УСТАНОВКА ДЛЯ НАПЛАВКИ ГРЕБНЕЙ ВАГОННЫХ КОЛЕСНЫХ ПАР

Установка для наплавки гребней вагонных колесных пар.
Полезная модель относится к технологии восстановления деталей, имеющих форму тел вращения и может быть использована на железнодорожном транспорте, преимущественно, для восстановления изношенных требней цельнокатаных вагонных колес Методом наплавки.
При эксплуатации железнодорожных вагонов отмечается быстрый подрез  колеса, в ряде случаев срок службы вагонных колес составляет 2-3 месяца.
Известно устройство для восстановления гребней вагонных колес наплавкой металла электрической дугой на вращаемое колесо с последующим охлаждением колеса и механической обработкой наплавленной поверхности ( см., например, описание изобретения к авторскому свидетельству СССР J 1157089, кл.С 21Д 7/04, 1985).
Это устройство сложно в реализации и практически неприемлемо для восстановления цельнокатаных вагонных колес.
Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранная в качестве прототипа установка для наплавки гребней вагонных колесных пар, содержащая смонтированные на основании две силовые опорные стойки с центрами для установки и приводом вращения колесной пары, автомат дуговой сварки, бункер для флюса и нагревательный источник ( см., например, описание изобретения к патенту Российской Федерации № 2041785, кл. В 23 Р 6 / 00, 1995).
Недостатком известного устройства является сравнительно невысокие качество наплавки и производительность, обусловленные необходимостью разборки букс колесных пар.
Сущность заявляемой полезной модели выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обесйечиваемого предлагаемой полезной моделью технического результата, который выражается в повышении эффективности за счет лучшего качества и повышенной производительности.
Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.
Установка для восстановления гребней вагонных юодесных пар обеспечивает получение сорбитной структуры металла, исключающей образование трещин и обладающей вьгсокой износостойкостью при более равномерных температурных условиях наплавки и снижении концентрации температурных напряжений.
Новизна предложенной установки усматривается в том, что она снабжена механизмом базирования колесной пары, выполненным в виде подвижной рамы,
которая одной стороной шарнирно укреплена к основанию, а другой стороной
опирается через балансир на силовые цилиндры подъема установленной на раме колесной пары, направляющих роликов, закрепленных на качающемся рычаге, н штанги с профильными кулачками, контактирующими, соответственно, с роликом, закрепленном на качающемся рычаге и с роликом, щарнйрно укрепленным на подвижной раме, а привод вращения колесной пары выполнен в виде роликовых опор с тяговыми роликами, контактирующими с осью колесной пары, при этом центры для установки колесной пары снабжены токосъемниками, один из которых жестко укреплен на силовой опорной стойке, а второй вьшолнен подпружиненным относительно соответствующей опорной стойки. Кроме этого,силовые цилиндры вьшолнены ввиде пневмоцилиндров.
Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию новизна, т. к. оно не известно из уровня техники.
..
..
предложенное устройство соответствует критерию промышленная применимость, т. к. может быть изготовлено существующими техническими средствами.
Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным условиям патентоспособности полезной модели.
Других известных технических решений аналогичного назначения с подобньпли существенными признаками заявителем не обнаружено.
Сущность полезной модели поясняется прилагаемыми чертежами : на фиг.1 представлено устройство для восстановления гребней вагонных колес, общий вид, на фиг.2 - то же, вид сбоку, на фиг.З-положение колесной пары в момент выкатьгаания, на фиг.4-то же, в момент закатывания колесной пары, на фиг.5-положение колесной пары при наплавке, на фиг.б-механизм базирования колесной пары в положении при закатке и выкапсе колесной пары, на фиг,7-то же, при наплавке колесной пары.
Установка для наплавки гребней вагонных колесных пар содержит смонтированные на основании 1 привод 2 вращения колесной пары 3, силовые опорные стойки 4, на которых размещены сварочные полуавтоматы 5 с флюсоудерживающими приспособлениями для одновременной наплавки обоих колес колесной пары, боковые стойки 6 с бункерами 7 для флюса , жестким токосъемником 8 и упругим токосъемником 9, выполненным подпружиненным относительно соответствующей стойки, а также нагревательный источник (условно не показан) для подогрева наплавляемой поверхности до заданной температуры.
Установка снабжена механизмом базирования колесной пары, который содержит укрепленные к основанию 1 стойки 10 для шарнирного закрепления подвижной рамы П одной стороной, при этом подвижная рама противоположной стороной опирается через качающийся балансир 12 на штоки двух силовых пневмоцилиндров 13.
Дня подачи сварочной проволоки в зону наплавки имеется кассета 15, размещенная на вертикальной стойке 16.
На подвижной раме 11 закреплены направляющие ролики 17, размещенные на шарнирно прикрепленном к раме качающемся рачаге 18, а также штанга 19 с профильными кулачками 20 и 21, контактирующими, соответственно, с роликом 22, закрепленном на качающемся рычаге 18, и с роликом 23, шарнирно укрепленным на подвижной раме 11.
Привод вращения колесной пары включает электродвигатель с редукторами и клиноременными передачами (условно не обозначены), а также две роликовые опоры 24 с тяговыми роликами, на которых размещена и с помощью которых вращается ось колесной пары при наплавке гребней.
На подвижной раме 11 также жестко закреплены упоры 25 и 26 для фиксации исходного и рабочего положения колесной пары 3.
Работа установки для наплавки гребней вагонных колесных пар осуществляется следующим образом.
Колесную пару, поверхность катания и гребень колес которой предварительно очищены, устанавливают и закрепляют в центрах боковых стоек 6, для чего колесную пару с помощью грузоподъемного средства( условно не показано) устанавливают на подвижную раму 11, находящуюся в положении, показанном на фиг.З, при котором штоки обоих пневмоцилиндров 13 выдвинуты.
Посредством пневмораспределителя (не показан) осуществляют выпуск воздуха из одного пневмоцилиндра 13, при этом подвижная рама И опускается в промежуточное положение, колесная пара скатьшается до упора 25 и занимает положение над роликовыми опорами 24. Далее пневмораспредеяителем осуществляют выпуск воздуха из второго пневмоцилиндра 13 и подвижная рама П опускается в крайнее нижнее положение, при котором колесная пара 3 опускается на роликовые опоры 24.
в соответствии с технологическим циклом подводят токосъемники 8 и 9, базирующиеся по вращающимся центрам. Упругий токосъемник 8 задает необходимое усилие прижатия.
Перед операцией наплавки производят подогрев обода колеса до температуры 160-180 о С с помощью нагревательного источника ( не показан). Подогрев обода колеса производится в течение 50-60 минут и контролируется контактным цифровым термометром (не показан).
При достижении заданной температуры обода колеса под колесную пару подставляется противень для сбора флкюа.
После подогрева обода колеса до указанной температуры на вершину гребня колеса наплавляют подогревающий валик ( в режиме выполнения основной наплавки). Затем сварочный полуавтомат 5 с электродом устанавливают у основания гребня, подают в зону наплавки флюс, зажигают дугу и включают привод вращения 2 колесной пары 3 от приводных роликов роликовой опоры 24 в заданном режиме включением соответствующих тумблеров на пульте управления ( не показаны), последовательно наплавляя на вращаемое колесо кольцевые валики от основания гребня колеса к вершине, выполняя 6-10 проходов в зависимости от толщины гребня. Наплавку ведут тонкой электродной проволокой марки СВ- 08-А при следующих режимах: напряжение электической дуги 28-30 В, сила тока 330-350 А, скорость подачи сварочной проволоки 105-109м/час.
После наплавки четверти одного колеса оператор возбуждает электрическую дугу и осуществляет наплавку второго колеса по описанной технологии.
По окончании наплавки отводит токосъемники 8 и 9 и сварочные полуавтоматы 5, подается воздух в оба пневмоцилиндра 13, при этом подвижная рама И занимает верхнее положение и колесная пара выкатывается до упора 26 в исходное положение. Далее колесную пару охлаждают в теплоизолированной камере ( условно не показана) до температуры окружающего возд1уха , подвергают механической обработке до
получения рабочего профиля колеса, отвечающего шаблону и проводят контроль качества наплавленных колес согласно установленным требованиям.
Восстановление гребней колесных пар подтвердило эффективность предложенной установки, а ее реализация позволит решить проблему обеспечения вагонов колесными парами за счет их восстановления и удлинения срока их службы.