Автоматизация ремонта колесных пар

Автоматизация ремонта колесных пар и буксовых узлов осуществляется с помощью автоматизированных линий, отдельного автоматизированного оборудования, промышленных роботов и манипуляторов, роботизированных комплексов. На вагоноремонтных предприятиях применяются автоматизированные моечные машины , колесотокарные станки с числовым программным управлением, автоматические линии формирования колесных пар, участки распрессовки и мойки подшипников и корпусов букс грузовых и пассажирских вагонов, системы автоматизированного контроля и др. На рис. 4.1 представлен автоматизированный участок демонтажа буксовых узлов колесных пар. Он представляет собой поточную линию, в состав которой входит высокопроизводительное автоматизированное оборудование. Управление линией осуществляется с общего пульта управления. Колесная пара подается пневматическим подъемником на эстакаду 2, вдоль которой в последовательности технологических операций установлено оборудование для демонтажа букс с оси. На эстакаде колесная пара накатывается на подъемно-поворотное устройство, где на стенде демонтажа 3 происходит раскручивание болтов крышки буксы, стопорной планки, гайки М 110 и торцевой шайбы, если букса имеет крепление подшипников торцевой шайбой. После разборки крепления буксы колесная пара при помощи устройства перемещения колесной пары подается на позицию ожидания , а затем на позицию, где буксосъемник 4 в автоматическом режиме снимает буксу с шейки оси колесной пары, перемещается с ней на позицию ожидания , разворачивает буксу на 90 и устанавливает ее на приемную позицию устройства для выпрессовки подшипников (УВП) 5, а колесная пара посредством пневматического привода механизма опускается с эстакады на рельсовый путь. УВП включает в себя связанные между собой конвейерами устройство для выпрессовки подшипников, машину для мойки корпусов букс и машину для мойки и сушки подшипников (МСП). Все технологические операции на комплексе выполняются в автоматическом режиме в следующей последовательности: установленная на приемное устройство букса перемещается по рольгангу на подвижный стол, который пневмоцилиндром подает ее в зону действия гидроцилиндра выпрессовки. Подшипники выдавливаются гидроцилиндром из корпуса буксы и подаются на верхнюю площадку, откуда при помощи двух пневмоцилиндров сталкиваются в два желоба, по которым подаются в машину для мойки и сушки. В МСП подшипники проходят камеру мойки, сушки и далее по конвейеру подаются в комплектовочный участок. Корпус буксы манипулятором ставится на приемный рольганг, по которому перемещается в камеру мойки.

Рис. 4.1 Участок демонтажа буксовых узлов колесных пар: 1 – камера мойки колесных пар; 2 - механизированная эстакада; 3 - стенд демонтажа роликовых букс; 4 — буксосъемник; 5 — устройство для выпрессовки подшипников; 6 - машина для мойки и сушки роликовых подшипников; 7 - машина для мойки корпусов

Практика вагоноремонтных предприятий показала, что для ремонта колесных пар целесообразна организация поточного производства, что позволяет оснастить рабочие места прогрессивными видами оборудования, технологической оснастки и транспортными средствами. Одной из актуальных проблем является автоматизация перемещения колесных пар.

В Германии разработана модульная транспортная система для автоматического перемещения колесных пар. Общая компоновка системы показана на рис. 4.2. Ее главные модули: транспортный 2, поворотный 3 и позиционирующий 4. Они дополняются блоками торможения и выталкивания.

Рис. 4.2 Общая компоновка автоматизированной транспортной системы : 1 – накопитель колесных пар с блоком торможения и выталкивания; 2 – транспортный модуль; 3 – поворотный модуль; 4 – позиционирующий модуль

В комбинации с главным модулем может использоваться вспомогательный модуль подъема, оснащенный роликами для привода колесной пары. Если в транспортной системе имеются перепады высот, то в состав модуля встраивается устройство преодоления этой разности (рис. 4.3). Система оснащена электронным блоком управления с программируемой памятью. Перемещение колесных пар обеспечивается комплексом управляющих ячеек, каждая из которых имеет свой пульт управления. В памяти координируются все перемещения колесных пар и их передача на следующую ячейку, выполняемые с помощью гидроагрегатов.

Рис. 4.3 Модуль подъема колесных пар

Для обмывки колесных пар, корпусов букс и подшипников применяются автоматизированные моечные машины проходного или тупикового типа различной конструкции. На рис. 4.4 представлена автоматизированная машина для мойки и сушки подшипников.

Рис. 4.4 Машина мойки подшипников

При расформировании и формировании колесных пар применяются автоматизированные гидравлические прессы. Для предотвращения повреждений оси колесной пары при распрессовке вагонное депо ВЧД – 5 совместно с НПФ “Фреал и Ко” разработало технологию и создало установку для разборки колесной пары с применением индукционного нагрева.

В вагоноремонтных депо достаточно широко внедряется метод холодной напрессовки буксового узла на колесную пару с использованием автоматизированного стенда (рис. 4.5)

Рис. 4.5 Автоматизированный стенд холодной напрессовки буксового узла

Восстановление гребней колесных пар выполняется в основном методом наплавки на специализированных установках с применением сварочных автоматов.

Механическая обработка колесных пар производится на специализированных колесотокарных станках с ЧПУ как зарубежных, так и отечественных производителей. Автоматизация большинства технологических операций обеспечивает их высокую производительность.

Санкт-петербургское ЗАО «Техническое бюро станкостроения» предлагает специальный колесотокарный станок модели КТ1250Ф3 (рис. 4.6), предназначенный для обработки поверхностей катания и тормозных дисков колесных пар железнодорожного подвижного состава, в том числе в сборе с осевым редуктором и корпусами букс. Предлагается два варианта исполнения станка. Исполнение А — станок оснащен четырьмя суппортами для крепления резцовых накладок (каждый суппорт оснащен двумя раздельными электромеханическими приводами подач) для обработки локомотивных колесных пар с приспособлением для фиксации осевого редуктора. Исполнение В — два суппорта для обработки вагонных колесных пар.

Рис. 4.6 Колесотокарный станок модели КТ1250Ф3

Успешно эксплуатируются колесотокарные станки польской фирмы Rafamet (на ее долю приходится большая часть колесотокарных станков, которыми оснащены предприятия железных дорог СНГ). Одна из последних модификаций станка этой фирмы UBB-112N представлена на рис. 4.7.

Рис. 4.7 Cтанок UBB-112N

На вагоноремонтных предприятиях находят применение автоматизированные системы накопления колесных пар, осей и колес. Так в пассажирском депо С.-Петербург – Московский (ВЧД-8) внедрен автоматизированный накопитель колесных пар (рис. 4.8).

Рис. 4.8 Система накопления колесных пар