可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床制造技术

可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，涉及一种加工机床，由主传动系统、液压系统、刀架系统组成，其特征在于：液压系统、主传动系统、刀架系统均置于其平面床身上，平面床身为本机床的基础结构部件，待加工的机车车辆从钢轨上牵引到平面床身位置，主传动系统：包括有电机、皮带轮、万向轴部件；液压系统：包括有液压站、油管路、液压轴箱支承定心装置；刀架系统：每组轮对刀架系统由两组刀架组成。本机床对多组轮对同时加工作业，既能够显著提高加工作业效率，同时由于各条轮对处于同一个加工基准平台上，能够提高同一台车体（或同一台转向架）的各轮对之间的几何尺寸差异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加工机床，特别是涉及一种采用在轨方式对多组铁路机 车车辆车轮加工的车床。
技术介绍
现有铁路机车车辆车轮加工车床有两种模式。第一种是传统模式的卧式车轮车床。检修时将轮对拆解下来，用吊车将 轮对吊到车床上，进行车轮踏面仿形切削。在机车大、中修时，这种传统的 车轮车床是合适的，因为大、中修按范围、工艺必须将轮对(一轴两轮)拆 下检修，而且在大中修时，特别是大修时一般轮对已经达到或接近禁用限度， 轮对不能继续使用一个中修期必须更换轮毂或轮柄，更换后必须对踏面进行加工以符合相关的技术规程要求。这种车床比较典型的是波兰产UBB系列。 但在机车车辆运用过程中，常常发生踏面擦伤、轮缘到限等情况。在这种情况下，仍然把轮对拆解下来进行踏面修复性加工，工作量大(辅助工作 量比轮对踏面加工的主工作量大得多)、机车车辆占用时间长，而且对机车而 讲，由于走行部的拆装后需要进行上线试运行，还要占用运输资源给铁路运 输秩序带来干扰。第二种是"不落轮车轮车床"。为了提高加工作业效率，针对机车车辆运 用过程中，发生踏面擦伤、轮缘到限等进行临时维修的情况，人们开发了第 二种车轮车床，即"不落轮车轮车床"。这种车床工作方式是将车床置于铁道 钢轨下的地坑中(所以也叫做地坑车轮车床)，作业时将加工对象的机车或车辆牵引到车床上，通过活动轨的方式，将轮对下的钢轨移除，同时用外动力 使轮对转动，完成轮对踏面的切削加工。这种不落轮车轮车床与第一种卧式 车轮车床相比，不再拆解车轮，效率明显得到提高。但由于通过活动轨方式 需要对钢轨进行改造且作业时机车车辆腾空架在车床上，为保证作业安全， 其各工作系统、部件设计笨重而复杂，不仅造价高，维修维护要求高。这种车床比较典型的是CKA8000系列。第二种模式"不落轮车轮车床"轮对转动驱动方式存在缺陷。不落轮车轮车床采用摩擦轮方式，即活动轨道移走后，在轮对下部由液压控制四个摩擦 轮(每组轮对两侧各二个)升起与轮对踏面接触，驱动电动机通过皮带轮、 减速箱带动摩擦轮转动，靠摩擦轮与轮对间产生的摩擦力带动轮对转动。由 于摩擦轮与轮对之间接触面就是轮对踏面加工的作业面，势必对加工精度造 成影响，随着加工的进行，接触面发生变化，容易造成摩擦轮与轮对之间打 滑，破坏切削扭矩与摩擦传动扭矩的平衡，而影响加工精度。以上两种车轮车床每次只能进行一条轮对的加工，效率低。虽然第二种 的不落轮车床加工效率有所提高，但由于每组轮对加工时的基准都要重新调校，同一台机车的轮对加工后的误差较大。目前国产不落轮对车床由相同的两部分左、右布置，左、右床身只由下部的连接梁相连而上部"开口"，呈"u"型，致使机床的整体刚性不足。而且左、右刀架分离致使机床的设计、制造、装配和几何精度检测均缺少科学、 统一、完善的基准，也不利于机床在用户现场的安装调整。由于目前国产不落轮对车床的"u"型结构与地坑形式的限制， 一次只能对一条(组)轮对进行加工作业，要实现多组轮对(多组轮对即多条或多个 一轴两轮)同时加工或两台以上车床并列同时作业几乎不可能。目前国产不落轮车轮车床采用摩擦滚轮的摩擦传动方式驱动轮对转动，浮动轨道移走后，在轮对下部由液压控制四个摩擦滚轮(每组轮对两侧各二 个)升起与轮对踏面接触，驱动电机通过皮带轮、减速箱带动摩擦滚轮，靠 摩擦滚轮与轮对间产生的摩擦力带动轮对转动。这种传动方式存在以下二个 缺点 一是影响加工精度。摩擦滚轮与加工轮对踏面摩擦带动轮对转动，其 摩擦的表面就是作业的加工面，随着加工的进行，接触面发生变化，摩擦滚 轮势必要产生震动，同时每个摩擦滚轮的受力不均，不利于机床稳定工作， 影响加工精度。二是随着加工的进行，接触面发生变化，摩擦滚轮与轮对间 的摩擦力发生变化，容易产生打滑现象。为保证摩擦滚轮与轮对间的摩擦力， 避免打滑，对轮对轴重有要求(一般不小于10吨)，轴重不足时要加装压下 装置。目前国产不落轮对车床的左、右刀架通过每一边的刀架立柱分装在左、 右床身上，但左、右床身只由下部的连接梁相连而上部"开口"的"U"型结 构使机床的整体刚性不足。而且左、右刀架分离使机床的设计、制造、装配 和几何精度检测均缺少科学、统一、完善的基准，也不利于机床在用户现场 的安装调整。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多轮同时对在轨火车车轮加工的车床，本机 床对多组轮对同时加工作业，既能够显著提高加工作业效率，同时由于各条 轮对处于同一个加工基准平台上，能够提高同一台车体(或同一台转向架) 的各轮对之间的几何尺寸差异。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，由主传动系统、液压系统、刀架系统组成，液压系统、主传动系统、刀架系统均置于其平面床身上，平 面床身为本机床的基础结构部件，待加工的机车车辆从钢轨上牵引置于平面 床身位置上，本专利技术可以实现移动式作业，主传动系统包括有电机、皮带 轮、减速箱、万向轴、连接法兰过渡短节组成的轴头直接驱动，三相交流电 动机经皮带轮与变速箱相连，变速箱输出端法兰经万向联轴器与主轴连接的 连接法兰过渡短节与轮对相连；液压系统包括有液压站、油管路、液压轴 箱支承定心装置，液压轴箱支承定心装置连接轮对升降并定位轮对回转中心; 液压站包括有电机、油泵、控制阀、油管路，液压站供油管路与液压轴箱支 承定心装置相连；刀架系统每条轮对刀架系统由两组刀架组成，两组刀架 结构相同，通过导轨连成一体，包括有上层刀架、下层刀架、滑板以及轴向 伺服电机、径向伺服电机；滑板安装在平面床身上，下层刀架设在导轨上，由轴向伺服电机驱动，上层刀架安装于下层刀架上。所述的可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，所述车床床身为标准 精度刀架导轨的移动平台，将移动平台固定在两钢轨上，使其与钢轨一起构成车床床身。所述的可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，所述的刀架系统装设有数控程序，与其伺服电机并连接滚珠丝杠、并连接X向与Z向移动刀架;刀架系统包括有刀架、刀架导轨、刀架控制装置、自动测量装置、液压轴箱 支承定心装置，液压轴箱支承定心装置上安装有限位行程开关。所述的可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，平面化床身，床身的 刀架、刀架导轨、刀架控制装置、刀具、液压轴箱支承定心装置、自动测量 装置均置于同一个基准工艺平面上。所述的可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，左、右刀架共用同一条导轨。本专利技术的优点与效果是1. 本专利技术实现了平面化机床床身。由于采用在轨不落轮方式，将传统车 床带动工件(轮对)转动的动力系统从床身上分离出去，将床身设计成主要 以刀架、刀架导轨、刀架控制装置、自动测量装置、液压轴箱支承定心装置 等为主的平面。即克服了目前国产不落轮对车床的左、右布置，左、右床身 只由下部的连接梁相连而上部"开口"的"U"型结构导致的机床的整体刚性不 足。同时本专利技术左、右刀架共用同一条导轨，各刀具、液压轴箱支承定心装 置、自动测量装置均处于同一个基准工艺平台上，可有效提高机床的设计、 制造、装配几何精度以及现场安装调试、加工作业的精度。2. 本专利技术可同时对一条或多组轮对进行加工作业。本专利技术可对一个转向 架的两条、三组轮对同时加工，能够显著提高加工作业效率；同时由于各条 轮对处于同一个加工基准平台上，能够降低同一台本文档来自技高网...

【技术保护点】
可对多组车轮同时加工的在轨式车轮车床，由主传动系统、液压系统、刀架系统组成，液压系统、主传动系统、刀架系统均置于其平面床身上，平面床身为本机床的基础结构部件、可移动作业；待加工的机车车辆从钢轨上牵引置于平面床身位置上，其特征在于：主传动系统：包括有电机、皮带轮、减速箱、万向轴、连接法兰过渡短节组成的轴头直接驱动，三相交流电动机（６）经皮带轮（７）与变速箱（８）相连，变速箱输出端法兰经万向联轴器（９）与主轴连接的连接法兰过渡短节（１０）与轮对（１１）相连；液压系统：包括有液压站、油管路、液压轴箱支承定心装置（１４），液压轴箱支承定心装置连接轮对（１１）升降并定位轮对回转中心；液压站包括有电机、油泵、控制阀、油管路，液压站供油管路与液压轴箱支承定心装置（１４）相连；刀架系统：每条轮对刀架系统由两组刀架组成，两组刀架结构相同，通过导轨连成一体，包括有上层刀架（３）、下层刀架（２）、滑板（１）以及轴向伺服电机（５）、径向伺服电机（４）；滑板１安装在平面床身（１２）上，下层刀架设在导轨（１）上，由轴向伺服电机（５）驱动，上层刀架（３）安装于下层刀架（２）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文学，
申请(专利权)人：孙文学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]