RD2轮对固定式轴承压退机的研制

吴孟宝
（常州工程职业技术学院）

　　摘　要：货车RD2轮对固定式轴承压退机是专门为铁路货车修理过程中滚动轴承退卸而设计、制造的专用自动化设备，该设备具有自动退卸、防止卡爪松脱、使用寿命长等优点。
　　关键词：RD2轮对固定式轴承压退机；结构原理；操作过程；维护
　　1　产品简介
　　RD2轮对固定式轴承压退机是专门为铁路货车修理过程中滚动轴承退卸而设计、制造的专用自动化设备。设备由床身、轮对升降机构，压退工位进给机构、压退机构、液压站、电气控制柜、左右侧操纵台等部件组成。轴承压退作业动作是由电机带动液压泵提供动力源，通过电气控制及相应的行程开关、压力继电器、时间继电器控制转换液压阀顺序执行逻辑动作，各执行油缸根据液压阀逻辑动作完成轴承退卸整个过程的顺序动作（轮对顶起、定位顶紧、卡爪夹紧、轴承退卸、定位退回、退卸复位、卡爪松开、轮对落下）。设备适用于货车标准滚动轴承及等级滚动轴承的退卸，并可根据货车检修工厂或车辆段轴承退卸的不同要求，通过控制操纵台“自动位”转换开关，选择完成左端轴承、右端轴承或两端轴承的自动退卸作业。
　　2　结构原理
　　本设备由轮对升降机构，定位退卸机构（包括运行小车、退卸油缸及卡爪组成等）、液压站、电气柜、左右操纵台等部件组成。轴承退卸作业动作是由电机带动液压泵提供动力源，电气控制及相应的行程开关、压力继电器、时间继电器控制转换液压阀顺序执行逻辑动作，各执行油缸根据液压阀逻辑动作完成轴承退卸整个过程的顺序动作。轴承退卸作业的实现过程：运行小车带动压退油缸及卡爪组成部分前行至油缸活塞杆端部顶尖定位顶紧轮对车轴轴端，卡爪钩卡轴承后档端面，经卡爪机械自动锁紧后，高压油推动压退油缸活塞杆前行（压退油缸及卡爪组成部分后移），直到压退油缸及卡爪组成部分后移至轴承脱离车轴。
　　3　结构特点 　　3.1液压站及动作执行油缸选用先进的标准液压件制作而成，并经严格的综合性能测试。
　　3.2电气控制部分除设置了三种轴承自动退卸方式以满足货车检修工厂或车辆段轴承退卸的不同使用要求外，另设置了左端、右端轴承手动退卸方式，以方便电气控制部分的维修。
　　3.3压退机构与压退工位进给机构之间采用柔性联接方式。在整个轴承压退作业过程中，通过柔性联接部分的变形及相对较小的变形力来调整压退机构的工作位置，使压退过程中作用于执行油缸活塞杆的弯曲力降至Z小值，有效地延长了油缸及油缸密封件的使用寿命。
　　3.4压退机构采用独特的双卡爪机械式自动锁紧结构及卡爪压退力均布调整结构，杜绝了卡爪松脱并使双卡爪压退作用力均匀分布在轴承后挡后端面上，消除了轴颈拉伤及后挡变形。
　　3.5设备整体布局合理、外形美观，具有工作性能良好、工作效率高、维修方便等优点。
　　4　主要技术参数
　　液压站电机功率：7.5KW；液压站输出压力：15Mpa（高压工作回路）、3.5Mpa（低压工作回路）；额定退卸力：452.4KN（46.13吨力）；工作效率：每对轴承/1.5分钟（两端轴承自动退卸）；每端轴承/1.3分钟（左、右端轴承自动退卸）；外形尺寸：4000×580×930；整机重量：3000kg。
　　5　操作过程
　　电气操纵台包括左端操纵台及右端操纵台，右端操纵台为主操纵台，操纵面板上设有手动、自动位转换开关及左端、两端、右端自动位转换开关。左、右操纵台控制面板下方分设左、右端手动操作按钮。
　　5.1自动位操作顺序（轮对已进入工作台位）：
　　5.1.1右端自动位打开电源，电源指示灯亮，按“油泵启动”按钮，将手动、自动位转换开关置于“自动”位，左端、两端、右端自动位转换开关置于“右端”，按“轮对顶起”按钮，设备将按其设置的程序连续自动完成所有的顺序动作（依次为：两端“定位顶紧”、右端“卡爪夹紧”、右端“轴承退卸”、两端“定位退回”、两端“退卸复位”、两端“卡爪松开”、“轮对落下”）。
　　5.1.2左端自动位打开电源，电源指示灯亮，按“油泵启动”按钮，将手动、自动位转换开关置于“手动”位（*此时左端、两端、右端自动位转换开关不起作用，此开关不需转换），在右操纵台处按“轮对顶起”按钮，然后在右操纵台下方注明的“右端手动位按钮”处依次按“定位顶紧”、“卡爪夹紧”、“轴承退卸”、“定位退回”、“退卸复位”、“卡爪松开”、“轮对落下”按钮。
　　注意事项：该设备不设两端手动位。在左、右端用手动位退卸轴承时，需在相应位置的操纵台完成（手动位退卸轴承时，操作者必须在相应位置观察轴承退卸情况，以防误操作），所有的动作需运行至极限位置才允许转换，且动作顺序不能有错。如用于设备维修，轮对不在工作位时，“轮对顶起”、“定位顶紧”动作需按顺序进行，其它动作可不按顺序要求进行。
　　6　操作与维护保养
　　6.1应做好设备日常性能检查工作，设备使用一定时间后，应检查有关零部件，如有松动或位移，应即时纠正。
　　6.2轮对顶起至行程开关闭合，运行小车动作，此时轮对的中心线与设备中心线高度偏差值应在±1.5mm内，轮对顶起至极限位置时，轮对的中心线不得高出设备中心线2.5mm。
　　6.3液压站经调试后，或经维修调试后，各阀类的调节手柄不得随意拧动。
　　6.4油泵电机连接电源线时，注意电机转向应与油泵的工作转向标记一致。
　　6.5班后应清扫擦拭设备及周围场地，确保设备清洁、状态完好。工作中应注意设备运行状态是否良好，发现设备异常，应立即停机检查，待排除故障后方可运行设备。
　　6.6设备进行轴承退卸作业之前，液压站应先空运转一定时间，方可进行作业。
　　6.7轮对顶起后，在未完成轴承退卸作业整个过程前，不允许将轮对落下。
　　6.8当设备需停用一段时间时，应进行较为彻底的清扫擦拭，设备零部件配合面及外露未油漆的金属面应涂油防锈，并用塑料布遮盖。重新使用时，应全面保养、检查，并作空运转试验，确认状态正常方可投入使用。
　　6.9液压站的液压油采用10~30号机械油。冬季采用10号机械油，夏季采用20~30号机械油较为适宜，根据使用情况及作业环境，3~6个月应清洗换油。
　　参考文献：
　　[1]李伟光，王卫平.现代制造技术[M].北京：机械工业出版社，2001
　　[2]吕庸厚，沈爱红.组合机构设计与应用创新[M].北京：机械工业出版社，2008