对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置

1.一种对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置，其结构特征是：中部制有圆孔的上横梁(2)与左、右立柱(3、4)相连接构成一门形的机架，左、右立柱(3、4)下端固定连接在一扁方形的下横梁(15)上，形成一封闭的框架，左、右立柱(3、4)的内侧面上安装有滑动导轨(6)，可做上下滑动的活动横梁(5)的两端部与左、右立柱(3、4)上的滑动导轨(6)相配合，与液压系统相联通、其活塞杆下端与活动横梁(5)相铰接、并可带动活动横梁(5)做上下移动的主液压缸(1)安装在上横梁(2)中部的圆孔内，活动横梁(5)下面中心部位通过法兰盘(7)与铁路货车的转向架(8)相连接，在转向架(8)下面四个角部安装有四个可与轮对(9)上的轴承(21)相配合的承载鞍(18)，在下横梁(15)的四角处安装有可支承两个轮对(9)的四个车轮(10)的主动轮(14)和从动轮(16)，主动轮(14)与从动轮(16)大小相等、安置在同一高度的位置上，可带动四个主动轮(14)转动的四台变频电动机(12)安装在下横梁(15)上面四角处的相应位置上，在四个从动轮(16)上安装有可记录从动轮(16)转速的旋转编码器，在下横梁(15)上每对主动轮(14)与从动轮(16)旁边安装有可对被测试的轴承(21)上的四个危险位置(23、24、25、26)进行温度检测并自动记录温度变化的红外线测温系统，所述的四个危险位置分别在前盖(20)与轴承(21)接触处(23)、轴承(21)中两排滚珠的球心线位置(24、25)及轴承(21)与后挡(22)接触处(26)，在下横梁(15)上每对主动轮(14)与从动轮(16)的中间位置处安装有可对轮对(9)进行升降的升降装置(17)，在下横梁(15)的前方和后方安装有可供轮对(9)行走的轨道(11)。
2.如权利要求1所述的一种对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置，其特征在于，所述可对轮对(9)进行升降的升降装置(17)的结构特征是：安装在下横梁(15)上的升降液压缸(27)的活塞杆头(28)的上端与两个拨叉(29、30)相铰接，两个拨叉(29、30)的中上部制有滑槽(31、32)，通过滑槽(31、32)与固定座(35、36)上的固定销轴(33、34)相铰接。

对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置\n技术领域\n[0001] 本发明属于铁路车辆检测技术领域，具体涉及一种对铁路货车车辆轮对上的轴承进行磨合检测的装置。\n技术背景\n[0002] 目前，随着工业化大发展，铁路货车运行速度已从过去的40km/h～50km/h大幅度提升到80km/h～100km/h，每节车厢净载重量也提升到70吨～80吨。轮对是铁路货车的主要部件，它是由两个车轮与一根车轴压装而成，在轮对两端安装有可承受高速、重载的轴承(双列圆锥滚子轴承)。为保证行车安全，对压装在轮对两端的轴承都要进行严格的全面检测，防止运行过程中因发热而发生重大事故。目前国内铁路货车对轴承的磨合检测标准依照铁道部《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》(铁运【2007】98号〕中的规定：“轴承压装后，进行转速不低于200r/min、时间不少于5分钟的磨合测试。轴承转动时不应有异音，磨合过程中应使用测温仪测试轴承温升，宜使用专用诊断测试仪测试轴承状态，并做好记录。磨合过程中轴承温升不应高于40℃。”而200r/min的转速仅仅相当于货车运行速度为30.9km/h，这样的低速、不加载的磨合测试方法，其反映的仅仅是轴承密封部分的情况和部分压装质量问题，而在高速、重载情况下可能出现的许多质量问题，在上述简单的测试中得不到全面的监控，这样组装的货车不能保证100％的行车安全率。2008年上半年铁路货车运行中发生了两起热切轴事故，主要原因都是轮对上的轴承温升过高而导致车轴发热进而产生事故。因此，针对目前铁路货车在高速、重载运行的情况下如何对轴承进行磨合检测是一新的研究课题。\n发明内容\n[0003] 本发明目的是提供一种在高速、重载运行情况下对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的新装置，可有效地克服现有技术存在的缺点。\n[0004] 本发明是这样实现的，它是一种对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置，其结构特征是：中部制有圆孔的上横梁与左、右立柱相连接构成一门形的机架，左、右立柱下端固定连接在一扁方形的下横梁上，形成一封闭的框架，左、右立柱的内侧面上安装有滑动导轨，可做上下滑动的活动横梁的两端部与左、右立柱上的滑动导轨相配合，与液压系统相联通、其活塞杆下端与活动横梁相铰接、并可带动活动横梁做上下移动的主液压缸安装在上横梁中部的圆孔内，活动横梁下面中心部位通过法兰盘与铁路货车的转向架相连接，在转向架下面四个角部安装有四个可与轮对上轴承相配合的承载鞍，在下横梁的四角处安装有可支承两个轮对的四个车轮的主动轮和从动轮，主动轮与从动轮大小相等、安置在同一高度的位置上，可带动四个主动轮转动的四台变频电动机安装在下横梁上面四角处的相应位置上，在四个从动轮上安装有可记录从动轮转速的旋转编码器，在下横梁上每对主动轮与从动轮旁边安装有可对被测试的轴承上的四个危险位置进行温度检测并自动记录温度变化的红外线测温系统，在下横梁上每对主动轮与从动轮的中间位置处安装有可对轮对进行升降的升降装置，在下横梁的前方和后方安装有可供轮对行走的轨道。\n[0005] 本发明的优点及积极效果是：\n[0006] ①本发明可仿真模拟铁路货车轮对上轴承的真实工作状态。该设备采用封闭受力框架结构，将货车的转向架、承载鞍以及被测试的轮对上的轴承置于框架结构中，检测时，主液压缸通过活动横梁直接加载于转向架的心盘上，在变频电动机的驱动下轮对在规定的载荷、速度下转动，其上轴承的工作状态类似于铁路货车在高速、重载条件下运行时的真实工作状态。在此动态状态下进行磨合检测，可使检测的结果真实、可靠。\n[0007] ②磨合过程中用红外线测温系统实时测定轴承四个危险位置的温度变化并自动记录，采用数字和图表两种形式输出，遇有异常情况自动报警。测试完毕后自动判断合格与否并打印检测报表，使检测工作实现全自动化操作。\n[0008] ③本检测装置可安装在压装生产线上，轮对与轴承组装后，不需要吊装设备，轮对可直接沿轨道推送到该装置上进行轴承测试，操作简便、省力。\n附图说明：\n[0009] 图1为本发明结构示意图(正视图)；\n[0010] 图2为图1的右视图；\n[0011] 图3为图1的俯视图；\n[0012] 图4为铁路货车轮对结构示意图；\n[0013] 图5为升降装置结构示意图(正视图，图中双点划线表示拨叉处于水平位置状态)；\n[0014] 图6为图5的右视图；\n[0015] 图7为图5的俯视图；\n[0016] 图中：\n[0017] 1-主液压缸 2-上横梁 3-左立柱 4-右立柱 5-活动横梁\n[0018] 6-滑动导轨 7-法兰盘 8-转向架\n[0019] 9-轮对(图1～图3中用双点划线表示) 10-车轮 11-轨道[0020] 12-变频电动机 13-轴承座 14-主动轮 15-下横梁[0021] 16-从动轮 17-升降装置 18-承载鞍(四个) 19-车轴[0022] 20-前盖 21-轴承 22-后挡 23、24、25、26-危险位置[0023] 27-升降液压缸 28-活塞杆头 29、30-拨叉\n[0024] 31、32-滑槽 33、34-固定销轴 35、36-固定座\n[0025] 37、38-检测位置(检测轴承21时轮对9所处的位置)\n具体实施方式：\n[0026] 如图1～图7所示，一种对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测的装置，其结构特征是：中部制有圆孔的上横梁2与左、右立柱3、4相连接构成一门形的机架，左、右立柱3、4下端固定连接在一扁方形的下横梁15上，形成一封闭框架，左、右立柱3、4的内侧面上安装有滑动导轨6，可做上下滑动的活动横梁5的两端部与左、右立柱3、4上的滑动导轨6相配合，与液压系统相联通、其活塞杆下端与活动横梁5相铰接、并可带动活动横梁5作上下移动的主液压缸1安装在上横梁2中部圆孔内，活动横梁5下面中心部位通过法兰盘7与铁路货车的转向架8相连接，在转向架8下面四个角部安装有四个可与轮对9上的四个轴承\n21相配合的承载鞍18；在下横梁15的四角处安装有可支承两个轮对9的四个车轮10的主动轮14和从动轮16，主动轮14与从动轮16大小相等、安置在同一高度的位置上，可带动四个主动轮14转动的四台变频电动机12安装在下横梁15上面四角处相应位置上；在四个从动轮16上安装有可记录从动轮16转速的旋转编码器，在下横梁15上每对主动轮14与从动轮16旁边安装有可对被测试的轴承21上的四个危险位置23、24、25、26进行温度检测并自动记录温度变化的红外线测温系统，每套红外测温系统由四个红外线测温仪组成，分别对准被测试的轴承21上的四个危险位置，所述的四个危险位置分别是在前盖20与轴承21接触处23、轴承21中两排滚珠的球心线位置24、25及轴承21与后挡22接触处26；在下横梁15上每对主动轮14与从动轮16的中间位置处安装有可对轮对9进行升降的升降装置\n17；在下横梁15的前方和后方安装有可供轮对9行走的轨道11。\n[0027] 所述的可对轮对9进行升降的升降装置17，其构造是安装在下横梁15上的升降液压缸27的活塞杆头28的上端与两个拨叉29、30相铰接，两个拨叉29、30的中上部制有滑槽31、32，通过滑槽31、32与固定座35、36上的固定销轴33、34相铰接，两个拨叉29、30随升降液压缸27的活塞杆头28的升降可达水平位置或降到最低位置，在水平位置时轮对\n9的车轮10可在拨叉29、30上滚动，降到最低位置时车轮10被架在主动轮14与从动轮16的踏面上。\n[0028] 当需要对铁路货车轮对上的轴承进行磨合检测时，可按照如下工艺步骤进行操作：\n[0029] ①操作主液压缸1上升，带动活动横梁5、法兰盘7、转向架8、四个承载鞍18升到最高位置；\n[0030] ②操作升降液压缸27升起使得两个拨叉29、30保持水平位置；\n[0031] ③将两个已安装好轴承21的轮对9依次通过轨道11推入到检测位置37、38；\n[0032] ④操作升降液压缸27降下，使两个拨叉29、30保持最低位置，两个轮对9随拨叉\n29、30下降到车轮10踏面与主动轮14和从动轮16的踏面相接触；\n[0033] ⑤操作主液压缸1压下，带动活动横梁5、法兰盘7、转向架8、四个承载鞍18压下，四个承载鞍18分别压在四个轴承21上；\n[0034] ⑥控制变频电动机12带动主动轮14转动，从动轮16和轮对9也一起随之转动，当从动轮16转速达到初始设定值30km/h时控制主液压缸1逐渐加载到40吨，同时控制变频电动机12继续加速直到从动轮16转速达到80km/h；在加速、加载过程中，四套红外线测温系统分别对两个轮对9上四个轴承21上的十六个危险位置23、24、25、26的温度进行检测并自动记录温度变化，遇有异常情况自动报警；\n[0035] ⑦达到规定磨合时间10分钟时，变频电动机15停止转动，主动轮14随之停止转动，从动轮16和轮对9在摩擦力作用下自行停止；\n[0036] ⑧自动打印测试报表；\n[0037] ⑨主液压缸1带动活动横梁5、法兰盘7、转向架8、承载鞍18向上提起到最高位置；\n[0038] ⑩操作升降液压缸27升起，使两个拨叉29、30上升到水平位置，轮对9的车轮10的踏面与主14动轮、从动轮16脱离接触；\n[0039] 将轮对9通过轨道11推出该装置，检测完毕。