ на полезную №128534, МПК В23В 5/32, 2013 г.)
Недостатком прототипа являются: значительные затраты времени на обработку колесной пары вследствие недостаточной жесткости суппортов, необходимость вращения колесной пары от тягового электродвигателя тягового подвижного состава, возможность обтачивать колесные пары только тягового подвижного состава, отсутствие возможности измерять диаметр колеса по кругу катания в автоматическом режиме, отсутствие возможность догрузки оси.
Раскрытие полезной модели
Целью создания полезной модели является устранение недостатков прототипа и повышение производительности, повышение жесткости суппортов, применение независимого привода вращения колесной пары (отказ от вращения колесной пары от тягового двигателя подвижного состава), расширение номенклатуры обтачиваемого рельсового транспорта, обмер диаметра колеса по кругу катания в автоматическом режиме.
Указанная цель достигается тем, что станок для обточки колесных пар без выкатки из-под подвижного состава содержит два суппорта с приводами продольной и поперечной подачи, домкраты, гидроприводы рельсов, упорные ролики, подвижные рельсы, гидростанцию, электрошкаф, частотный привод, устройство автоматического обмера профиля колесной пары, устройство автоматического базирования суппортов, устройство автоматического управления подъемными устройствами, систему ЧПУ, содержащую устройство для расчета параметров профиля колеса и режимов резания, с возможностью отображения, хранения и вывода этих данных на периферийные устройства, при этом он содержит опорную плиту и закрепленные на ней стойки, автономные приводные ролики с электроприводом вращения колесной пары и гидроприводом рычагов поджима приводных роликов, механизм догрузки, линейные роликовые рельсовые направляющие суппорта с предварительным натягом, устройство автоматического обмера колесной пары по кругу катания.
Описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлено:
Фиг. 1 - Общий вид предлагаемого станка для обточки колесных пар, изометрия.
Фиг. 2 - То же, вид сверху.
Фиг. 3 - Общий вид предлагаемого станка для обточки колесных пар, установленного на фундамент, изометрия.
Осуществление полезной модели
Станок для обточки колесных пар без выкатки из-под подвижного состава содержит опорную плиту 1, на которой закреплены две стойки 2. Суппорт правый 3 и суппорт левый 4 закреплены на соответствующих стойках станка и оснащены индивидуальными приводами продольной и поперечной подачи (не показаны). Рычаги с приводными роликами 5 смонтированы на стойках. Приводные ролики оснащены индивидуальными приводами вращения 6, рычаги приводятся в движение гидроприводами (не показаны).
На стойках также закреплены два ролика упорных 7, оснащенные индивидуальными встроенными гидроприводами. На стойках смонтированы два домкрата 8, которые оснащены индивидуальными гидродвигателями (не показаны), а также две догрузки 9, которые оснащены индивидуальными гидроприводами (не показаны).
Два шредера 10 с индивидуальными приводами установлены в нижней части стоек под суппортами. Гидростанции 11 и 12 установлены на торцах стоек. Центральный пульт управления 13 подвешен на блоке подвижных рельсов 16. Вспомогательные пульты 14 и 15 установлены на стойках. Блок подвижных рельсов 16, смонтирован на фундаменте станка и оснащен двумя индивидуальными гидроприводами (не показаны).
Электрошкаф 17 установлен на фундаменте станка. Транспортер стружки 18 установлен на фундаменте станка.
Станок также содержит устройства автоматического базирования (не показаны) суппортов и обмера профиля колес и диаметра по кругу катания колеса, систему ЧПУ, содержащую устройство для расчета параметров профиля колеса и режимов резания, с возможностью отображения, хранения и вывода этих данных на периферийные устройства.
Особенность предлагаемого станка состоит в том, что в нем в качестве привода вращения колесной пары служат четыре приводных ролика с приводом от индивидуальных электродвигателей, которые поджимаются к профилю колесной пары рычажным механизмом. В качестве направляющих суппортов служат роликовые рельсовые направляющие с предварительным натягом, осуществляется автоматический обмер колеса по кругу катания, автоматическое удаление стружки из зоны резания.
Управление станком осуществляют с центрального пульта 13, размещенного возле станка, через панель оператора. Панель оператора предназначена для отображения режимов работы станка и ввода параметров обработки.
Перед установкой единицы подвижного состава, на котором требуется произвести обточку колесной пары, производят:
- подъем и отвод механизмов догрузок 9, если механизмы находились не в верхнем положении;
- опускание опор домкратов 8, если опоры находились не в нижнем положении;
- отвод упорных роликов 7, если ролики находились не в задвинутом положении.
Подвижной состав по цеховым рельсам устанавливают на блок подвижных рельс 16, а ось колесной пары устанавливают между приводными роликами 5. Приводные ролики 5 с помощью рычажного механизма (на чертежах не показан) поднимают колесную пару до ее отрыва от рельсов. Подвижные рельсы убирают из-под поднятой колесной пары.
С помощью приводных роликов 5 опускают колесную пару в зону резания станка и вместе с этим производят измерение нагрузки на ось. Все операции выполняют с помощью кнопок на центральном пульте 13.
Затем с помощью дополнительных пультов 14 и 15 выполняют подвод опор домкратов под буксы колесной пары, для ее фиксации в вертикальной плоскости. В случае недостаточной нагрузки на ось с дополнительных пультов 14 и 15 производят подвод догрузок 9 к буксам колесной пары.
Затем с центрального пульта производят прижим приводных роликов с усилием, которое рассчитывают автоматически. После этого производят прижим упорных роликов 7 до срабатывания реле давления, чем осуществляют фиксацию колесной пары в горизонтальной плоскости. После установки колесной пары на станок производят выезд суппортов 3 и 4 в «ноль».
Кнопками управления включают цикл измерения. При измерении выдвигают датчик касания 19, встроенный в каждый суппорт станка. Устройство автоматического обмера профиля колес колесной пары производит поочередное касание характерных точек профиля бандажа правого и левого колеса.
По окончании цикла измерений на дисплей выводятся данные по характерным точкам профиля колес: толщина гребня, прокат, крутизна гребня и т.д., а также межбандажное расстояние и диаметр по кругу катания.
Применение СЧПУ обеспечивает вывод на экран панели оператора результатов предварительного обмера колесной пары и параметров обточенной колесной пары. По результатам измерений СЧПУ производит расчет величины съема металла по каждому колесу при обеспечении равенства диаметров по кругу катания.
Выбор обтачиваемого профиля производят из вариантов, отображенных на дисплее. После этого на панели оператора устанавливают порядок обработки колес колесной пары и производят их обточку.
В случае если колеса не требуют полной обработки, можно производить частичную их обработку с любой точки профиля последовательно или одновременно для каждого колеса колесной пары.
Все необходимые технологические параметры выводятся на дисплей центрального пульта. Также выводится информация о состоянии станка, диагностируются ошибки и выводятся сообщения по их устранению.
Наличие двух суппортов 3 и 4 повышенной жесткости обеспечивает возможность обточки колесной пары с повышенными режимами резания, что сокращает время обработки колесной пары по профилям обоих колес, что значительно повышает производительность станка. Применение устройства автоматического обмера колесной пары по кругу катания исключает необходимость ручного измерения толщины бандажа.
Промышленная применимость Полезная модель может найти широкое применение в станкостроении при выпуске новых станков, предназначенных для восстановления изношенных колесных пар без выкатки их из-под подвижного состава.