УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ УТРАЧЕННЫХ ФОРМ КУЗОВА ПОЛУВАГОНА
DEVICE FOR RECONSTRUCTION OF LOST FORMS OF THE WAGON BODY

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается оснастки ремонтного производства полувагонов.
В процессе эксплуатации полувагонов, особенно при погрузке - выгрузке, кузов подвергается пластическим деформациям и теряет свою форму. Возникает задача восстановления кузова, в частности правки боковых стенок, торцевых дверей и стенок, силовых элементов.
Из опыта деповского ремонта известно, что выправку кузова производят с помощью длинномерных рычагов, а также посредством ударов молота, иногда с предварительным подогревом мест деформации. Очевидно, что такая технология сопровождается опасными приемами труда, требует неоправданных затрат физического труда рабочего персонала и неэффективна.
Известно, что в вагонных депо для восстановления кузовов применяют вагоноремонтные машины (ВРМ) типа.
Последняя из названных принята в качестве прототипа.
Основой компоновки таких машин служит балочный каркас, снабженный приводом движения по специальной рельсовой колее, ширина которой значительно превышает стандартную 1524 мм. При этом вагоноремонтная машина оснащена, в первую очередь, исполнительными приводами в виде силовых цилиндров плунжерного типа. Рабочим телом в них служит жидкость под давлением, вырабатываемая в гидронасосах (гидростанциях), размещенных на борту этих машин. Далее будем называть их гидровыжимными цилиндрами. Отличаясь многофункциональностью (правка элементов кузова, подъемка, смена узлов и т.д.), они имеют значительные массогабаритные параметры, высокое энергопотребление, требуют специализированный рельсовый путь, средств оснащения подвода электроэнергии, устройства сигнализации и блокировки, что не является приемлемым в депо со сложившейся ремонтной инфраструктурой и таким образом характеризует их нетехнологичность. Кроме того, в бортовых гидровыжимных цилиндрах, обладающих большим запасом энергии на выжим, возможен выход плунжера за пределы установленного уровня выправляемой стенки или стойки кузова при превышении уровня давления или времени его выдержки. Это может случиться также по субъективным причинам оператора даже пр наличии контроля за уровнем давления или временем выдержки. При этом искажение формы выправляемого места принимает обратный характер и приводит к неисправляемому браку. Средства или меры, устраняющие данный недостаток, судя по описанию, в вагоноремонтных машинах не предусмотрены.
Целью изобретения является повышение технологичности устройств правки с улучшением качества его ремонта путем формирования дозированных по объему порций рабочего тела, автоматически подаваемых в гидровыжимной цилиндр, и вовлечения деповского штатного оборудования в процесс правки кузова вагона.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство, имеющее балочный каркас, снабженный приводом перемещения и с закрепленным на нем гидровыжимным цилиндром, взаимодействующим своим плунжером с кузовом вагона, и источник давления рабочего тела в виде гидронасоса с гидробаком, дополнено, согласно изобретению, регулируемым ограничителем хода гидровыжимного цилиндра, включенным в гидромагистраль между гидровыжимным цилиндром и выходом гидронасоса, выполненным в виде бесштокового цилиндра с подпружиненным со стороны его выходной полости поршнем, у которой объем, обусловленный рабочим ходом последнего, выбран равным объему рабочей полости гидровыжимного цилиндра, причем, выход и вход бесштокового цилиндра через свои запорные краны объединены и подключены к одному выходу гидробака, последний выполнен герметичным и подключен через распределитель к пневмосети, другой выход гидробака через блок-кран соединен с нагнетательной полостью гидронасоса, который оборудован пневмоприводом, поршни последних механически связаны между собой, и нагнетательная полость пневмопривода через его золотниковый распределитель, блок подготовки воздуха и блок-кран соединена с пневмосетью, при этом балочный каркас выполнен П-образной формы, подвешен своей поперечной балкой посредством рым-болта к цеховому мостовому крану с размещением его вертикальных балок по разные стороны выправляемого элемента кузова, причем одна из них снабжена поперечными лапами, а вторая - упомянутым гидровыжимным цилиндром с возможностью его движения посредством цепной передачи в полости вертикальной части.
Также:
рым-болт ориентирован своей осью по линии отвеса, проходящей через центр тяжести устройства;
блок-кран выполнен сдвоенным с обеспечением одновременного включения-выключения гидро- и пневмомагистралей низкого давления и управляемым Одной ручкой, снабженной приводом с выносным пультом дистанционного управления;
упомянутый распределитель, соединяющий вход гидробака с пневмосетью, выполнен четырехлинейным двухпозиционным с управлением от рукоятки с фиксатором положений «Вкл.», «Выкл.», а золотниковый распределитель выполнен трехлинейным двухпозиционным со звуковой заглушкой;
корпус гидровыжимного цилиндра размещен в направляющих вертикальной балки и вмонтирован в замкнутую цепную передачу, снабженную звездочкой, вал которой сопряжен с рукояткой с возможностью выбора местоположения контакта плунжера гидровыжимного цилиндра с выправляемым элементом кузова;
источник давления закреплен на поперечной балке, соединен с пневмосетью гибким рукавом через типовую вагонную пневмоголовку и гибким рукавом высокого давления с гидровыжимным цилиндром через быстроразъемную муфту, сочлененную соответствующей полумуфтой со штуцером на корпусе источника давления.
На фиг. 1 изображено устройство для восстановления утраченных форм кузова полувагона в трех проекциях, фиг. 2 - балочный каркас в аксонометрии, фиг. 3 - пневмогидравлическая схема источника давления.
Устройство для восстановления утраченных форм кузова полувагона содержит балочный каркас 1 П-образной формы с поперечной 2 и вертикальными 3 балками. Одна из вертикальных балок 3 имеет лапы 4, другая - смонтированный в ее полости на направляющих гидровыжимной с плунжером 6 цилиндр 5, корпус которого вмонтирован в замкнутую цепную передачу 7. Нижняя часть передачи 7 снабжена звездочкой 8, вал которой, сопряженный с рукояткой 9, выведен на поверхность балки 3. Цепь передачи 7 огибает ролик 10 в верхней ее части и снабжена на другой противовесом 11 относительно положения гидровыжимного цилиндра 5 стороне. Источник давления 12 закреплен на поперечной балке 2, имеет на своем корпусе штуцер 13 для подключения гибкого рукава 14 высокого давления через быстроразъемную муфту 15, а также гибкий рукав 16 низкого давления для подключения к пневмосети 17 через типовую вагонную пневмоголовку. На верхней плоскости поперечной балки 2 установлен рым-болт 18, посредством которого цеховой мостовой кран имеет возможность вывешивать балочный каркас 1 по обе стороны выправляемого элемента кузова. Ось поворота рым-болта 18 совпадает с линией отвеса, которая проходит через центр тяжести предлагаемого устройства.
Источник давления 12 включает в себя гидронасос 19 с пневмоприводом 20, гидробак 21, ограничитель хода 22 гидровыжимного цилиндра 6, запорные краны 23 и 24, пневмораспределители 25 и 26, блок подготовки воздуха 27. При этом, выходная полость 28 ограничителя хода 22 сообщена с рабочей полостью 29 гидровыжимного цилиндра 6, а входная 30 - с выходом гидронасоса 19. Кроме того, вход и выход ограничителя хода 22 через свои запорные краны 23, 24 объединены и присоединены к штуцеру 31 первого отвода масла из гидробака 21, другой его штуцер 32 второго отвода подключен через блок-кран 33 к штуцеру 34 гидронасоса 19, через который осуществляется подпитка напорной полости 35. Воздушная полость 36 гидробака 21 через пневмораспределитель 25 сообщена с питающей пневмомагистралью 16. Нагнетательная пневмополость 37 пневмопривода 20 через пневмораспределитель 26, блок подготовки воздуха 27 и блок-кран 33 также соединена с пневмомагистралью 16.
Гидробак 21 выполнен герметичным, в нем предусмотрены горловина со встроенным сетчатым фильтром для заливки масла, сливная и воздушная пробки (перечисленное на фиг. 3 не показано), штуцеры подвода сжатого воздуха 38 первого 31 и второго 32 отводов масла. Гидробак предназначен для создания давления в гидросистеме устройства, равного давлению в питающей пневмомагистрали 17 (5…6 атм), и подачи масла под этим давлением к гидронасосу 19 при поступлении сжатого воздуха в полость 36 гидробака 21 через пневморукав 15. Пневмораспределитель 25 соединяет полость 36 или с питающей пневмомагистралью 17, или с атмосферой.
Ограничитель хода 22 выполнен в виде бесштокового гидроцилиндра 39, имеющего подпруженные поршень и корпус с крышками 40 и 41 (фиг. 4). Во все отверстия этих крышек ввернуты угловые штуцеры (на фиг. 4 не показаны), к которым подключены соответствующие трубопровод и рукава. Служит для подачи масла под давлением в гидровыжимной цилиндр 5 в объеме, обусловленным рабочим ходом поршня ограничителя хода 22. Для этого выход гидронасоса 19 посредством отводящего штуцера 42 соединен стальным трубопроводом 43 со входом цилиндра 39 через штуцер 44 на крышке 41. Второй вход - штуцер 45 на крышке 41 - соединен с запорным краном 24 и через него рукавом низкого давления 46 со штуцером 31 первого отвода масла из гидробака 21. К первому выходу ограничителя хода 22 - штуцеру 47 на крышке 40 - подключен рукав высокого давления 14, ко второму - штуцеру на этой же крышке 40 - подключен запорный кран 23 и через него рукавом низкого давления 46 штуцер 31 первого отвода масла из гидробака 21.
Плунжер 6 гидровыжимного цилиндра 5 оборудован возвратной пружиной 48, его рабочая поверхность выполнена сфероподобной.
Поршни гидронасоса 19 и пневмопривода 20 жестко связаны одним штоком, который взаимодействует с золотниковым пневмораспределителем 26, выполненным по схеме трехлинейной, двухпозиционной со звуковой заглушкой.
Запорные краны 23, 24 выполнены в виде шаровых, высокого давления, с положениями «Закрыто», «Открыто». Блок-кран 33 выполнен сдвоенным для одновременного включения - выключения гидро- и пневмомагистралей низкого давления, управляемым одной ручкой с фиксацией двух положений «Вкл.» и «Выкл.».
Блок подготовки воздуха 27 содержит последовательно включенные влагопоглотитель на входе, редукционные клапан и маслораспылитель на выходе.
Распределитель 25 выбран четырехлинейным двухпозиционным, с управлением от рукоятки с фиксатором положений «Вкл.», «Выкл.».
Работа устройства основана на последовательном преобразовании энергии сжатого воздуха, и затем в исполнительной части - в механическую, интегрированную на плунжере 5.
Перед запуском устройства пневмораспределители 25, 26 и блок-кран 33 устанавливают в исходное положение «Выкл.», запорные краны 23, 24 - в положение «Закрыто». Источник давления 12 подключают к деповской пневмомагистрали 17 посредством типовой вагонной пневмоголовки.
Устройство работает следующим образом.
Определяют местонахождение нарушения формы стенки или двери полувагона, прицепляют крюк цехового крана к рым-болту 18, вывешивают балочный каркас 1, манипулируя движениями механизма крана, напротив дефекта таким образом, чтобы лапы 4 были максимально приближены к тыльной стороне выправляемого элемента вагона, а торец плунжера 6 был сориентирован по его другую сторону напротив выпуклой стороны дефектного места.
2
Осуществляют подачу сжатого воздуха в полость 36 гидробака 21 для создания в нем давления на поверхность масла 5…6 кгс/см переключением пневмораспределителя 25 в положение «Вкл.». Этим же переключением блок-крана 33 обеспечивают подачу масла из гидробака 21 в гидронасос 19 через штуцер 32. Одновременно с этим через включенный блок-кран 33 сжатый воздух из пневмораспределителя 17 поступает в блок подготовки воздуха 27, откуда очипденный и с распыленным маслом проходит через пневмораспределитель 26 в полость 37 пневмопривода 20, заставляя работать гидронасос 19: поршень пневмопривода 20 совершает ход слева - направо (условно по фиг 3), сжимая пружины и перемещая поршень гидронасоса 19, который нагнетает через трубопровод 43 порцию масла в полость 30 ограничителя подачи 22; при завершении хода пневмораспределитель 26 соединяет полость 37 с атмосферой, и сжатая пружина, выталкивая из нее воздух, возвращает поршень в исходное положение; пневмораспределитель 26 закрывает выход полости 37 в атмосферу, открывая при этом доступ сжатого воздуха из блока подготовки воздуха 27; далее процесс повторяется. Гидронасос 19 в совокупности с пневмоприводом 20 фактически образует пневмогидронасос. Каждая новая порция закачанного в ограничитель хода 22 масла перемещает его поршень к крышке 36. Сжимая и выталкивая масло, находящееся в выходной полости 28, которое, поступая через рукав высокого давления 14 в рабочую полость 29 гидровыжимного цилиндра 5, создает на плунжере 6 усилие выправки утраченной формы кузова.
2
2
Давление в гидровыжимном цилиндре 5 может достигать значения 320…360 кгс/см при уставке давления в регуляторе редукционного клапана в блоке подготовки воздуха 27 в пределах 4,5…4,7 кгс/см. При этом усилие, которое может развить плунжер 6, составляет 40 тс и более с обеспечением его хода, равным 50-70 мм, достаточного для полной выправки мест деформации элементов кузова. Это условие гарантирует в предлагаемом устройстве качество правки: плунжер 6 совершает ход на достаточную величину.
При завершений правки выключают блок-кран 33 и пневмораспределитель 25, тем самым прекращая работу гидронасоса 19 и устраняя давление сжатого воздуха в гидробаке 21. Затем переводят запорный кран 24 в положение «Открыто». При этом масло из выходной полости 30 ограничителя подачи 22 поступает через рукав 45 и штуцер 31 в гидробак 21, что позволяет сжатой пружине 48 возвратить плунжер 6 в исходное положение, после чего запорный кран 24 закрывают.
Таким образом, выполнение устройства в виде балочного каркаса 1 П-образной формы с возможностью подвешивания его за рым-болт 18 на поперечной балке 2 к цеховому крану позволяет осуществлять все необходимые манипуляции по вывешиванию гидровыжимного цилиндра 5 на объекте правки. Возможность перемещения последнего по вертикали в направляющих балочного каркаса способствует уточнению ориентации плунжеров для производства правки. И все это на фоне использования только лишь одного доступного вида рабочего тела - сжатого воздуха из деповской пневмомагистрали.
По сравнению с прототипом отпадает необходимость в дополнительной широкой колее. Количество приводов минимизировано до предела. Снижены массогабаритные показатели и существенно уменьшаются финансовые затраты на реализацию предложенной технологии, т.е. улучшена технологичность, Дополнение источника давления пневмогидронасосом позволило обеспечить достаточное усилие правки с ограниченным ходом плунжера, что дало возможность в целом достичь повышения качества правки.