一种用于组装动车组轴箱和节点的自动压装装置的制作方法

本实用新型属于轨道车辆检修技术领域，具体涉及一种用于组装动车组轴箱和节点的自动压装装置。

背景技术：

在铁路机车和车辆上，套在轴颈上联结轮对和转向架构架或二轴车车体的部件被称为轴箱，轴箱结构如图1所示，通过轴箱把车体重量和载荷传递给轮对，润滑轴颈，减少摩擦，降低运行阻力。

轴箱组装包含将节点装入轴箱，目前轴箱中装入节点需要采用压装机辅助人工操作的方式进行，用吊车将轴箱运输到压装机的指定位置，再将节点置于轴箱的节点孔上方，调整节点到压装工位，压机压下将节点直接压装进轴箱的节点孔。

现有的节点与轴箱的压装作业，如轴箱的转运定位、节点的取放、压装附件的安装、节点压装工位的检查等步骤，主要依靠操作人员的经验和技能进行，作业条件较差，劳动强度较高，工艺过程受控程度低。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出了一种用于组装动车组轴箱和节点的自动压装装置，所述装置包含液压机、安装板、若干第一导向轴、扶正机构以及辅助支撑机构；

所述液压机，包含液压机机身、压头和工作台；所述液压机机身为c型单臂式结构，所述压头和所述工作台在液压机机身内相对设置；

所述安装板，设置于液压机的工作台上，用来承载轴箱；

所述第一导向轴，一端设置于所述安装板上，另一端竖直向上、伸向所述压头；所述第一导向轴穿过扶正机构；

所述扶正机构，设置于液压机的压头底部，在节点上方扶持节点；所述扶正机构沿第一导向轴移动；

所述辅助支撑机构，一端与所述安装板固定连接，另一端竖直向下设置；所述辅助支撑机构用来穿过轴箱节点安装孔，在节点下方支承节点；

通过扶正机构和辅助支撑机构的夹持，使节点保持竖直状态；液压机压头向下施加压力，并通过扶正机构传递给节点，使节点向下压入轴箱的节点安装孔内，实现动车组轴箱和节点的组装。

优选地，所述节点两端的节点端截面为d形；

所述轴箱两端分别设有第一轴承和第二轴承；第一轴承的轴承孔为所述节点安装孔；第二轴承外壁上设有盘形件；将节点压入轴箱，节点端的矩形侧壁面远离且平行于盘形件。

优选地，所述安装板上开设有第一定位孔和第二定位孔；

第二定位孔上设有定位装置，用来固定轴箱的第二轴承；

轴箱的第一轴承置于第一定位孔上；

所述安装板上还开设有若干安装孔，用来设置第一导向轴。

优选地，所述扶正机构包含压机连接板、导向轴连接板和两个第一气缸；

所述压机连接板与所述压头固定连接；

所述导向轴连接板上对称开设有两个通孔，用来设置第一导向轴；

所述两个第一气缸在所述压机连接板与所述导向轴连接板之间对称设置；所述第一气缸的一端连接固定在所述压机连接板上，另一端连接固定在所述导向轴连接板上。

优选地，所述扶正机构包含第一支承台和第二支承台；

第一支承台和第二支承台位于所述压机连接板和所述导向轴连接板之间；

第一支承台设置于所述压机连接板中心位置，第二支承台设置于所述导向轴连接板中心位置；第一支承台和第二支承台相对设置。

优选地，所述扶正机构包含第三支承台和两套识别装置；

所述第三支承台设置于所述导向轴连接板的底面中心位置；所述第三支承台中间开有圆形凹槽，用来夹持节点端；

所述两套识别装置在导向轴连接板底面关于第三支承台对称设置；

所述识别装置进一步包含第二气缸和分度连接板，所述第二气缸推动分度连接板穿入第三支承台的凹槽，形成d槽口；

所述导向轴连接板的底面为远离压机连接板的一面。

优选地，所述辅助支撑机构包含固定座、底板、连接板和若干第二导向轴；

所述第二导向轴一端连接固定座，另一端连接底板；

所述连接板位于固定座和底板之间，所述第二导向轴穿过所述连接板；

所述固定座中间开有通孔。

优选地，所述辅助支撑机构通过所述固定座与安装板固定连接，所述固定座设置于安装板的第一定位孔上；

所述辅助支撑机构的底板，从第一定位孔向下，穿过所述安装板、工作台和液压机机身，所述辅助支撑机构向下竖直设置。

优选地，所述辅助支撑机构包含第三气缸和节点支撑座；

所述第三气缸位于底板与连接板之间，所述第三气缸的一端与底板连接，另一端与连接板连接；

所述节点支撑座设置于连接板顶面，所述连接板顶面为靠近固定座的一面；

第三气缸伸长时，推动连接板沿第二导向轴竖直向上，使所述节点支撑座穿过固定座、伸出轴箱第一轴承轴孔，到达节点。

优选地，所述液压机包含控制柜，通过设置控制柜对第一气缸、第二气缸或第三气缸进行充气，使气缸充气伸长；

所述控制柜用于控制液压机压头的活动。

本实用新型提供的用于组装动车组轴箱和节点的自动压装装置，通过扶正机构和辅助支撑机构在轴箱节点安装孔上方夹持节点，使节点保持竖直状态，在液压机压力作用下压入轴箱。本实用新型提供的自动压装装置，降低了操作过程对人工经验和技能的依赖，提高了组装的效率，具有良好的推广应用前景。

附图说明

图1为动车组轴箱结构示意图；

图2为动车组节点结构示意图；

图3为动车组轴箱和节点组装结构俯视示意图；

图4～图6为本实用新型提出的自动压装装置结构示意图；

图7为所述安装板400结构示意图；

图8～图10为所述扶正机构的结构示意图；

图11～图13为所述辅助支撑机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，通过详细阐述较佳的具体实施例，对本实用新型作进一步介绍。

图1为动车组轴箱的结构示意图。如图1所示，所述轴箱100的两端分别设有第一轴承101和第二轴承102，第二轴承的外壁上安装设置有盘形件103。图2为动车组节点的结构示意图。如图2所示，所述节点200的圆柱体两端分别设有节点端201和202，所述节点端201和202在同一轴线上，所述节点端201和202的截面为d形，所述节点端201矩形侧壁和节点端202的矩形侧壁在同一方向。对动车组轴箱和节点的组装，在轴箱第一轴承101的轴孔上方，调整节点200到压装工位，使节点20压入轴箱第一轴承101的轴孔时，节点端201和202的矩形侧壁远离且平行于轴箱的盘形件103，如图3所示。

图4和图5分别为本实用新型提出的自动压装装置结构的侧视图和主视图。如图4和图5所示，所述自动压装装置包含液压机300、安装板400、若干第一导向轴500、扶正机构600以及辅助支撑机构700等。所述轴箱100置于安装板400上并固定，取节点200于轴箱第一轴承101的轴孔上，所述辅助支撑机构700从轴箱下方向上伸出第一轴承101的轴孔，支撑节点端202，同时扶正机构600沿第一导向轴500向下移动，扶住节点端201，通过扶正机构600和辅助支撑机构700的夹持作用使节点200保持竖直状态；液压机300对扶正机构600施加向下的压力，并传递给节点200，从而将节点200竖直向下压入轴箱第一轴承101的轴孔中，实现轴箱和节点的组装。

所述液压机300包含液压机机身301、压头302、工作台303和控制柜304，如图6所示。所述液压机机身301为c型单臂式结构，所述液压机机身301的下梁3011开设有凹槽，辅助支撑机构700竖直向下置于所述凹槽中，如图5所示。所述压头302和所述工作台303相对设置，具体的，在液压机机身内，所述工作台303置于下梁3011上表面，所述压头302设置于上梁3012底部，并能够相对于上梁进行上下伸缩活动。所述控制柜304置于所述液压机机身301侧面，用于控制相关操作。

所述安装板400位于液压机的工作台303上，通过螺钉夹紧固定或其他连接方式将所述安装板400与工作台303固定连接。

图7为所述安装板400结构示意图。所述安装板400上开设有两个定位孔：第一定位孔401和第二定位孔402，在第二定位孔402上设置定位装置用来固定轴箱的第二轴承102，轴箱的第一轴承101置于安装板的第一定位孔401上方；所述液压机工作台303，其与安装板第一定位孔401对应位置上开设通孔，将第一定位孔401与液压机机身下梁3011上开设的凹槽连通，用于竖直设置辅助支撑机构700。第二定位孔402上设置的定位装置(图7中未具体显示)可以与安装板400一体成型，可以焊接固定在安装板400上，也可以通过在安装板400的第二定位孔周围开设螺纹孔403采用螺钉连接固定，如图7所示，本文对定位装置的具体结构以及定位装置与安装板的连接方式不做限定。

所述安装板400上开设有若干安装孔用来安装第一导向轴500。本实用新型实施例中，安装板400上开设有四个安装孔404、405、406、407，选择在对角线的两个安装孔404和406，或405和407中安装第一导向轴500，以便取放轴箱、节点。在安装孔404和406，或405和407上安装固定第一导向轴安装座408，具体的，每个安装孔的周围开设螺纹孔409，采用螺钉穿过第一导向轴安装座408及安装板的螺纹孔409，将第一导向轴安装座408和安装板400固定连接。第一导向轴安装座408内设带螺纹的通孔，将第一导向轴500设有外螺纹的一端旋入第一导向轴安装座408，实现所述安装板400与第一导向轴500的连接固定，如图6所示。

图8～图10为扶正机构的结构示意图。所述扶正机构600包含压机连接板601、导向轴连接板602和两个第一气缸603，如图8所示，所述压机连接板601和导向轴连接板602通过第一气缸603连接；所述压机连接板601和导向轴连接板602之间还设置有第一支承台604和第二支承台605，用来保护第一气缸603，防止压机连接板601和导向轴连接板602压紧贴合，造成第一气缸603破损。

具体的，所述压机连接板601与液压机压头302固定连接；同时所述压机连接板601靠近导向轴连接板602的一面设置有第一支承台604，压机连接板601与第一支承台604固定连接。所述导向轴连接板602的两端分别开设通孔用来穿过第一导向轴500，使导向轴连接板602沿第一导向轴500在竖直方向上下移动；同时导向轴连接板602靠近压机连接板601的一面设置有第二支承台605，导向轴连接板602与第二支承台605固定连接；第二支承台605与第一支承台604相对设置，在同一轴线上。压机连接板601和导向轴连接板602之间设置有两个第一气缸603，每个第一气缸603的一端固定连接导向轴连接板602，另一端通过气缸连接头607与压机连接板601。

为了保证受力稳定、均匀，扶正机构对称设置，具体的，所述第二支承台605设置于导向轴连接板602的中心位置处；所述第一支承台604设置于压机连接板601的中心位置处；两个第一气缸603在导向轴连接板602上关于第二支承台605对称设置；导向轴连接板602两端开设的、用来穿过第一导向轴500的通孔关于第二支承台605对称设置。为了避免导向轴连接板602沿第一导向轴500滑动磨损，所述通孔内加垫了耐磨材质制备的第一光轴导向座606，将第一光轴导向座606插入通孔并固定，第一导向轴500穿过所述第一光轴导向座606，实现导向轴连接板602沿第一导向轴500移动。插入通孔的第一光轴导向座606上可以加叠一个第一光轴导向座606，如图8所示，采用螺钉穿过两个第一光轴导向座606的底座及导向轴连接板602，从而将两个第一光轴导向座606固定在导向轴连接板602上，增大扶正机构600与第一导向轴500的接触面积，增加扶正机构600沿轴移动的平稳性。

所述扶正机构600还包含第三支承台608和两套识别装置，所述识别装置进一步包含第二气缸609和分度连接板610，如图9所示。具体的，在导向轴连接板602底面(导向轴连接板602远离压机连接板601的一面)上，第三支承台608设置于导向轴连接板602中心位置处，与第二支承台605在同一轴线上；在导向轴连接板602底面，两套识别装置关于第三支承台608对称设置。

所述第三支承台608中间位置开有圆形凹槽，槽口向下，通过将节点的节点端201的插入凹槽，实现扶正机构600对节点200的夹持；所述第三支承台608的凹槽底部设有顶尖611，如图10所示，用来向节点端201施加竖直向下压力。所述第二气缸609通过在分度连接板610方向的伸缩活动来带动分度连接板610伸入或退出第三支承台608的圆形凹槽，具体的，在第三支承台608的一侧，第二气缸609与分度连接板610连接，当第二气缸609伸长时，第二气缸609推动分度连接板610使之穿入第三支承台608内，将第三支承台608的圆形凹槽分割出一个d形槽口，节点的节点端201与该d形槽口位置相对应时才能进入第三支承台608的凹槽内；在第三支承台608的另一侧具体设置与上述相同，此处不复累述。

通过所述第二气缸609和分度连接板610即识别装置用来实现本实用新型所述自动压装装置的防错功能，保障节点200在压装工位，节点20压入轴箱时节点端201和202的矩形面远离且平行于轴箱的盘形件103。

图11～图13为辅助支撑机构的结构示意图。如图11所示，所述辅助支撑机构700包含固定座701、底板702、连接板703和若干第二导向轴704，所述连接板703位于固定座701和底板702之间，所述固定座701、底板702和连接板703通过第二导向轴704连接，具体的，所述固定座701底面设置一环形垫705，如图12所示，所述环形垫705与固定座701固定连接，在所述环形垫705上均匀分布三根第二导向轴704，第二导向轴704的一端螺旋接入所述环形垫705的螺纹孔中，与环形垫705连接，另一端固定设置于底板702上；所述连接板703上均匀分布有三个通孔，每个通孔内加垫了耐磨材质制备的第二光轴导向座706，将第二光轴导向座706插入通孔并固定，第二导向轴704穿过所述第二光轴导向座706，实现连接板703沿第二光轴导向座706移动，如图13所示。

所述辅助支撑机构700还包含第三气缸707和节点支撑座708。所述第三气缸707设置于底板702与连接板703之间，所述第三气缸707的一端固定在底板702上，另一端通过气缸连接头709与连接板703固定连接，如图13所示，通过第三气缸707的伸缩活动带动连接板703沿第二光轴导向座706移动。所述节点支撑座708设置于所述连接板703上，具体的，节点支撑座708固定设置于连接板703的顶面(靠近固定座701的一面)上；所述固定座701和环形垫705为中空结构，连接板703沿第二光轴导向座706靠近固定座701时，所述节点支撑座708能够伸出环形垫705和固定座701。

将所述固定座701设置于安装板的第一定位孔401位置上，通过螺钉使固定座701与安装板400固定连接，实现所述辅助支撑机构700的顶端(固定座701所在端)与安装板400固定；将辅助支撑机构700底端(底板702所在端)从安装板的第一定位孔401向下，穿过安装板400和工作台303，竖直向下伸入液压机机身下梁3011上开设的凹槽中。

轴箱的第二轴承102置于安装板第二定位孔402上，并通过定位装置固定，轴箱的第一轴承101置于固定座701上。将节点200置于轴箱第一轴承上方，调整节点200使处于压装位置；设置液压机控制柜304，使液压机对辅助支撑机构的第三气缸707进行充气，第三气缸707伸长，推动连接板703沿第二导向轴704竖直向上靠近固定座701，节点支撑座708穿过固定座701、伸出轴箱第一轴承101的轴孔，到达节点端202、支承节点；设置液压机控制柜304，使液压机通过气管对第一气缸603进行充气，第一气缸603伸长，推动导向轴连接板602沿第一导向轴500竖直向下移动，直至节点端201穿入第三支承台608的凹槽内，第三支承台608夹持节点；设置液压机控制柜304，使液压机压头302向下移动，对扶正机构的压机连接板601施加向下的压力，第一气缸603受力收缩，直到第一支承台604于第二支承台605贴合，使液压机的压力传递给节点；液压机压头302继续向下移动，节点在扶正机构600和辅助支撑机构700的夹持下保持竖直、并受力向下移动，直至压入轴箱第一轴承的轴孔内。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。