专利名称：火车制动梁检修装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种火车上的零部件的检修装置，特别是对火车上的制动梁进行检修的装置。
背景技术：
制动梁是火车上的重要零部件之一，直接关系到火车运行的安全，近几年来，铁路系统进行了几次列车提速运行，这对机车车辆零部件的检修工艺提出了更高的要求。为此铁道部运输局下发了“1999-337”号文件，要求“制动梁端轴需用专用除锈机彻底除锈后探伤”。由于制动梁的变形大、外形尺寸不规则等因素的制约，以前对制动梁的检修工作都是人工操作，首先对制动梁端轴的轴径、制动梁总长、闸瓦托弧面扭曲度进行尺寸检测，然后对制动梁端轴进行除锈、探伤。其不足之处在于每道工序都有是人工操作，效率低、工人劳动强度大。另外其尺寸检测采用人工测量，闸瓦托弧面扭曲度检测采用样板比较法，其测量误差大，工艺手段落后。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种对火车制动梁进行尺寸检测、除锈、探伤机械化作业，高效自动完成的火车制动梁检修装置。
本实用新型要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种火车制动梁检修装置，其特点是它包括水平设置的制动梁步进传输装置，沿步进传输装置两侧依次设有一对尺寸检测装置、一对除锈装置、一对探伤装置，每对装置分别对称的设置在步进传输装置的两侧，所述的尺寸检测装置设有检测机架，检测机架上设有竖直托起制动梁端轴的升降装置，在升降装置正上方设有安装在机架上的测量制动梁端轴直径的测径装置，测径装置的侧上部设有安装在机架上的气缸带动的测量架，测量架上装有测量制动梁总长的位移传感器，所述两个尺寸检测装置的其中一个在测径装置侧上部设有安装在检测机架上的制动梁端轴闸瓦托侧面靠模，另一个尺寸检测装置机架的相对应处设有测闸瓦托中心距的位移传感器，所述两个尺寸检测装置的其中一个在其上部检测机架上、正对制动梁闸瓦托的圆弧面设有闸瓦托圆弧面靠模，另一个尺寸检测装置机架的相对应处设有两只测量闸瓦托圆弧面扭曲度的位移传感器。本实用新型采用机械化流水作业，集尺寸检测、除锈和探伤作业为一体，整机有采用PLC集中控制，真正实现了制动梁端轴的检测作业过程的全自动化。当制动梁运行步进传输装置进入测量系统时，首先将制动梁对中，定位在测量工作区内，由升降装置将制动梁从检修线上抬起，制动梁两端轴逐渐进入直径测径装置，进行轴径的测量。当制动梁继续上升，制动梁一端闸瓦托的圆弧面与闸瓦托圆弧面靠模紧贴，则制动梁停止不动，另一个尺寸检测装置的扭曲度位移传感器测出其扭曲度数值。测量架在气缸带动下纵向移动，测量架上的制动梁总长位移传感器、闸瓦托中心距位移传感器进行测量。测量的数据送入微机进行数据比较处理，显示测量结果。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的测径装置为装在检测机架上的弹性卡口，机架上装有测量弹性卡口位移的位移传感器。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的测闸瓦托中心距的位移传感器与测制动梁总长的位移传感器装在同一个测量架上。采用此种装置可节省动力。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述除锈装置设有一个机架，机架上设有封闭箱体，封闭箱体内部装有喷丸除锈机构，封闭箱体对着制动梁的部位设有与封闭箱体铰接的活动罩壳，活动罩壳上铰接有开启活动罩壳的气缸，封闭箱体上部还设有除尘吸风机，封闭箱体下方机架上设有钢丸回收箱，封闭箱体还设有若干通入高压风的清砂口，喷丸除锈机构的喷丸装置尾部设有一个带动其转动的驱动装置。当制动梁沿运行步进传输装置至除锈系统时，首先对其端轴进行封闭，活动罩壳在气缸的驱动下将制动梁端轴部分密封，起动喷丸除锈机构对端轴圆周面进行旋转除锈，同时除尘风机将锈尘吸走。30～40秒后，除锈工作停止，从清砂口向封闭箱通以高压风进行清砂，对残留在制动梁端轴闸瓦托上的除锈钢丸进行清理。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的驱动装置包括设置在除锈机架上的驱动电机，驱动电机带动一根转动的双层管，双层管通过轴承安装在除锈机架上，双层管的内管从外管的两端部伸出，在外管的两端部与内管之间装有封闭塞，外管的一端装有喷头支架，喷丸装置头部固定安装在喷头支架上，喷丸装置头部的进风管与内管连通，喷丸装置头部的进丸管与内、外管之间的空腔连通，外管的另一端装有一个与通高压风的进风管连通的气腔，气腔还与内管连通，外管的中段外部设有一个与吸丸管连通的进丸腔，进丸腔与内、外管之间的空腔相通。通过双层管结构实现当喷丸装置头部转动时，不会影响向其供风和供钢丸。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在除锈装置的封闭箱体内设有挡在制动梁端轴端部的挡板，挡板与一根穿过封闭箱体的轴固定连接，封闭箱体外部机架上设有驱动所述轴转动的气缸。通过挡板挡在制动梁端部，以防止钢丸进入制动梁端部的方孔中。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述探伤装置包括机架，机架上装有一个通过气缸推动的磁化架，磁化架上设有套向制动梁端轴的周向磁化线圈，正对周向磁化线圈的磁化架上设有位于周向磁化线圈中部的轴端磁化电极，在磁化架下方的机架上还安装有通过喷嘴向制动梁端轴喷淋磁悬液的泵。制动梁被推至探伤磁化工位，首先是喷淋磁悬液的泵开动，待喷嘴中的磁悬液流速稳定后，气缸推动磁化架，使磁化架上的周向磁化线圈套在制动梁的端轴，轴端磁化电极与制动梁的端轴端部接触，对端轴进行两次磁化，随后停止喷淋磁悬液，再对端轴进行一次磁化。磁悬液采用磁粉水溶液，无粉尘污染，同时采用水作介质，不影响制动梁的焊补。
本实用新型要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，在探伤装置之后还设有一对对称设置在步进传输装置两侧的摄像观察装置，所述的摄像观察装置设有观察机架，观察机架上设有通过气缸推动的活动支架，活动支架正对制动梁端轴设有定位头，定位头的四周分别固定有装在活动支架上的四部摄像头。当制动梁被推至摄像观察工位时，气缸推动活动支架，定位头将制动梁端轴定心，此时可通过控制台上显示器观察制动梁端轴的裂纹状况。
本实用新型与现有技术相比，采用机械化流水作业，集尺寸检测、除锈和探伤作业为一体，整机有采用PLC集中控制，真正实现了制动梁端轴的检测作业过程的全自动化，该装置的检尺部分采用电子数显量仪进行数据采集，由专用微机控制，通过软件处理系统进行数据处理后屏幕显示；除锈部分采用射吸式原理对端轴进行喷丸除锈处理，整个除锈过程在封闭箱内进行具有除锈效果好、环境污染小的特点；探伤部分采用湿法、连续法对端轴进行复合磁化，可使端轴的周向裂纹和纵向裂纹均一次性显示清晰；在裂纹观察方面采用双四组高清晰度CCD黑白摄像机和双四画面分割器及中央控制显示器进行静态放大观察，实现了端轴裂纹的全方位无障碍观察，显示稳定清晰，提高了制动梁端轴的探伤作业质量。本实用新型具有降低劳动强度、提高工作效率、确保探伤质量等优点。
图1为本实用新型的俯视图。
图2为图1的A-A向剖视图。
图3为图2的M向视图。
图4为图2的N向视图。
图5为测径装置结构示意图。
图6为图5的E-E向剖视图。
图7为图1的B-B向剖视图。
图8为喷丸除锈机构剖视图。
图9为图1的C-C向剖视图。
图10为图1的D-D向剖视图。
具体实施方式
实施例一，一种火车制动梁检修装置，它包括水平设置的制动梁步进传输装置2，沿步进传输装置2两侧依次设有一对尺寸检测装置5、一对除锈装置6、一对探伤装置7，每对装置分别对称的设置在步进传输装置2的两侧，所述的尺寸检测装置5设有检测机架9，检测机架9上设有竖直托起制动梁端轴的升降装置18，在升降装置18正上方设有安装在机架9上的测量制动梁端轴4直径的测径装置13，测径装置13的侧上部设有安装在机架上的气缸带动的测量架10，测量架10上装有测量制动梁总长的位移传感器11，所述两个尺寸检测装置的其中一个在测径装置13侧上部设有安装在检测机架9上的制动梁端轴闸瓦托3侧面靠模17，另一个尺寸检测装置机架的相对应处设有测闸瓦托中心距的位移传感器12，所述两个尺寸检测装置的其中一个在其上部检测机架9上、正对制动梁闸瓦托3的圆弧面设有闸瓦托圆弧面靠模14，另一个尺寸检测装置机架9的相对应处设有两只测量闸瓦托圆弧面扭曲度的位移传感器17。所述的测径装置13为装在检测机架上的弹性卡口，机架上装有测量弹性卡口位移的位移传感器20。所述的弹性卡口设有两个与制动梁端轴垂直的滑道17，两个滑道17对称的设置在制动梁端轴侧部，滑道上装有轴径靠模19，滑道17与轴径靠模19之间装有回位弹簧18。所述的测闸瓦托中心距的位移传感器12与测制动梁1总长的位移传感器11装在同一个测量架10上。
实施例二，上述的实施例中，所述除锈装置6设有一个除锈机架33，除锈机架33上设有封闭箱体27，封闭箱体27内部装有喷丸除锈机构25，封闭箱体27对着制动梁1的部位设有与封闭箱体27铰接的活动罩壳24，活动罩壳24上铰接有开启活动罩壳的气缸29，封闭箱体27上部还设有除尘吸风机26，封闭箱体27下方机架上设有钢丸回收箱21，封闭箱体27还设有若干通入高压风的清砂口28，喷丸除锈机构25的喷丸装置尾部设有一个带动其转动的驱动装置。所述的驱动装置包括设置在除锈机架33上的驱动电机30，驱动电机30带动一根转动的双层管，双层管通过轴承39安装在除锈机架33上，双层管的内管42从外管43的两端部伸出，在外管43的两端部与内管42之间装有封闭塞35，外管43的一端装有喷头支架34，喷丸装置头部37固定安装在喷头支架34上，喷丸装置头部37的进风管38与内管42连通，喷丸装置头部37的进丸管36与内、外管之间的空腔连通，外管43的另一端装有一个与通高压风的进风管31连通的气腔40，气腔40还与内管42连通，外管43的中段外部设有一个与吸丸管22连通的进丸腔41，进丸腔41与内、外管之间的空腔相通。在除锈装置6的封闭箱体27内设有挡在制动梁端轴端部的挡板23，挡板23与一根穿过封闭箱体的轴固定连接，封闭箱体27外部除锈机架33上设有驱动所述轴转动的气缸32。
实施例三，上述的实施例一中，所述探伤装置7包括探伤机架44，探伤机架44上装有一个通过气缸50推动的磁化架49，磁化架49上设有套向制动梁端轴的周向磁化线圈48，正对周向磁化线圈48的磁化架上设有位于周向磁化线圈中部的轴端磁化电极46，在磁化架49下方的探伤机架上还安装有通过喷嘴47向制动梁端轴喷淋磁悬液的泵45。
实施例四，上述的实施例一中，在探伤装置7之后还设有一对对称设置在步进传输装置2两侧的摄像观察装置8，所述的摄像观察装置8设有观察机架51，观察机架51上设有通过气缸55推动的活动支架54，活动支架54正对制动梁端轴设有定位头53，定位头53的四周分别固定有装在活动支架54上的四部摄像头52。
权利要求1.一种火车制动梁检修装置，其特征在于它包括水平设置的制动梁步进传输装置(2)，沿步进传输装置(2)两侧依次设有一对尺寸检测装置(5)、一对除锈装置(6)、一对探伤装置(7)，每对装置分别对称的设置在步进传输装置(2)的两侧，所述的尺寸检测装置(5)设有检测机架(9)，检测机架(9)上设有竖直托起制动梁端轴的升降装置(18)，在升降装置(18)正上方设有安装在机架(9)上的测量制动梁端轴(4)直径的测径装置(13)，测径装置(13)的侧上部设有安装在机架上的气缸带动的测量架(10)，测量架(10)上装有测量制动梁总长的位移传感器(11)，所述两个尺寸检测装置的其中一个在测径装置(13)侧上部设有安装在检测机架(9)上的制动梁端轴闸瓦托(3)侧面靠模(17)，另一个尺寸检测装置机架的相对应处设有测闸瓦托中心距的位移传感器(12)，所述两个尺寸检测装置的其中一个在其上部检测机架(9)上、正对制动梁闸瓦托(3)的圆弧面设有闸瓦托圆弧面靠模(14)，另一个尺寸检测装置机架(9)的相对应处设有两只测量闸瓦托圆弧面扭曲度的位移传感器(17)。
2.根据权利要求1所述的火车制动梁检修装置，其特征在于所述的测径装置(13)为装在检测机架上的弹性卡口，机架上装有测量弹性卡口位移的位移传感器(20)。
3.根据权利要求1所述的火车制动梁检修装置，其特征在于所述的测闸瓦托中心距的位移传感器(12)与测制动梁(1)总长的位移传感器(11)装在同一个测量架(10)上。
4.根据权利要求1所述的火车制动梁检修装置，其特征在于所述除锈装置(6)设有一个除锈机架(33)，除锈机架(33)上设有封闭箱体(27)，封闭箱体(27)内部装有喷丸除锈机构(25)，封闭箱体(27)对着制动梁(1)的部位设有与封闭箱体(27)铰接的活动罩壳(24)，活动罩壳(24)上铰接有开启活动罩壳的气缸(29)，封闭箱体(27)上部还设有除尘吸风机(26)，封闭箱体(27)下方机架上设有钢丸回收箱(21)，封闭箱体(27)还设有若干通入高压风的清砂口(28)，喷丸除锈机构(25)的喷丸装置尾部设有一个带动其转动的驱动装置。
5.根据权利要求4所述的火车制动梁检修装置，其特征在于所述的驱动装置包括设置在除锈机架(33)上的驱动电机(30)，驱动电机(30)带动一根转动的双层管，双层管通过轴承(39)安装在除锈机架(33)上，双层管的内管(42)从外管(43)的两端部伸出，在外管(43)的两端部与内管(42)之间装有封闭塞(35)，外管(43)的一端装有喷头支架(34)，喷丸装置头部(37)固定安装在喷头支架(34)上，喷丸装置头部(37)的进风管(38)与内管(42)连通，喷丸装置头部(37)的进丸管(36)与内、外管之间的空腔连通，外管(43)的另一端装有一个与通高压风的进风管(31)连通的气腔(40)，气腔(40)还与内管(42)连通，外管(43)的中段外部设有一个与吸丸管(22)连通的进丸腔(41)，进丸腔(41)与内、外管之间的空腔相通。
6.根据权利要求4所述的火车制动梁检修装置，其特征在于在除锈装置(6)的封闭箱体(27)内设有挡在制动梁端轴端部的挡板(23)，挡板(23)与一根穿过封闭箱体的轴固定连接，封闭箱体(27)外部除锈机架(33)上设有驱动所述轴转动的气缸(32)。
7.根据权利要求1所述的火车制动梁检修装置，其特征在于所述探伤装置(7)包括探伤机架(44)，探伤机架(44)上装有一个通过气缸(50)推动的磁化架(49)，磁化架(49)上设有套向制动梁端轴的周向磁化线圈(48)，正对周向磁化线圈(48)的磁化架上设有位于周向磁化线圈中部的轴端磁化电极(46)，在磁化架(49)下方的探伤机架上还安装有通过喷嘴(47)向制动梁端轴喷淋磁悬液的泵(45)。
8.根据权利要求1所述的火车制动梁检修装置，其特征在于在探伤装置(7)之后还设有一对对称设置在步进传输装置(2)两侧的摄像观察装置(8)，所述的摄像观察装置(8)设有观察机架(51)，观察机架(51)上设有通过气缸(55)推动的活动支架(54)，活动支架(54)正对制动梁端轴设有定位头(53)，定位头(53)的四周分别固定有装在活动支架(54)上的四部摄像头(52)。
专利摘要制动梁除锈探伤装置，它包括水平设置的制动梁运行步进传输装置，在步进传输装置两侧依次设有一对尺寸检测装置、一对除锈装置、一对探伤装置、一对摄像观察装置，每对以步进传输装置为中心分别对称的设置在步进传输装置的两侧。本实用新型采用机械化流水作业，集除锈和探伤作业为一体，该装置的检尺部分采用电子数显量仪进行数据采集；除锈部分采用射吸式原理对端轴进行喷丸除锈处理，整个除锈过程在封闭箱内进行具有除锈效果好、环境污染小的特点；探伤部分采用湿法、连续法对端轴进行复合磁化，可使端轴的周向裂纹和纵向裂纹均一次性显示清晰；在裂纹观察方面采用双四组摄像机实现了端轴裂纹的全方位无障碍观察，显示稳定清晰，提高了制动梁端轴的探伤作业质量。
文档编号B61H7/00GK2546296SQ0222064
公开日2003年4月23日 申请日期2002年5月15日 优先权日2002年5月15日
发明者潘家亮, 李志树, 赵国连, 张明, 王岱绪 申请人:连云港市九洲电控设备有限公司