Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СБОРКИ КОЛЕСНЫХ ПАР ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Изобретение относится к способу и оборудованию, используемому для сборки колесных пар тягового подвижного состава железнодорожного транспорта, в частности при посадке ходовых колес локомотивов на ось колесной пары в холодном состоянии при использовании пресса или в нагретом состоянии.

Известен способ сборки колесно-моторных блоков с использованием типового стенда, при котором колесную пару устанавливают буксами на два гидроцилиндра для ее подъема и опускания. Портал с гидроцилиндрами передвигают к тяговому электродвигателю, колесную пару поднимают и монтируют на моторно-осевые подшипники. Для правильной установки колесной пары в моторно-осевых подшипниках в поперечном направлении колесную пару передвигают гидроцилиндрами, вмонтированными в боковых стойках портала. Надевают на вал якоря электродвигателя шестерню, передвигают портал так, чтобы обеспечить возможность закрепления ее гайковертом. После окончания подгонки колесной пары к моторно-осевым подшипникам и регулировки зазоров запрессовывают буксы и завертывают гайковертом болты букс моторно-осевых подшипников. Для удобства сборки колесно-моторный блок устанавливают с возможностью перекантовки. («Поточные линии ремонта локомотивов в депо», глава IV, п.18, стр.118-121, Транспорт, 1983 г.)

Недостатком известного способа является большая трудоемкость сборки шестерен тягового электродвигателя и совмещения зубьев зубчатых колес колесной пары и шестерен тягового электродвигателя.

Известен способ сборки колесно-моторных блоков электровозов ВЛ8, принятый в качестве прототипа, при котором подвижный стол, на котором устанавливают тяговый электродвигатель, выполнен неповоротным и имеет возможность перемещения вдоль оси тягового электродвигателя на величину 50 мм для совмещения колесной пары с базовым отверстием. Колесную пару подводят и отводят от корпуса тягового электродвигателя на тележке при помощи гидроцилиндра и цепной передачи. Вертикальное перемещение колесной пары осуществляют механическими подъемниками. При сборке колесно-моторных блоков применяют приспособление для определения взаимного смещения зубчатых колес колесной пары, позволяющее насаживать шестерни на валы якорей тяговых электродвигателей без колесной пары. Приспособление для определения смещения зубчатых колес колесной пары, состоящее из рамы с опорами, устанавливают на ось колесной пары. На левом конце рамы установлен кронштейн с мерным зубом. На правом конце рамы закреплена дугообразная направляющая с нанесенной на ней шкалой, на которой установлен с возможностью перемещения мерный зуб. Левый мерный зуб через кронштейн жестко закреплен на раме. Приспособление в поперечном направлении фиксируют установочными кронштейнами. Положение мерного зуба относительно дугообразной направляющей фиксируют стопорным винтом. Приспособление устанавливают опорами на ось колесной пары, при этом мерные зубья устанавливают во впадины соответствующих зубчатых колес колесной пары и при несовпадении правый мерный зуб перемещают до совпадения с впадиной зубчатого колеса. Относительное смещение правого и левого мерных зубьев контролируют по шкале. Аналогичным образом проверяют все зубья колесной пары, выбирают пару со средней величиной относительного смещения зубьев и используют ее в качестве посадочной при сборке зубчатой передачи колесно-моторного блока. Для насадки шестерен на вал тягового электродвигателя применяют приспособление П-образной конструкции, на раме которого закреплены две опоры, служащие для центровки приспособления в моторно-осевых подшипниках. На опорах закреплены два стержня с установленными на них мерными зубьями, один неподвижный и другой - поворотный вокруг оси рамы с неподвижно закрепленным градуированным сектором и упорами для контроля положения мерного зуба и упора. Наклон зубьев относительно продольной оси рамы соответствует наклону зубьев зубчатой передачи колесно-моторного блока. При сборке зубчатой передачи одну из шестерен насаживают в горячем состоянии на вал тягового электродвигателя и с торца закрепляют гайкой. Находят посадочные зубья на колесной паре и определяют величину их взаимного смещения приспособлением для определения взаимного смещения зубчатых колес колесной пары. Устанавливают зубья приспособления для насадки шестерен на вал тягового двигателя на угол, соответствующий углу смещения зубьев колесной пары, и закрепляют это положение. После чего устанавливают приспособление на тяговый электродвигатель так, чтобы центрирующие опоры установились в моторно-осевых подшипниках, а зуб неподвижного стержня - во впадине между зубьями закрепленной на валу электродвигателя шестерне. Упор подводят до соприкосновения с корпусом тягового электродвигателя и фиксируют его. Фиксируют раму приспособления в цилиндрической поверхности моторно-осевых подшипников, при этом зуб устанавливают над свободным концом вала тягового электродвигателя. Нагревают вторую шестерню и насаживают ее на вал тягового электродвигателя, зуб располагают во впадине между зубьями шестерни и направляют вал при посадке. После посадки шестерню выдерживают до выравнивания температур и закрепляют гайкой. Снимают устройство с тягового электродвигателя и устанавливают колесную пару так, чтобы посадочные зубья ее зубчатых колес вошли в зацепление с шестернями, устанавливают и закрепляют буксы. («Поточные линии ремонта локомотивов в депо», глава IV, п.20, стр.125-127, Транспорт, 1983 г.)

Недостатками способа являются:

- большое количество ручных операций при определении углов смещения зубьев колес на колесной паре и зубьев шестерен на валу тягового двигателя, что увеличивает трудоемкость операции и снижет точность установки зубьев и ресурс работы зубчатых зацеплений;

- проведение установочных работ на рабочих местах при запрессовке увеличивает загрузку монтажного оборудования и снижает эффективность его использования.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости установки ходовых и зубчатых колес на колесной паре и шестерен на валу тягового двигателя локомотива с двухсторонней косозубой передачей, повышение точности установки зубьев, увеличение ресурса работы зубчатых зацеплений и эффективности использования монтажного оборудования.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе сборки колесных пар железнодорожного транспорта, заключающейся в том, что установку взаимного положения зубчатых колес колесной пары выполняют при помощи приспособления, состоящего из рамы с мерным зубом, устанавливаемым между зубьями зубчатых колес; ось колесной пары устанавливают на раме приспособления и закрепляют в призмах захватами; на посадочные шейки оси для буксовых подшипников устанавливают технологические втулки с наружным диаметром меньшим, чем внутренний посадочный диаметр ходовых колес; на технологические втулки устанавливают ходовые колеса с насаженными на них зубчатыми колесами; выдвигают мерные зубья; гидравлическим прессом производят поджатие внутренних торцов зубчатых колес в осевом направлении к базовым торцам мерных зубьев и установку их между зубьями зубчатых колес с ориентацией друг относительно друга; дальнейшим перемещением гидравлического пресса производят запрессовку ходовых колес на посадочные поверхности оси с двух сторон одновременно до регулируемых торцовых упоров рамы приспособления, при этом мерными зубьями при запрессовке производят ориентацию зубьев колес на всей длине их перемещения; перемещением рамы приспособления вдоль оси колесной пары до жесткого упора ее торцов при запрессовке ходовых колес выполняют их установку в осевом направлении; последовательную запрессовку ходовых колес выполняют аналогично указанному, при этом мерные зубья выдвигают только со стороны запрессовки.

Ниже настоящий способ поясняется чертежами используемого приспособления для сборки колесных пар железнодорожного транспорта.

На фиг.1 изображено продольное сечение приспособления по оси колесной пары; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1 и на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

Приспособление для реализации предлагаемого способа сборки колесных пар железнодорожного транспорта содержит продольную балку 1 (фиг.1 и 2), установленную посредством роликовых опор 2 в направляющих 3 с возможностью ее перемещения приводом, выполненным в виде пневмоцилиндра 4. На верхней плоскости 5 продольной балки 1 в призмах 6 устанавливают ось 7 колесной пары и закрепляют на них посредством захватов 8. В цилиндрических направляющих 9 с обоих торцов 10 балки 1 установлены направляющие 11, несущие каретки 12 с возможностью перемещения на величину Н ходовых колес 13 с зубчатыми колесами 14 при их запрессовке на ось 7 от приводов, выполненных в виде пневмоцилиндров 15 (фиг.3). В каждой каретке 12 установлен мерный зуб 16, ориентированный относительно оси 7 с возможностью поджатия его между двумя зубьями 17 устанавливаемых зубчатых колес 14 пружинами 18.

На опорных торцевых поверхностях 10 продольной балки 1 устанавливают конусные упоры 19 для обеспечения точного расстояния между торцами зубчатых колес 14 и ходовых колес 13 колесной пары при их запрессовке на ось 7 и демонтажа колесной пары после запрессовки. Для удобства монтажа ходовые колеса 13 надвигают на ось 7 с использованием технологических втулок 20, устанавливаемых на посадочные шейки оси 7 под буксовые подшипники колесной пары. Для запрессовки ходовых колес 13 на ось 7 используют горизонтальный гидравлический пресс 21 (на чертеже показан фрагмент), пуансон (упор) 22, рабочие поверхности 23 которых снабжают жесткими упорами 24, для упора торцов оси 7 при установке ходовых колес 13 в осевом направлении. Для обеспечения возможности установки оси 7 колесной пары и монтажа на ней технологических втулок 20, ходовых колес 13 с зубчатыми колесами 14 вне гидравлического пресса 21 приспособление оснащают дополнительными роликами 25, установленными на рельсах 26.

Способ осуществляется следующим образом.

Приспособление с продольной балкой 1 (фиг.1) с роликовыми опорами 2 перемещают пневмоцилиндром 4 по направляющим 3 в крайнее правое или левое загрузочное положения, в зависимости от расположения рабочей поверхности гидравлического пресса 20. Крановым оборудованием (не показано) гидравлического пресса 21 в призмах 6 верхней плоскости 5 продольной балки 1 устанавливают ось 7 колесной пары и закрепляют ее посредством захватов 8. На посадочных шейках под буксовые подшипники оси 7 устанавливают технологические втулки 20, на которые крановым оборудованием устанавливают ходовые колеса 13 с зубчатыми колесами 14, и пневмоцилиндром 4 перемещают продольную балку 1 до касания наружного торца ходового колеса 13 рабочей поверхности 23 гидравлического пресса 21 и минимального его поджатия, после чего выдвигают пуансон 22 и производят его касание наружного торца другого ходового колеса 13. Пневмоцилиндрами 15 каретки 12 по направляющим 11 выдвигают на величину Н до касания упора мерного зуба 16 внутренних торцов зубчатых колес 14 и захода его между любыми двумя зубьями 17 зубчатых колес 14, при этом производится поворот их и ориентация между собой. Дальнейшим выдвижением пуансона 22 производят запрессовку ходовых колес 13 с зубчатыми колесами 14 и установку их в осевом направлении на оси 7 за счет ограничения перемещения торцов оси 7 жесткими упорами 24. Контроль положения зубьев 17 зубчатых колес 14 выполняют контролем положения торца мерного зуба относительно внутренних торцов зубчатых колес. При сборке колесных пар с установкой технологических втулок 20, ходовых колес 13 с зубчатыми колесами 14 и ориентации зубьев зубчатых колес 14 вне пресса приспособление после выполнения предварительной сборки роликовыми опорами 25 перемещают по рельсам 26 в зону запрессовки ходовых колес 13 с зубчатыми колесами 14. Использование предлагаемого способа сборки колесных пар позволит исключить ручные работы при установке взаимного положения зубчатых колес 14 и запрессовке ходовых колес 13 на оси 7 колесных пар локомотивов с двухсторонней косозубой передачей, что даст возможность повысить точность установки зубьев, увеличить ресурс работы зубчатых зацеплений и эффективность использования монтажного оборудования.