专利名称：机车车轴除锈机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机车车轴除锈机。
背景技术：
机车车轴重约600公斤，长2340mm。在大修机车过程中所拆下的机车 车轴，在车轴的轴颈处及轴身处或多或少地存在着锈蚀现象。原由机车车 轴除锈的方法是由操作人员将车轴夹装在车床上，然后用气动工具对车轴 锈蚀部位进行除锈处理。该方法费时费力，效率低下，并易造成车间环境 污染。中国专利文献公告号CN2147076公开了 一种具有新型主轴部件的除锈 机，其由工作锤头，主轴部件，软轴和装在移动车上的电动机组成。其主 轴的前端用向心轴承，后端用向心球面轴承支承在主轴外套的内部。中国专利文献公告号CN2416977公开了 一种电动除4秀机传动软轴的结 构改良。上述现有技术的不足之处在于不能对机车车轴进行自动除锈。 发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种能对机车车轴进行自动除锈的 机车车轴除錄机。为解决上述技术问题，本发明提供了一种机车车轴除锈机，其包括 用于放置车轴的机床床身、设于机床床身上的用于驱动车轴绕轴向自转的 车轴传动装置、设于车轴一侧的抛轮机；抛轮机设于第一位移装置上，第 一位移装置设于第二位移装置上；第一位移装置用于驱动抛轮机沿与车轴 轴向相垂直的方向作直线位移，第二位移装置用于驱动第一位移装置沿车 轴轴向作直线位移；抛轮机、第一位移装置和第二位移装置由一自动控制 装置控制。所述车轴传动装置包括设于机床床身一端的车轴自转驱动装置、设 于机床床身另 一端并与车轴自转驱动装置相对的尾座、设于车轴自转驱动 装置和尾座之间的车轴托架。所述车轴自转驱动装置包括主电机、与主电机输出轴相迤的减速机 组、与减速机组的输出端相连的拔叉盘、用于与车轴的一端相固定的箍夹； 拔叉盘上设有拨杆，拔叉盘通过该拨杆与箍夹传动连接。所述尾座包括设于机床床身上的尾座体、轴向穿过尾座体并与尾座 体螺紋配合的顶紧轴、设于顶紧轴外端的手轮、以及设于尾座体上的用于 固定顶紧轴的锁紧销；使用时，车轴设于车轴托架上，并固定于车轴自转 驱动装置的箍夹与尾座的顶紧轴之间。所述第二位移装置包括 一对直线式的大导轨、设于大导轨上的移动 平台、设于所述一对大导轨之间的滚珠丝杆、与滚珠丝杆的丝杆相传动连 接的快进工进电机组；所述移动平台与滚珠丝杆的螺母相连。所述第一位移装置包括设于所述移动平台上的底座、设于底座上的 一对直线式的小导轨、设于该对小导轨之间的用于驱动所述抛轮机的直线 位移驱动汽缸，直线位移驱动汽缸由与其相连的汽缸控制阀控制。所述抛轮机包括抛轮座、设于抛轮座上的抛轮、设于抛轮座上的与 抛轮传动连接的抛轮电机；所述抛轮座设于所述第一位移装置的小导轨上 并与所述直线位移驱动汽缸相连。所述抛轮机、第一位移装置和第二位移装置具有一对，且设于机床床 身同侧。所述自动控制装置包括中央控制器、与中央控制器相连的触摸屏、 与中央控制器相连的控制驱动电路以及多个行程开关；各行程开关设于大 导轨和小导轨一侧，以检测抛4仑机和第一位移装置的移动位置；控制驱动 电路与所述主电机、抛轮电机、快进工进电机组和汽缸控制阀的控制端相 连；中央控制器根据来自所述各行程开关的信号控制所述主电机、抛轮电 机、快进工进电机组和直线位移驱动汽缸的工作状态。所述抛轮机的抛轮一侧设有用于与水源相连的冷却水冲淋管。本发明具有积极的效果(1)本发明的机车车轴除锈机在使用时，将 待除锈的车轴设于机床上，然后开动车轴传动装置以驱动车轴绕轴向自转， 抛轮机和第 一位移装置在第二位移装置的作用下沿车轴轴向往返位移，以 使抛轮机分别到达车轴所需除锈部位，同时抛轮机在第一位移装置上沿与 车轴轴向相垂直的方向作直线位移，使其抛轮的圆周与车轴需要除锈的部 位接触，并对机车车轴进行除锈工作，整个工作过程由自动控制装置控制。故而，本发明能自动清除车轴上的锈蚀。U)本发明^J机车车轴除锈机在 使用时，先将车轴设于车轴托架上，同时车轴的两端分别由车轴自转驱动 装置和尾座相顶紧并固定，结构简单而稳定，同时在车轴自转驱动装置的作用下，实现了驱动车轴绕轴向自转的功能。u)本发明的车轴自转驱动装置包括主电机、减速机组、拔叉盘和箍夹；拔叉盘通过其上的拨杆与 箍夹传动连接，其结构简单、成本低廉且实用性好。(4)本发明的尾座包 括尾座体、顶紧轴、手轮以及锁紧销；使用时，扳动手轮以使顶紧轴顶 紧车轴，然后通过锁紧销固定顶紧轴，最终将车轴固定于车轴自转驱动装 置的箍夹与尾座的顶紧轴之间。(5)本发明的第二位移装置包括 一对大 导轨、移动平台、滚珠丝杆和快进工进电机组；移动平台与滚珠丝杆的螺 母相连，以在快进工进电机组的作用下，沿大导轨作快进式(即快速)或 工进式(即慢速)位移，使抛轮机分别到达车轴所需除锈部位，以满足实 际除锈工作的需要。(6)本发明的第一位移装置包括底座、小导轨和直 线位移驱动汽缸。在直线位移驱动汽缸的作用下，抛轮机在与车轴轴向相 垂直的方向作直线位移，使抛轮的圆周与车轴需要除锈的部位接触，以进 行除锈工作。(7)本发明的抛轮机包括抛轮座、抛轮即钢丝轮和抛轮电 机；所述抛轮机、第一位移装置和第二位移装置具有一对，且设于机床床 身同侧； 一对抛轮机用于分别对车轴的轴颈和轴身进行除锈工作，避免了 车轴的轴颈和轴身之间的凸起部对除锈工作的影响，同时加快了除锈工作。 (8)本发明中，抛轮机的抛轮一侧设有用于与水源相连的冷却水冲淋管， 以在除锈时进行水冷却，以防抛轮过热后对除锈工作带来不便。(9)本发 明的自动控制装置在使用时，中央控制器根据来自设于大导轨和小导轨一 侧的多个行程开关的信号，实时控制主电机、抛轮电机、快进工进电机组 和直线位移驱动汽缸的工作状态，从而控制车轴和所述一对抛轮机的动作， 以进行除锈工作。可根据不同长度的车轴来调整控制抛l仑机的行程开关， 以满足2000mm 2500mm车轴的除《秀工艺需要。(10)本发明的第一位移装 置和第二位移装置中都采用了直线导轨，降低了设备的制造难度，提高了 设备的精度。本发明使机车车轴的除锈时间大大缩短，且大大节约了辅助 时间，降低了劳动强度。
图1为实施例1中的机车车轴除锈机的立体结构示意图。图2为实施例1中的机车车轴除锈机的俯视掛。图3为图2的右^L图。图4为驱动抛轮机的结构示意图。图5为车轴托架的结构示意图。图6为自动控制装置的电3各框图。
具体实施方式
(实施例1)见图1-6,本实施例的机车车轴除锈机包括用于放置车轴l的机床床 身8、设于机床床身8上的用于驱动车轴1轴向自转的车轴传动装置5、设 于车轴1 一侧的抛轮机2;抛轮机2设于第一位移装置7上，第一位移装置 7设于第二位移装置9上；第一位移装置7用于驱动抛轮机2沿与车轴1轴 向相垂直的方向作直线位移，第二位移装置9用于驱动第一位移装置7沿 车轴1轴向作直线位移；抛轮机2、第一位移装置7和第二位移装置9由一 自动控制装置4控制。所述车轴传动装置5包括设于机床床身8 —端的车轴自转驱动装置 5-1、设于机床床身8另一端并与车轴自转驱动装置5-1相对的尾座5-2、 设于车轴自转驱动装置5-1和尾座5-2之间的车轴托架5-3。所述车轴自转驱动装置5-1包括主电机5-10、与主电机5-IO输出轴 相连的减速机组5-11、与减速机组5-11的输出端相连的拔叉盘5-12、用 于与车轴1的一端相固定的箍夹5-13;拔叉盘5-12上设有拨杆5-121,拔 叉盘5-12通过该拨杆5-121与箍夹5-13传动连接。所述尾座5-2包括设于机床床身8上的尾座体5-20、轴向穿过尾座 体5-20并与尾座体5-20螺紋配合的顶紧轴5-23、设于顶紧轴5-23外端的 手轮5-21、以及设于尾座体5-20上的用于固定顶紧轴5-23的锁紧销5-22; 使用时，车轴1设于车轴托架5-3上，并固定于车轴自转驱动装置5-1的 箍夹5-13与尾座5-2的顶紧轴5-23之间。所述车轴托架5-3包括设于机床床身8上端的托架底座5-30、设于 托架底座5-30上的转轴5-31、设于转轴5-31上端的托架台5-32;转轴5-31 上固定有托架手轮5-33。所述第二位移装置9包括 一对大导轨9-l、设于大导轨9-1上的移动 平台9-2、设于所述一对大导轨9-1之间的滚珠丝杆9-3、与滚5朱丝杆9-3 的丝杆9-3-1相传动连接的快进工进电机组9-4;所述移动平台9-2与滚珠丝杆9-3的螺母9-3-2相连。滚珠丝杠9-3由丝杠9-H、蟝母9-3-2和滚 珠组成。所述第一位移装置7包括设于所述移动平台9-2上的底座7-1、设于 底座7-1上的一对小导轨7-2、设于该对小导轨7-2之间的用于驱动所述抛 轮机2的直线位移驱动汽缸7-3,直线位移驱动汽缸7-3由与其相连的汽缸 控制阀控制。所述抛轮机2包括抛轮座2-5、 i殳于抛轮座2-5上的抛轮2-3、设于 抛轮座2-5上的与抛轮2-3传动连接的抛轮电机2-4;所述抛轮座2-5设于 所述第一位移装置7的小导轨7-2上并与所述直线位移驱动汽缸7-3相连。所述抛轮机2、第一位移装置7和第二位移装置9具有一对，且设于机 床床身8同侧；所述自动控制装置4包括中央控制器4-1、与中央控制器相连的触摸 屏4-2、与中央控制器4-1相连的控制驱动电路4-3以及多个行程开关4-4; 各行程开关4-4设于大导轨9-1和小导轨7-2 —侧，以4企测抛4仑机2和第 一位移装置7的移动位置；控制驱动电路4-3与所述主电机5-10、抛轮电 机2-4、快进工进电机组9-4和所述汽缸控制阀的控制端相连；中央控制器4- 1根据来自所述各行程开关4-4的信号控制所述主电机5-10、抛轮电机 2-4、快进工进电^L组9-4和直线位移驱动汽缸7-3的工作状态。工作时，中央控制器4-1根据来自所述各行程开关4-4的信号控制第 二位移装置9位移，使一对抛轮机2分别到达车轴1所需除锈部位，然后 控制第一位移装置7,使各抛轮机2的抛轮2-3与车轴1需要除锈的部位接 触，然后启动抛4仑电枳i2-4进行除锈工作。所述抛轮才JL 2的抛轮2-3 —侧i殳有用于与水源相连的冷却水冲淋管3。 在所述一对抛轮机2分别完成对车轴1 一端的轴颈1-2和轴身1-3进 行除锈工作后，松开尾座5-2的顶紧轴5-23和所述箍夹5-13，通过托架手 轮5-33拨动车轴托架5-3,使车轴1水平旋转180。，然后再次顶紧尾座5- 2的顶紧轴5-23，并将箍夹5-13固定于车轴l的端部，然后继续开动本 发明的机车车轴除锈机进行除锈工作，从而完成对整个车轴l的除锈工作。其中，对车轴1的轴颈1-2与凸起部1-1之间的圓弧部进行除锈时， 自动控制装置4的中央控制器4-1控制抛轮机2工进式位移，其余处采用 快进式位移。正常工作时，车轴以65r/min的速度旋转，抛轮转动速度为1430r/min。
权利要求
1、一种机车车轴除锈机，其特征在于包括用于放置车轴(1)的机床床身(8)、设于机床床身(8)上的用于驱动车轴(1)轴向自转的车轴传动装置(5)、设于车轴(1)一侧的抛轮机(2)；抛轮机(2)设于第一位移装置(7)上，第一位移装置(7)设于第二位移装置(9)上；第一位移装置(7)用于驱动抛轮机(2)沿与车轴(1)轴向相垂直的方向作直线位移，第二位移装置(9)用于驱动第一位移装置(7)沿车轴(1)轴向作直线位移；抛轮机(2)、第一位移装置(7)和第二位移装置(9)由一自动控制装置(4)控制。
2、 根据权利要求l所迷的机车车轴除锈机，其特征在于所述车轴传 动装置(5)包括设于机床床身(8) —端的车轴自转驱动装置(5-1)、 设于机床床身(8 )另 一端并与车轴自转驱动装置(5-1 )相对的尾座(5-2 )、 设于车轴自转驱动装置(5-1)和尾座(5-2)之间的车轴托架(5-3)。
3、 根据权利要求2所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述车轴自 转驱动装置(5-1)包括主电机(5-10)、与主电机(5-10)输出轴相连 的减速机组(5-11)、与减速机组(5-11)的输出端相连的拔叉盘(5-12)、 用于与车轴(l)的一端相固定的箍夹(5-13);拔叉盘(5-12)上设有拨 杆(5-121 )，拔叉盘(5-12 )通过该拨杆(5-121 )与箍夹(5-13 )传动连 接。
4、 根据权利要求3所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述尾座(5-2 ) 包括设于机床床身(8)上的尾座体(5-20)、轴向穿过尾座体(5-20) 并与尾座体(5-20)螺紋配合的顶紧轴(5-23)、设于顶紧轴(5-23)外端 的手轮(5-21)、以及设于尾座体(5-20)上的用于固定顶紧轴(5-23)的 锁紧销(5-22);使用时，车轴(1)设于车轴托架(5-3)上，并固定于车 轴自转驱动装置(5-1)的箍夹(5-13)与尾座(5-2)的顶紧轴(5-23) 之间。
5、 根据权利要求1-4之一所述的机车车轴除锈机，其特征在于所迷 第二位移装置(9)包括 一对大导轨(9-1)、设于大导轨(9-1)上的移 动平台(9-2)、设于所述一对大导轨(9-1)之间的滚珠丝杆(9-3)、与滚珠丝杆(9-3 )的丝杆(9-3-1 )相传动连接的快进工进电liU组J 9-4 );所 述移动平台(9-2)与滚珠丝杆(9-3)的螺母(9-3-2)相连。
6、 根据权利要求5所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述第一位 移装置(7)包括设于所述移动平台(9-2)上的底座(7-1)、设于底座(7-1 )上的一对小导轨(7-2 )、设于该对小导轨(7_2 )之间的用于驱动 所述抛轮机(2)的直线位移驱动汽缸(7-3),直线位移驱动汽缸(7-3) 由与其相连的汽缸控制阀控制。
7、 根据权利要求6所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述抛纟仑机 (2 )包括抛轮座(2-5 )、设于抛轮座(2-5 )上的抛轮(2-3 )、设于抛轮座(2-5 )上的与抛轮(2-3 )传动连接的抛轮电机(2-4 );所述抛轮座 (2-5 )设于所述第一位移装置(7 )的小导轨(7-2 )上并与所述直线位移 驱动汽缸(7-3)相连。
8、 根据权利要求7所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述抛轮机 (2)、第一位移装置(7)和第二位移装置(9)具有一对，且设于机床床身(8)同侧。
9、 根据权利要求8所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述抛轮机 (2)的抛轮(2-3) —侧_没有用于与水源相连的冷却水冲淋管(3)。
10、 根据权利要求8所述的机车车轴除锈机，其特征在于所述自动 控制装置(4)包括中央控制器(4-1)、与中央控制器相连的触摸屏(4-2)、 与中央控制器(4-1)相连的控制驱动电路(4-3 )以及多个行程开关(4-4 ); 各行程开关(4-4 )设于大导轨(9-1)和小导轨(7-2 ) —侧，以检测抛轮 机(2)和第一位移装置(7)的移动位置；控制驱动电路(4-3)与所述主 电机(5-10)、抛轮电机(2-4)、快进工进电机组(9-4)和所述汽缸控制 阀的控制端相连；中央控制器(4-1 )根据来自所述各行程开关(4-4 )的 信号控制所述主电机(5-10)、抛轮电机(2-4)、快进工进电机组(9-4) 和直线位移驱动汽缸(7-3)的工作状态。
全文摘要
为解决对机车车轴进行自动除锈的技术问题，本发明涉及一种机车车轴除锈机，其包括机床床身、用于驱动车轴绕轴向自转的车轴传动装置、抛轮机、第一位移装置和第二位移装置；第一位移装置用于驱动抛轮机沿与车轴轴向相垂直的方向作直线位移，第二位移装置用于驱动第一位移装置沿车轴轴向作直线位移；抛轮机、第一位移装置和第二位移装置由一自动控制装置控制。使用时，将车轴设于机床上，然后开动车轴传动装置以驱动车轴绕轴向自转，在第二位移装置的作用下，抛轮机到达车轴所需除锈部位，然后在第一位移装置的作用下，使抛轮机的抛轮与车轴需要除锈的部位接触，并进行除锈工作。
文档编号B24B27/033GK101301733SQ20081012401
公开日2008年11月12日 申请日期2008年6月20日 优先权日2008年6月20日
发明者吴建洪 申请人:南车戚墅堰机车有限公司