一种轮对踏面深滚压装置的制作方法

文档序号:16562903发布日期:2019-01-08 22:27
一种轮对踏面深滚压装置的制作方法

本申请涉及金属加工技术领域,尤其涉及一种在车床上应用的铁路动车组轮对踏面深滚压装置。



背景技术:

随着我国经济快速发展,科学技术的不断进步,国家铁路建设达到了前所未有的发展高度,伴随着高铁动车组的不断提速,作为关系列车运行安全最重要的组件:轮对,对其加工后的表面质量和物理性能提出了更高的要求。

经研究表明,当车轮在运行过程中产生多边形时,会造成动车组异常振动,要降低动车组异常振动的产生就要抑制车轮多边形的产生,提高轮对踏面硬度可减小动车轮对多边形产生几率。

通过实验分析,对车削加工后的轮对进行踏面滚压,能够有效提高轮对踏面硬度及硬度的均匀性,使轮对的表面残余应力由拉应力变为压应力,因此可有效抑制车轮多边形的产生。

因此,为确保动车组运行安全、提高轮对加工效率和使用寿命,在不落轮车床功能中增加车轮滚压功能成为一个迫切的需求。



技术实现要素:

本申请提出一种轮对踏面弹性深滚压装置,解决轮对踏面应力和表面硬度很难达到动车组轮对预防多边形的参数要求问题。

本申请实施例提供一种轮对踏面弹性深滚压装置,包括滚轮座、导向杆、滚压轮、弹性部件、弹簧垫。所述滚轮座为包含安装槽的车削刀柄;所述导向杆顶部包含滚轮轴和滚轮槽,所述滚压轮通过所述滚轮槽内的轴承安装在所述滚轮轴上,轴向与所述导向杆的长度方向垂直;所述导向杆置于所述安装槽内,导向杆各侧面与安装槽滑动接触;所述导向杆底部包含弹性部件,所述弹性部件在所述导向杆的长度方向具有压缩弹力;所述弹簧垫,位于所述安装槽底部和弹性部件底部之间;所述导向杆底部包含弹簧腔,用于容纳所述弹性部件,所述弹簧垫侧面、弹性部件侧面分别与所述弹簧腔侧面滑动连接;所述弹簧垫的底面,突出所述弹簧腔外;与所述安装槽的底部刚性接触。

作为本实用新型优化的实施例,所述弹性部件为碟形弹簧组;

进一步地,本实用新型实施例提供的轮对踏面弹性深滚压装置,还包含定位销,所述定位销横穿所述滚轮座,所述定位销的母线与所述滚轮槽的底部接触,对所述弹性部件预压缩。

进一步地,本实用新型实施例提供的轮对踏面弹性深滚压装置,还包含调整垫,位于所述弹簧垫和所述弹性部件底部之间。

作为本实用新型方案的一个实施例,当包含弹簧垫时,所述弹簧腔为圆柱状腔,容纳所述碟形弹簧组;所述弹簧腔的轴向为所述导向杆的长度方向,所述弹簧腔的侧面与所述碟形弹簧组的外侧面滑动接触。所述弹簧垫包含柱状部、垫状部,所述柱状部和所述垫状部为同轴的柱体,相互连接为一整体,构成一活塞体,所述柱状部的外表面与所述碟形弹簧组的内侧面滑动接触,所述垫状部的柱面与所述弹簧腔的侧面滑动接触。

作为本实用新型方案进一步优化的实施例,所述弹簧垫还包含凸起部;所述凸起部为与所述垫状部同轴的柱体,所述柱状部、垫状部、凸起部顺序连接为一整体;所述滚轮座底部包含柱形槽,容纳所述凸起部。

优选地,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述弹簧垫的轴心包含第一通孔。进一步优选地,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述弹簧垫的垫状部包含第二通孔;所述第二通孔一端与所述第一通孔连通,另一端与所述垫状部的柱面连通。

优选地,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述滚轮轴通过轴孔横穿所述滚轮槽;所述滚轮轴的一端通过螺母与所述导向杆的侧面固定;所述滚轮轴和所述轴孔之间填充隔套。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:

轮对在不落轮车床上踏面切削完毕后,无需松夹,操作者可将切削刀具快速更换为弹性滚压装置直接对轮对踏面进行滚压,轮对滚压后可提高车轮踏面硬度、可使车轮踏面硬度均匀、可使踏面残余应力的拉应力改变为压应力、可提高车轮的耐磨性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型轮对踏面弹性深滚压装置的结构示意图;

图2为弹簧垫最佳实施例结构示意图;

图3为弹簧腔、碟形弹簧组、弹簧垫分解示意图;

图4为弹簧垫、调整垫、碟形弹簧组分解示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本实用新型提供了应用于不落轮车床上的动车组轮对踏面弹性深滚压装置,该弹性深滚压装置包括滚轮座、弹簧垫、调整垫、碟形弹簧、导向杆、定位销、滚压轮、轴承、隔套、螺母、滚轮轴等组成。弹性深滚压装置安装在数控刀架上,导向杆安装在滚压座上,滚压轮安装在导向杆上,通过调整碟形弹簧的压力和压缩量来控制滚压压力。

以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本实用新型轮对踏面弹性深滚压装置的结构示意图。本申请实施例提供一种轮对踏面弹性深滚压装置,包括滚轮座1、导向杆5、滚压轮7、弹性部件4。所述滚轮座为包含安装槽的车削刀柄;所述导向杆顶部包含滚轮轴11和滚轮槽12,所述滚压轮通过所述滚轮槽内的轴承8安装在所述滚轮轴上,轴向与所述导向杆的长度方向垂直;所述导向杆置于所述安装槽内,导向杆各侧面与安装槽滑动接触(如图1所示,所述滚轮座用于容纳所述导向杆的空间,即所述安装槽);所述导向杆底部包含弹性部件,所述弹性部件在所述导向杆的长度方向具有压缩弹力。所述导向杆的长度不小于所述安装槽的深度;所述滚压轮的滚压面凸出于所述导向杆的顶端。

需要说明的是,如图1所示,当本实用新型的装置整体趋近所述轮对踏面时,仅能使所述滚压轮接触踏面。

作为本实用新型优化的实施例,所述弹性部件为碟形弹簧组,包含叠放的多个碟形弹簧片(例如,碟形弹簧片为8个),相邻的两个碟形弹簧片凸面相对或凹面相对。

作为本实用新型优化的实施例,本实用新型实施例提供的轮对踏面弹性深滚压装置,还包含定位销6,所述定位销横穿所述滚轮座,所述定位销的母线与所述滚轮槽的底部接触,对所述弹性部件预压缩。

作为本实用新型优化的实施例,本实用新型实施例提供的轮对踏面弹性深滚压装置,还包含弹簧垫2,位于所述安装槽底部和弹性部件底部之间;进一步地,还包含调整垫3,位于所述弹簧垫和所述弹性部件底部之间。

作为本实用新型优化的实施例,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述滚轮轴通过轴孔横穿所述滚轮槽;所述滚轮轴的一端通过螺母10与所述导向杆的侧面固定;所述滚轮轴和所述轴孔之间填充隔套9。

作为本实用新型优化的实施例,所述导向杆底部包含弹簧腔,用于容纳所述弹性部件,所述弹簧垫侧面、弹性部件侧面分别与所述弹簧腔侧面滑动连接,构成一个整体;所述弹簧垫的底面,突出所述弹簧腔外;与所述安装槽的底部刚性接触。

最佳地,所述滚轮座1为KM63快换刀柄,可实现与车削刀具的快速更换。

图2为弹簧垫最佳实施例结构示意图。所述弹簧垫包含柱状部21、垫状部22,所述柱状部和所述垫状部为同轴的柱体,相互连接为一整体,构成一活塞体。作为本实用新型方案进一步优化的实施例,所述弹簧垫还包含凸起部23;所述凸起部为与所述垫状部同轴的柱体,所述柱状部、垫状部、凸起部顺序连接为一整体。

优选地,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述弹簧垫的轴心包含第一通孔24。进一步优选地,所述轮对踏面弹性深滚压装置中,所述弹簧垫的垫状部包含第二通孔25;所述第二通孔一端与所述第一通孔连通,另一端与所述垫状部的柱面连通。所述第一通孔,用于排出所述弹簧腔内的气体;所述第二通孔用于平衡所述弹簧垫内外部的气压。

需要说明的是,本申请任何一个实施例中,所述滚轮座的底部包含通气孔。当所述弹簧垫包含第一通孔时,所述通气孔与所述第一通孔连通。

图3为弹簧腔、碟形弹簧组、弹簧垫分解示意图。图中包含各个部件的横截面。作为本实用新型方案的一个实施例,当包含弹簧垫时,所述弹簧腔51为圆柱状腔,容纳所述碟形弹簧组,所述弹簧腔的轴向为所述导向杆的长度方向,所述弹簧腔的侧面52与所述碟形弹簧组的外侧面42滑动接触;所述柱状部的外表面24与所述碟形弹簧组的内侧面41滑动接触,所述垫状部的柱面25与所述弹簧腔的侧面52滑动接触;导向杆、碟形弹簧组、弹簧垫配合为一整体结构;所述垫状部的底面26突出所述弹簧腔外,与所述安装槽的底部刚性接触。

当所述弹簧垫包含凸起部时,所述滚轮座1底部包含柱形槽11,容纳所述凸起部。优选地,所述柱形槽的侧面12和所述凸起部的侧面27公差配合。

图4为弹簧垫、调整垫、碟形弹簧组合分解示意图。图中包含各个部件的立体效果图。作为本实用新型进一步优化的实施例,包含调整垫3,位于所述弹簧垫和所述弹性部件底部之间。

当所述弹性部件为碟形弹簧组、所述弹簧垫包含柱状部时,所述调整垫为圆环状,内孔用于容纳所述柱状部,外直径不大于所述弹簧腔的直径;所述调整垫被容纳在所述弹簧腔内。

所述调整垫为金属。最佳地,所述调整垫和所述弹簧垫为45号钢材制成。

需要说明的是,作为本实用新型的最佳实施例,在装配后,弹簧垫2安装于滚轮座1的安装槽的底部,为碟形弹簧组的导向;调整垫3安装于弹簧垫2上,可通过调整其厚度改变碟形弹簧压力;碟形弹簧组4安装于调整垫3上;导向杆5滑动配合安装于滚轮座1中,其弹簧腔压置在碟形弹簧组4上;定位销6横穿于滚轮座1,侧下母线压在导向杆5的滚轮槽上,对碟形弹簧4预压缩;滚压轮7通过轴承8、隔套9、螺母10、滚轮轴11安装于导向杆5上。在轮对车削完成后,人工快速更换弹性深滚压装置,机床数控系统控制弹性深滚压装置的滚压轮接触车轮踏面并进一步压缩碟形弹簧,使滚压压力值达到预定要求,轮对的车轮被驱动旋转带动滚压轮旋转,数控刀架按轮对加工的轮廓移动对车轮踏面进行滚压。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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