Устройство для фрезерной обработки колесных пар локомотивов и вагонов
Владельцы патента RU 2772881:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" (RU)
Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для ремонта колесных пар локомотивов, вагонов и иного рельсового транспорта. Устройство содержит неподвижную станину с продольными и поперечными направляющими, раму, установленную на станине с возможностью перемещения по направляющим, установленный на раме привод, состоящий из электродвигателя с редуктором. Выходной вал редуктора выполнен двухсторонним, содержит первый и второй шипы и расположен параллельно продольным направляющим. На раме жестко закреплены первый и второй кронштейны, выполненные с отверстиями, соосными с выходным валом редуктора. Устройство содержит первую фасонную фрезу, профиль зубьев которой повторяет профиль железнодорожного колеса, и вторую фасонную фрезу, профиль зубьев которой выполнен зеркальным по отношению к первой. Фрезы установлены на выходном валу редуктора с обеих его сторон. Шипы выходного вала закреплены в отверстиях соответствующих кронштейнов с возможностью вращения. Повышается точность обработки и срок службы устройства. 5 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано для ремонта поверхностей катания колесных пар локомотивов и вагонов, перемещающихся по рельсам.
В настоящее время существует фрезерное оборудование, предназначенное для обработки поверхностей катания колесных пар. Это, в частности, колесофрезерные станки КЖ-20, КЖ-20ТФ1 и другие, выпускаемые станкокомпанией «Гигант» и описанные на сайте
«www.gig-ant.com». Они представляют собой две фрезерные головки, устанавливаемые по центровым гнездам оси колесной пары и закрепляемые на фундаменте. Масса таких станков составляет 35-40 тонн и они применимы только в специальных ремонтных цехах машиностроительных предприятий. Каждая фрезерная головка в описываемых станках имеет свой привод, а поэтому при их эксплуатации невозможно обеспечить абсолютно одинаковые скорости вращения их фрез. Но неодинаковость скоростей влечет за собой и неодинаковость сил резания, а это, в свою очередь, является причиной неодинаковости износа фрез и упругих деформаций технологической системы фрезерования. В результате даже при правильном центрировании колесной пары и точной установке головок колеса после ремонта могут иметь разные погрешности диаметров, что крайне нежелательно.
В связи с изложенным, проблемой, подлежащей решению предполагаемым изобретением, является недостаточно высокая точность существующего оборудования.
Технически указанная проблема решается предлагаемым устройством за счет того, что оно содержит неподвижную станину с продольными и поперечными направляющими, раму, установленную на станине с возможностью перемещения по направляющим, установленный на раме привод, состоящий из электродвигателя с редуктором, выходной вал которого выполнен двухсторонним, с первым и вторым шипами, и расположен параллельно продольным направляющим, первый и второй кронштейны, жестко закрепленные на раме и выполненные с отверстиями, соосными с выходным валом редуктора, первую фасонную фрезу, профиль зубьев которой повторяет профиль железнодорожного колеса, вторую фасонную фрезу, профиль зубьев которой выполнен зеркальным по отношению к первой, при этом фрезы установлены на выходном валу редуктора с обеих его сторон, а шипы выходного вала закреплены в отверстиях соответствующих кронштейнов с возможностью вращения.
На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого устройства, на фиг. 2 – вид спереди, на фиг. 3 – вид слева, на фиг. 4 – вид А, на фиг. 5 – разрез Б-Б.
Устройство содержит неподвижную станину 1 с продольными 2 и поперечными 3 направляющими, раму 4, установленную на станине 1 с возможностью перемещения по направляющим, и установленный на раме привод, состоящий из электродвигателя 5 с редуктором, выполненным (как пример) из червяка 6, соединенного с двигателем 5 через муфту 7, и червячного колеса 8. Выходной вал 9 редуктора (в примере – колеса 8) выполнен двухсторонним, с первым и вторым шипами, и расположен параллельно продольным направляющим 2. На раме 4 жестко закреплены кронштейны 10 и 11 (первый и второй) с отверстиями, соосными с выходным валом редуктора.
Кроме того, устройство включает в себя первую фасонную фрезу 12, профиль зубьев которой повторяет профиль железнодорожного колеса, вторую фасонную фрезу 13, профиль зубьев которой выполнен зеркальным по отношению к первой, при этом фрезы установлены на выходном валу 9 редуктора с обеих его сторон, а шипы выходного вала закреплены в отверстиях соответствующих кронштейнов 10 и 11 с возможностью вращения. Рама 4 имеет возможность перемещения по направляющим 2 и 3 с помощью передач «винт-гайка» (на фиг. условно не показаны) и рукояток 14 и 15, оснащенных лимбами 16 и 17 с ценой деления 0,05 мм.
При использовании предлагаемого устройства его закрепляют параллельно оси ремонтируемой колесной пары и включают привод. Вращая рукоятки 14 и 15, поочередно устанавливают фрезы в нужные положения, затем касаются фрезами подлежащих обработке поверхностей и по лимбам изменяют фактическое положение этих поверхностей относительно продольных направляющих устройства. После этого, поворачивая рукоятки, соответствующими фрезами обрабатывают вначале одну поверхность, а потом вторую.
Поскольку обе фрезы работают от одного привода, то скорости, силы резания и погрешности, возникающие при фрезеровании того и другого колеса, одинаковы. При правильной первоначальной установке фрез, колеса приобретают диаметры более точные, чем при обработке на станках КЖ-20 и КЖ-20ТФ1 и других, хотя движение окружной подачи при использовании этих станков и предлагаемого устройства могут осуществляться одинаковыми общеизвестными способами.
Таким образом, предлагаемое устройство создает технический результат, выражающийся в повышении точности обработки колесных пар. Поскольку предлагаемое устройство имеет более простую конструкцию, чем упомянутые станки, то и надежность его оказывается выше. Это дополнительный технический результат.
Устройство для фрезерной обработки колесных пар локомотивов и вагонов, характеризующееся тем, что оно содержит неподвижную станину с продольными и поперечными направляющими, раму, установленную на станине с возможностью перемещения по направляющим, установленный на раме привод, состоящий из электродвигателя с редуктором, выходной вал которого выполнен двухсторонним, с первым и вторым шипами, и расположен параллельно продольным направляющим, первый и второй кронштейны, жестко закрепленные на раме и выполненные с отверстиями, соосными с выходным валом редуктора, первую фасонную фрезу, профиль зубьев которой повторяет профиль железнодорожного колеса, вторую фасонную фрезу, профиль зубьев которой выполнен зеркальным по отношению к первой, при этом фрезы установлены на выходном валу редуктора с обеих его сторон, а шипы выходного вала закреплены в отверстиях соответствующих кронштейнов с возможностью вращения.
