一种新型火车轮喷丸强化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型火车轮喷丸强化装置，涉及金属表面强化技术领域。该装置主要对火车轮的踏面进行喷丸强化。该装置主要包括喷丸器总成、喷丸室、集丸池、螺旋输送装置、工作台车和连接口；工作台车将待喷丸强化的火车轮输送到喷丸室内，喷丸器发射的弹丸经喷嘴不断撞击火车轮踏面，使其表面得到强化；产生的粉尘经除尘抽风连接口连接到其他设备进行处理，散落的弹丸经螺旋输送装置输送到丸料分离连接口提供给丸料分离设备。上述一种新型火车轮喷丸强化装置，八个喷嘴同时进行喷丸强化作业，效率较高，强化效果较好，性能可靠，改善了火车轮踏面的性能；自动化能力较高，喷丸室密封可靠，减轻了工人的劳动强度，也改善了工人的工作环境。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于金属表面强化
，涉及一种喷丸强化装置，具体的说是一种新型火车轮喷丸强化装置。
技术介绍
喷丸强化技术是表面处理技术中的一种有效方法，其工作原理是利用压缩空气或者高压风将金属丸料高速喷射并撞击金属表面，致使金属表面发生弹性变形和塑性变形且形成一定厚度的硬化层，改善了金属表面的组织结构，提高了金属表面的质量。喷丸强化技术在工业领域中有着广泛的应用，经过喷丸处理的金属构件，表面质量得到很大的改观，涂覆的材料依附力和结合强度得到了提高，涂层或者涂覆材料的使用寿命得到了延长，为材料防护和改性提供了一个主要的途径。喷丸强化由于在金属表面形成一层硬化层，提高了金属材料的耐腐蚀性、抗疲劳和耐磨损性能，在飞机发动机叶片、汽轮机叶片等方面得到了广泛的应用并取得了良好的效果，提高了机械构件的使用寿命，提高了机械构件运行的安全性，降低了机械构件失效的概率，延长了机械构件更换的频率，节约了大量的资金，取得了良好的社会效益和经济效益。火车轮是火车的主要零部件之一，火车轮对火车运行的安全性有着至关重要的作用，优质的火车轮是火车安全运行的重要保障。目前，火车的车轮主要是铸钢轮或者是辗钢轮，在成型（形）后，经过热处理、机加工及防腐处理后与车轴组装，形成轮对，就可以为火车供件。火车轮的踏面也没有经过强化处理。上述工艺生产的火车轮其耐腐蚀性、耐磨损性及抗疲劳能力都有待于提高。由于火车轮踏面（火车轮与钢轨轨头顶面相接触的面）与钢轨踏面长期间接性接触，使火车轮承受交变载荷；另外，在滚动摩擦和滑动摩擦多种因素的作用下，火车轮后期摩擦磨损严重，磨损到一定程度必须更换火车轮。若延缓火车轮摩擦磨损，就可以缩短火车轮更换的周期，从而降低火车维护和运行的成本。对于高速列车，由于速度较高，工况较为复杂，提高火车轮的耐磨损性能和抗疲劳能力更尤为重要。目前，国内对火车轮进行喷丸强化的报道比较少见，对火车轮踏面进行强化的装置比较罕见。
技术实现思路
本技术针对上述的
技术介绍
提供一种新型火车轮喷丸强化装置，用于火车轮踏面（火车轮与钢轨轨头顶面相接触的面）的喷丸强化，以提高火车轮的耐腐蚀性、耐磨损能力和抗疲劳性能，延长火车轮因磨损失效而更换的周期，降低火车维护和运行的成本。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种新型火车轮喷丸强化装置，该装置主要包括喷丸器总成、喷丸室、集丸池、螺旋输送装置、工作台车和连接口，喷丸器总成之间设计了喷丸室，喷丸室下侧设计了集丸池，集丸池下侧设计有螺旋输送装置，喷丸室工作腔体内设计了工作台车，喷丸器和喷丸室上设计有多个连接口；所述的喷丸器总成共四个，在喷丸室左右两侧各两个，其结构包括喷丸器、软管和喷嘴，软管的一端与喷丸器出料连接口连接，另一端与喷嘴进料连接口连接，喷丸器共四个，每个喷丸器设计有四个喷丸器出料连接口，软管共十六根，喷嘴固定在喷丸室左右两侧的护板上，有两组总十六个，每个喷嘴对应一个火车轮踏面，喷嘴与火车轮踏面的距离可以调整，喷嘴的顶部设计有圆形护板，喷嘴喷出的丸料在三个时间段（第一阶段是清理阶段，丸料速度较低；第二阶段是强化阶段，丸料速度是第一阶段速度的1.5-2倍；第三阶段是强化加强阶段，速度是第一阶段速度的3-5倍）内的速度不同，并逐级提高（共三级）；所述的喷丸室是喷丸强化作业的场所，喷丸室有两个腔体，并且不相通，为防止喷丸作业时粉尘在两腔体内往复流动，喷丸室顶部设计有四个除尘抽风连接口，喷丸室每个腔体分别有两个除尘抽风连接口，喷丸室的每个腔体与集丸池直接相连，集丸池与螺旋输送装置的料仓直接相通；所述的螺旋输送装置的一端设计有丸料分离连接口，螺旋输送装置主要作用是将喷丸强化后散落的弹丸经集丸池收集后输送到丸料分离连接口，每个螺旋输送装置有单独的电机为其提供动力；所述的工作台车共两台，喷丸室每个腔体内各一台，其结构包括供承载轴旋转的电机、支撑架、移动架、护板、支架、供移动架往复运动的电机和承载轴，每个移动架里侧设计有护板，承载轴一端为方轴状，电机（供承载轴旋转）由支撑架固定支撑且通过联轴器与承载轴母套相连，母套安装在支架上，承载轴方轴状一端可以与母套配合，移动架通过滚轮与钢轨接触，且为滚轮设计了防护罩，主要用于喷丸作业时滚轮防护和工作台车移动时轨头面上丸料的清扫，电机通过链传动为移动架提供动力；所述的连接口包括喷丸器出料连接口、除尘抽风连接口、喷嘴进料连接口和丸料分离连接口，喷丸器出料连接口，是喷丸器与软管连接的一个接口装置，所述的除尘抽风连接口，是除尘设备的抽风管与喷丸室连接的一个接口装置，所述的喷嘴进料连接口，是喷嘴与软管连接的一个接口装置，所述的丸料分离连接口，是螺旋输送装置与丸料分离设备相连接的一个接口装置。工作台车通过承载轴承载八个火车轮在电机的驱动下进入喷丸室一个腔体，关闭喷丸室防护门，喷嘴高速喷射的丸料不断且逐级变速对火车轮踏面进行撞击，喷丸强化作业完成后，打开防护门，将工作台车驶出，即可完成喷丸强化作业。本技术的有益效果是:1.除尘抽风连接口的设计，为营造喷丸室腔体的负压环境做了准备，减少了喷丸作业时粉尘的外泄，防止了喷丸作业周围环境的污染，也为工人提供了相对较好的工作环境，与其他开放式的喷丸强化作业设备相比有比较大的优点。2.设计有两组共十六个喷嘴，每组中的八个喷嘴可以同时作业，在火车轮更换较快时两组喷嘴也可以同时进行喷丸强化作业，效率较高，与人工手持喷嘴相比，节约了大量的工时，提高了生产效率；另外，设备具有人停机不停的特点，充分发挥机器的工作能力，使企业效益最大化。3.集丸池和螺旋输送装置的设计，为丸料的分离和再次利用做了准备，减少了丸料的浪费，节约了资源，降低了喷丸作业的成本。4.火车轮放置在工作台车上以后，喷丸强化作业就可以按预定的要求进行，人工干预较少，自动化程度相对较高，极大地减轻了工人的劳动强度，也避免了喷丸强化作业对人的危害。5.喷丸强化后的火车轮在其踏面形成一定厚度的硬化层，表层的组织结构发生了改变，表面质量得到了改善，表层材质比较致密，火车轮的耐腐蚀性、耐磨损性能和抗疲劳能力都得到了提高，延长了火车轮的使用寿命，降低了火车轮更换的频率，为火车的运行节约了成本，也节约了大量的资源。附图说明图1是本技术的部分结构立体结构示意图。图2是图1一个视向的结构示意图。图3是本技术的立体结构示意图。图4是图3一个视向结构示意图。图5是图4的左视结构示意图。图6是本技术的内部结构立体结构示意图。图7是本技术的内部结构立体结构示意图。图中：1喷丸器，2喷丸器出料连接口，3喷嘴进料连接口，4钢轨，5电机，6电机，7移动架，8护板，9喷丸室，10火车轮，11承载轴，12电机，13喷嘴，14联轴器，15螺旋输送装置，16除尘抽风连接口，17集丸池，18丸料分离连接口，19支撑架，20支架。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本技术作进一步说明，其中示意性实施方式及说明仅用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1至图7所示，一种新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型火车轮喷丸强化装置，其特征在于：包括喷丸器总成、喷丸室、集丸池、螺旋输送装置、工作台车和连接口，喷丸器总成之间设计了喷丸室，喷丸室下侧设计了集丸池，集丸池下侧设计有螺旋输送装置，喷丸室工作腔体内设计了工作台车，喷丸器和喷丸室上设计有多个连接口；所述的喷丸器总成共四个，在喷丸室左右两侧各两个；所述的喷丸室是喷丸强化作业的场所，喷丸室顶部设计有四个除尘抽风连接口；所述的螺旋输送装置的一端设计有丸料分离连接口，每个螺旋输送装置有单独的电机为其提供动力；所述的工作台车共两台，喷丸室每个腔体内各一台，其结构包括供承载轴旋转的电机、支撑架、移动架、护板、支架、供移动架往复运动的电机和承载轴；每个移动架里侧设计有护板，承载轴一端为方轴状，电机由支撑架固定支撑且通过联轴器与承载轴母套相连，母套安装在支架上，承载轴方轴状一端可以与母套配合，移动架通过滚轮与钢轨接触，且为滚轮设计了防护罩，电机通过链传动为移动架提供动力。

【技术特征摘要】
1.一种新型火车轮喷丸强化装置，其特征在于：包括喷丸器总成、喷丸室、集丸池、螺旋输送装置、工作台车和连接口，喷丸器总成之间设计了喷丸室，喷丸室下侧设计了集丸池，集丸池下侧设计有螺旋输送装置，喷丸室工作腔体内设计了工作台车，喷丸器和喷丸室上设计有多个连接口；所述的喷丸器总成共四个，在喷丸室左右两侧各两个；所述的喷丸室是喷丸强化作业的场所，喷丸室顶部设计有四个除尘抽风连接口；所述的螺旋输送装置的一端设计有丸料分离连接口，每个螺旋输送装置有单独的电机为其提供动力；所述的工作台车共两台，喷丸室每个腔体内各一台，其结构包括供承载轴旋转的电机、支撑架、移动架、护板、支架、供移动架往复运动的电机和承载轴；每个移动架里侧设计有护板，承载轴一端为方轴状，电机由支撑架固定支撑且通过联轴器与承载轴母套相连，母套安装在支架上，承载轴方轴状一端可以与母...

【专利技术属性】
技术研发人员：王又增，王守仁，徐金秋，李亚东，王华峰，高文，汤以品，曹斐，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：新型
国别省市：山东;37