带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机的制作方法

本发明涉及轴承检修领域，尤其涉及磨合铁路机车滚动轴承的磨合机。

背景技术：

铁路上行驶的机车及车厢上的行走轮是由轮轴、车轮及轴承组成，行业上称之为轮对；铁路货车轮对两端轴颈压装滚动轴承必须进行磨合试验，原有的磨合试验设备采用摩擦轮带动车轮缘，使整个轮对全部旋转，轴承外壳有一对压紧装置将其固定，使其产生相对转动，用远红外测温仪检测其产生的温度。如中国发明专利申请号CN200810008468.X公开了一种用于铁路货车轮对的滚动轴承磨合机，磨合装置对称设置在机座两端；每个磨合装置包括电机[1]、传动装置、摩擦传动轮[11]及回转支架[16]，回转支架[16]外端通过转轴[18]与固定在机座上的机架[19]连接，内端支撑在机架上，回转支架[16]所承受的重量通过摩擦传动轮[11]施加在滚动轴承[12]上，工件物体参与旋转重量大大减轻，消耗动力降低，磨擦轮磨损少；磨合装置的机架与机座滑动连接，可适合不同规格的轮对滚动轴承磨合，设备的通用性好，但这种设备一方面无法适用于带有轴箱的轮对滚动轴承的磨合，另一方面存在无法及时制动的缺陷，一旦产生高速旋转需要很长时间才能静止下来，造成磨合试验装置检测时间过长，如果出现问题无法及时停车，安全隐患大，且消耗能源较多，检测效率低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是现有的磨合试验机构多是用于不带轴箱的滚动轴承，且无法及时制动，造成检测效率低，安全隐患大，为此提供一种可及时制动的带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机。

本发明的技术方案是：带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机，它包括机架、轴箱支撑承座、轴箱锁紧组成、模拟运行测温装置、轮对顶升机构和轮对模拟运行驱动系统，所述轴箱支撑承座固接在机架中部托板上，所述机架两侧对称安装轮对顶升机构，所述轮对顶升机构包括导轨座、活动连接在导轨座之间的导轨、U形槽口导轨连接块和升降气缸，所述导轨包括常态下与地面钢轨平齐且彼此接合的进轮轨和出轮轨，所述U形槽口导轨连接块一端与升降气缸的活塞杆连接，另一端通过导轨销轴分别与进轮轨和出轮轨连接，当轮对的车轮踏面落在进轮轨和出轮轨上时，升降气缸将带动进轮轨和出轮轨围绕导轨销轴转动使得安装于轮对两端的轴箱平稳下降至轴箱支撑承座上；

所述轴箱锁紧组成包括固接在轴承支撑承座上的与导轨共面的座板和固接在座板两侧的立板，所述立板顶部固接有沿与立板所在面垂直延伸的滑杆，所述滑杆上套接有可围绕滑杆转动的推杆，所述推杆底部可拆卸式连接有倒U型夹紧滑座，所述倒U型夹紧滑座的顶部内侧设有V型夹紧块，所述V型夹紧块通过穿过倒U型夹紧滑座顶部垂直向上延伸的T型螺杆活动连接有手杆，旋转手杆将使得V型夹紧块闭合或打开从而与轴箱支撑承座配合锁紧或松开轴箱；

所述轮对模拟运行驱动系统包括位于轴承座托板中轴线的转动轴安装座，所述转动轴安装座的两侧分别通过电机安装座活动连接有第一磨合轮和第二磨合轮，所述转动轴安装座的中央固接有传动系统安装座，所述传动系统安装座的顶部两侧分别固接有第一气缸安装座和第二气缸安装座，所述第一磨合轮传动连接有与第一气缸安装座活动连接的第一气缸，所述第二磨合轮传动连接有与第二气缸安装座活动连接的第二气缸，当滚动轴承降至地面以下时第一气缸与第二气缸分别驱动第一磨合轮和第二磨合轮贴合在滚动轴承内侧面。

上述方案的改进是它还包括推轮机构，所述推轮机构包括固接在轴承座上的与导轨共面的座板和固接在座板两侧的立板，所述立板顶部固接有滑杆，所述滑杆上套接有推杆，所述推杆底部可拆卸式连接有倒U型夹紧滑座，所述倒U型夹紧滑座的顶部内侧设有V型夹紧块，所述V型夹紧块通过穿过倒U型夹紧滑座顶部向上延伸的T型螺杆活动连接有手杆，旋转手杆将使得V型夹紧块闭合或打开。

上述方案的进一步改进是它还包括制动推轮组合机构，所述制动推轮组合机构包括常态下与进轮轨上表面齐平的制动推轮杆，所述制动推轮杆包括通过销轴活动连接在进轮轨侧面的固定端和闸瓦安装部，所述固定端上表面位于进轮轨和出轮轨连接处开设有弧形槽，所述闸瓦安装部内适配有浮动闸瓦座，所述浮动闸瓦座底部与闸瓦安装部底部之间适配有两对压缩弹簧，所述闸瓦安装部底部中央设有通孔，所述浮动闸瓦座底部中央设有腰型孔，所述进轮轨两侧通过制动气缸安装板连接有位于闸瓦安装部下方的制动气缸，所述制动气缸的连接接头依次向上穿过通孔和腰型孔与浮动闸瓦座销轴连接，所述浮动闸瓦座两端通过闸瓦穿销固接有位于浮动闸瓦座内的制动闸瓦，当制动气缸启动时将带动制动推轮杆相对于进轮轨转动。

上述方案的进一步改进是所述导轨座旁适配有护轮器。

上述方案中所述模拟运行测温装置是安装在轴承座内的红外测温传感器。

上述方案中所述模拟运行测温装置是安装在推杆上的红外测温传感器。

上述方案的更进一步改进是所述滑杆与推杆之间套接有滑套。

本发明的有益效果是将磨合试验装置的整个过程自动化，实现定位、升降、轴箱夹紧、轮对模拟运行驱动系统、测温、制动、推轮过程的无人化管理，极大的提高了检测效率，降低了安全隐患。

附图说明

图1是本发明示意图；

图2是图1中轮对顶升机构和制动推轮组合机构示意图；

图3是图1中轮对模拟运行驱动系统示意图；

图4是图1中轴箱锁紧组成示意图；

图5是图4的侧视图；

图中，1、升降气缸，2、进轮轨，3、出轮轨，4、制动闸瓦，5、制动气缸，6、制动气缸安装板，7、转动轴安装座，8、电机安装座，9、第一磨合轮，10、第二磨合轮，11、传动系统安装座，12、第一气缸安装座，13、第二气缸安装座，14、第一气缸，15、座板，16、立板，17、滑杆，18、推杆，19、倒U型夹紧滑座，20、V型夹紧块，21、T型螺杆，22、手杆，23、滑套，24、制动推轮杆，25、固定端，26、弧形槽，27、浮动闸瓦座，28、压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-5所示，本发明包括机架、轴箱支撑承座、轴箱锁紧组成、模拟运行测温装置、轮对顶升机构和轮对模拟运行驱动系统，其特征是所述轴箱支撑承座固接在机架中部托板上，所述机架两侧对称安置有轮对顶升机构，所述轮对顶升机构包括导轨座、活动连接在导轨座之间的导轨、U形槽口导轨连接块和升降气缸1，所述导轨包括常态下与地面钢轨平齐且彼此接合的进轮轨2和出轮轨3，所述U形槽口导轨连接块一端与升降气缸的活塞杆连接，另一端通过导轨销轴分别与进轮轨和出轮轨连接，当轮对的车轮踏面落在进轮轨和出轮轨上时，升降气缸将带动进轮轨和出轮轨围绕导轨销轴转动使得安装于轮对两端的轴箱平稳下降至轴箱支撑承座上；

所述轴箱锁紧组成包括固接在轴承支撑承座上的与导轨共面的座板15和固接在座板两侧的立板16，所述立板顶部固接有沿与立板所在面垂直延伸的滑杆17，所述滑杆上套接有可围绕滑杆转动的推杆18，所述推杆底部可拆卸式连接有倒U型夹紧滑座19，所述倒U型夹紧滑座的顶部内侧设有V型夹紧块20，所述V型夹紧块通过穿过倒U型夹紧滑座顶部垂直向上延伸的T型螺杆21活动连接有手杆22，旋转手杆将使得V型夹紧块闭合或打开从而与轴箱支撑承座配合锁紧或松开轴箱；

所述轮对模拟运行驱动系统包括位于轴承座托板中轴线的转动轴安装座7，所述转动轴安装座的两侧分别通过电机安装座8活动连接有第一磨合轮9和第二磨合轮10，所述转动轴安装座的中央固接有传动系统安装座11，所述传动系统安装座的顶部两侧分别固接有第一气缸安装座12和第二气缸安装座13，所述第一磨合轮传动连接有与第一气缸安装座活动连接的第一气缸14，所述第二磨合轮传动连接有与第二气缸安装座活动连接的第二气缸，当滚动轴承降至地面以下时第一气缸与第二气缸分别驱动第一磨合轮和第二磨合轮贴合在滚动轴承内侧面。

本发明可以作为一个单独的单元独立使用，也可以由2个并列构成双工位的带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机甚至三工位的带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机，以适应不同工作量的需求。本发明采用落地式，直接安装在轮对轴承组装流水线上，轮对与轴承组装后，不需要吊装设备，轮对可直接沿轨道推送到带轴箱的铁路车辆轮对轴承温升检测专机的导轨上进行试验。

当作为单独的单元使用时，本发明的工作流程如下：待测试的带轴箱的滚动轴承进入导轨上，位于进轮轨和出轮轨中间的接合处，启动升降气缸，使得进轮轨和出轮轨向下围绕导轨销轴转动，进轮轨和出轮轨之间露出空隙，滚动轴承由此空隙下降至地平面以下直至轴箱落在轴箱支撑承座上，转动推杆使之大致与水平面平行以便于推动轴箱锁紧组成，推动推杆使倒U型夹紧滑座沿着滑杆靠近轴箱端面，最终使轴箱被倒U型夹紧滑座容纳在内，转动手杆使V型夹紧块下降并贴合在轴箱上表面，这样V型夹紧块将与轴箱支撑承座配合从上下两个方向夹紧轴箱；此后第一气缸和第二气缸分别带动第一磨合轮和第二磨合轮贴合在滚动轴承的内侧面上开始带动滚动轴承转动，磨合速度控制在200rpm-800rpm范围内，模拟运行测温装置开始工作，采集滚动轴承温升变化数据。当采集完毕后第一磨合轮和第二磨合轮停止工作，转动手杆使得V型夹紧块与轴箱顶部分离，推动推杆使得倒U型夹紧滑座离开轴箱，启动升降气缸使得进轮轨和出轮轨合拢将滚动轴承顶出，完成一个检测循环。

当作为双工位的滚动轴承磨合机使用时，工作原理同上所述，但可以同时对两个带轴箱的滚动轴承进行磨合试验，提高工作效率。

现有的滚动轴承磨合机无法对待检测的滚动轴承进行精确定位，就无法确保每个待检测的滚动轴承都在进轮轨和出轮轨的接合处下降至地面以下，进而导致磨合轮与滚动轴承的内侧面接触点出现漂移，影响模拟测温装置的正常运行，本发明的优选例还可以包括制动推轮组合机构，所述制动推轮组合机构包括常态下与进轮轨上表面齐平的制动推轮杆24，所述制动推轮杆包括通过销轴活动连接在进轮轨侧面的固定端25和闸瓦安装部，所述固定端上表面位于进轮轨和出轮轨连接处开设有弧形槽26，该弧形槽的作用是对由地面钢轨进入的带轴箱的滚动轴承进行定位，当带轴箱的滚动轴承表面与弧形槽接触时将停止滚动，这时带轴箱的滚动轴承恰好位于进轮轨和出轮轨的接合处，确保进轮轨和出轮轨对滚动轴承提供等同的夹持力；所述闸瓦安装部内适配有浮动闸瓦座27，所述浮动闸瓦座底部与闸瓦安装部底部之间适配有两对压缩弹簧28，所述闸瓦安装部底部中央设有通孔，所述浮动闸瓦座底部中央设有腰型孔，所述进轮轨两侧通过制动气缸安装板6连接有位于闸瓦安装部下方的制动气缸5，所述制动气缸的连接接头依次向上穿过通孔和腰型孔与浮动闸瓦座销轴连接，所述浮动闸瓦座两端通过闸瓦穿销固接有位于浮动闸瓦座内的制动闸瓦4。其制动和推轮原理如下：当带轴箱的滚动轴承下沉至地面以下，磨合轮贴靠在滚动轴承内侧面带动其旋转，测试完毕后启动制动气缸，使得制动推轮杆向滚动轴承的踏面贴合，当制动闸瓦的一侧可称之为A侧与滚动轴承的踏面贴合时，该侧制动闸瓦下方的压缩弹簧可称之为B侧受压至压缩状态，此时制动推轮杆继续向滚动轴承的踏面移动，制动闸瓦将以B侧为支点发生转动，制动闸瓦的另一侧可称之为C侧将与滚动轴承的踏面接触并将压力传递给C侧下方的压缩弹簧可称之为D侧，D侧继而受压压缩，这就完成了制动闸瓦对滚动轴承踏面的自适应调节贴合，确保制动闸瓦的A侧和D侧都完全与滚动轴承的踏面贴合完成制动。制动完成后第一磨合轮与第二磨合轮与滚动轴承脱开复位，轴箱锁紧组成脱开复位，升降气缸带动进轮轨和出轮轨向上托起滚动轴承回到地面，制动气缸带动制动推轮杆继续向上转动，由于弧形槽的存在，带轴箱的滚动轴承将沿着该弧形槽向出轮轨滚动，最终回到地面钢轨上，完成一个制动推轮的过程。因此弧形槽在本发明中所起的作用有二，一是对进入的带轴箱的滚动轴承精确定位，二是为测试完毕的带轴箱的滚动轴承由出轮轨离开提供助力。

当作为双工位的滚动轴承磨合机使用时，可以将带有轴箱锁紧组成的实施例与不带轴箱锁紧组成的实施例结合作为双工位滚动轴承磨合机使用，满足不带轴箱的滚动轴承与自带轴箱的滚动轴承的不同测试需要，提高本发明的应用范围。

本发明中导轨座旁还可以适配有护轮器，其具有导正轮对作用，使轮对进入设备位置准确。测温装置可以是安装在轴承座内的红外测温传感器或是安装在推杆上的红外测温传感器。

为了减少滑杆与推杆之间的有害摩擦，滑杆与推杆之间最好套接有滑套23。