44液压与气动2010年第4期铁路货车滚动轴承压装机液压系统刘胜荣，孙剑，杨咸启，赵磊Hydraulic System of Roll Bearing Push Mounting Machine for Railway WagonLIU Sheng-rong,SUN Jian,YANG Xian-qi,ZHAO Lei(黄山学院信息工程学院，安徽黄山245021)摘要：介绍了铁路货车滚动轴承压装机的机械结构，在压装工艺流程的基础上，设计了压装机的液压系统并详细阐述了其工作过程，实现了21t轴重及25t轴重轮对轴承的压装任务，达到了预定的目的。关键词：压装机；液压系统；滚动轴承中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：10004858(2010)04004403随着国民经济的高速发展，铁路事业在运能和运量上都呈现迅猛增长的强劲势头，各种新型运输车辆不断投人使用，铁路货车向着高速重载方向发展，铁路货车由60t级向70t级过渡。60t级轮对轴重21t,轮对型号为RD2型，70t级轮对轴重25t,轮对型号为RE2型。70t级新型铁路货车是近期货运发展的主型车，该车型轮对主要装配的滚动轴承是：1.机座2.引伸定位压装机构3.轴向锁定机构4.铁轨5.轮对353130A、353130B(C353130)、CTBU150(SKF ITALY6.举升机构7.挡铁8.物料承载机构9.轴承10.位移检测机构V0R-7030A)、353150X2-2RZ、SK353130-2RS(SKFT-图1压装机的机械结构BU150)、TUB150(SKF ITALY V OR-7032)、TAR-举升机构如图2所示，它是由举升缸活塞杆头上0L150/250TVP808997、AP150等新型滚动轴承。70t端连接一元宝状的V形块来举升轮对。元宝状V形级载重货车从2005年开始运用，目前已逐步进人段修块与活塞杆头是活动连接，由于RD2型轮对与RE2型期。由于各车辆段原配备的轴承压装设备主要是针对轮对车轴直径不同，因此需要采用不同的元宝状V形21t轴重的各型号滚动轴承而装备的，而适应25t轴块。举升机构将轮对举起后轮对中心线比引套顶尖中重的尚未配备。因此，研制能同时实现21t轴重及25t轴重轴承压装的设备已是事在必行，迫在眉睫。1压装机的机械结构铁路货车滚动轴承压装机是用于轮对轴承压装作业的自动化设备，由机座、举升机构、轴向锁定机构、引伸定位压装机构、物料承载机构、压装位移检测机构等组成（如图】所示）。其中，举升机构、物料承载机构及引伸定位压装机构配有快速更换的零部件，这样可1,V形块座2.元宝状V形块3.前盖4.活塞杆以对不同型号的轮对进行压装，扩大了设备的使用5.缸体6.活塞7.后盖范围。图2举升机构结构图举升机构、引伸定位压装机构及轴向锁定机构均收稿日期：2009-10-10采用液压驱动，压装过程较为平稳，且能提供合适的动基金项目：安徽省教育厅自然科学基金资助项目(K2009B137)力。压装采用双端同时动作的方式，能实现频繁作业，作者简介：刘胜荣(1983一)，男，江西抚州人，助教，硕士，主效率较高。要从事液压传动与控制方面和科研与教学工作。2010年第4期液压与气动45心线低2~3mm。以使轮对被顶尖挑起后，确保轮对与举升机构脱离。轴向锁定机构如图3所示，它是由垂直于轮对轴向布置的油缸活塞杆头上端浮动连接一斜楔，另一楔块与轴向移动的短柱固连。由二组斜楔移动来推动短柱，从两头锁定轮轴。1.支撑座2.拨叉3.销轴4.导轨条891011图5物料承载机构结构图顶尖伸出顶进轮对轴端中心孔内将轮对挑起，轴向锁定机构将轮对轴向锁定，最后压装机构将轴承压推到轴颈上。具体的压装步骤为：(1)顶轮对：将轮对顶起，使轮对的中心线低于顶尖中心线2~3mm;(2)伸顶尖及引套：顶尖和引套穿过轴承，顶尖顶进轴端中心孔内将轮对挑起；(3)轴向锁定：轴向锁定机构将轮对轴向锁定；1.靠轮缸2.液压缸座3.底板4.大楔块5.推杆6.侧板(4)左右压装：压装机构将轴承及挡圈压推到位7.销8.小楔块9.顶杆10.弹簧11.顶杆支承架并延时保压；图3轴向锁定机构结构图(5)退压头：压头、引套及顶尖先后退回；引伸定位压装缸如图4所示，是一组4层液压套(6)锁定复位：轴向锁定机构松开；缸组成复合结构复合功能缸。各机构及液压缸都是(7)落轮对：举升机构将轮轴放下。左、右分开的。可以两头同时压装轴承，也可以分别单压装前要把轴承放在轴承托台上，使轴承轴线与头压装轴承。压装机构的轴线同轴。压装时应注意压装速度，以免121314损伤轮对轴颈及滚动轴承。3压装机液压系统18通常，液压系统由动力元件（液压泵）、执行元件(液压缸或液压马达)、控制元件（压力阀、流量阀及方向阀等)及辅助元件（油管、油箱、过滤器及压力表等）组成。在铁路货车滚动轴承压装机的液压系统里1.活塞头2.顶尖套1503.顶尖4.顶尖套1305.活塞杆130也不例外，同样由上述4部分组成。6.活塞杆1507.压环8.前盖9.位移传感器支架10.大钢套压装机有5个主要执行机构：引套、压头、顶尖、靠11.顶尖活塞12.红体13.内油管14.压装活塞杆15.大活塞轮及举升机构。它们都由液压缸来驱动，根据其功能，16.后盖17.压力表开关18.后压盖设计如下：图4引伸定位压装缸结构图(1)2个顶尖、引套、压头（两层）一体的四层复合引伸定位压装缸内分别设有RD2轮对引套及式液压缸，以实现顶尖、引套及压头的伸出与收回；RE2轮对引套。压装不同的轮轴时，通过更换压盖使(2)2个驱动靠轮的单杆液压缸，活塞杆伸出则相应的引套伸出。轴向锁定轮对，收回则复位；物料承载部件主要用于承载被压装轴承及待压装(3)2个驱动举升机构的液压缸，以实现轮对的轴承，RD2轮对轴承及RE2轮对轴承外经相差20升与降。mm,是通过快速更换物料承载座来实现物料高度的调在对各执行机构的液压缸的控制上，采用了电磁整的。其结构如图5所示。换向阀控制活塞杆的伸出与收回，其液压系统原理及2压装工艺流程压装流程图如图6所示，实物图如图7所示。压装时，先用举升机构将轮对顶起使之定位，然后初始时为卸载工作状态，工作前使电磁铁10DT46液压与气动2010年第4期左压装右压装高压回路退压头伸引套落轮对顶轮对退靠轮压靠轮7YJX4214DT15DT10DT16DT12DT 18DT13DT低压回路高压回器10DT8起动M12DT9.顶轮对13DT10.伸引套20B-FA10/10-FL17DT13退压头液位液温计L15落轮对图6压装机液压系统原理及压装流程图液压传动系统中共有5个基本回路组成。其中2个高压回路供左右压装缸，3个低压回路分别是伸引套、退压头回路：顶轮对、落轮对回路：轴向锁定、松开回路。为了确保左右压装缸同步，其分别用2个回路来控制，并设调速阀使其基本同步。要使其在行程内达图7压装机液压系统实物图终点同步误差小于2s,是靠电控系统来保证的；为了通电，系统的低压回路由减压溢流阀设定压力为4.5适应压装不同轴重的轮对轴承高压回路采用电液比例MPa。工作时，电磁铁11DT通电，压力油进人举升缸，溢流阀来控制回路压力：压装时油源向高压回路供油，举升机构将轮对顶起。当压力达到压力继电器为了防止低压回路上的液压执行器件失油，在低压回路的前端设一单向阀；为了节能，回路中设卸荷溢流阀。5YX40的压力设定值，使电磁铁12DT通电，引伸定回路中的压力继电器是为压装机工作过程状态发位压装机构的引套穿过被压装轴承，并由顶尖顶进轮信而设置的，是工步衔接的触发信号，也是工步状态的轴轴端顶针孔内将轮对挑起。当压力达到压力继电器监视信号。6YJX41的压力设定值，使电磁铁13DT通电，轴向锁4结束语定机构将轮对轴向锁定.当压力达到压力继电器目前该设备已在南昌铁路局南昌南车辆段试用，7YJX42的压力设定值，使电磁铁14DT和15DT通电，并通过了路局科委组织的鉴定。试用结果表明，该液压装机构将轴承及挡圈压推到位，同时压装位移检测压系统运行稳定，能驱动与控制各液压缸的有序动作，机构跟进完成压装位移检测。计算机实时记录判定压能实现21t轴重及25t轴重轮对轴承的压装任务，减装数据，压装数据存储打印。在检测到压装到位后，电少了现场同类设备的重复配置。磁铁16DT通电，压头及引套退回。当压力达到压力参考文献：继电器11YJX43的压力设定值，使电磁铁17DT通电，[1]曹阳，孙明道.浅析中国铁路货车的重载化[J].铁道车轴向锁定机构松开，之后18DT通电，举升机构将轮对辆，2007,8,18(3).落下。[2]胡玉兴.液压传动[M].北京：中国铁道出版社，2006.