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1、设备与机具铁道车辆第48卷第11期2010年11月文章编号:1002-7602(2010)11-0033-05多功能25t轴重货车轴承自动压装机的研制邓建明(南昌铁路局南昌车辆段,江西南昌330201)摘要:在分析国内外货车轴承压装机性能结构特点的基础上,充分吸取了这些产品在液压技术、控制技术、检测技术、机械结构及压装工艺方法等方面的优点,设计了一台多功能25t轴重货车轴承自动压装机。关键词:货车;轴承压装机;自动压装;实时测控+中图分类号:U279.32文献标识码:B解决。1概述(6)压装机的使用功能不匹配,有待完善。货车轴承压装机是铁路车辆系统的配套设备,
2、其为解决上述问题,南昌南车辆段开发研制了多功主要用途是采用冷压方式将滚动轴承压装到轮对轴颈能25t轴重货车轴承压装机(以下简称轴承压装机)。上。货车滚动轴承与轮对轴颈的配合为过盈配合,所2总体方案设计以压装过程中压力较大。我国铁路通用货车自1965年开始试安装无轴箱2.1设计思路滚动轴承;1980年开始大量安装197726型滚动轴承(1)为解决一机多用问题,减少现场同类设备重(当时轮对和滚动轴承的组装使用看表计压的移动式复配备,要求轴承压装机具有可完成多型号轴承压装装卸油压机);1989年开始采用以单片机记录压装力的机械系统。及保压时间的固定式悬臂双缸轴承压装机;到1995年
3、(2)合理提高设备整机的结构强度及刚度,消除之后,微机控制与记录一体化固定式整体承载全钢结轮轴压装过程中的轴向游动,从机械结构方面确保轴构双缸轴承压装机开始投入铁路货车制造与检修生产承压装过程中技术参数的真实性和准确性。中。(3)为进一步提高压装过程中技术参数的准确经分析,现有货车轴承压装机主要存在以下问题:性,同时要求该设备具有协同完成各功能动作的控制(1)设备机械系统的机体存在结构强度和刚度不系统及与之匹配的液压驱动系统。足问题,难以满足最大压装吨位的要求。(4)完善轴承压装参数检测体系,使之具有以完(2)压装工艺不合理。压装过程中仅能给出压装成轴承压装过程中各机械执行机构功
4、能动作的PC-力-压装时间曲线,而不能同时给出压装力-位移曲线PLC控制和完成轴承压装过程中压装力-位移-保压时和压装力-时间曲线。间曲线在线检测为功能特征的控制与检测系统,从检(3)结构设计不合理。无轮对轴向锁定装置,压测与控制系统方面确保轴承压装过程中技术参数的真装过程中由于轮对的轴向游动,致使轴承压装力判断实性和准确性。不准确。2.2主要功能(4)压装力检测标准不明确,数据记录无统一标(1)RD2型、RE2型轮对装配多型号轴承的压装。准,甚至不能真实记录轴承压装力。(2)轮对轴向锁定。(5)目前在线路上运行的各型货车主要配备RD2(3)贴合压力预选预设。型和RE2型轮对,
5、其轮轴轴颈直径相差20mm,而这2(4)手动/自动及单段/连续选择。种轮对配用的轴承有10余种,要在一台压装机上既完(5)显示操作一体化。成适用于RD2轴的多种轴承的压装又完成适用于RE2(6)初始状态自适应。轴的多种轴承的压装,有许多复杂的技术问题需(7)压装数据自动检测及判断。收稿日期:2010-01-29;修订日期:2010-07-05(8)显示及绘制压装力-位移-保压时间曲线。作者简介:邓建明(1969-),男,高级工程师。(9)被压装轴承型号预选及显示图表与判据预设。33铁道车辆第48卷第11期2010年11月(10)历史数据图表查询打印,成批压装轮对轴号表1
6、轴承压装机主要技术参数输入功能。工作台尺寸(长宽高)/mm45009001800液压站额定压力/MPa16(11)HMIS系统数据自动上传。功率/kW7(12)PC-PLC联机控制。液压站高压工作压力/MPa8.5~12(13)打印方式选择及设置。液压站低压工作压力/MPa3.5~4.5(14)用户设置。压装力(根据轴承型号设定)/kN68.6~245(15)预留外设及通讯接口。贴合力(根据轴承型号设定)/kN313~490保压时间(根据轴承型号设定)/s3~52.3设计方案压装节拍/min3通过详细分析国内外同类产品的性能结构特点,充压装轮对型号RD2,RE2分吸取这
7、些产品在液压技术、控制技术、检测方式、机械压装轴承型号353130,197726等压力传感器精度0.3%FS结构和加工工艺方法等方面的优点,确定了轴承压装机位移传感器精度0.3%FS的设计方案,即轴承压装机由机械本体、液压系统、检测系统、控制系统、输入输出系统及操作系统等部分组成。3机械结构设计轴承压装机系统框图见图1,技术参数见表1。3.1机械本体设计轴承压装机机械本体由机体、举升机构、轴向锁定机构、引伸定位压装机构、物料承载机构和压装位移检测机构等组成(图2)。3.2
