УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗБОРКИ И СБОРКИ ЭЛАСТОМЕРНЫХ ПОГЛОЩАЮЩИХ АППАРАТОВ АВТОСЦЕПКИ ГРУЗОВЫХ ВАГОНОВ

Установка относится к ремонту железнодорожных грузовых вагонов и предназначена для сборки и разборки эластомерных поглощающих аппаратов (далее по тексту ЭПА) автосцепки грузовых вагонов.
Известен «Ключ для свинчивания и развинчивания замковых соединений скважинных труб» (патент №2078901, МПК Е21В 19/16, дата опубликования 10.05.1997 г.)
Сущность изобретения в том, что ключ содержит нижний корпус и верхний корпус со встроенными в них трубозажимными устройствами, сочлененные зацеплениями через шестерни общим валом с приводом.
Нижний корпус и верхний корпус скреплены между собой откидными болтами и в свою очередь установлены на плите верхнего основания позиционера. Нижний корпус скреплен болтами с верхним основанием и зафиксирован фиксатором. Верхнее основание в нижней части имеет цилиндрический стакан, встроенный в стакан нижнего основания. Внутри цилиндрического стакана установлен гидроцилиндр, шток которого упирается в дно стакана.
Для фиксирования цилиндрического стакана от поворота в стакан встроен механический фиксатор, имеющий педаль. В корпусе стопорного ключа встроен реечный механизм, содержащий стопор и рейку, сочлененную зацеплением с колесом, две пружины возврата и стопор.
К недостаткам следует отнести:
- не все диаметры труб может отворачивать устройство;
- высокая трудоемкость операций.
Известен «Ключ для свинчивания и развинчивания замковых соединений скважинных труб» (патент РФ №2268983, МПК E21B 19/16, опубликован 27.01.2006 г.).
Ключ для свинчивания и развинчивания замковых соединений скважинных труб изобретения относится к области машиностроения, а именно к буровой технике для соединения бурильных и осадных труб.
Ключ разделен на отдельные самостоятельные технологические узлы, содержит верхний и нижний корпуса, имеющие разъемы в передних частях и о встроенными в них зубчатыми роторными колесами, в которых размещены трубозажимные устройства; блоки зубчатых и промежуточных шестерен, общий привод для вращения и стопорения труб, содержащий дифференциальный и быстроходный редукторы с гидромоторами. В свою очередь, верхний корпус выполнен с возможностью его поворота относительно оси трубозажимного устройства и его подъема или опускания относительно нижнего корпуса. При этом корпус снабжен устройством докрепления-раскрепления резьб, тормозным устройством и механизмом подачи технологической смазки на резьбовую часть ниппеля навинчиваеимой трубы. А нижний корпус снабжен устройством докрепления-раскрепления резьб. Ключ также имеет позиционер выполненный с механизмами горизонтального и вертикального перемещения ключа.
К недостаткам следует отнести:
- ограниченная возможность использования ключа из-за диаметров труб, сложность конструкции, выраженная наличием множества шарнирных соединений, подверженных интенсивному износу при эксплуатации;
- повышенная трудоемкость по обслуживанию ключа.
В настоящее время производятся 5 моделей ЭПА, отличающиеся геометрическими размерами и конструкцией.
За прототип взята установка для сборки и разборки поглощающего аппарата (Руководство по эксплуатации модели УРПЭА-1 установка для сборки и разборки поглощающего аппарата, производственно-коммерческий холдинг «Энерпром», 2009 г.).
Основными частями установки являются: рама, гидроцилиндр с прижимом, хомуты, закрепленные пальцами фиксации хомутов, башмаки упорные, адаптер с манометром и присоединительный рукав высокого давления, мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом.
На раме имеются хомуты, закрепленные пальцами, относительно которых они поворачиваются и освобождают зону установки ЭПА, гидроцилиндр с прижимом, закрепленный гайками.
ЭПА размещают на раме, охватывают хомутами, которые закрепляются съемными пальцами. Низ ЭПА фиксируется упорами. Затем подается давление до исключения проворачивания ЭПА.
На эластомерный поглощающий аппарат в отверстия верхнего донышка устанавливается верхний переходник.
Верхний переходник в верхней части имеет выходное отверстие в виде квадрата.
В верхний переходник устанавливается мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом.
Мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом реакционной опорой прижимается к правой или левой упорной части рамы Установки в зависимости от того закручивается или откручивается верхнее донышко ЭПА.
В мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом подается давление воздуха до 8 атм. и происходит отворачивание или заворачивание верхнего донышка ЭПА.
По аналогии отворачивается или заворачивается нижнее донышко ЭПА.
Недостатки Установки для сборки и разборки поглощающего аппарата модели УРПЭА-1:
- при раскручивании или закручивании донышек ЭПА невозможно жестко зафиксировать мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом в вертикальном положении при создании крутящего момента, создается вертикальное неравномерное усилие, утапливающее одну из сторон донышка ЭПА;
- при раскручивании или закручивании донышек ЭПА мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом при создании крутящего момента необходимо постоянно придерживать руками;
- при разборке или сборке ЭПА мультипликатор крутящего момента с пневмоприводом необходимо постоянно снимать и ставить на ключ (вес 32-36 кг) этот факт показывает недостаточную технологичность процесса.
Общим недостатком приведенных аналогов и прототипа является образование перекоса при приложении больших сил в процессе раскручивания верхних донышек ЭПА, что является следствием недостаточного жесткого закрепления откручивающихся частей ЭПА и неточное центрирование мультипликатора крутящего момента с пневмоприводом и осью ЭПА.
Центрирование оси позволяет значительно снизить прилагаемые силы.
Целью предлагаемой установки является повысить жесткость и точность центрирования ЭПА и механизировать процесс сборки и разборки ЭПА.
Цель достигается тем, что установка для разборки и сборки ЭПА автосцепки грузовых вагонов, включает раму, гидроцилиндр с прижимом, хомуты с пальцами, упорные башмаки. Причем устройство для разборки и сборки ЭПА установлено на направляющие горизонтальной станины с возможностью передвижения в горизонтальном направлении с помощью вала и штурвала, и сцентрировано с пинолью и мотор-редуктором, установленной на направляющих вертикальной стойки с возможностью передвижения в вертикальном направлении с помощью вала и штурвала. Кроме того пиноль уравновешена с помощью троса и противовесов.
Установка поясняется схемами:
на фиг. 1 представлена установка в аксонометрии;
на фиг. 2 общий вид установки.
На фиг. 1 представлена станина горизонтальная 1 с направляющими 2, внутри установлен вал со штурвалом 3, устройство 4 для крепления ЭПА 16, включающее хомуты 12, съемные пальцы 15 и гидроцилиндр 13 с прижимом, пиноль 5 с мотор-редуктором 6 установлена на направляющих 8, вертикальной стойки 7, для уравновешивания пиноли 5 имеется трос 9 и противовес 10, верхний переходник 14 для состыкования мотор-редуктора с различными типами - ЭПА. Передвижение пиноли 5 в вертикальном направлении производится с помощью вала и штурвала 13.
Установка работает следующим образом:
При разборке ЭПА устанавливается на устройство 4.
После установки ЭПА закрываются хомуты 12 и фиксируются съемными пальцами 15.
ЭПА с помощью гидроцилиндра 13 с прижимом фиксируется в устройстве 4 (фиксация происходит с одной стороны прижимом гидроцилиндра 13 с другой стороны хомутами 12).
Центрирование пиноли 5 с мотор-редуктором 6 и ЭПА в осевом направлении осуществляется с помощью вала и штурвала 3.
В отверстие верхнего донышка ЭПА устанавливается верхний переходник 14.
Верхний переходник 14 в верхней части имеет выходное отверстие в виде квадрата.
С помощью штурвала 11, расположенного на вертикальной стойке 7 пиноль 5 с мотор-редуктором 6 опускается по направляющим 8 до входа в верхний переходник 14.
Включением кнопки «пуск» подается напряжение на мотор-редуктор 6, начинается вращение и через переходник 14 усилие передается на верхнее донышко ЭПА и происходит откручивание верхнего донышка (гайки) ЭПА.
В стандартном состоянии пиноль 5 с мотор-редуктором 6 находится в состоянии равновесия с противовесом 10.
При откручивании верхнего донышка (гайки) ЭПА пиноль 5 с мотор-редуктором 6 поднимается вверх за счет движения откручивания верхнего донышка (гайки) ЭПА, так как находится в состоянии равновесия с противовесом.
По аналогии происходит откручивание нижнего донышка ЭПА с использованием нижнего переходника.
При сборке для обеспечения движения вниз пиноли 5 с мотор-редуктором 6 по направляющим 8 стойки 7 убирают часть противовеса, тем самым создается жесткий контакт пиноли 5 с мотор-редуктором 6 и ЭПА в осевом направлении.
Последовательность операций при сборке ЭПА осуществляется аналогичным образом в обратном порядке.
При закручивании верхнего и нижнего донышек момент затяжки регулируется моментомером.
Произведенные испытания показали:
- обеспечение жесткого центрирования в вертикальном и горизонтальном направлениях между пинолью с мотор-редуктором и ЭПА, позволило исключить перекос при приложении больших сил при раскручивании верхних донышек ЭПА и смятие резьбы;
- снижение времени на разборку и сборку ЭПА за счет механизации процесса откручивания и закручивания.