Устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни
Устройство предназначено для взаимной притирки конических поверхностей шестерни и вала, например, шестерни и вала тяговых электродвигателей локомотивов. Устройство смонтировано на мобильной тележке (10) и содержит выполненный в виде стакана (3) узел захвата обрабатываемой шестерни (2), соединенный подпружиненно компенсационной муфтой (6) с выходным валом (7) привода (1) возвратно-вращательного движения шестерни (2). Привод (1) смонтирован на подвижном посредством винтового механизма (23, 25) столе (8). Использование подпружиненной компенсационной муфты (6) обеспечивает не только компенсацию несоосности между осью обрабатываемого вала (26) и конического отверстия шестерни 2, но и усилие прижима обрабатываемых поверхностей. Выполнение привода (1) подвижным в вертикальной и горизонтальной плоскостях за счет размещения на мобильной тележке (10), снабженной тормозами и механизмом подъема (23, 25), позволяет производить обработку горизонтально расположенного вала электродвигателя, без использования для закрепления устройства дополнительных базирующих элементов, выполненных на изделии, что существенно расширяет технологические возможности устройства, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Предлагаемое устройство относится к устройствам для притирки порошкообразными абразивными веществами поверхностей вращения, в частности, для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни, может быть использовано, например, для взаимной притирки шестерни и конического конца вала тягового электродвигателя локомотива.
Известен станок для притирки зубчатых колес, содержащий электропривод, соединенный со шпинделем для установки заготовки (а.с. СССР №218628, МПК В23f).
Недостатком данного станка является необходимость монтажа станка непосредственно на обрабатываемом изделии, что требует наличия в конструкции станка и на обрабатываемом изделии специальных крепежных и базирующих элементов, что существенно уменьшает возможность использования станка при обработке различных по типоразмеру изделий.
Известно также устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и втулки, содержащее привод возвратно-вращательного движения шестерни, на выходном валу которого закреплен узел захвата шестерни (а.с. СССР №722743, МПК В24В 37/02).
Данное устройство, являющееся наиболее близким к заявляемому устройству по совокупности существенных признаков, также устанавливают непосредственно на обрабатываемое изделие, используя специальные крепежные элементы, базируемые по резьбовому отверстию, выполненному на обрабатываемом изделии, что существенно сокращает область использования этого устройства, поскольку не на каждом из обрабатываемых изделий, в том числе и на тяговых электродвигателях локомотивов, предусмотрены такие резьбовые базирующие отверстия.
Техническим результатом заявляемого устройства является расширение технологических возможностей, а именно, создание возможности использования устройства для обработки различных по типоразмеру изделий, в том
числе для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни тяговых электродвигателей локомотивов.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни, содержащем привод возвратно-вращательного движения шестерни, на выходном валу которого закреплен узел захвата шестерни, узел захвата шестерни изготовлен в виде стакана, в стенках которого выполнены радиальные резьбовые отверстия с размещенными в них зажимными болтами для закрепления обрабатываемой шестерни, узел захвата шестерни соединен с выходным валом привода возвратно-вращательного движения шестерни через подпружиненную в осевом направлении компенсационную муфту, привод возвратно-вращательного движения шестерни установлен на подвижном по вертикальным направляющим столе, который снабжен механизмом подъема, вертикальные направляющие подвижного стола выполнены в виде стоек, закрепленных своими нижними концами на мобильной тележке, и направляющих втулок, установленных с возможностью скольжения по стойкам, и закрепленных на подвижном столе, мобильная тележка обеспечена приводным тормозным механизмом, приводной тормозной механизм мобильной тележки выполнен в виде рычага, установленного шарнирно на рукоятке мобильной тележки и связанного тросиком с пальцем-фиксатором, установленным подпружиненно вдоль своей оси во втулке, закрепленной на корпусе мобильной тележке, палец-фиксатор своим свободным коническим концом контактно взаимодействует с одним из радиальных отверстий, выполненных на цилиндрической поверхности тормозного диска, закрепленного на колесном валу мобильной тележки, механизм подъема подвижного стола выполнен в виде ходового винта, вертикально закрепленного своим верхним концом на подвижном столе, и размешенного нижним свободным концом в полой опорной стойке, установленной на мобильной тележке, на ходовом винте размещена приводная упорная гайка, контактно взаимодействующая своим нижним торцом с полой опорной стойкой.
Выполнение узла захвата шестерни в виде стакана, соединенного с выходным валом привода возвратно-вращательного движения посредством подпружиненной в осевом направлении компенсационной муфты, размещение привода возвратно-вращательного движения шестерни на вертикально-подвижном столе, смонтированном на мобильной тележке с тормозом, позволяет не только совмещать ось обрабатываемой шестерни с осью обрабатываемого вала изделия, но и создавать необходимое осевое усилие прижима притираемой шестерни к конической поверхности вала для любого типоразмера изделия, в том числе и для различных тяговых электродвигателей локомотивов, без использования специальных крепежных базирующих элементов, например, в виде резьбовых отверстий на корпусе электродвигателя, что существенно расширяет технологические возможности устройства.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что узел захвата шестерни изготовлен в виде стакана, в стенках которого выполнены радиальные резьбовые отверстия с размещенными в них зажимными болтами для закрепления обрабатываемой шестерни, узел захвата шестерни соединен с выходным валом привода возвратно-вращательного движения шестерни через подпружиненную в осевом направлении компенсационную муфту, привод возвратно-вращательного движения шестерни установлен на подвижном по вертикальным направляющим столе, который снабжен механизмом подъема, вертикальные направляющие подвижного стола выполнены в виде стоек, закрепленных своими нижними концами на мобильной тележке, и направляющих втулок, установленных с возможностью скольжения по стойкам, и закрепленных на подвижном столе, мобильная тележка обеспечена приводным тормозным механизмом, при этом приводной тормозной механизм мобильной тележки выполнен в виде рычага, установленного шарнирно на рукоятке мобильной тележки и связанного тросиком с пальцем-фиксатором, установленным подпружиненно вдоль своей продольной оси во втулке, закрепленной на корпусе мобильной тележке, палец-фиксатор своим свободным коническим концом контактно взаимодействует с одним из радиальных отверстий, выполненных
на цилиндрической поверхности тормозного диска, закрепленного на колесном валу мобильной тележки, при этом механизм подъема подвижного стола выполнен в виде ходового винта, вертикально закрепленного своим верхним концом на подвижном столе, и размешенного нижним свободным концом в полой опорной стойке, установленной на мобильной тележке, на ходовом винте размещена приводная упорная гайка, контактно взаимодействующая своим нижним торцом с полой опорной стойкой. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлено устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни в рабочем положении - общий вид.
Устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни содержит привод 1 возвратно-вращательного движения шестерни 2. Для закрепления обрабатываемой шестерни 2 предусмотрен узел захвата шестерни, изготовленный в виде стакана 3. В боковых стенках стакана 3 выполнены радиальные резьбовые отверстия, в которых размещены зажимные болты 4, предназначенные для закрепления обрабатываемой шестерни 2. Стакан 3 соединен соосно и подпружиненно с помощью пружин сжатия 5 компенсационной муфты 6 с выходным валом 7 привода 1 возвратно-вращательного движения шестерни 2. Привод 1 возвратно-вращательного движения шестерни 2 установлен на подвижном столе 8. Подвижный стол 8 смонтирован на вертикальных направляющих, выполненных в виде цилиндрических стоек 9, закрепленных своими нижними концами на мобильной тележке 10. На подвижном столе 8 закреплены направляющие втулки 11, установленные с возможностью скольжения вместе с подвижным столом 8 по цилиндрическим стойкам 9. Мобильная тележка 10 с целью фиксирования устройства в рабочем положении снабжена приводным тормозным механизмом, выполненным в виде приводного рычага 12, шарнирно закрепленного на рукоятке 13. Приводной рычаг 12 связан тросиком 14 с пальцем-фиксатором 15, установленным подпружиненно вдоль своей продольной оси в направляющей втулке 16. Втулка 16
закреплена на корпусе 17 мобильной тележки 10. Палец-фиксатор 15 своим свободным концом 18 введен в одно из радиальных отверстий 19, выполненных на цилиндрической поверхности тормозного диска 20, который закреплен совместно с колесами 21 на валу 22 мобильной тележки 10. Для перемещения подвижного стола 8 по направляющим 9 в устройстве предусмотрен подъемный механизм, выполненный в виде ходового винта 23, вертикально закрепленного своим верхним концом на подвижном столе 8. Нижний свободный конец ходового винта 23 размещен в полой опорной стойке 24. На ходовом винте 23 размещена приводная упорная гайка 25.
Устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни работает следующим образом.
На конец вала 26 изделия 27, например, тягового электродвигателя локомотива, наносят абразивное вещество в виде порошка или пасты. Предназначенную для обработки шестерню 2 помещают в узел захвата шестерни, изготовленный в виде стакана 3, и закрепляют в стакане 3 зажимными болтами 4. Мобильную тележку 10 растормаживают, для этого нажимают на приводной рычаг 12, который, поворачиваясь на своем шарнире, тянет с помощью тросика 14 палец-фиксатор 15. Палец-фиксатор 15, перемещаясь по направляющей втулке 16, выходит своим коническим концом 18 из радиального отверстия 19, освободив тормозной диск 20 и обеспечив свободное вращение вала 22 и колес 21 мобильной тележки 10. За рукоятку 13 мобильную тележку 10 подкатывают к обрабатываемому изделию 27. Вращают приводную упорную гайку 25, которая перемещает ходовой винт 23 и подвижный стол 8 вместе со смонтированным на подвижном столе 8 приводом 1 возвратно-вращательного движения шестерни 2, до совпадения осей вала 26 и конического отверстия шестерни 2. Затем мобильную тележку 10 окончательно подкатывают к торцу вала 26, надевая на его конический конец шестерню 2, обеспечивая при этом плотный контакт обрабатываемых поверхностей, сжимая пружины сжатия 5 компенсационной муфты 6, с целью создания необходимого осевого усилия взаимного прижима обрабатываемых поверхностей. Для сохранения необходимого осевого усилия прижима обрабатываемых
поверхностей отпускают приводной ручной рычаг 12, включая тормозной механизм мобильной тележки 10, при этом подпружиненный вдоль своей оси палец-фиксатор 15, перемещаясь по направляющей втулке 16, входит своим коническим концом 18 в одно из радиальных отверстий 19, обеспечивая фиксированное положение мобильной тележки 10. Устройство готово к работе. Включают электродвигатель привода 1. Выходной вал 7 привода 1 совершает возвратно-вращательное движение вместе с компенсационной муфтой 6. Компенсационная муфта 6 передает эти движения на стакан 3, компенсирую оставшуюся несоосность выходного вала 7 привода 1 и конического конца вала 26 изделия 27, при этом за счет сжатых пружин сжатия 5 обеспечивается необходимое усилие прижима обрабатываемых поверхностей. Шестерня 2, закрепленная зажимными болтами 4 в стакане 3, совершает возвратно-вращательные движения на коническом конце вала 26, производя взаимную притирку посадочных поверхностей. После рабочего цикла, для проверки качества обработки притираемых поверхностей, или дополнительного нанесения абразивного материала, выключают электродвигатель привода 1, растормаживают мобильную тележку 10, которую откатывают вместе с шестерней 2, снимая ее с конца конического вала 26, освобождая рабочую зону. При необходимости процесс повторяют до получения необходимого качества обрабатываемых поверхностей.
1. Устройство для взаимной притирки конических поверхностей вала и шестерни, содержащее привод возвратно-вращательного движения шестерни, на выходном валу которого закреплен узел захвата шестерни, отличающееся тем, что узел захвата шестерни изготовлен в виде стакана, в стенках которого выполнены радиальные резьбовые отверстия с размещенными в них зажимными болтами для закрепления обрабатываемой шестерни, узел захвата шестерни соединен с выходным валом привода возвратно-вращательного движения шестерни через подпружиненную в осевом направлении компенсационную муфту, привод возвратно-вращательного движения шестерни установлен на подвижном по вертикальным направляющим столе, который снабжен механизмом подъема, вертикальные направляющие подвижного стола выполнены в виде стоек, закрепленных своими нижними концами на мобильной тележке, и направляющих втулок, установленных с возможностью скольжения по стойкам, и закрепленных на подвижном столе, мобильная тележка обеспечена приводным тормозным механизмом.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приводной тормозной механизм мобильной тележки выполнен в виде рычага, установленного шарнирно на рукоятке мобильной тележки и связанного тросиком с пальцем-фиксатором, установленным подпружиненно вдоль своей продольной оси во втулке, закрепленной на корпусе мобильной тележки, палец-фиксатор своим свободным коническим концом контактно взаимодействует с одним из радиальных отверстий, выполненных на цилиндрической поверхности тормозного диска, закрепленного на колесном валу мобильной тележки.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм подъема подвижного стола выполнен в виде ходового винта, вертикально закрепленного своим верхним концом на подвижном столе, и размешенного нижним свободным концом в полой опорной стойке, установленной на мобильной тележке, на ходовом винте размещена приводная упорная гайка, контактно взаимодействующая своим нижним торцом с полой опорной стойкой.
