專利名稱：全自動輪對除銹機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及除銹裝置，尤其涉及一種全自動輪對除銹機。
背景技術(shù)：
在50至70年代，由于經(jīng)濟落后，一般車輛檢修部門的輪對除銹檢修工藝均采用鋼絲刷或砂布手工打磨方式，勞動強度高，工作條件差，效率極低。在70年代末至90年代，隨著改革開放和社會經(jīng)濟的發(fā)展，鐵路事業(yè)蒸蒸日上，鐵路通車總里程逐年上升，各種鐵道車輛運行數(shù)量不斷增加，手工作業(yè)已經(jīng)不能滿足輪對檢修工藝的需要，必然要走機械化的道路，這時，車輛檢修行業(yè)出現(xiàn)了多種型式的除銹設(shè)備。目前比較先進的輪對除銹機屬于仿行原理除銹機，ZL00216809.X公開了一種“仿形式輪對自動除銹清洗機”，它采用仿形機構(gòu)，較易操作，但因為是半自動工作，各清洗頭工作不同步，因此影響了除銹清洗的速度。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種操作簡便的全自動輪對除銹機。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案全自動輪對除銹機，包括機架、防塵板座除銹裝置、中刷橫移機構(gòu)、中刷驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)輪裝置、清水噴淋系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)，防塵板座除銹裝置和中刷驅(qū)動裝置分別與氣缸相連，防塵板座除銹裝置由左刷驅(qū)動裝置和右刷驅(qū)動裝置組成，所述的機架由底架和上機架組成，上機架采用龍門架結(jié)構(gòu)，中刷橫移機構(gòu)安裝在龍門架上橫梁上，中刷驅(qū)動裝置懸掛在中刷橫移機構(gòu)上可沿上橫梁移動；防塵板座除銹裝置對稱懸掛在龍門架上橫梁的左右兩側(cè)；所述的電氣控制系統(tǒng)包括主回路和自動控制裝置，主回路中接有左刷驅(qū)動裝置、右刷驅(qū)動裝置、中刷橫移機構(gòu)、中刷驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)輪裝置的電機；自動控制裝置包括可編程控制器，可編程控制器輸出接點分別與氣動系統(tǒng)中的電控?fù)Q向閥和主回路相連接，可編程控制器輸入接點與限位器和操作按鈕相接。
它還包括安裝在底架上的推輪裝置，推輪裝置包括推輪氣缸、固定連桿和活動連桿，推輪氣缸通過一個電控?fù)Q向閥與分配器出口相接，該電控?fù)Q向閥接入主回路中，固定連桿一端與推輪氣缸的活塞固連，另一端通過一固定軸的軸套與活動連桿的一端相連，活動連桿的另一端與轉(zhuǎn)輪裝置的從動轉(zhuǎn)輪相接。
所述的清水噴淋系統(tǒng)中包括水泵，水泵電機接入主回路中。
所述的電控?fù)Q向閥排氣口安裝有消音排氣閥。
所述的中刷橫移機構(gòu)包括減速機、聯(lián)軸器、絲杠、移動小車，中刷驅(qū)動裝置懸掛在絲母移動小車上可沿上橫梁移動。
所述的氣動系統(tǒng)管路中包括氣源三聯(lián)體、與氣源三聯(lián)體出口相接的分配器，各氣缸通過電控?fù)Q向閥與分配器出口分別相接。
所述的防塵板座除銹裝置中，鋼刷與電機通過聯(lián)軸器相連，電機固裝在氣液阻尼缸的活塞桿上，氣液阻尼缸置于移動導(dǎo)套中，移動導(dǎo)套固裝在擺臂的一端，擺臂的另一端裝有配重塊，擺臂通過吊耳懸掛在上橫梁上，擺臂氣缸的活塞桿與擺臂鉸接，擺臂氣缸的缸體鉸接在上橫梁上。
在移動導(dǎo)套上還固裝有支承架。
這種全自動輪對除銹機，采用先進的歐姆龍可編程控制器(PLC)控制，操作簡便，全自動工作，而且設(shè)計合理，故障率低，維修方便，是理想的輪對除銹設(shè)備更新?lián)Q代產(chǎn)品。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
圖3為圖1的A-A向視圖。
圖4為本實用新型的氣動原理圖。
圖5為本實用新型的電氣主回路原理圖。
圖6為本實用新型的電氣控制原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，全自動輪對除銹機的機架由底架1和上機架組成，底架由14b槽鋼與結(jié)構(gòu)鋼板組焊而成，上機架采用龍門架結(jié)構(gòu)，由24b槽鋼與結(jié)構(gòu)鋼板組焊而成。龍門架左立柱2內(nèi)安裝氣動元件柜3，右立柱內(nèi)安裝接線端子柜22，電氣控制柜安裝在該機進輪方向左側(cè)，上橫梁9內(nèi)安裝中刷橫移機構(gòu)，風(fēng)、水、電管道均隱在龍門架9內(nèi)側(cè)。
中刷橫移系統(tǒng)由減速機21、聯(lián)軸器19、絲杠13、移動小車15組成。中刷驅(qū)動裝置包括電機29、鋼刷12及連接二者的V帶27，電機29裝在擺臂31的一端，擺臂的另一端裝有配重塊30，擺臂中部與吊耳32鉸接，懸掛在絲母移動小車15上可隨之沿上橫梁9水平移動。擺臂氣缸33的活塞桿通過鉸座34與擺臂31鉸接，鉸座34靠近鋼刷12一側(cè)，擺臂氣缸33的缸體鉸接在移動小車15上。配重塊30可固定安裝在擺臂31上，也可采用能沿擺臂移動的方式，從而可調(diào)整鋼刷與輪對的接觸力。
防塵板座除銹裝置由左刷驅(qū)動裝置和右刷驅(qū)動裝置組成，左右兩套鋼刷驅(qū)動裝置對稱放置。左刷驅(qū)動裝置中，鋼刷8與電機4通過聯(lián)軸器7相連，電機4固裝在氣液阻尼缸5的活塞桿上，氣液阻尼缸5置于移動導(dǎo)套6中，移動導(dǎo)套6固裝在擺臂31的一端，擺臂的另一端裝有配重塊30，擺臂31通過吊耳懸掛在上橫梁9上，擺臂氣缸33的活塞桿與擺臂31鉸接，擺臂氣缸31的缸體鉸接在上橫梁9上。在移動導(dǎo)套6上還固裝有支承架35，支承架下部覆以橡膠等柔性材料，在工作中，擺臂落下時由支承架支承在輪對11軸頸上，可以避免鋼刷誤觸輪對軸頸。右刷驅(qū)動裝置與左刷驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)相同。在圖1中，只畫出了右刷驅(qū)動裝置的支承架。
轉(zhuǎn)輪裝置和推輪裝置安裝在底架1上。轉(zhuǎn)輪裝置由轉(zhuǎn)輪主動輪37、從動輪36、傳動軸24和減速機25組成。推輪裝置包括推輪氣缸40、活動連桿39和固定連桿38，推輪氣缸40通過一個電控?fù)Q向閥與分配器出口相接，該電控?fù)Q向閥接入主回路中，固定連桿一端與推輪氣缸40的活塞桿鉸接，另一端與一固定軸的軸套固連，活動連桿39的一端也與該軸套固連，活動連桿39的另一端與從動轉(zhuǎn)輪36相連。
該機氣動系統(tǒng)工作原理參看圖4。接入氣源要求為0.6～0.8Mpa的壓縮空氣，經(jīng)過閥門41控制開閉，接入氣源三聯(lián)體42進行過濾、調(diào)壓和潤滑，然后主氣路經(jīng)分配器分為三個支路，第一路接入電控?fù)Q向閥47后，用于控制推輪氣缸40動作；第二路接入集裝式電控?fù)Q向閥46后，用于控制三個擺臂氣缸33動作，在氣路中還裝有單向節(jié)流閥48；第三路經(jīng)減壓閥43減壓后，接入集裝式電控?fù)Q向閥44，用于控制兩個氣液阻尼缸5動作。各電控?fù)Q向閥排氣口均安裝消音排氣閥45，電磁鐵DT1-DT8接入控制電路，通過電路控制其通電狀態(tài)，從而控制各電控?fù)Q向閥閥芯動作，通過各氣缸執(zhí)行推輪、擺臂和橫移動作。
該機電氣部分分為主回路部分和電氣控制部分。如圖5、圖6所示，主回路通過主控開關(guān)K3控制主回路的三相380V電源的通斷，通過接觸器控制各裝置或機構(gòu)的電機工作，接觸器C1-C7分別控制左刷電機4、右刷電機20、絲杠電機23、轉(zhuǎn)輪電機28、中刷電機29和水泵電機49工作，其中絲杠電機23由C3和C4控制其正反向轉(zhuǎn)動，各回路均接入保險FU10-FU15和過熱保護繼電器RJ1-RJ6以保護電機安全工作。
電氣控制原理如下開關(guān)K1、按鈕KA1和保險FU9用于開閉和保護控制電路，按鈕KA2用于控制該機手動操作，按鈕KA3用于控制該機自動工作，按鈕KA4用于控制該機手動操作時中刷的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，按鈕KA5和KA6用于控制該機手動操作時絲杠的正、反旋轉(zhuǎn)，按鈕KA7用于控制該機手動操作時轉(zhuǎn)輪電機的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，按鈕KA9和KA10用于控制該機手動操作時左刷和右刷的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，按鈕KA20用于控制該機工作時水泵的工作狀態(tài)，按鈕KA11用于控制該機手動操作時推輪氣缸40的工作狀態(tài)，按鈕KA8用于控制該機手動操作時中擺臂的升降狀態(tài)，KA18、KA12用于控制該機手動操作時左擺臂的升降狀態(tài)，按鈕KA19、KA15用于控制該機手動操作時右擺臂的升降狀態(tài)，按鈕KA13、KA14用于控制該機手動操作時左側(cè)氣液阻尼缸的進退狀態(tài)，按鈕KA16、KA17用于控制該機手動操作時右側(cè)氣液阻尼缸的進退狀態(tài)?？刂齐娐分邢尬黄鞴灿邪藗€，其中三個限位器X3、X4、X5分別用于絲杠帶動的移動小車的左、中、右極限位置的控制，安裝在限位安裝板10上，限位安裝板10固裝在上橫梁9上；三個限位器X8、X2、X7分別用于左、中、右擺臂極限位置和位置狀態(tài)的控制，安裝在左、中、右擺臂上；另外兩個限位器X6、X1分別用于左右兩氣液阻尼缸5的橫移狀態(tài)和極限位置控制，安裝在左右兩個移動導(dǎo)套6上。以上電氣接點分別接入歐姆龍可編程控制器，編寫控制程序后，通過編程器或PC輸出設(shè)備輸入可編程控制器，可編程控制器輸出接點分別接入主回路和氣動系統(tǒng)的電磁鐵控制部分，即可完成該機的電氣自動和手動控制。
該機鋼刷用水管路原理如下清水噴淋系統(tǒng)接入口水源可采用壓力不低于0.1Mpa的自來水、經(jīng)過污水處理的二次回用水，如不具備條件，可使用水泵加壓，主管路設(shè)卸荷旁路，調(diào)節(jié)閥門開度控制支路出口流量，三個支路分別通至左、中、右鋼刷處進行噴淋，以達到消除鋼刷工作時產(chǎn)生的銹霧和粉塵，同時起到降低工作表面溫度，提高除銹效果的作用。
該機工作時，待除銹輪對11由生產(chǎn)線的上道工序沿軌道26推入該機，通過操作控制面板按鈕，由可編程控制器(PLC)控制各部件全自動工作，也可手動進行調(diào)試或進行單個動作。其中中刷由電動機29通過V帶27驅(qū)動中刷軸轉(zhuǎn)動而帶動兩個鋼刷12以1450轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)，鋼刷外表面上的鋼絲與輪對軸身金屬表面產(chǎn)生摩擦，起到去除軸身表面銹蝕的作用。同時轉(zhuǎn)輪系統(tǒng)工作，驅(qū)動輪對的車輪，使輪對沿軸線旋轉(zhuǎn)，配合鋼刷進行軸身全表面除銹。清水噴淋系統(tǒng)也同步工作，清水沿管路由各鋼刷處噴出，通過清水噴淋消除銹霧和沖刷銹塵，降低除銹部位溫度，提高除銹質(zhì)量。橫移動作通過電動機23帶動擺線針輪減速機21由絲桿絲母機構(gòu)完成，限位器控制其行程。通過擺臂單作用緩沖氣缸33升降控制該鋼刷作用于軸身部分進行除銹。防塵板座除銹工作部分分為左右兩套機構(gòu)，擺臂動作由單作用緩沖氣缸33完成，擺臂落下時由支承架35支承在輪對軸頸上，橫移動作由氣液阻尼缸5調(diào)定速度后進行，鋼刷8由電動機4和電動機20驅(qū)動以1480轉(zhuǎn)/分的速度旋轉(zhuǎn)，鋼刷外表面上的鋼絲與輪對防塵板座曲線表面產(chǎn)生摩擦，起到去除輪對防塵板座金屬表面銹蝕的作用。該機全部四個鋼刷均靠移動配重30，調(diào)節(jié)自重，作用于輪對軸身和防塵板座部位工作。完成全部除銹工作后，推輪裝置工作，由雙作用無緩沖推輪氣缸40動作，固定連桿38隨氣缸活塞向下運動，根據(jù)杠桿原理，活動連桿39向上運動，從而將從動輪36抬起，并將已除銹輪對沿生產(chǎn)線軌道26從機內(nèi)推出，完成輪對除銹的全過程。
權(quán)利要求1.一種全自動輪對除銹機，包括機架、防塵板座除銹裝置、中刷橫移機構(gòu)、中刷驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)輪裝置、清水噴淋系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)，防塵板座除銹裝置和中刷驅(qū)動裝置分別與氣缸相連，防塵板座除銹裝置由左刷驅(qū)動裝置和右刷驅(qū)動裝置組成，其特征在于所述的機架由底架(1)和上機架組成，上機架采用龍門架結(jié)構(gòu)，中刷橫移機構(gòu)安裝在龍門架上橫梁(9)上，中刷驅(qū)動裝置懸掛在中刷橫移機構(gòu)上可沿上橫梁(9)移動；防塵板座除銹裝置對稱懸掛在龍門架上橫梁(9)的左右兩側(cè)；所述的電氣控制系統(tǒng)包括主回路和自動控制裝置，主回路中接有左刷驅(qū)動裝置、右刷驅(qū)動裝置、中刷橫移機構(gòu)、中刷驅(qū)動裝置和轉(zhuǎn)輪裝置的電機；自動控制裝置包括可編程控制器，可編程控制器輸出接點分別與氣動系統(tǒng)中的電控?fù)Q向閥和主回路相連接，可編程控制器輸入接點與限位器和操作按鈕相接。
2.如權(quán)利要求1所述的全自動輪對除銹機，其特征在于它還包括安裝在底架(1)上的推輪裝置，推輪裝置包括推輪氣缸(40)、固定連桿(38)和活動連桿(39)，推輪氣缸(40)通過一個電控?fù)Q向閥與分配器出口相接，該電控?fù)Q向閥接入主回路中，固定連桿一端與推輪氣缸(40)的活塞固連，另一端通過一固定軸的軸套與活動連桿(39)的一端相連，活動連桿(39)的另一端與轉(zhuǎn)輪裝置的從動轉(zhuǎn)輪(36)相接。
3.如權(quán)利要求1所述的全自動輪對除銹機，其特征在于所述的清水噴淋系統(tǒng)中包括水泵，水泵電機接入主回路中。
4.如權(quán)利要求1或2所述的全自動輪對除銹機，其特征在于所述的電控?fù)Q向閥排氣口安裝有消音排氣閥。
5.如權(quán)利要求1或2所述的全自動輪對除銹機，其特征在于所述的中刷橫移機構(gòu)包括減速機(21)、聯(lián)軸器(19)、絲杠(13)、移動小車(15)，中刷驅(qū)動裝置懸掛在移動小車(15)上可沿上橫梁(9)移動。
6.如權(quán)利要求1或2所述的全自動輪對除銹機，其特征在于所述的氣動系統(tǒng)管路中包括氣源三聯(lián)體(42)、與氣源三聯(lián)體出口相接的分配器，各氣缸通過電控?fù)Q向閥與分配器出口分別相接。
7.如權(quán)利要求1或2所述的全自動輪對除銹機，其特征在于所述的防塵板座除銹裝置中，鋼刷(8)與電機(4)通過聯(lián)軸器(7)相連，電機(4)固裝在氣液阻尼缸(5)的活塞桿上，氣液阻尼缸(5)置于移動導(dǎo)套(6)中，移動導(dǎo)套(6)固裝在擺臂(31)的一端，擺臂的另一端裝有配重塊(30)，擺臂(31)通過吊耳懸掛在上橫梁(9)上，擺臂氣缸(33)的活塞桿與擺臂(31)鉸接，擺臂氣缸(31)的缸體鉸接在上橫梁(9)上。
8.如權(quán)利要求7所述的全自動輪對除銹機，其特征在于在移動導(dǎo)套(6)上還固裝有支承架(35)。
專利摘要本實用新型公開了一種全自動輪對除銹機，包括機架、防塵板座除銹裝置、中刷橫移機構(gòu)、中刷驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)輪裝置、清水噴淋系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)，防塵板座除銹裝置和中刷驅(qū)動裝置分別與氣缸相連，防塵板座除銹裝置由左刷驅(qū)動裝置和右刷驅(qū)動裝置組成，機架由底架和上機架組成，上機架采用龍門架結(jié)構(gòu)，中刷橫移機構(gòu)安裝在龍門架上橫梁上，中刷驅(qū)動裝置懸掛在中刷橫移機構(gòu)上可沿上橫梁移動，防塵板座除銹裝置對稱懸掛在龍門架上橫梁的左右兩側(cè)，該機采用歐姆龍可編程控制器控制，操作簡便，全自動工作，而且設(shè)計合理，故障率低，是理想的輪對除銹設(shè)備更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號B61F15/00GK2589305SQ0225630
公開日2003年12月3日 申請日期2002年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者李永紀(jì) 申請人:李永紀(jì)