станок портального типа для обработки колесных пар

Формула изобретения

1. СТАНОК ПОРТАЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ОБРАБОТКИ КОЛЕСНЫХ ПАР, содержащий станину со шпиндельными бабками и суппортами, а также подъемное устройство, предназначенное для подъема колесных пар на линию центров станка, рельсы под колесную пару, средство для отвода стружки, защитный экран с приводом его поворота и выталкиватель колесной пары, отличающийся тем, что он снабжен рамой, неподвижно закрепленной между средствами для отвода стружки, причем средства для отвода стружки установлены в направлении, перпендикулярном оси центров станка в проеме под порталом, при этом рельсы под колесные пары, защитный экран с приводом его поворота, выталкиватель колесной пары и подъемное устройство для подъема колесной пары на линию центров станка установлены на упомянутой раме.

2. Станок по п.1, отличающийся тем, что привод подъемного устройства выполнен в виде управляемого по программе от ЧПУ электродвигателя, связанного с шариковой гайкой, перемещаемой по неподвижному винту, один конец которого жестко связан с рамой.

3. Станок по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен расположенным на подъемнике средством поддержания редуктора колесной пары во время подъема, выполненным в виде кронштейна.

4. Станок по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что выталкиватель установлен в пазу, выполненном в рельсе под колесную пару с возможностью поворота на оси и перезакрепления для осуществления выталкивания в противоположную сторону.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обработке колес или колесных пар железнодорожного подвижного состава, в частности к станкам, оснащенным устройствами подъема и вывода колесной пары на линию центров станка.

Известен станок портального типа для обработки колесных пар, содержащий станину со шпиндельными бабками и суппортами, а также подъемное устройство для подъема колесных пар на линию центров станка, средство отключения перемещения подъемного устройства, рельсы под колесную пару, средство для отвода стружки, защитный экран и выталкиватель колесной пары [1].

Подъем колесной пары на линию центров осуществляется гидравлическим подъемником. Совмещение оси колесной пары с осью центров станка осуществляется посредством щупа, установленного в суппорте станка. На время обработки подъемник выводится из зоны обработки с помощью гидроцилиндра, при этом стружка падает в яму, где установлен транспортер стружки. Обработанная колесная пара выталкивается сквозь портал станка.

Недостатки известной конструкции заключаются в том, что не обеспечивается надежное удаление стружки; невозможно выталкивать колесную пару на сторону перед станком; нет устройства для поддержки кронштейна редуктора колесной пары во время обработки; отсутствие управляемой координаты подъемника исключает возможность работы по ручным замерам колеса без механизма отключения перемещения подъемника.

Цель изобретения - повышение надежности работы, обеспечение надежного удаления стружки, удобство обслуживания и сокращение времени на обработку колесной пары Tшт.

Для достижения этой цели станок снабжен рамой, неподвижно закрепленной между средствами для отвода стружки, причем средства для отвода стружки установлены в направлении, перпендикулярном оси центров станка в проеме под порталом, при этом рельсы под колесные пары, защитный экран с приводом его поворота, выталкиватель колесной пары и подъемное устройство для подъема колесной пары на линию центров станка установлены на упомянутой раме.

В результате проведенного патентного поиска на соответствие требованию патентоспособности изобретения "новизна" не был обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными совокупности существенных признаков предлагаемого изобретения. Предлагаемая конструкция станка снабжена рамой, установленной неподвижно между транспортерами для отвода стружки, с размещенными на ней подъемным устройством, рельсами под колесные пары, защитным экраном и выталкивателем колесной пары, механизм отключения перемещения подъемника расположен на станине станка, а его щуп установлен с возможностью поворота.

Компоновка зоны под порталом станка обеспечивает надежный сбор и удаление стружки из зоны обработки, а также хорошую защиту приводов выталкивателя и подъемного устройства за счет наличия платформы со склизами и шнековых транспортеров стружки.

Указанная совокупность существенных признаков позволяет устранить недостатки прототипа, при этом конструкция выталкивателя позволяет легко менять направление выталкивания колесной пары из станка (напроход или с возвратом). Выполненная предложенным образом траверса и подъемное устройство, а также крепление рельсов позволяют легко налаживать станок на обработку колесной пары для любого из двух размеров колеи.

Один из частных случаев выполнения привода подъемного устройства в виде управляемого по программе от ЧПУ электродвигателя, связанного с шариковой гайкой, перемещаемой по неподвижному винту, то есть наличие у привода управляемой координаты позволяет более гибко и надежно строить цикл подъема колесной пары, учитывая наличие средства для поддержания кронштейна редуктора колесной пары, а также возможность работать по ручным замерам реборды колеса, отказавшись от механизма отключения перемещения подъемника.

На фиг. 1 изображен предлагаемый станок; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (сплошной линией показано исходное положение траверсы подъемного устройства, а штрихпунктирной - конечное положение траверсы подъемного устройства при выведении колесной пары на линию центров станка); на фиг. 3 - выталкиватель колесной пары (штрих-пунктиром показано его рабочее положение); на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - привод подъемника.

Станок содержит станину 1, шпиндельные бабки 2, суппорта 3. В углублении 4 ниже уровня пола в проеме под порталом 5 на колоннах 6 установлена рама 7 со склизами 8 для схода стружки. Справа и слева от рамы 7 расположены средства для отвода стружки, включающие в себя два шнековых транспортера 9, проходящие под порталом 5 и предназначенные для транспортировки стружки на заднюю сторону станка на пластинчатые транспортеры и затем в специальные емкости (на чертежах не показаны).

На нижней поверхности портала 5 находятся шток 10, который служит для защиты проема от стружки, и механизм 11 отключения перемещения подъемного устройства.

Механизм 11 отключения перемещения подъемного устройства выполнен в виде приводимой в движение от гидроцилиндра выдвижной штанги со щупом 12 на конце.

На раме 7 установлены рельсы 13, защитный экран 14 с приводом 15 его поворота, выталкиватель 16 колесной пары с собственным приводом 17 и подъемное устройство.

Экран 14 выполнен в виде щитов, закрепленных на двух балках 18. В поднятом положении экран 14 защищает проем под порталом 5 от стружки. В опущенном состоянии балки 18 выполняют роль рельсов для пропуска колесных пар сквозь проем под порталом 5.

Подъемное устройство выполнено в виде расположенной над рамой траверсы 19, к которой крепятся средство в виде консольной балки 20 для поддержания кронштейна 21 редуктора колесной пары во время ее подъема на линию центров станка и направляющие 22, проходящие сквозь раму 7 и жестко связанные с приводом 23.

Привод 23 состоит из двух шариковых гаек 24, установленных на плите 25, к которой крепятся и направляющие 22, при этом каждая шариковая гайка 24 помещается на собственном неподвижном винте 26, один конец которого жестко связан с рамой 7. Вращение на шариковые гайки 24 передается от электродвигателя 27, установленного на плите и управляемого по программе от ЧПУ.

Выталкиватель 16 колесной пары состоит из двух зеркально-симметричных механизмов, осуществляющих удаление колесной пары из рабочей зоны станка по рельсовому пути сквозь проем под порталом 5 или в противоположном направлении.

Выталкиватель 16 представляет собой рычаг 28, расположенный в специальном пазу 29 рельса 13. Один конец рычага 28 установлен с возможностью поворота на оси 30, закрепленной на том же рельсе, а на другом конце имеется отверстие 31 под ту же ось 30, а по центру установлен шток 32 гидроцилиндра привода выталкивателя 16.

На станке предусмотрена возможность наладки подъемного устройства в зависимости от ширины колеи, подводящей к станку колесные пары. При этом рельсы 13 и балки 18 экрана 14 устанавливаются на соответствующие отверстия на раме 7, а шток 32 проходит в соответствующую пару отверстий 33, а также устанавливаются или снимаются проставки 34.

Станок работает следующим образом.

Перед началом работы траверса 19, выталкиватель 16 находятся в крайнем нижнем положении. Защитный экран 14 расположен горизонтально, а щуп 12 механизма 11 отключения перемещения подъемного устройства располагается под порталом 5 станка.

Колесная пара закрывается на рельсы 13, установленные на раме 7, и устанавливается в специально выполненные углубления на этих рельсах, расположенные под осью центров станка. При этом кронштейн 21 редуктора колесной пары опирается на консольную балку 20.

Затем защитный экран 14 поворачивается, закрывая проем под порталом, и выдвигается механизм 11 отключения перемещения подъемного устройства так, что щуп 12 оказывается над осью центров станка в плоскости реборды колеса. После этого включается электродвигатель 27, приводящий во вращение две шариковые гайки 24, каждая из которых поднимается по неподвижному винту 26 вместе с плитой 25, которая через направляющие 22 толкает вверх траверсу 19.

Траверса 19 подхватывает за реборды колесную пару и поднимает ее до касания ребордой колеса щупа 12 механизма 11 отключения перемещения подъемного устройства. Движение подъема прекращается.

Система ЧПУ обрабатывает информацию о пройденном подъемным устройством пути, определяет диаметр реборды колеса и рассчитывает путь, необходимый для вывода колесной пары на ось центров станка. Щуп 12 убирается в исходное положение, колесная пара доводится до оси центров, после чего зажимается в центрах шпиндельных бабок 2. Затем траверса 19 немного опускается так, чтобы освободить колесную пару, но при этом кронштейн 21 редуктора колесной пары остается на балке 20, которая его поддерживает при обработке колесной пары, а также в продолжение всего цикла подъема и опускания траверсы 19.

Затем начинается обработка профиля колесной пары, при этом стружка по склизам 8 рамы 7 попадает на шнековые транспортеры 9, а затем на пластинчатые транспортеры, отводящие стружку вдоль задней стороны станка в специальные емкости.

По окончании обработки траверса 19 поднимается по касания с ребордой обработанного колеса по команде от ЧПУ, учитывающей снятый припуск, после чего шпиндельные бабки 2 освобождают колесную пару.

Затем из паза 29 рельса 13 поднимается рычаг 28 выталкивателя 16. Защитный экран 14 опускается в исходное положение, а траверса 19 опускается вместе с колесной парой, последняя наезжает на выталкиватель 16 и скатывается по нему на балки 18 сквозь проем под порталом 5 за станок.

После этого выталкиватель 16 возвращается в исходное положение. При необходимости выталкиватель перемещает колесную пару на сторону перед станком, ось 30 переставляют в отверстие 31 в противоположный конец рычага 28, а защитный экран 14 постоянно находится в положении, закрывающем проем под порталом 5.