自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床

摘要

本发明属于机械切削加工机床技术领域，尤其涉及自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床，包括轮对6、相互对向设置的立柱4，轴对称设置在立柱4下方的下摩擦驱动装置1、轴对称设置在立柱4上方的上摩擦驱动装置5和轴对称设置在立柱4中间端部的定位装置7；下摩擦驱动装置1之间设置提升装置2；轮对6通过提升装置2举升，并由上摩擦驱动装置5和下摩擦驱动装置1固定；轮对6的轴端端部由定位装置7固定。本发明自动对中举升轮对，自动测量确定加工余量和加工起始位，实现经济切削，加工完成后自动检测轮对的加工精度及轮对多边形状态，具有较大的柔性，适应多品种大批量生产。生产效率高，精度稳定、能满足长时间高负荷工作。

说明书

技术领域

本发明属于机械切削加工机床技术领域，尤其涉及一种应用于铁路、城轨等车辆制造中的全自动测量和装夹的自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床。

背景技术

铁路交通、城市轨道交通的建设、发展及安全，需要有先进的装备制造业支持，需要有先进水平的技术装备来保证。

作为现代铁路交通工具的铁路客货车、高速动车组及城市轨道交通，建设投入非常大、采购成本也高，且必须有良好的维护才能确保其安全和高效地运行。随着全国铁路客货车、高速动车组及城市轨道交通网的运营，需要有大量的维护设备来保证运营的高效和安全。各种轮对加工设备在动车所、车辆段及地铁运营线上使用。

依据调研，确保铁路客货车辆、高速铁路动车组、铁路机车车辆、城市轨道交通车辆的制造和快捷维修、高效运行，现有的轮对加工设备单一功能，已无法满足要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床。

本发明的技术方案是：自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床，包括轮对6、相互对向设置的立柱4，轴对称设置在立柱4下方的下摩擦驱动装置1、轴对称设置在立柱4上方的上摩擦驱动装置5和轴对称设置在立柱4中间端部的定位装置7；下摩擦驱动装置1之间设置提升装置2；

轮对6通过提升装置2举升，并由上摩擦驱动装置5和下摩擦驱动装置1固定；轮对6的轴端端部由定位装置7的顶尖3固定。

进一步地，下摩擦驱动装置1包括第二箱体105、第二减速机101、第二联轴器102、第二驱动轴103、第二驱动轮104。

进一步地，摩擦驱动装置5包括箱体501、传动轴503、联轴器504、减速机505、驱动轴506和浮动装置9；传动轴503上设有传动齿轮502，驱动轴506上装有齿轮507，传动齿轮502与齿轮507啮合；减速机505通过联轴器504与传动轴503联接；驱动轴506端部装有驱动轮508，减速机505通过联轴器504带动传动轴503旋转，从而带动驱动轴506转动，驱使驱动轮508旋转，并带动轮对6旋转。

进一步地，定位装置7包括轮对失速编码器和顶尖3。

进一步地，浮动装置9包括浮动轮901、调节螺母902、调压装置903和中间轴904；调节螺母902设置在调压装置903上方，中间轴904设置在调压装置903下方，浮动轮901通过轴承可转动地安装在中间轴904上。

进一步地，还包括刀具10、多功能测量头11、制动盘切削装置12和数控刀架13，多功能测量头11安装在数控刀架13的外侧，制动盘切削装置12安装在数控刀架13的内侧。

刀具10采用铁路轮对专用重型车刀，具有强度大，切削抗力小，耐用度好的特点。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：本发明自动对中举升轮对，自动测量确定加工余量和加工起始位，实现经济切削，加工完成后自动检测轮对的加工精度及轮对多边形状态，具有较大的柔性，适应多品种大批量生产。生产效率高，精度稳定、能满足长时间高负荷工作。

本发明集轮对自动检测和数控加工为一体，具有对带轮载制动盘、轴载制动盘或带齿轮箱轮对轮缘和踏面、制动盘面进行高效、高精度镟修的功能，并通过多功能测量头对轮缘和踏面进行全尺寸检测和多边形测量的功能；进一步缩短了车辆检修时间，提高了车辆运输效率，降低了设备成本，满足快捷服务需要，确保铁路、城市轨道交通产业安全。

本发明能适应铁路客货车辆、高速铁路动车组、铁路机车车辆、城市轨道交通车辆的制造和轮对快捷维修、高效运行，多型号轮对加工的摩擦驱动车轮车床，克服原有功能单一、人工检测，自动化程度低的普通数控车床加工效率低、精度差的缺点。

本发明采用一次工作循环就能完成轮对全尺寸测量，及轮缘踏面、制动盘面的加工和多边形测量等作业；加工精度高、自动化程度高，柔性大，适应多品种大批量生产能满足长时间高负荷工作，生产效率很高。

附图说明

图1为本发明自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床的主视图；

图2为本发明自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床的左视图；

图3为本发明自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床的俯视图；

图4为下摩擦驱动装置1的剖视图；

图5为上摩擦驱动装置5的结构剖视图；

图6为上摩擦驱动装置5的左视图的剖视图；

图7为浮动装置9的结构剖视图。

附图标记：1、下摩擦驱动装置；2、提升装置；3、顶尖；4、立柱；5、上摩擦驱动装置；6、轮对；7、定位装置；8、床身；9、浮动装置；10、刀具；11、多功能测量头；12、制动盘切削装置；13、数控刀架；101、第二减速机；102、第二联轴器；103、第二驱动轴；104、第二驱动轮；501、箱体；502、传动齿轮；503、传动轴；504、联轴器；505、减速机；506、驱动轴；901、浮动轮；902、调节螺母；903、调压装置；904、中间轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参阅图1-7，自适应轮对多边形摩擦驱动车轮车床，包括轮对6、相互对向设置的立柱4，轴对称设置在立柱4下方的下摩擦驱动装置1、轴对称设置在立柱4上方的上摩擦驱动装置5和轴对称设置在立柱4中间端部的定位装置7；下摩擦驱动装置1之间设置提升装置2；

轮对6通过提升装置2举升，并由上摩擦驱动装置5和下摩擦驱动装置1固定；轮对6的轴端端部由定位装置7的顶尖3固定，使得一方面轮对6轴端、轮缘得到的较好地固定，另一方面，轮对6的中间轴也保持在水平位置，且轮对6的位置确定过程完全自动完成。

优选地，下摩擦驱动装置1包括第二箱体105、第二减速机101、第二联轴器102、第二驱动轴103、第二驱动轮104。

优选地，摩擦驱动装置5包括箱体501、传动轴503、联轴器504、减速机505、驱动轴506和浮动装置；传动轴503上设有传动齿轮502，驱动轴506上装有齿轮507，传动齿轮502与齿轮507啮合；减速机505通过联轴器504与传动轴503联接；驱动轴506端部装有驱动轮508，减速机505通过联轴器504带动传动轴503旋转，从而带动驱动轴506转动，驱使驱动轮508旋转，并带动轮对6旋转。

优选地，定位装置7包括轮对失速编码器和顶尖3。轮对失速编码器检测工作时轮对的实际转速，当检测到的实际转速与理论转速有偏差时，可进行失速报警。顶尖3用以固定轮对6的轴端端部。

优选地，浮动装置9包括浮动轮901、调节螺母902、调压装置903和中间轴904；调节螺母902设置在调压装置903上方，中间轴904设置在调压装置903下方，浮动轮901通过轴承可转动地安装在中间轴904上。

优选地，还包括刀具10、多功能测量头11、制动盘切削装置12和数控刀架13，多功能测量头11安装在数控刀架13的外侧，制动盘切削装置12安装在数控刀架13的内侧。

刀具10采用铁路轮对专用重型车刀，具有强度大，切削抗力小，耐用度好的特点。多功能测量头11加工前对轮对的轮缘踏面的尺寸及精度进行检测，为经济切削和自动加工提供依据，加工后对轮对的全尺寸和多边形进行精确测量，保证轮对的加工质量。

制动盘切削装置12根据多功能测量头11检测到的轴载制动盘或轮载制动盘的位置，自动对轴载制动盘或轮载制动盘的盘面进行加工。

浮动轮901与驱动轮508没有关联运动，彼此独立工作，浮动轮901的旋转运动是由轮对6旋转带动的，是被动旋转，浮动轮901可随着轮对6踏面多边形形状上下微动，具有较好的自适应性，与驱动轮508的运动不会发生干涉。因此，不会与驱动轮508的运动产生不利的叠加效果，使驱动更加平稳，在切削加工时避免产生振动，改善表面加工质量。

浮动装置9使得固定的轮对6轮径能变化，以适应多型号轮对6的固定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。