устройство для очистки колесной пары вагона

Формула изобретения

1. Устройство для очистки колесной пары, содержащее механизм вращения колесной пары, корпусную раму, механизм очистки оси колесной пары, состоящий из привода и узлов вращения очистных инструментов, выполненных в виде щеток и узлов возвратно-поступательного перемещения щеток вдоль оси колесной пары, и механизм очистки боковых поверхностей дисков колес, установленный с возможностью корректировки их положения по боковым поверхностям диска каждого колеса и состоящий из щеток и приводов их перемещения для обеспечения взаимодействия щеток с боковыми поверхностями дисков колес и отвода щеток и узлов обеспечения качательного движения щеток, отличающееся тем, что механизм очистки боковых поверхностей дисков колес снабжен стабилизаторами, установленными соосно с щетками, и приводами их вращения с реверсивными тягами.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый стабилизатор выполнен в виде подпружиненной рамки с опорами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел обеспечения качательного движения щеток выполнен в виде рычага, закрепленного одним концом на корпусной раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а другим концом - шарнирно на корпусе привода вращения щеток.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для очистки колесных пар железнодорожного транспорта и может быть использовано при проведении ремонтно-восстановительных работ вагонов.

Известны устройства для очистки колесных пар транспортного средства, содержащие подъемную защитную камеру, размещенные в ней портал с подъемной в вертикальной плоскости балкой, на которой смонтированы вращающиеся металлические щетки и сопловая система для подачи моющей жидкости, и привод вращения колес. Одно из устройств снабжено двуплечими рычагами, закрепленными на осях вращения металлических щеток, причем на одном плече каждого двуплечего рычага установлен фрикционный ролик для взаимодействия с колесом, кинематически связанный со щеткой, а другое - подпружинено относительно оси вращения щетки. Размер и конфигурация металлических щеток соответствует размеру и профилю наружной и внутренней поверхностей дисков колес. В другом - для очистки оси колесной пары на балке на подпружиненных направляющих установлена металлическая щетка, а для очистки колесных дисков балка оборудована по концам тягами с клиньями, которые взаимодействуют с рычажными системами металлических щеток (См. А.с. СССР 1094774, МПК В60S 3/04, а.с. СССР 1220971, МПК В60S 3/06).

Недостатками таких устройств являются низкая производительность, низкое качество очистки, обусловленные наличием пассивных щеток, применение моющего средства требует его последующую утилизацию, а также после очистки моющим средством необходима сушка очищаемой колесной пары.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для очистки колесной пары вагона, содержащее механизм вращения колесной пары, включающий привод вращения, очистные металлические щетки, перемещающуюся по направляющим опорную балку, взаимодействующую с осью колесной пары, и привод, предназначенный для подъема балки совместно с колесной парой. Очистные инструменты взаимосвязаны с механизмом активной очистки оси колесной пары и механизмами пассивной очистки боковой поверхности дисков колес, причем механизм активной очистки состоит из привода и узлов вращения очистных инструментов, выполненных в виде цилиндрических щеток и узлов возвратно-поступательного перемещения щеток вдоль оси колесной пары, а механизмы пассивной очистки боковой поверхности дисков каждого колеса установлены с возможностью корректировки их положения по боковым поверхностям диска каждого колеса и состоят из профильных щеток, соответствующих профилю участка боковых поверхностей дисков колес, приводов их перемещения и отвода, узлов обеспечения качательного движения щеток, при этом рама с расположенными на ней механизмами встраивается в рельсовый путь технологического потока ремонта колесных пар (См. Пат.РФ 2216413, МПК⁷ В08В 1/04, В60S 3/06).

Недостатком прототипа является низкая эффективность очистки боковых поверхностей дисков колесной пары, обусловленная применением пассивной очистки с использованием профильных щеток. Устройство при обработке поверхности оставляет характерный рисунок в виде радиальных царапин, особенно явно виден такой рисунок неравномерности износа щетки, когда появляются необработанные участки, щетки быстро загрязняются и появляется эффект размазывания грязи по обрабатываемой поверхности. Это наиболее заметно при обработке поверхностей с присутствием масляных загрязнений.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение качества очистки боковых поверхностей дисков колесных пар.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для очистки колесной пары вагона, содержащее механизм вращения колесной пары, включающий привод вращения, корпусную раму, очистные инструменты, взаимосвязанные с механизмом очистки оси колесной пары, состоящим из привода и узлов вращения очистных инструментов, выполненных в виде щеток и узлов возвратно-поступательного перемещения щеток вдоль оси колесной пары, и механизм очистки боковых поверхностей дисков колес, установленный с возможностью корректировки их положения по боковым поверхностям диска каждого колеса и состоящий из щеток, и приводов их перемещения для обеспечения взаимодействия щеток с боковыми поверхностями дисков колес и отвода щеток и узлов обеспечения качательного движения щеток, при этом механизм очистки боковых поверхностей дисков колес снабжен стабилизаторами, каждый из которых выполнен в виде подпружиненной рамки с опорами, установленными соосно щеткам, и приводом их вращения с реверсивными тягами, а узел обеспечения качательного движения щеток выполнен в виде рычага, закрепленного одним концом на раме с возможностью возвратно-поступательного перемещения, а другим концом - шарнирно на корпусе привода вращения щеток.

На фиг.1 приведена принципиальная схема устройства, на фиг.2 - вид по стрелке А (схема очистки дисков колесной пары), на фиг.3 - разрез по Б-Б (схема очистки оси колесной пары), на фиг.4 - принципиальная схема механизма очистки дисков колесной пары, на фиг.5 - стабилизатор.

Устройство содержит раму 1, на которой смонтированы блоки очистки 2, 3 соответственно оси 4 и дисков 5 колесной пары. Блок очистки 2 оси 4 колесной пары содержит привод вращения 6 металлических щеток 7, привод возвратно-поступательного перемещения 8, смонтированный на раме 1, и механизм прижатия 9 щеток к оси 4 колесной пары, приводимый в действие цилиндром 10 с возвратной пружиной. Блок очистки 3 дисков 5 содержит механизм прижатия инструмента 11, выполненный в виде цилиндров с возвратными пружинами, узла обеспечения качательного движения щеток, состоящий из кривошипно-шатунного механизма 12 и рычагов 13, на которых посредством шаровых опор 14 закреплены приводы вращения 15 щеток 16. На корпусах приводов вращения 15 смонтированы подпружиненные реверсивные тяги 17, соосно щеткам 16 установлены стабилизаторы, каждый из которых выполнен в виде жесткой рамки 18 со сферическими опорами 19, обеспечивающими свободное качение во всех направлениях. Между корпусом привода вращения 15 и стабилизатором установлена возвратная пружина 20. В нижней части устройства очистки установлен привод вращения 21 колесной пары. Вся конструкция закрыта кожухом с загрузочным проемом, при этом кожух выполнен совмещенным с вытяжной вентиляцией.

Работа установки осуществляется следующим образом.

Колесная пара через загрузочный проем закатывается и устанавливается на привод вращения 21 колесной пары, закрывается загрузочный проем и включается вытяжная вентиляция. Включается механизм вращения колесной пары 21, при этом колесной паре задается вращательное движение вокруг своей оси. Подается питание к приводам вращения 6 и 15 инструментов, при этом металлические щетки цилиндрические 7 и торцевые 16 начинают вращаться и разгоняются до рабочей скорости. Затем цилиндры механизмов прижатия 9 и 11 подводят инструменты к обрабатываемым поверхностям, при этом щетки 7 прижимаются непосредственно к оси 4 колесной пары, а к поверхностям дисков 5 первыми касаются стабилизаторы 18, занимая устойчивое положение на трех опорах, ориентируя привод вращения 15 на плотное прижатие щетки 16 по всему ее периметру. Усилия, задаваемые в механизмах прижатия, заставляют стабилизатор 18 сдвигаться по корпусу привода 15 до момента полной передачи нагрузки на щетку 16. Реверсивная тяга 17 воспринимает крутящий момент, возникающий при полном контакте щетки 16 с обрабатываемой поверхностью дисков 5, удерживая привод вращения 15 от вращения вокруг шаровой опоры 14. Включается привод узлов обеспечения качательного движения щеток 16. При этом кривошипно-шатунный механизм 12 перемещает рычаг 13 с вращающимися щетками 16, которые, двигаясь по дуге, производят очистку поверхностей дисков 5 от обода до осевой части и далее до обода и обратно, при этом подпружиненный стабилизатор 18 в любой момент движения за счет трехточечного опирания обеспечивает полный контакт периметра щетки 16 с обрабатываемой поверхностью. Стряхивание продуктов очистки с щеток 16 производится непрерывно в процессе очистки поверхностей дисков 5 колесной пары под действием центробежных сил. Одновременно с этим привод 8 перемещает блок очистки 2 вдоль оси 4 колесной пары, обеспечивая равномерное перемещение вращающихся щеток 7 как в средней части оси, так и в крайних положениях. Все щетки взаимодействуют с поверхностями колесной пары, идет процесс очистки всех требуемых поверхностей. По окончании цикла очистки поверхностей колесной пары механизмы 8 и 13 возвращаются в исходное положение, прекращается подача давления в рабочие полости цилиндров механизмов прижатия 9 и 11, при этом пружины, установленные на них, возвращают их в исходное положение. Приводы вращения 6 и 15 отключаются одновременно с приводом вращения 21 колесной пары. Затем отключается вытяжная вентиляция, открывается загрузочный проем и колесная пара выкатывается из под кожуха устройства очистки и перемещается к месту ее дефектоскопирования.

Конструктивное решение устройства позволяет улучшить качество очистки боковых поверхностей дисков колесных пар перед дефектоскопированием. Так, применение вращающихся торцевых металлических щеток в сочетании с возвратно-поступательным движением увеличивает интенсивность воздействия на обрабатываемую поверхность, а применение стабилизаторов позволяет добиваться постоянного контакта всего периметра торца щетки с обрабатываемой поверхностью несмотря на износ щетки.