一种冶金车辆牵枕构件检修转胎的制作方法

本发明涉及铁路检修设备，尤其涉及用于检修铁路冶金车辆牵枕构件的转胎。

背景技术：

牵枕构件是铁路冶金车辆在运行中最易磨损的零部件之一，在使用过程中会造成很大磨损，为了确保车辆运行安全，车辆的牵枕构件需要经常检修，牵枕构件在检修时需要上下移动和翻转，以便全方位进行检修作业，以往各车辆段大都采用人工作业，给检修工作带来了诸多不便。加大了检修难度，使工作的劳动强度大大增加，同时也降低了检修效率和质量。中国实用新型专利申请号CN02210873.4公开了一种转向架翻转机，包括翻转机构和升降机构，其要点是翻转机构，包括套筒、蜗轮箱、夹头、上套管，夹紧油缸，套筒水平穿设在蜗轮箱上，套筒的外壁上设有齿圈，该齿圈与蜗轮箱内的蜗轮相啮合，夹紧油缸设置在套筒内，夹头设置在套筒的前端，套筒内的前部装设有一弹簧套，弹簧套上装设有弹簧，夹紧油缸活塞的前端与夹头的后端固定连接，蜗轮箱的底部固定一下接接管；升降机构包括内套筒，外套筒，升降油缸及定位油缸，内套筒与外套筒相套合，内套筒的上端与蜗轮箱下端的下接管固定连接，升降油缸通过油缸架固定在外套筒上，其活塞上端铰接在下接管上。本发明与检修输送机配合，使转向架的装卸和翻转自动完成，给检修工作带来了方便。但该专利传动结构复杂，夹紧油缸承载在升降油缸上，给升降油缸增加了额外负荷，升降油缸通过轴座和下接管与内套筒固接，该种连接方式对升降油缸的施加的压力很大，在升降油缸的升降过程中容易产生晃动，影响升降油缸工作的稳定度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有的转向架翻转机的升降油缸工作的稳定性和刚性无法保证，长期使用易造成安全隐患，为此提供一种冶金车辆牵枕构件检修转胎。

本发明的技术方案是：一种冶金车辆牵枕构件检修转胎，它包括成对出现且对称间隔分布的水平移动机构、升降机构、翻转机构和夹紧机构，所述水平移动机构包括中空底座和位于中空底座内的中空箱体、所述中空箱体两侧底部适配有滑轨，所述中空箱体一端固接有可驱动中空箱体沿滑轨水平移动的水平油缸；所述升降机构包括内置于中空箱体内的可上下移动的垂直油缸，所述垂直油缸的顶部固接有承载翻转机构的底盘；所述翻转机构包括主传动箱体和副传动箱体，所述主传动箱体和副传动箱体内分别适配有被减速电机驱动可自由旋转的传动轴；所述夹紧机构包括与传动轴末端固接的卡合基座，所述卡合基座上向远离传动轴的方向自由水平延伸出第一卡爪和第二卡爪，所述第二卡爪可相对于卡合基座转动以与第一卡爪配合实现对牵枕构件的夹紧。

上述方案的改进是所述垂直油缸与中空箱体内壁之间由外向内依次适配有固定衬套、第一浮动衬套和第二浮动衬套，所述固定衬套与中空箱体固接，所述第一浮动衬套顶部开设有止口，所述第二浮动衬套顶部与底盘固接，所述第二浮动衬套底部固接有导向圈，所述止口的外沿部可与固定衬套顶部配合实现对第一浮动衬套的限位，所述止口的内沿部可与导向圈配合实现对第二浮动衬套的限位。

上述方案中所述导向圈至少有2个，在第二浮动衬套的长度方向间隔分布，且与第一浮动衬套的内壁接触。

上述方案的进一步改进是所述第一卡爪上表面间隔固接有第一止挡块和第二止挡块，所述第一止挡块和第二止挡块的连线与卡合基座的横轴线平行。

上述方案中所述中空箱体两侧底部活动连接有可在滑轨上移动的滚轮。

本发明的有益效果是降低了垂直油缸所承受的压力，并给垂直油缸的上下移动提供保护，垂直油缸的运动稳定性和刚性得到保障，进而提高了牵枕构件检修转胎整体的稳定性。

附图说明

图1是本发明一个实施例的示意图；

图2是本发明另一个实施例的示意图；

图中，1、中空底座，2、中空箱体，3、滑轨，4、水平油缸，5、垂直油缸，6、底盘，7、主传动箱体，8、副传动箱体，9、减速电机，10、传动轴，11、第一卡爪，12、第二卡爪，13、固定衬套，14、第一浮动衬套，15、第二浮动衬套，16、止口，17、导向圈，18、第一止挡块，19、第二止挡块，20、滚轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1、图2所示，本发明包括成对出现且对称间隔分布的水平移动机构、升降机构、翻转机构和夹紧机构，可以将左边的水平移动机构、升降机构、翻转机构和夹紧机构称之为左冶金车辆牵枕构件检修转胎，将右边的水平移动机构、升降机构、翻转机构和夹紧机构称之为右冶金车辆牵枕构件检修转胎。所述水平移动机构包括中空底座1和位于中空底座内的中空箱体2、所述中空箱体两侧底部适配有滑轨3，所述中空箱体一端固接有可驱动中空箱体沿滑轨水平移动的水平油缸4；所述升降机构包括内置于中空箱体内的可上下移动的垂直油缸5，所述垂直油缸的顶部固接有承载翻转机构的底盘6；所述翻转机构包括主（右）传动箱体7和副（左）传动箱体8，所述主传动箱体和副传动箱体内分别适配有被减速电机9驱动可自由旋转的传动轴10；所述夹紧机构包括与传动轴末端固接的卡合基座，所述卡合基座上向远离传动轴的方向自由水平延伸出第一卡爪11和第二卡爪12，所述第二卡爪可相对于卡合基座转动以与第一卡爪配合实现对牵枕构件的夹紧。

本发明主要用于城市轨道车辆牵枕构件在制造或检修的过程中对其构架进行360度范围翻转并在该范围任意工位可靠锁紧，满足对构架检修及多方位零部件组装的需要。该装备可用于牵枕构件在线作业工况，左、右冶金车辆牵枕构件检修转胎对称间隔布置在牵枕构件运行轨道的两侧，主、副翻转机构通过液压缸及控制系统可实现同步升降并可靠锁紧。主、副翻转机构可同时或分别沿垂直于检修线的方向移动并可靠锁紧，主翻转机构能有效提供翻转工件所需的动力，翻转速度可调并能在任意工位可靠锁紧，副翻转机构与主翻转机构配套使用，主、副翻转机构分别设有夹紧机构，宜采用液压夹紧方式。整机布局合理，结构简捷、紧凑，操作安全可靠。

本发明中的滑轨可以是固定在中空底座上的工字钢，相应的中空箱体底部两侧开设有与工字钢外形适配的开口槽，以便使得中空箱体可以在滑轨上来回移动。主、副翻转机构各安装有一套相同的液压升降机构，每套液压升降机构可以由两副同步升降液压缸构成，也可以由单幅同步升降液压缸构成来实现对翻转机构的升降动作，当使用两副同步升降液压缸时，二套液压升降机构可同步实现对主、副翻转机构的同步负载升降，升降液压缸两副为一个工作单元，安装在可移动式中空座架底板上，升降机构安装有直线位移装置、限位报警装置、断电自锁保护，可通过PLC控制二套升降机构的同步升降动作，也可手动分别操作单套升降机构以适应不同工况的作业需要。液压系统主要由液压泵、集成控制阀、电机、油箱、压力表、油管等部分组成，为各液压执行元件提供系统液压动力。

主（右或左）翻转机构由主传动箱体、传动装置、减速电机组成。电机功率3KW，输出扭矩4000Nm，调速范围0-5rpm，传动装置为蜗轮蜗杆自锁结构，主传动箱体为全钢焊接箱体，焊后去应力处理后机加工制作，主传动轴通过滚动轴承副安装在该箱体内，主传动轴输入端与减速装置及减速电机相联，输出端与卡合基座固接。主传动箱体底座通过法兰与垂直油缸连接。副（左或右）翻转机构则无动力输入部分，其余同主翻转机构。

如图1所示本发明的一个实施例为包括左、右水平移动机构、左、右升降机构、左、右翻转机构和左、右夹紧机构，所述水平移动机构包括中空底座1和位于中空底座内的中空箱体2、所述中空箱体两侧底部适配有滑轨3，所述中空箱体一端固接有可驱动中空箱体沿滑轨水平移动的水平油缸4；所述升降机构包括内置于中空箱体内的可上下移动的垂直油缸5，垂直油缸与中空箱体内壁之间由外向内依次适配有固定衬套13、第一浮动衬套14和第二浮动衬套15，所述固定衬套与中空箱体固接，所述第一浮动衬套顶部开设有止口16，所述第二浮动衬套顶部与底盘固接，所述第二浮动衬套底部固接有导向圈17，所述止口的外沿部可与固定衬套顶部配合实现对第一浮动衬套的限位，所述止口的内沿部可与导向圈配合实现对第二浮动衬套的限位，所述导向圈有2个或更多，在第二浮动衬套的长度方向间隔分布，且与第一浮动衬套的内壁接触，所述垂直油缸的顶部固接有承载翻转机构的底盘6；所述翻转机构包括主传动箱体7和副传动箱体8，所述主传动箱体和副传动箱体内分别适配有被减速电机9驱动可自由旋转的传动轴10；所述夹紧机构包括与传动轴末端固接的卡合基座，所述卡合基座上向远离传动轴的方向自由水平延伸出第一卡爪11和第二卡爪12，所述第二卡爪可相对于卡合基座转动以与第一卡爪配合实现对牵枕构件的夹紧。

其工作原理如下：在线牵枕构件移动至主、副翻转机构中间，启动水平油缸使得升降机构带动翻转机构和夹紧机构靠近牵枕构件的两端，这时夹紧机构的第一卡爪略低于牵枕构件的底部，第二卡爪略高于牵枕构件的顶部，再启动垂直油缸，垂直油缸带动第二浮动衬套上升，第二浮动衬套由于导向圈与第一浮动衬套的静摩擦将带动第一浮动衬套上升，至一定高度后第一浮动衬套不再上升，第二浮动衬套继续上升至其最上方的导向圈与第一浮动衬套的止口内沿接触，这时第一卡爪将与牵枕构件的底部接触，并通过传感器传递信号给第二卡爪使之向牵枕构件的顶部转动并咬合，这样第一卡在和第二卡爪就将牵枕构件的两端上下夹紧并通过减速电机和传动轴带动牵枕构件任意翻转特定角度，当检修完毕后第二卡爪转动脱离牵枕构件顶部，牵枕构件继续沿着工位前进，垂直油缸下降，带动第二浮动衬套下降，第二浮动衬套带动第一浮动衬套下降，直至第一浮动衬套的止口外沿部与固定衬套的顶部接触，水平油缸带动升降机构复位完成一个工件循环。采用三层衬套即固定衬套-第一浮动衬套-第二浮动衬套的优点在于保障垂直气缸升降的平稳性，增强垂直油缸的刚性，由于升降机构与夹紧机构、夹紧机构与牵枕构件的连接都为刚性连接，因此保证左升降机构和右升降机构的同步运行，如果左、右升降机构中的气缸位移不同步时，升降快的将等待升降慢的以达到同步升降；由于导向圈具有2个以上，保证第二浮动衬套上升的平稳度。同时垂直油缸所承载的只有翻转机构而将水平移动机构设计在垂直油缸侧面，降低垂直油缸的荷载，提高了系统整体可靠性。

上述实施例的另一个变形为固定衬套与第一浮动衬套之间、第一浮动衬套与两个导向圈之间充填有润滑油，导向圈与第一浮动衬套接触面嵌设有钢珠，以此降低第一浮动衬套和第二浮动衬套之间的静摩擦力，保证第二浮动衬套上升时将与第一浮动衬套快速脱离，当垂直气缸上升至预定工位时垂直气缸与中空箱体之间形成层叠的三层衬套保护。

如图2所示，本发明的另一个实施例为包括水平移动机构、升降机构、翻转机构和夹紧机构，所述水平移动机构包括中空底座1和位于中空底座内的中空箱体2、所述中空箱体两侧底部适配有滑轨3，所述中空箱体一端固接有可驱动中空箱体沿滑轨水平移动的水平油缸4，中空箱体两侧底部活动连接有可在滑轨上移动的滚轮20；所述升降机构包括内置于中空箱体内的可上下移动的垂直油缸5，所述垂直油缸的顶部固接有承载翻转机构的底盘6；所述翻转机构包括主（右）传动箱体7和副（左）传动箱体8，所述主传动箱体和副传动箱体内分别适配有被减速电机9驱动可自由旋转的传动轴10；所述夹紧机构包括与传动轴末端固接的卡合基座，所述卡合基座上向远离传动轴的方向自由水平延伸出第一卡爪11和第二卡爪12，所述第二卡爪可相对于卡合基座转动以与第一卡爪配合实现对牵枕构件的夹紧，第一卡爪上表面间隔固接有第一止挡块18和第二止挡块19，所述第一止挡块和第二止挡块的连线与卡合基座的横轴线平行用以约束卡装工件二个方向的自由度，第二卡爪通过液压夹紧装置驱动转动夹紧快捷、能可靠自锁。保证构架在翻转任意工位的可靠夹紧。

其工作原理如下：将在线牵枕构件中的构架用专用吊具水平吊起脱离牵枕构件一定高度，退出牵枕构件其它部分，将构架水平吊至装备主、副翻转机构中间的等高支撑座架上，启动水平油缸将升降机构沿着滑轨推进至靠近构架两端，启动垂直油缸，使得第一卡爪与构架接触，触动传感器，传感器将信号传递给第二卡爪，使之相对于第一卡爪转动并咬紧构架上端，检查调整工件位置，主、副翻转机构的夹紧机构抬升同时托住工件，并使构架摇枕梁下盖板两侧边口落入到第一止挡块和第二止挡块之间，手动旋转夹紧装置后松开吊钩，将工件举升至设置高度，转动工件至所需各工位进行相关检修或零部件组装，构架在各工位的工作完成后旋转到上料时的水平工位后下降至设置高度，挂好吊钩，松开夹紧机构，将工件略微水平起吊停住，主、副卡头水平回退至设置工位避让工件下料，然后下降至初始位置完成一个工件循环。