Установка для упрочнения дисковых колес

 

Сущность изооретения: установка содержит основание, накатные головки (НГ) с роликом и приводами их перемещения, механизм (М) фиксации и систему управления М вращения НГ, выполненным в виде планшайбы и кинематически связанной с приводом ее вращения М поджима НГ к колесам в виде корпусов с установленными в них силовыми цилиндрами, соединенными с НГ. Использование данной установки позволит повысить производительность за счет одновременной работы нескольких НГ, 3 з.п. флы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С 21 D 9/34

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ъ ) ! оэ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4730232/02 (22) 14.08,89 (46) 30.10.92. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) А.В. Алексеев, Н.Я, Фрайман, К,Ф. Щербаков, Л.M. Школьник и M.È. Староселецкий (56) Авторское свидетельство СССР № 104766, кл. С 21 0 7/04, 1955.

Патент Великобритании ¹ 2050908, кл.

С 21 D 7/02, 1981, Авторское свидетельство СССР

¹ 931426, кл, В 24 В 39/02, 1980, Изобретение относится к области обработки материалов путем изменения физических свойств, в частности, методом пластического деформирования накатыванием и может быть использовано для упрочнения дисков тяжело нагруженных колес, имеющих переменную толщину, например, железнодорожных.

Известно устройство. содержащее накатную головку с роликом, упрочняющую наружную поверхность валов (авт.св. ¹

104766, кл, С 21 D 7/04). Однако данное устройство не применимо для накатки дисков колес, особенно с переменным углом наклона к оси колеса.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является установка (по авт.св. № 931426, кл. В 24 В 39/02, 1980), основание, накатные головки с роликами и приводами их перемещения, механизм фиксации и систему управления.

„„QADI 1772181 А1 (54) УСТАНОВКА ДЛЯ УПРОЧНЕНИЯ ДИСКОВЫХ КОЛЕС (57) Сущность изооретения: установка содержит основание, накатные головки (НГ) с роликом и приводами их перемещения, механизм (М) фиксации и систему управления

M вращения НГ, выполненным в виде планшайбы и кинематически связанной с приводом ее вращения М поджима НГ к колесам в виде корпусов с установленными в них силовыми цилиндрами, соединенными с НГ.

Использование данной установки позволит повысить производительность за счет одновременной работы нескольких НГ, 3 з.п. флы,1ил, Недостатком данной установки является то, что накатка производится периодически после установки и раскручивания колеса, что снижает производител ность и надежность.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности.

Общая схема установки приведена на рисунке.

Установка для упрочнения дисков колес состоит из основания 1, на котором установлена планшайба 2 с механизмом накатки, включающими ролик 3 с силовым цилиндром 4 его перемещения, корпус 5 которого размещен в направляющих 6 карпу а 7 накатной головки. а шток 8 закреплен на корпусе 7. Корпус 7 накатной головки размещен в направляющих 9 планшайбы 2 и соединен со штоком 10 силового цилиндра 11 перемещения накатной головки. На планшайбе 2 закреплен золотник 12. предназначенный

1772181

30

50 для взаимодействия с одним из корпусов 7 накатных головок, На планшайбе 2 также закреплен гидрораспределительный вал 13, размещенный в колпаке 14, закрепленном на основании 1, В колпаке 14 выполнены каналы t5. 16, 17, 18, 19, 20 для подвода рабочей среды к силовым цилиндрам 4 и 11, а также к золотнику 12, канал 21 дренажный обьединяет сливные радиальные каналы 22, выполненные в гидрораспределительном валу 13, Причем радиальные каналы 22 располо>кены между уплотнениями 23 соседних каналов втулки 14, В гидрораспределительном валу 13 выполнены каналы 24, 25, 26, 27, 28 и 29, сообщающиеся соответственно с каналами 15. 16, 17, 18, i9, 20 и с реле давления 30, 31, 32, 33. Подача рабочей среды осуществляется гидросистемой 34, а управление осуществляется по сигналам системы управления (на чертеже не показана), поступающим к золотникам 35 и 36. Вращение планшайбы 2 осуществляется с помощью привода (на чертеже не показанl, выполненного в виде цепной или зубчатой передачи, и электродвигателя с редуктором.

Фиксация колеса 37 осуществляется силовыми цилиндрами 38 и 39 с базирующими элементами 40 и 41. Заштоковая полость силового цилиндра 38 связана с гидросистемой 34 посредством регулятора давления

42, понижающего давле"..èå, .Базирующий элеменг 41, связанный со штоком силового цилиндра 39. предназначен для взаимодействия с дополнительно введенным упором 43, закрепленным на основании 1.

Связь гидроцилиндров 38 и 39 с системой управления осуществляется посредством реле давления 44 и 45, а также золотника 46, Синхронизация перемещения силовых головок 1 осуществляется с помощью зубчатых реек 47 и центрального зубчатого колеса 48, размещенного на планшайбе 2.

Установка работает следующим образом. Включается привод вращения планшайбы 2. Колесо 37 подается на базовую поверхность основания 1. По команде от системы управления включается электромагнит золотника 46 и масло поступает в заштоковые полости силовых цилиндров 38 и 39. Полость силового цилиндра 38 заполняется медленнее, так как масло проходит через регулятор давления 42, являющийся дополнительным гидравлическим сопротивлением. После того, как базирующий элемент 41 дойдет до упора 43 и остановится, производится зажим вторым силовым цилиндром 39. Б случае, если до касания 43 базирующий элемент 41 сначала коснется колеса 37, базирующий элемент 40 дойдет до колеса 37 и коснется его. а затем. эа счет того, что усилие силового цилиндра 39 больше, колесо 37 будет перемещаться до тех пор, пока базирующий элемент 41 не упрется в упор 43. После этого перемещение прекращается. Затем сигнал с реле давления 45 поступает в систему управления, которая дает команду на перемещение роликов 3 от силовых цилиндров 4, причем это вызывается переключение золотника 36. В этом случае масло по каналу 20 в колпаке 14 и по каналу 29 в гидрораспределительном валу

13 поступает в заштоковую полость силового цилиндра 5 механизма поджима.каждой накатной головки 7 до касания роликом 3 накатываемой поверхности диска колеса 37, после чего срабатывает реле давления 33 и через систему управления поступает сигнал на переключение золотника 35, Масло по каналу 16 в колпаке 14 и по каналу 25 в гидрораспределительном валу 13 планшайбы 2 поступает s заштоковую полость силового цилиндра 11 и происходит одновременное перемещение накатных головок

7 в направляющих 9, Таким образом, осуществляется накатывание наружной поверхности диска колеса. После того, как одна из накатных головок 7 переключит золотник

12, масло через каналы 18, 27, золотник 12 и каналы 26 и 17 поступает от гидросистемы к реле давления 31, которое дает сигнал на отключение золотников 35, 36 и 46, Затем масло по каналам 19 и 28 поступает в штоковую полость силовых цилиндров 4, корпус

5 которого, перемещаясь в направляющих

6, отводит ролик 3 от диска колеса 37. По каналам 15 и 24 масло поступает в штоковую полость силовых цилиндров 11, и накатные головки 7 отводятся от центра. Синхронизация рабочего и возвратного перемещения накатных головок 7 осуществляется центральным зубчатым колесом 48 и зубчатыми рейками 47, закрепленными на корпусах механизма поджима накатных головок 7. Одновременно масло поступает в штоковые полости силовых цилиндров 38, 39 и базирующие элементы 40, 41 отводятся о. колеса

37, Об окончании перемещений сигнализируют реле давления 30, 32 и 44. За счет того, что заштоковые полости силовых цилиндров

4 объединены. компенсируется осевое и уг,ловое смещение колеса 37 без ухудшения режимов накатывания, Каналы 22 между уплотнениями 23 выполнены для того, чтобы просочившееся между уплотнением 23 и наружной поверхностью оси 13 масло сливалось по дренажному каналу 21. не создавая подпора.

Применение данного устройства позволит повысить производительность за счет одновременной работы несколькик накат5

1772181 ных головок, Расширение технологических возможностей достигается тем, что имеется возможность накатывать поверхности изделий переменного угла наклона к оси вращения. 5

Рабочий ход h силового цилиндра 11 и перемещение накатной головки 7 выбирает8 ся из условия h < —, где  — длина накатып ваемого участка по радиусу колеса, n — 10 количество накатных головок, причем

h — — =3 — 10 мм. Это сделано для того, чтобы

В

A обеспечить гарантированно полное упрочнение поверхности диска колеса. Каналы 22 15 между уплотнениями 23 выполнены для того, чтобы просочившееся между уплотнениями 23 и наружной поверхностью оси 13 масло сливалось по дренажному каналу 21, не создавая подпора. 20

Применение данного устройства позволит повысить производительность зэ счет постоянного вращения нескольких накатных головок, Повышение надежности дости-. гается снижением маховой вращающейся 25 массы и исключением необходимости зажима колеса.

Формула изобретения

1. Установка для упрочнения дисковых колес, содержащая основание, накатные го- 30 ловки с роликами и приводами их перемещения, механизм фиксации и систему управления, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и надежности, установка снабжена механиз- 35 мом вращения íaêàòíûx головок, выполненным в виде размещенной на основании планшайбы с закрепленным на ней центральным зубчатым колесом, и кинематически связанной с приводом вращения, и механизмом поджима накатных головок к обрабатываемому колесу, выполненным в виде корпусов с установленными в них силовыми цилиндрами, соединенными с накатными головками, привод перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, корпусы которых установлены на планшайбе, а штоки соединены с корпусами механизма поджима, при этом каждый корпус механизма поджима соединен с центральным зубчатым колесом посредством зубчатой рейки.

2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что система управления выполнена с гидросистемой, которая соединена с силовыми цилиндрами через реле давления и золотник механического управления, который имеет возможность взаимодействия с одной из накатных головок и установлен на планшайбе.

3. Установка по и. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что силовые гидроцилиндры соединены с гидросистемой, золотниками и реле давления через гидрораспределительный вал, связанный с планшайбой и установленный в колпаке, расположенном на основании.

4. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что механизм фиксации вы пол нен в виде диаметрально установленных навстречу друг другу силовых цилиндров с закрепленными на их штоках базирующими элементами и упором, причем один из силовых цилиндров связан с гидросистемой через редукционный клапан, à упор закреплен на основании у другого гидроцилиндра с возможностью взаимодействия с его базирую щим элементом.

1772181

35 31 f8 30 17 1Г 16

Редактор

Заказ 3815 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

f9

29

28

27

38

Составитель Н.Кузовкина

Техред М.Моргентал КоРРектоР Е.Папп

Р

6 ф

Ж