Установка по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке

Полезная модель относится к области механической обработки изнашивающихся в эксплуатационный период деталей подвижного состава железнодорожного транспорта в условиях ремонтного производства. Область применения - ремонтные предприятия и депо железнодорожного транспорта. Установка по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке состоит из двух опор, механизма привода возвратно-вращательного движения с электродвигателем, рычага, механизма подач и шлифовальной головки с электродвигателем. Величину угла поворота колесной пары можно регулировать изменение положения фиксации кулисы на кулисном колесе механизма привода возвратно-вращательного движения колесной пары. Данная установка позволяет вышлифовывать термически упрочненные дефектные структуры с поверхности катания колеса. Применение установки по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке позволяет улучшить обрабатываемость материала срезаемого слоя при последующем обтачивании поверхности обода колеса повышенной твердости на колесотокарном станке, и как следствие, сократить расход дорогостоящих сменных многогранных твердосплавных пластин в 2-2,5 раза, что снизить себестоимость ремонта колесных пар в целом.

Полезная модель относится к области механической обработки изнашивающихся в эксплуатационный период деталей подвижного состава железнодорожного транспорта в условиях ремонтного производства. Область применения - ремонтные предприятия и депо железнодорожного транспорта.

Цельнокатаная колесная пара является одним из основных и наиболее нагруженных элементов ходовой части железнодорожного транспорта, непосредственно взаимодействующего с путем.

Колесные пары в процессе эксплуатации подвергаются большим динамическим и статическим нагрузкам; воспринимают удары от неровностей пути, передают вес вагона на рельсы и участвуют в реализации тормозных сил, что приводит к их изнашиванию и повреждению различного рода дефектами.

Основным способом восстановления профиля катания вагонного колеса является точение его на колесотокарных станках твердосплавным режущим инструментом [1].

Наличие твердых участков (600-950 HV) на поверхности колес повышенной твердости, в виде ползунов, выщербин и других дефектов термомеханического происхождения, вызывает большие трудности при восстановлении профиля катания. Обтачивание таких колес сопровождается значительными ударными нагрузками, отрицательно влияющими на режущий инструмент и оборудование. Узлы и механизмы оборудования быстрее изнашиваются, что часто приводит к выходу его из строя. Режущая часть сменных многогранных твердосплавных пластин разрушается под действием ударных нагрузок от твердых участков, не отработав своего ресурса, в связи с чем возрастает расход дорогостоящего твердого сплава и как, следствие уменьшается производительность и увеличивается себестоимость ремонта вагонных колесных пар с повышенной твердостью обода колеса.

В настоящее время инструментальная промышленность не может дать железнодорожному транспорту лезвийный инструмент, способный выдерживать ударные нагрузки от твердых участков (600-950 HV) при механической обработке вагонных колес повышенной твердости.

Таким образом, существующее положение и перспектива с обтачиванием колесных пар выдвигают проблему изыскания методов улучшающих обрабатываемость твердых колес резанием [2] с целью повышения производительности и снижения себестоимости ремонта вагонных колесных пар с колесами повышенной твердости. С целью улучшения обрабатываемости материала вагонного колеса повышенной твердости лезвийным инструментом предлагается установка по удалению термически упрочненных дефектных участков на поверхности катания вагонного колеса повышенной твердости методом глубинного шлифования.

Конструкция установки по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке состоит из двух опор 1, механизма привода возвратно-вращательного движения 2 с электродвигателем, рычага 3, механизма подач 4 и шлифовальной головки 5 с электродвигателем. Величину угла поворота колесной пары можно регулировать изменение положения фиксации кулисы на кулисном колесе механизма привода возвратно-вращательного движения колесной пары.

Установка по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке работает следующим образом. На опоры 1 устанавливается колесная пара, в средней части оси которой закрепляется рычаг 3, связанный с механизмом привода возвратно-вращательного движения 2, приводимого в действие от электродвигателя. Работающий электродвигатель шлифовальной головки 5 передает вращение на шлифовальный круг, который врезается торцевой поверхностью в термически упрочненный дефектный участок на поверхности катания вагонного колеса повышенной твердости, за счет продольного перемещения шлифовальной головки 5 относительно оси колесной пары при помощи механизма подач 4. Необходимая глубина резания задается через механизм подач 4 путем перемещения шлифовальной головки 5 в поперечном направлении относительно оси колесной пары. Таким образом, процесс резания осуществляется за счет возвратно-вращательного движения колесной

пары и вращения шлифовального круга, а непрерывность процесса резания поддерживается за счет продольного перемещения шлифовальной головки относительно оси колесной пары.

Механическая обработка при помощи установки по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке позволяет улучшить обрабатываемость материала срезаемого слоя при последующем обтачивании поверхности обода колеса повышенной твердости на колесотокарном станке, и как следствие, сократить расход дорогостоящих сменных многогранных твердосплавных пластин в 2-2,5 раза, что снизить себестоимость ремонта колесных пар в целом.

Список литературных источников

1. Повышение эффективности механической обработки колесных пар подвижного состава / А.И.Пьянов, И.М.Прохоренко, Г.И.Бешенков, А.Ю.Попов // Вестник ВНИИЖТа. 2000. №1 С.18-21.

2. Иванов И.А. Перспективы использования шлифования при восстановлении профиля катания колесных пар // Вопросы оптимизации технологических процессов и оборудования ремонтного производства. Повышение долговечности подвижного состава / Сборник научных трудов. - Л.: ЛИИЖТ. 1976. Вып.395. С.65-72.

Установка по подготовке поверхности катания вагонного колеса к лезвийной обработке, состоящая из приспособления для установки колесной пары, механизма привода главного движения, шлифовальной головки и механизма привода движения подач, отличающаяся тем, что для базирования вагонной колесной пары на установке применяются две опоры, представляющие собой сварные корпуса с располагающимися в них осями с роликами, позволяющими упростить конструкцию установки, а также приданием колесной паре осциллирующего движения с помощью механизма привода возвратно-вращательного движения, жестко связанного с осью колесной пары рычагом, что позволяет выполнять обработку не по всей длине окружности вагонного колеса, а лишь по необходимой ее части, содержащей термически упрочненную дефектную структуру.