Стенд для монтажа-демонтажа подшипников железнодорожной колесной пары

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к области ремонта и обслуживания железнодорожного транспорта, а именно устройствам для запрессовки и распрессовки буксовых подшипников, в том числе кассетных, колесных пар с осями и других аналогичных устройств. Задачей полезной модели является повышение надежности и безотказности работы установки за счет исключения срабатывания режима распрессовки при выполнении монтажа подшипников на колесной паре в сборе с буксой, а также улучшения условий работы. Для чего стенд для монтажа-демонтажа подшипников железнодорожной колесной пары содержит тележку, на которой посредством подъемного механизма установлено основание с расположенным на нем, по меньшей мере, одним силовым гидроцилиндром. Основание связано с тележкой с возможностью обеспечения установки силового гидроцилиндра соосно оси колесной пары. Силовой гидроцилиндр расположен на основании с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и гидравлически связан с системой управления, которая выполнена в виде управляемого двухпозиционного распределителя, двух предохранительных клапанов низкого и высокого давления соответственно режимов запрессовки и распрессовки подшипника, размещенного в буксе, кран включения предохранительного клапана низкого давления. При этом управляемый двухпозиционный распределитель с одной стороны гидравлически связан с гидроцилиндром запрессовки и распрессовки подшипника в сборе с буксой, а с другой стороны - посредством напорной гидролинии с гидронасосом, а посредством сливной гидролинии - с гидробаком, с которым напорная гидролиния сообщена через предохранительный клапан высокого давления и через последовательно установленные кран включения и предохранительный клапан низкого давления. Одна из гидролиний, связанная с гидроцилиндром, сообщена с гидробаком посредством предохранительного клапана обратного хода. Стенд для осуществления демонтажа подшипника также содержит средство для захвата буксы в сборе с подшипником при его демонтаже, кинематически связанное со штоком силового цилиндра, корпус которого в этом режиме установлен с возможностью упора в ось колесной пары, а для осуществления запрессовки подшипника шток установлен с возможностью упора в подшипник, а корпус кинематически связан с осью колесной пары для возможности обеспечения перемещения штока при увеличении давления рабочей среды в поршневой полости и, тем самым, осуществления запрессовки подшипника на ось колесной пары. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Полезная модель относится к транспортному машиностроению, а именно к области ремонта и обслуживания железнодорожного транспорта, в частности, к устройствам для запрессовки и распрессовки буксовых подшипников, в том числе кассетных, колесных пар с осями и других аналогичных устройств.

Из уровня техники известны различные устройствам для запрессовки и распрессовки подшипников с оси колесной пары. В частности, известна передвижная установка для запрессовки подшипников, содержащая подъемный стол, включающий нижнюю колесную платформу и шарнирно установленную на ней верхнюю площадку с механизмом подъема и опускания последней, расположенные на верхней площадке силовой гидроцилиндр, соединенный гидролиниями через блок управления с насосной установкой высокого давления, состоящей из бака, насосного агрегата, сливного трубопровода, всасывающего трубопровода, соединяющего вход насосного агрегата с баком, и захвата для монтажа и демонтажа подшипников (RU 2003452 С1, В23Р 19/027, 30.11.1993).

Недостатком известного стенда для монтажа и демонтажа подшипников является сложность конструкции механизма захвата подшипников и его низкая надежность, а также не высокая стабильность функционирования гидравлической системы установки.

Задачей полезной модели является повышение надежности и безотказности работы установки за счет исключения срабатывания режима распрессовки при выполнении монтажа подшипников на колесной паре в сборе с буксой, а также улучшения условий работы.

Для достижения технического результата при решении поставленной задачи стенд для монтажа-демонтажа подшипников железнодорожной колесной пары содержит тележку, на которой посредством подъемного механизма установлено основание с расположенным на нем, по меньшей мере, одним силовым гидроцилиндром, основание связано с тележкой с возможностью обеспечения установки силового гидроцилиндра соосно оси колесной пары, силовой гидроцилиндр расположен на основании с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и гидравлически связан с системой управления, которая выполнена в виде управляемого двухпозиционного распределителя, двух предохранительных клапанов низкого и высокого давления соответственно режимов запрессовки и распрессовки подшипника, размещенного в буксе, и крана включения предохранительного клапана низкого давления, при этом управляемый двухпозиционный распределитель с одной стороны гидравлически связан с гидроцилиндром запрессовки и распрессовки подшипника в сборе с буксой, а с другой стороны - посредством напорной гидролинии с гидронасосом, а посредством сливной гидролинии - с гидробаком, с которым напорная гидролиния сообщена через предохранительный клапан высокого давления и через последовательно установленные кран включения и предохранительный клапан низкого давления, причем в сливной гидролинии параллельно управляемому двухпозиционному распределителю установлен предохранительный клапан обратного хода с возможностью сообщения гидроцилиндра с гидробаком, кроме этого стенд для осуществления демонтажа подшипника содержит средство для захвата буксы в сборе с подшипником при его демонтаже, кинематически связанное со штоком силового цилиндра, корпус которого в этом режиме установлен с возможностью упора в ось колесной пары, а для осуществления запрессовки подшипника шток установлен с возможностью упора в подшипник, а корпус кинематически связан с осью колесной пары для возможности обеспечения перемещения штока при увеличении давления рабочей среды в поршневой полости и, тем самым, осуществления запрессовки подшипника на ось колесной пары.

Возможны и другие варианты выполнения полезной модели, согласно которым необходимо, чтобы

- в случае выполнения стенда с несколькими силовыми гидроцилиндрами, последние были бы установлены на основании параллельно, а их одноименные части - штоки и корпуса соединены между собой синхронизирующими элементами;

- гидронасос был выполнен с приводом от электродвигателя;

- подъемный механизм был выполнен в виде пантографа и оборудован гидроприводом.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанного технического результата, заключающегося в повышении надежности и безотказности работы стенда за счет исключения срабатывания режима распрессовки при выполнении монтажа подшипников на колесной паре в сборе с буксой, а также улучшения условий работы.

Далее предлагаемая полезная модель будет раскрыта более подробно, со ссылкой на графические материалы, где:

на фиг.1 изображен общий вид стенда в режиме запрессовки подшипника в сборе с буксой на ось колесной пары;

на фиг.2 - вид стенда в режиме распрессовки подшипника;

на фиг.3 - гидравлическая схема системы управления в режиме распрессовки подшипника.

на фиг.4 - гидравлическая схема системы управления в режиме «исходное положение стенда».

Полезная модель поясняется конкретным примером выполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения данной совокупностью существенных признаков заданного технического результата. В качестве примера приведен вариант выполнения стенда с двумя силовыми гидроцилиндрами.

Стенд (фиг.1, 2, 3, 4) для монтажа-демонтажа подшипников колесной пары содержит основание 1 с расположенными на нем двумя силовыми гидроцилиндрами 2, гидравлически связанными с системой управления 3. На чертежах изображен вариант использования двух параллельных силовых гидроцилиндров, расположенных на основании с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и соединенных одноименными элементами синхронизирующими элементами 4, объединяющими попарно штоки и корпуса гидроцилиндров 2.

Основание 1 расположено на тележке 5, оборудованной подъемным механизмом 6, кинематически связанным с основанием 1 с возможностью обеспечения установки блока силовых гидроцилиндров 2 в направлении оси 7 колесной пары. С целью повышения надежности и упрощения конструкции подъемный механизм 6 выполнен в виде пантографа и оборудован гидроприводом.

Система управления 3 выполнена в виде управляемого двухпозиционного распределителя 8, двух предохранительных клапанов низкого 9 и высокого 10 давления соответственно для режимов запрессовки и распрессовки подшипника 11, размещенного в буксе 12, крана включения 13 предохранительного клапана 9 низкого давления. При этом управляемый двухпозиционный распределитель 8 с одной стороны гидравлически связан с гидроцилиндрами 2 запрессовки и распрессовки подшипника 11 в сборе с буксой 12, а с другой стороны - посредством напорной гидролинии 14 с гидронасосом 15, а посредством сливной гидролинии 16 - с гидробаком 17, с которым напорная гидролиния 14 сообщена через предохранительный клапан 10 высокого давления и через последовательно установленные кран 13 включения и предохранительный клапан 9 низкого давления. Применение крана включения 13 способствует повышению надежности и исключает срабатывание режима распрессовки при выполнении монтажа подшипников.

При этом в сливной гидролинии 16 параллельно управляемому двухпозиционному распределителю 8 установлен предохранительный клапан 18 обратного хода с возможностью сообщения указанных гидроцилиндров 2 с гидробаком 17 напрямую.

Для осуществления демонтажа, т.е. распрессовки подшипника 11 в сборе с буксой 12 стенд оборудован средством 19 для захвата подшипника 11, кинематически связанным с синхронизирующим элементом 4 штоков силовых гидроцилиндров 2, соединенные корпуса которых в этом режиме установлены с возможностью упора в ось 7 колесной пары.

Для осуществления монтажа, т.е. запрессовки подшипника 11 с буксой 12 синхронизирующий элемент 4, соединенный со штоками, установлен с возможностью взаимодействия с внутренним кольцом подшипника 11 через втулку 20, присоединенную к оси 7 винтами 21, а соединенные между собой другим синхронизирующим элементом 4 корпуса гидроцилиндров 2 кинематически связаны посредством вала 22 с осью 7 колесной пары с возможностью обеспечения перемещения штоков при увеличении давления рабочей среды в поршневой полости 23 и, тем самым, осуществления запрессовки подшипника 11 на ось 7 колесной пары.

Принцип работы устройства в процессе монтажа-демонтажа подшипника в сборе с буксой заключается в том, что в процессе запрессовки и распрессовки применена одна и та же замкнутая силовая система, а именно: «подшипник - кинематическая связь - шток-поршень - рабочая среда - корпус гидроцилиндра - кинематическая связь - ось колесной пары - подшипник», т.е. силовой цилиндр в обоих режимах работает одинаково, при этом корпус неподвижен, поршень вместе со штоком перемещается, что позволяет максимально использовать энергию рабочей среды с минимальными энергетическими затратами. Такое решение способствует повышению надежности и безотказности работы стенда при выполнении монтажа подшипников на колесной паре в сборе с буксой. При этом одна кинематическая связь «подшипник - шток» для обоих режимов выполнена одинаковой в виде втулки с внутренней резьбой, прикрепленной винтами к оси колесной пары. Особенность заявленного стенда заключается в положении силового цилиндра относительно оси колесной пары и в выполнении второй кинематической связи, а именно, в режиме запрессовки штоковая полость 24 обращена в сторону колесной пары, а кинематическая связь в системе «подшипник - шток» выполнена в виде втулки 20 с внутренней резьбой, прикрепленной винтами 21 к оси 7 колесной пары, и с которой (втулкой) по упомянутой резьбе соединен вал 22, связанный с корпусом с возможностью фиксации в направлении, противоположном направлению запрессовки подшипника, т.е. в данном случае корпус является опорой. При этом. в режиме распрессовки - поршневая полость 23 обращена в сторону колесной пары, а кинематическая связь в системе «подшипник - шток» выполнена в виде средства 19, охватывающего буксу 12 с подшипником 11, связанного посредством тяг 25 со штоком силового гидроцилиндра.

Устройство монтажа и демонтажа подшипников колесной пары работает следующим образом:

Рассмотрим подробнее режим монтажа подшипника, т.е. его запрессовку на ось колесной пары:

Синхронизирующий элемент 4, соединяющий между собой корпуса силовых гидроцилиндров 2, кинематически связан с осью 7 колесной пары. В этом режиме кинематическая связь выполнена в виде втулки 20 с внутренней резьбой, прикрепленной винтами 21 к оси 7 колесной пары, и с которой (втулкой) по упомянутой резьбе соединен вал 22, связывающий синхронизирующий элемент 4 силовых гидроцилиндров с возможностью фиксации их в направлении, противоположном направлению запрессовки подшипника 11. Другой синхронизирующий элемент 4, соединяющий штоки силовых гидроцилиндров, оперт посредством втулки 20 на внутреннее кольцо подшипника 11, расположенного соосно оси 7 колесной пары с возможностью запрессовки его в сборе с буксой 12. Активизируют систему 3 управления стендом в режиме запрессовки, для чего кран 13 включения устанавливают в положение, при котором напорная гидролиния 14 сообщена с гидробаком 17 через предохранительный клапан 9, отрегулированный на давление рабочей среды, соответствующее режиму запрессовки подшипника на ось 7 колесной пары, а управляемый двухпозиционный распределитель 8 устанавливают в положение, при котором гидронасос 15 посредством напорной гидролинии 14 сообщен с поршневыми полостями 23 силовых гидроцилиндров 2, а их штоковые полости 24 - сообщены через сливную гидролинию 16 с гидробаком 17. Увеличение давления рабочей среды в поршневых полостях 23 приводит к воздействию этого давления на поршни гидроцилиндров 2, учитывая, что их корпуса, связанные между собой синхронизирующим элементом 4, соединены с осью 7 колесной пары, поршни начинают перемещение, которое приводит в движение втулку 20 и внутреннее кольцо подшипника 11, запрессовывая его на ось 7 колесной пары. Дойдя до упора, давление в поршневой полости продолжает расти до максимальной величины, заданной предохранительным клапаном 9, обеспечивая тем самым гарантированную прессовую посадку подшипника 11 на ось 7 колесной пары.

С целью приведения стенда в исходной положение управляемый двухпозиционный распределитель 8 устанавливают в положение, показанное на фиг.4, при котором поршневые полости 23 гидроцилиндров 2 сообщены с гидробаком 17, а штоковые полости 24 - с гидронасосом 15, в результате чего поршни со штоками перемещаются в обратном направлении и занимают исходное положение для выполнения следующего режима.

Режим демонтажа подшипника, т.е. его распрессовки в сборе с буксой, осуществляется следующим образом.

Устанавливают стенд по отношению к оси 7 колесной пары таким образом, чтобы геометрическая ось силовых цилиндров 2 была бы расположена в направлении геометрической оси колесной пары, а силовые гидроцилиндры 2 своими поршневыми полостями 23 были бы обращены в сторону оси 7 колесной пары с возможностью контактирования синхронизирующим элементом 4, соединяющим корпуса силовых гидроцилиндров 2, через втулку 20, прикрепленную винтами 21 к оси 7 колесной пары, с этой осью. Включат систему управления, при этом кран 13 включения устанавливают в положение, при котором напорная гидролиния 16 разобщена с предохранительным клапаном 9, управляемый двухпозиционный распределитель 8 устанавливают в положение, при котором гидронасос 15 высокого давления посредством напорной гидролинии 14 сообщен с поршневыми полостями 23 силовых гидроцилиндров 2, а штоковые полости 24 - сообщены через сливную гидролинию 16 с гидробаком 17. Увеличение давления рабочей среды в поршневых полостях 23 до заданной максимальной величины приводит к перемещению синхронизирующего элемента 4, соединяющего штоки гидроцилиндров между собой, относительно соединенных между собой корпусов, замкнутых через втулку 20 на ось 7 колесной пары. Дальнейшее перемещение средства 19 для захвата приводит к демонтажу подшипника 11 с оси 7 колесной пара.

Приведение стенда в исходное положение аналогично описанному выше режиму монтажа подшипника.

Применение полезной модели позволяет повысить надежность и безотказность работы стенда, за счет исключения срабатывания режима распрессовки при выполнении монтажа подшипников на колесной паре в сборе с буксой, а также позволяет улучшить условия эксплуатации.

1. Стенд для монтажа-демонтажа подшипников железнодорожной колесной пары, содержащий тележку на которой посредством подъемного механизма установлено основание с расположенным на нем, по меньшей мере, одним силовым гидроцилиндром, основание связано с тележкой с возможностью обеспечения установки силового гидроцилиндра соосно с осью колесной пары, силовой гидроцилиндр расположен на основании с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и гидравлически связан с системой управления, которая выполнена в виде управляемого двухпозиционного распределителя, двух предохранительных клапанов низкого и высокого давления соответственно режимов запрессовки и распрессовки подшипника, размещенного в буксе, крана включения предохранительного клапана низкого давления, при этом управляемый двухпозиционный распределитель с одной стороны гидравлически связан с гидроцилиндром запрессовки и распрессовки подшипника в сборе с буксой, а с другой стороны посредством напорной гидролинии - с гидронасосом, а посредством сливной гидролинии - с гидробаком, с которым напорная гидролиния сообщена через предохранительный клапан высокого давления и через последовательно установленные кран включения и предохранительный клапан низкого давления, причем в сливной гидролинии параллельно управляемому двухпозиционному распределителю установлен предохранительный клапан обратного хода с возможностью сообщения гидроцилиндра с гидробаком, кроме этого, стенд для осуществления демонтажа подшипника содержит средство для захвата буксы в сборе с подшипником при его демонтаже, кинематически связанное со штоком силового цилиндра, корпус которого в этом режиме установлен с возможностью упора в ось колесной пары, а для осуществления запрессовки подшипника шток установлен с возможностью упора в подшипник, а корпус кинематически связан с осью колесной пары для возможности обеспечения перемещения штока при увеличении давления рабочей среды в поршневой полости и тем самым осуществления запрессовки подшипника на ось колесной пары.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что в случае выполнения стенда с несколькими силовыми гидроцилиндрами последние установлены на основании параллельно, а их одноименные части - штоки и корпуса соединены между собой синхронизирующими элементами.

3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что гидронасос выполнен с приводом от электродвигателя.

4. Стенд по п.2, отличающийся тем, что подъемный механизм выполнен в виде пантографа и оборудован гидроприводом.