接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置，包括底座、傳動箱、油缸、擺臂、測量輪及旋轉編碼器，傳動箱安裝底座上，油缸固定在傳動箱上，擺臂通過與傳動箱中的傳動軸相連接，可以來回擺動，測量輪通過軸承安裝在擺臂的端頭，可以繞軸承中心進行自由旋轉，并能夠隨輪對一起轉動，旋轉編碼器安裝在擺臂的端頭，用于記錄測量輪所轉圈數。在輪對鏇修加工過程中提供實時失速監控，為操作者采取相應的措施提供了依據，避免加工過程中由于失速而造成輪對加工表面及機床的損傷，提高了加工精度。輪對輪徑自動測量則提高了測量精度及生產效率，減少了工人的勞動強度。

Contact wheel pair machining stall monitoring and wheel diameter automatic measuring device

The invention provides a size automatic measurement device of contact wheel and wheel stall monitoring processing, which comprises a base, a gear box, cylinder, swing arm, measuring wheel and rotary encoder, mounting base gear box, cylinder fixed on the gear box, transmission shaft is connected with the swing arm through the gear box, can swing back and forth. By measuring wheel bearings installed in the end of the swing arm, can freely rotate around the center of the bearing, and can rotate with the wheel, the rotary encoder is installed at the end of the swing arm for recording head, measuring wheel turns. Provide real-time monitoring in the process of stall wheelset lathing process, provide the basis for the operator to take corresponding measures to avoid the process due to stall caused by surface damage of wheelset processing and machine tools, improve the machining accuracy. The wheel diameter automatic measurement improves the measurement accuracy and production efficiency and reduces the labor intensity of workers.

【技術實現步驟摘要】
接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置
本專利技術屬于測試
，具體涉及接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置。
技術介紹
目前，隨著鐵路建設的高速發展，鐵路車輛不斷提速及運行里程數的不斷增加，使得輪對鏇修作業量大大增加，對輪對輪廓鏇修后的加工精度提出了更高的要求。相應地，鐵路車輛輪對鏇修加工技術也在飛速發展，但現階段大部分輪對鏇修設備都采用摩擦驅動，即通過摩擦輪與輪對表面的直接接觸驅動輪對旋轉，提供所需的切屑力。由于切屑力的大小受切屑量及輪對材料等影響，如果切屑量或進給率選擇不當，驅動輪摩擦力小于所需的切削力時，將會使驅動輪與輪對接觸表面出現相對滑動，即輪對失速現象發生，造成輪對表面燒傷及機床損壞，影響加工精度。當輪對出現嚴重失速時，還可能發生崩刀現象，對輪對表面造成嚴重損傷，在滾動摩擦變為滑動摩擦的過程中，將造成驅動輪磨損過快，使其使用壽命大大縮短。輪對在重新鏇修之后，必須對輪對進行直徑測量，通常手動測量的做法是將輪徑測量尺平放在輪對直徑測量位置，通過肉眼觀察來確定輪對直徑大小，此測量方法最大缺點是效率低，勞動強度大，測量精度受人工影響，難以滿足高速發展的鐵路需求。
技術實現思路
針對輪對鏇修設備采用摩擦驅動容易產生輪對失速造成嚴重后果以及輪對在重新鏇修之后人工測量輪徑效率低兩個問題，本專利技術提供了接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置，包括底座、傳動箱、油缸、擺臂、測量輪及旋轉編碼器，傳動箱安裝底座上，油缸固定在傳動箱上，擺臂通過與傳動箱中的傳動軸相連接，可以來回擺動，測量輪通過軸承安裝在擺臂的端頭，可以繞軸承中心進行自由旋轉，并能夠隨輪對一起轉動，旋轉編碼器安裝在擺臂的端頭，用于記錄測量輪所轉圈數。底座為整套裝置提供支撐，起安裝固定作用。油缸為擺臂轉動及測量輪與輪對表面接觸提供壓力，傳動箱為運動轉換裝置，即把油缸的直線運動通過傳動軸輸出為擺臂的旋轉運動。進一步地，旋轉編碼器為增量式編碼器或絕對值編碼器，或其他可以實現多圈測量編碼器。本專利技術獲得的有益效果是：在加工過程中提供實時失速監控，為操作者采取相應的措施提供了依據，避免加工過程中由于失速而造成輪對加工表面及機床的損傷，提高了加工精度。輪對輪徑自動測量則提高了測量精度及生產效率，減少了工人的勞動強度。附圖說明圖1為本專利技術接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置的結構示意圖。圖2為本專利技術接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置的工作原理。附圖標記：1、底座；2、傳動箱；3、油缸；4、擺臂；5、測量輪；6、旋轉編碼器；7、輪對；8、驅動輪；9、刀具；10、軸箱。具體實施方式下面結合說明書附圖對本專利技術作進一步闡釋。參見圖1和圖2，接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置，包括底座1、傳動箱2、油缸3、擺臂4、測量輪5及旋轉編碼器6構成，傳動箱2安裝底座1上，油缸3固定在傳動箱2上，擺臂4通過與傳動箱2中的傳動軸相連接，可以來回擺動，測量輪5通過軸承安裝在擺臂4的端頭，可以繞軸承中心進行自由旋轉，并能夠隨輪對7一起轉動，旋轉編碼器6安裝在擺臂4的端頭，用于記錄測量輪5所轉圈數。底座1為整套裝置提供支撐，起安裝固定作用。油缸3為擺臂4轉動及測量輪5與輪對7表面接觸提供壓力，傳動箱2為運動轉換裝置，即把油缸3的直線運動通過傳動軸輸出為擺臂4的旋轉運動。進一步地，旋轉編碼器6為增量式編碼器或絕對值編碼器，或其他可以實現多圈測量編碼器。在輪對7鏇修加工過程中，機床夾具通過軸箱10對輪對7進行定位裝夾，驅動輪8與輪對7表面接觸，通過驅動單元施加在驅動輪8上的扭矩及壓力，摩擦驅動輪對7提供刀具9所需的切屑力。在不失速的情況下，測量輪5與驅動輪8兩者的圓周速度相等。當驅動輪8與輪對7之間的摩擦驅動力不足以提供所需的切屑力時，將使得驅動輪8與輪對7之間產生相對滑動，這時旋轉編碼器6測出的輪對7的實際圓周速度將小于系統設定給驅動輪8的圓周速度，將兩者數據進行對比，如果超出誤差范圍，系統將發出警告信息提示操作者采取相應的措施，如降低進給率或系統自動緊急停機等。由于測量輪5由于經常與輪對7表面摩擦接觸，因此必須經過特殊的熱處理來提高表面的耐磨性，以滿足測量精度要求。旋轉編碼器6軸端則與測量輪5直接連接，用來記錄整個測量過程中測量輪5所旋轉角速度及圈數等參數。對于輪對7輪徑自動測量，輪對7在驅動輪8的驅動下旋轉，測量輪5與輪對7表面接靠，通過旋轉編碼器6得出測量輪5所轉圈數n1，已知測量輪周長為L,設輪對7所轉圈數為n2則可以通過公式D=n1L/πn2，計算出輪對直徑D，通過數控系統直接讀出輪徑數據，實現輪徑自動測量。以上所述為本專利技術的優選實施例而已，并不用于限制本專利技術，就本領域的技術來說，由底座1、傳動箱2、油缸3、擺臂4、測量輪5及旋轉編碼器6構成，采用接觸式方式作為失速監控及輪徑自動測量裝置的結構允許有各種更改和變化，凡是在本專利技術的精神和原則之內，所做的任何修改，等同替換、改進等均包含在本專利技術范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置，包括底座、傳動箱、油缸、擺臂、測量輪及旋轉編碼器，其特征在于：所述傳動箱安裝底座上，油缸固定在傳動箱上，擺臂通過與傳動箱中的傳動軸相連接，可以來回擺動，測量輪通過軸承安裝在擺臂的端頭，可以繞軸承中心進行自由旋轉，并能夠隨輪對一起轉動，旋轉編碼器安裝在擺臂的端頭，用于記錄測量輪所轉圈數。

【技術特征摘要】
1.接觸式輪對加工失速監控及輪徑自動測量裝置，包括底座、傳動箱、油缸、擺臂、測量輪及旋轉編碼器，其特征在于：所述傳動箱安裝底座上，油缸固定在傳動箱上，擺臂通過與傳動箱中的傳動軸相連接，可以來回擺動，測量輪通過軸承安裝在擺臂的端...

【專利技術屬性】
技術研發人員：蔡偉峰，周海泉，姜曦，
申請(專利權)人：江西奈爾斯西蒙斯赫根賽特中機有限公司，
類型：發明
國別省市：江西,36