Стенд для складання і зварювання рам вагонів
Номер патенту: 46779
Опубліковано: 11.01.2010
Автори: Моторін Артур Миколайович, В'юнник Микола Васильович, Малюсейко Віктор Миронович
Формула / Реферат
1. Стенд для складання і зварювання рам вагонів, що містить основу із закріпленими на ній кондукторами, на яких змонтовані базуючі і притискні пристрої, при цьому кондуктори виконані у вигляді жорстких рам, розташованих перпендикулярно до подовжньої осі стенда, а базуючі і притискні пристрої забезпечені пневматичними приводами, який відрізняється тим, що основа містить установні елементи, жорстко закріплені уздовж подовжньої осі стенда на відстанях один щодо одного, відповідних відстаням між осями поперечних балок рам заданих типів вагонів, кондуктори виконані з можливістю кріплення до зазначених установних елементів і переналагодження базуючих і притискних пристроїв для збирання рам заданих типів вагонів, а базуючі і притискні пристрої виконані з можливістю збирання рам заданих типів вагонів, при цьому стенд містить систему керування, взаємозв'язану з пневматичними приводами, виконану з можливістю настройки, діагностики і керування базуючими і притискними пристроями при складанні рам заданих типів вагонів.
2. Стенд за пунктом 1, який відрізняється тим, що він містить два кондуктори лобових балок, два кондуктори шкворневих балок і кондуктори проміжних балок, кількість яких відповідає кількості проміжних балок на рамах заданих типів вагонів.
3. Стенд за пунктом 2, який відрізняється тим, що базуючі і притискні пристрої кондукторів лобових балок складаються з одного досилателя хребтової балки, одного центратора хребтової балки, двох досилателей нижнього листа, двох досилателей верхнього листа, чотирьох притисків нижнього листа, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох досилателей лобової балки і двох притисків лобової балки.
4. Стенд за пунктом 2, який відрізняється тим, що базуючі і притискні пристрої кондукторів шкворневих балок складаються з чотирьох вертикальних притисків шкворневої балки, двох притисків нижнього листа шкворневої балки, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох центраторів подовжніх балок, двох горизонтальних притисків шкворневої балки, двох упорів шкворневої балки і двох притисків хребтової балки.
5. Стенд за пунктом 2, який відрізняється тим, що базуючі і притискні пристрої кондукторів проміжних балок складаються з двох притисків хребтової балки, чотирьох притисків проміжної балки, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох вертикальних притисків бічного обв'язування і двох центраторів подовжніх балок.
6. Стенд за будь-яким з пунктів 1-5, який відрізняється тим, що система керування містить шафу керування, два пульти керування, розташовані в середній частині стенду з двох сторін від його подовжньої осі, і пости керування, розташовані на кожному кондукторі, при цьому шафа керування зв'язана з пультами керування, постами керування і пневматичними приводами базуючих і притискних пристроїв і містить пускову апаратуру, органи керування, сенсорний дисплей, керуючий контролер і систему сигналізації, пульти керування зв'язані між собою через шафу керування і містять станції розподільної периферії і кнопкові панелі керування, а пости керування містять кнопкові панелі керування.
Текст
1. Стенд для складання і зварювання рам вагонів, що містить основу із закріпленими на ній кондукторами, на яких змонтовані базуючі і притискні пристрої, при цьому кондуктори виконані у вигляді жорстких рам, розташованих перпендикулярно до подовжньої осі стенда, а базуючі і притискні пристрої забезпечені пневматичними приводами, який відрізняється тим, що основа містить установні елементи, жорстко закріплені уздовж подовжньої осі стенда на відстанях один щодо одного, відповідних відстаням між осями поперечних балок рам заданих типів вагонів, кондуктори виконані з можливістю кріплення до зазначених установних елементів і переналагодження базуючих і притискних пристроїв для збирання рам заданих типів вагонів, а базуючі і притискні пристрої виконані з можливістю збирання рам заданих типів вагонів, при цьому стенд містить систему керування, взаємозв'язану з пневматичними приводами, виконану з можливістю настройки, діагностики і керування базуючими і притискними пристроями при складанні рам заданих типів вагонів. 2. Стенд за пунктом 1, який відрізняється тим, що він містить два кондуктори лобових балок, два кондуктори шкворневих балок і кондуктори проміжних балок, кількість яких відповідає кількості проміжних балок на рамах заданих типів вагонів. 3. Стенд за пунктом 2, який відрізняється тим, що базуючі і притискні пристрої кондукторів лобових балок складаються з одного досилателя хребтової U 2 (19) 1 3 норемонтних підприємствах при виготовленні, модернізації і капітальному ремонті різних типів вагонів. Характерною особливістю сучасного вагонобудівного виробництва є часте оновлення продукції, що випускається, при одночасному суттєвому розширенні її номенклатури. Ефективність виробництва в цих умовах в значній мірі залежить від технологічних можливостей вживаного устаткування і рівня його автоматизації. Розширення технологічних можливостей дозволяє здійснювати швидке переналагодження устаткування на виготовлення певної номенклатури виробів, далі - заданих типів вагонів, а оптимальний рівень автоматизації забезпечує зниження трудомісткості і тривалості виконання технологічних операцій на цьому устаткуванні. Вказані вимоги повинні враховуватися при розробці, у тому числі, сучасних стендів для складання і зварювання рам вагонів, що використовуються в потокових лініях при виготовленні і модернізації різних типів вагонів. Відомий стенд для складання і зварювання рам вагонів (см. Б.Г. Цыган, А.Б. Цыган. Вагоностроительные конструкции. Изготовление, модернизация, ремонт / Монография, под ред. Б.Г.Цыгана. - Кременчуг: Изд. "Кременчуг", 2005. - 751с., с. 165-166), що містить основу із закріпленими на ній кондукторами, на яких змонтовані на них базуючі і притискні пристрої. Кондуктори виконані у вигляді жорстких рам, розташованих перпендикулярно до подовжньої осі стенда, а базуючі і притискні пристрої забезпечені пневматичними приводами. Кондуктори стаціонарно закріплені на основі. Відстань між кондукторами відповідає відстані між осями поперечних балок одного типу вагону. Приводи базуючих і притискних пристроїв виконані у вигляді пневматичних циліндрів, кінематично зв'язаних з робочими органами відповідних пристроїв. Зазначені пристрої змонтовані на кондукторах з можливістю складання рами одного типу вагону. Керування пневматичними приводами здійснюється в ручному режимі за допомогою пневматичних кранів, розташованих на кондукторах. Відомий стенд застосовується на вагонобудівних підприємствах для остаточного складання і часткового зварювання рами піввагона. Недоліками відомої конструкції стенда є: - стаціонарне кріплення кондукторів на основі, що виключає можливість зміни розташування кондукторів для складання рам декількох типів вагонів, які мають різну кількість поперечних балок і різну відстань між осями цих балок, що суттєво обмежує технологічні можливості стенда; - стаціонарне кріплення на кондукторах базуючих і притискних пристроїв, що виключає можливість їх переналагодження для складання рам декількох типів вагонів, які мають різне конструктивне виконання поперечних і подовжніх балок, що суттєво обмежує технологічні можливості стенда; - відсутність засобів автоматизації, що суттєво збільшує трудомісткість і тривалість операцій складання і зварювання рам вагонів. В основу корисної моделі поставлена задача створення такого стенда для складання і зварю 46779 4 вання рам вагонів, в якому за рахунок іншого конструктивного виконання основи, кондукторів з базуючими і притискними пристроями і іншого їх взаємозв'язку між собою, а також за рахунок введення системи керування забезпечується розширення технологічних можливостей стенда, що дозволяє здійснювати складання рам різних типів вагонів, при одночасному зниженні трудомісткості і тривалості операцій складання і зварювання. Поставлена задача вирішується тим, що стенд для складання і зварювання рам вагонів, що містить основу із закріпленими на ній кондукторами, на яких змонтовані базуючі і притискні пристрої, при цьому кондуктори виконані у вигляді жорстких рам, розташованих перпендикулярно до подовжньої осі стенда, а базуючі і притискні пристрої забезпечені пневматичними приводами, згідно корисної моделі основа містить установні елементи, жорстко закріплені уздовж подовжньої осі стенда на відстанях один щодо одного, відповідних відстаням між осями поперечних балок рам заданих типів вагонів, кондуктори виконані з можливістю кріплення до зазначених установних елементів і переналагодження базуючих і притискних пристроїв для збирання рам заданих типів вагонів, а базуючі і притискні пристрої виконані з можливістю збирання рам заданих типів вагонів, при цьому стенд містить системукерування, взаємозв'язану з пневматичними приводами, виконану з можливістю настройки, діагностики і керування базуючими і притискними пристроями при складанні рам заданих типів вагонів. Для розширення технологічних можливостей стенда шляхом забезпечення складання рам різних типів вагонів він містить два кондуктори лобових балок, два кондуктори шкворневих балок і кондуктори проміжних балок, кількість яких відповідає кількості проміжних балок на рамах заданих типів вагонів. Для виконання цієї ж задачі базуючі і притискні пристрої кондукторів лобових балок складаються з одного досилателя хребтової балки, одного центратора хребтової балки, двох досилателей нижнього листа, двох досилателей верхнього листа, чотирьох притисків нижнього листа, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох досилателей лобової балки і двох притисків лобової балки. Для виконання цієї ж задачі базуючі і притискні пристрої кондукторів шкворневих балок складаються з чотирьох вертикальних притисків шкворневої балки, двох притисків нижнього листа шкворневої балки, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох центраторів подовжніх балок, двох горизонтальних притисків шкворневої балки, двох упорів шкворневої балки і двох притисків хребтової балки. Для виконання цієї ж задачі базуючі і притискні пристрої кондукторів проміжних балок складаються з двох притисків хребтової балки, чотирьох притисків проміжної балки, двох упорів бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків бічного обв'язування, двох вертикальних притисків бічного обв'язування і двох центраторів подовжніх балок. 5 Для зниження трудомісткості операцій складання і зварювання рам вагонів система керування містить шафу керування, два пульти керування, розташовані в середній частині стенда з двох сторін від його подовжньої осі, і пости керування, розташовані на кожному кондукторі, при цьому шафа керування зв'язана з пультамикерування, постами керування і пневматичними приводами базуючих і притискних пристроїв і містить пускову апаратуру, органи керування, сенсорний дисплей, керуючий контроллер і систему сигналізації, пульти керування зв'язані між собою через шафу керування і містять станції розподільної периферії і кнопкові панелі керування, а пости керування містять кнопкові панелі керування. Стенд, що заявляється, пояснюється на прикладі його виконання, призначеного для складання і зварювання рам заданих типів вантажних вагонів, які включають універсальну платформу, платформу для перевезення автомобілів і піввагон. Сутність корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслень: Фіг.1 - загальний вид стенда для складання і зварювання рами універсальної платформи, вид збоку; Фіг.2 - загальний вид стенда для складання і зварювання рами універсальної платформи, вид зверху; Фіг.3 - загальний вид кондуктора лобової балки універсальної платформи, вид спереду; Фіг.4 - загальний вид кондуктора лобової балки універсальної платформи, вид зверху; Фіг.5 - загальний вид кондуктора шкворневої балки універсальної платформи; Фіг.6 - загальний вид кондуктора проміжної балки універсальної платформи, вид спереду; Фіг.7 - загальний вид кондуктора проміжної балки універсальної платформи, вид зверху; Фіг.8 - принципова схема системи керування установкою; Фіг.9 - загальний вид стенда для збірки і зварки рами платформи для перевезення автомобілів, вид зверху; Фіг.10 - загальний вид стенда для збірки і зварки рами піввагона, вид зверху. Стенд для складання і зварювання рам вагонів містить основу 1, закріплені на ній кондуктори лобових 2, шкворневих 3 і проміжних 4 балок, а також систему керування (не позначена). Основа 1 виконана (Фіг.1-3) у вигляді жорстко закріплених з двох сторін від подовжньої осі стенда установних елементів, що складаються з подовжніх балок 5 і закріплених на них фіксуючих коробок 6 і рейок 7. Фіксуючі коробки 6 розміщені на відстанях один від одного, відповідних відстаням між осями поперечних балок рам заданих типів вагонів. Кондуктори 2-4 призначені для складання в положенні для зварювання подовжніх і поперечних балок рами з вузлами і деталями їх насичення і виконані (Фіг.3-7) з профільного і листового металопрокату у вигляді жорстких зварних рам, відповідно 8-10, які містять опорні елементи для кріплення базуючих і притискних пристроїв, пневматичне і електричне устаткування. Кондук 46779 6 тори 2-4 закріплені на фіксуючих коробках 6 і рейках 7 основи 1 за допомогою фіксаторів 11 і болтових з'єднань 12. Опорні елементи розташовані на бічних і верхніх поверхнях рам 8-10 і виконані з можливістю переналагодження базуючих і притискних пристроїв відносно відповідних кондукторів 24 для складання рам заданих типів вагонів. Далі конструкція стенда розглядається на прикладі його виконання для складання і зварювання рами універсальної платформи. Кондуктори лобових балок 2 (Фіг.3, 4) призначені для базування і фіксації хребтової і лобових балок, а також бічних обв'язувань рами (не показані) і закріплені на основі 1 на відстані, відповідному відстані між осями лобових балок рами універсальної платформи. Базуючі і притискні пристрої змонтовані на відповідних опорних елементах рами 8 і виконані у вигляді одного досилателя 13 хребтової балки, двох досилателей 14 нижнього листа лобової балки, двох досилателей 15 верхнього листа лобової балки, двох пар притисків 16 і 17 нижнього листа лобової балки, двох упорів 18 бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків 19 бічного обв'язування і одного центратора 20 хребтової балки. На кондукторі лобової балки 2, закріпленої на протилежній стороні стенда, замість досилателя 13 змонтований нерухомий упор (не показаний) хребтової балки. Досилателі 13-15, притиски 16, 17 і 19, упори 18 і центратор 20 оснащені пневматичними приводами (не позначені). На верхній поверхні рами 8 з двох сторін від досилателя 13 хребтової балки закріплені платики 21 з регулювальними прокладками, а під притисками 17 - платики 22. Досилатель 13 призначений для базування хребтової балки на кондукторах 2-4 лобових балок уздовж подовжньої осі стенда і виконаний у вигляді шарнірного механізму важеля, змонтованого на рамі 8 з можливістю відповідного переміщення хребтової балки. Досилатель 13 складається з вертикального двоплечого важеля (не позначений), верхнє плече якого виконано у формі штовхача, середня частина шарнірно з'єднана з опорним елементом у вигляді кронштейна, жорстко закріпленого на передній вертикальній стінці рами 8, а нижнє плече - шарнірно з'єднано з пневмоциліндром (не показаний), змонтованим усередині рами 8. Досилателі 14 призначені для базування на кондукторах 2 нижніх листів лобових балок і змонтовані на опорних елементах, виконаних у вигляді плит 23 з трьома рядами отворів для болтових з'єднань, жорстко закріплених за допомогою кронштейнів (не позначені) на передній вертикальній стінці рами 8. Досилателі 14 складаються з двох шарнірних механізмів важелів з Г-образними важелями, середні частини яких шарнірно закріплені на стійках, а нижні частини через проміжні важелі шарнірно з'єднані з пневмоприводами (не позначені). Робочі частини досилателей 14 утворені внутрішніми верхніми поверхнями Г-образних важелів. Корпуси пневмоприводів закріплені у вертикальному положенні за допомогою шарнірів (не позначені) на плитах 23. На цих же плитах 23 закріплені стійки кріплення Г-образних важелів. Тре 7 тій ряд отворів на плитах 23 призначений для кріплення на них однієї сторони притисків 17 нижнього листа лобової балки. Досилателі 15 призначені для базування верхнього листа лобової балки щодо її лобового листа і виконані у вигляді двох механізмів з лінійним переміщенням робочих органів і закріплені за допомогою болтових з'єднань на опорних елементах (не позначені), виконаних на верхній горизонтальній поверхні рами 8. Досилателей 15 кінематично з'єднані з пневмоциліндрами (не показані), змонтованими усередині рами 8. Притиски 16 і 17 призначені для фіксації нижніх листів лобових балок у вертикальному положенні. Притиски 16 виконані у вигляді двох шарнірних механізмів важелів з Г-образними важелями, середні частини яких шарнірно з'єднані із стійками, встановленими на основах (не позначено), які за допомогою болтових з'єднань закріплені на опорних елементах (не позначені), виконаних на верхній горизонтальній поверхні рами 8. Робочі частини притисків 16 утворені внутрішніми верхніми поверхнями Г-образних важелів. Протилежні частини Г-образних важелів через проміжні важелі шарнірно з'єднані з пневмоприводами (не показані), змонтованими усередині рами 8. Конструкція притисків 17 аналогічна досилателям 14, за винятком кріплення пневмоциліндра, виконаного на одній плиті (не позначена) разом з Г-образними важелями. Опорні елементи для кріплення притисків 17 виконані у вигляді плит 24 з трьома рядами отворів для болтових з'єднань, жорстко закріплених на кронштейнах (не позначені), розташованих на передній вертикальній стінці рами 8. Притиски 17 за допомогою болтових з'єднань закріплені на плитах 23 і 24. Між притисками 17 і досилателями 14 на верхній поверхні рами 8 змонтовані упори 25. Упори 18 призначені для базування бічних обв'язувань і змонтовані на опорних елементах, виконаних на горизонтальній поверхні рами 8 у вигляді майданчиків 26. Упори 18 складаються з вертикально орієнтованих плоских упорів, одна сторона яких закріплена на поворотних осях, змонтованих за допомогою підшипників на вертикальних кронштейнах, жорстко з'єднаних з горизонтальними плитами (не позначені). Нижні частини поворотних осей з'єднані з пневмоциліндрами (не позначені) з можливістю повороту на 90°. Горизонтальні плити упорів 18 закріплені на майданчиках 26 за допомогою болтових з'єднань з можливістю регулювальних переміщень щодо кондукторів 2 в горизонтальному напрямі. Горизонтальні притиски 19 призначені для фіксації бічних обв'язувань на упорах 18 і змонтовані на опорних елементах, виконаних у вигляді плит (не позначені), закріплених на задніх вертикальних стінках рами 8 з боку кондукторів 3 шкворневих балок. Горизонтальні притиски 19 виконані у вигляді двох механізмів важелів з Г-образнимі важелями, робочі частини яких утворені їх внутрішніми верхніми поверхнями, середні частини за допомогою шарнірів закріплені на стійках з майданчиками, а нижні - шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами (не позначені). Стійкі з майданчиками і пневмоци 46779 8 ліндри за допомогою болтових з'єднань (не показані) закріплені в горизонтальному положенні на плитах опорних елементів. Центратор 20 призначений для базування хребтової балки уздовж подовжньої осі стенда і змонтований на опорних елементах, виконаних у вигляді плит 27, закріплених в центральній частині задньої вертикальної стінки рами 8 з боку кондукторів 3. Центратор 20 виконаний у вигляді двох скоб, направлених назустріч один одному, нижні частини яких шарнірно закріплені на вертикальних стійках, закріплених на плитах 27 за допомогою болтових з'єднань, і з'єднані з пневмоприводом (не показаний). Кондуктори шкворневых балок 3 (Фіг.5) призначені для базування і фіксації шкворневих балок і бічних обв'язувань рам і закріплені на основі 1 на відстані, відповідному відстані між осями однойменних балок універсальної рами. Базуючі і притискні пристрої закріплені на відповідних опорних елементах рами 9 і виконані у вигляді чотирьох вертикальних притисків 28 шкворневої балки, двох притисків 29 нижнього листа шкворневої балки, двох упорів 30 бічного обв'язування і двох горизонтальних притисків 31 бічного обв'язування. Окрім цього, на верхній поверхні рами 9 в її центральній частині між вертикальними притисками 28 закріплений рамковий шаблон 32 шкворневої балки, під ним в центрі рами 9 закріплена плита 33, з двох сторін від неї - платики 34, а під притисками 29 розташовані платики 35. На внутрішніх поверхнях вертикальних стінок рами 9 встановлено чотири упори 36, а на зовнішній поверхні задньої вертикальної стінки - два упори 37. Вертикальні притиски 28 призначені для фіксації шкворневих балок на платиках 34 і змонтовані на опорних елементах, виконаних у вигляді вертикально орієнтованих плит (не позначені), розташованих під кутом 450 симетрично один щодо одного на бічних стінках рами 9. Вертикальні притиски 28 виконані у вигляді горизонтальних важелів, осі яких перетинаються в центрі кондуктора 3. Одне плече горизонтальних важелів шарнірно з'єднано з відповідним пневмоциліндром, а середня частина - із стійками, закріпленими на верхніх кришках цих же пневмоциліндрів (не позначені). Притиски 29 призначені для фіксації нижніх листів шкворневих балках і змонтовані на опорних елементах, виконаних на верхній горизонтальній поверхні рами 8 у вигляді подовжніх майданчиків 38. Притиски 29 складаються з Г-образних важелів, середні частини яких через проміжну тягу шарнірно з'єднані з кулісами, виконаними на вертикальних стійках, і з пневмоциліндрами, а нижні частини важелів - шарнірно з'єднані з цими ж стійками (не позначені). Робочі елементи притисків 29 закріплені на горизонтальних частинах Г-образних важелів і виконані знімними (не позначені). Вертикальні стійки жорстко закріплені на плитах, які за допомогою болтових з'єднань (не позначені) змонтовані на подовжніх майданчиках 38. Призначення і конструкція упорів 30 і горизонтальних притисків 31 бічного обв'язування на кондукторах шкворневих балок 3 аналогічні упорам 18 9 і горизонтальним притискам 19, змонтованим на кондукторах лобових балок 2. Опорні елементи для кріплення упорів 30 виконані у вигляді консольних горизонтальних майданчиків 39, закріплених на задній вертикальній стінці рами 9 з боку кондукторів 2 лобових балок. Упори 30 закріплені на горизонтальних майданчиках 39 за допомогою болтових з'єднань (не позначені). Опорні елементи для кріплення горизонтальних притисків 31 розташовані на протилежних вертикальних стінках рами 9 і виконані у вигляді вертикально орієнтованих майданчиків 40. Горизонтальні притиски 31 закріплені на майданчиках 40 за допомогою болтових з'єднань (не позначені). Кондуктори проміжних балок 4 (Фіг.6, 7) призначені для базування і фіксації хребтової і проміжних балок, а також бічних обв'язувань рам і закріплені на основі 1 між кондукторами шкворневих балок 3 на відстанях, відповідних відстаням між осями однойменних балок рами універсальної платформи. Базуючі і притискні пристрої на кондукторах проміжних балок 4 закріплені на відповідних опорних елементах рами 10 і виконані у вигляді двох притисків 41 хребтової балки, чотирьох притисків 42 проміжної балки, двох упорів 43 бічного обв'язування, двох горизонтальних притисків 44 бічного обв'язування і двох вертикальних притисків 45 бічного обв'язування. Під притисками 41 хребтової балки на верхній поверхні рами 8 закріплені платики 46, а під вертикальними притисками 45 - плити 47. Притиски 41 призначені для фіксації хребтової балки на платиках 46 і змонтовані на опорних елементах, виконаних виді консольних майданчиків 48, закріплених на вертикальній стінці з одного боку рами 10 кожного кондуктора 4. Притиски 41 складаються з двох стрічно направлених важелів, середні частини яких шарнірно закріплені на кронштейнах, розташованих всередині консольних майданчиків 48, а нижні частини шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами (не показані), закріпленими в горизонтальному положенні також усередині консольних майданчиків 48. Притиски 42 призначені для фіксації проміжних балок у вертикальному і горизонтальному положеннях і змонтовані на опорних елементах, виконаних на верхній горизонтальній поверхні рами 10 у вигляді подовжніх майданчиків 49, розташованих з двох сторін від її подовжньої осі. Кожний притиск 42 складається із закріплених на основі двох стрічно направлених відкидних упорів, нижні частини яких шарнірно з'єднані з пневмоциліндром, розташованим усередині рами 10 (не показані). Притиски 42 містять основи 50 для кріплення на майданчиках 49 за допомогою болтових з'єднань (не позначені). Призначення і конструкція упорів 43 і горизонтальних притисків 44 бічного обв'язування на кондукторах проміжних балок 4 аналогічні упорам 18 і горизонтальним притискам 19, змонтованим на кондукторах лобових балок 2. Опорні елементи для кріплення упорів 43 виконані у вигляді консольних горизонтальних майданчиків 51, закріплених на вертикальній стінці рами 10 в її протилежних 46779 10 частинах з одного боку кондукторів 4. Упори 43 закріплені на майданчиках 51 за допомогою болтових з'єднань (не позначені). Опорні елементи для кріплення горизонтальних притисків 44 розташовані на протилежних вертикальних стінках рами 10 і виконані у формі вертикально орієнтованих майданчиків (не позначені). Горизонтальні притиски 44 закріплені на зазначених майданчиках за допомогою болтових з'єднань (не позначені). Вертикальні притиски 45 призначені для фіксації бічних обв'язувань на плитах 47 і змонтовані на опорних елементах, виконаних на верхній горизонтальній поверхні рами 10 у виглядіподовжніх майданчиків 49. Вертикальні притиски 45 складаються з важелів (не позначені), одне плече яких є робочим органом притиску, середні частини через проміжну тягу шарнірно з'єднані з основами у формі горизонтальних плит, а нижні частини шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами (не показані), розташованими усередині рами 10. Притиски 45 закріплені на майданчиках 49 за допомогою болтових з'єднань. Для стабілізації тиску в пневматичній системі всі кондуктори 2-4 обладнані пневматичними шафами 52-54, розташованими в середніх частинах відповідних рам 8-10. Керування стендом здійснюється в напівавтоматичному режимі за допомогою системи керування. Система керування містить (Фіг.2, 8): - шафу керування 55 з пусковою апаратурою, органамикерування, сенсорним дисплеєм, керуючим контроллером і системою сигналізації; - два пульти керування 56 і 57, розташованих в середній частині стенда з двох сторін від його подовжньої осі, які включають станції розподільної периферії і кнопкові панелікерування; - пости керування 58, розташовані на кожному кондукторі 2-4, які включають кнопкові панелі керування. Шафа керування 55 пов'язана з пультами керування 56 і 57 за допомогою мережної шини (не позначена), а з постами керування 58 - через станції розподільної периферії (не позначені). Пульти керування 56 і 57 зв'язані між собою за допомогою шафи керування 55. Об'єктами керування є пневматичні приводи базуючих і притискних пристроїв, змонтовані на кондукторах 2-4. Керування переміщеннями пневматичних приводів в напівавтоматичному режимі здійснюється через контролер, мережну шину і пневмоострова, що містять станції розподільної периферії і пневморозподільники з електромагнітами пневматичних приводів. Для контролю положення пневматичних приводів передбачені герконові датчики положення штоків пневмоциліндров, індуктивні датчики положення і реле тиску (не показані), розташовані на відповідних базуючих і притискних пристроях. Система керування побудована на базі контроллера з інтерфейсом розподільної периферії і підключена до трифазної мережі електроживлення напругою 380В і частотою 50Гц. 11 Система керування забезпечує: - включення електричних силових ланцюгів стенда; - настройку системи керування на складання рами заданого типу вагону; - напівавтоматичний режим керування базуючими і притискними пристроями при виконанні операцій складання рам заданого типу вагону і поверненням зазначених пристроїв в початкове положення; - діагностика положень базуючих і притискних пристроїв для рам заданих типів вагонів за показниками індуктивних датчиків положення; - світлову сигналізацію про положення базуючих і притискних пристроїв; - захисне блокування електричного ланцюга від короткого замикання. Система світлової сигналізації входить до складу електричного устаткування стенда і містить зелений і червоний світлосигнальні ліхтарі (не показані), розташовані на даху шафи управління 55. Світлова сигналізація спрацьовує в наступних режимах роботи стенда: - зелений ліхтар - при початковому (відведеному) положенні базуючих і притискних пристроїв на кондукторах 2-4; - зелений ліхтар в миготливому режимі - при зниженні тиску повітря в пневматичній магістралі нижче норми; - червоний ліхтар - при невиході в початкове положення хоча б одного з базуючих і притискних пристроїв. Наладка стенда на складання рам інших типів вагонів здійснюється шляхом перестановки кондукторів 2-4 на інші фіксуючі коробки 6, відстань між якими відповідає відстані між осями відповідних поперечних балок, і фіксації їх в цьому положенні на основі 1 фіксаторами 11 і болтовими з'єднаннями 12. Наладка базуючих і притискних пристроїв полягає в їх встановленні заново на опорних елементах рам 8-10 кондукторів 2-4 відповідно до типорозміру рам заданого типу вагону. Наприклад, при складанні на стенді рами платформи для перевезення автомобілів (Фіг.9) кондуктори 2-4 за допомогою фіксаторів 11 встановлюються на фіксуючих коробках 6, розташованих на відстані, відповідному відстаням між осями поперечних балок цієї платформи, і болтовими з'єднаннями 12 кріпляться на рейках 7. Відповідно з урахуванням розмірів подовжніх і поперечних балок платформи змінюється положення базуючих і притискних пристроїв на опорних елементах кондукторів 2-4. Складання і зварювання рами платформи для перевезення автомобілів здійснюється в переверненому положенні. Після переналагодження кондуктори 2 лобових балок містять наступні базуючі і притискні пристрої, закріплені на відповідних опорних елементах рами 8: один досилатель 13 хребтової балки, два досилателя 14 нижнього листа лобової балки, два досилателя 15 верхнього листа лобової балки, дві пари притисків 16 і 17 нижнього листа лобової балки, два упори 18 бічного обв'язування, два горизонтальні притиски 19 бічного обв'язування і один центратор 20 хребтової балки. На кондукторі 46779 12 лобової балки 2, закріпленої на протилежній стороні стенда, замість досилателя 13 змонтований нерухомий упор (не показаний) хребтової балки. Досилателі 13-15, притиски 16, 17, 19, а також упори 18 оснащені пневматичними приводами (не позначені). На верхній поверхні рами 8 закріплені платики з регулювальними прокладками не показані). На опорних елементах рами 9 кондукторів 3 шкворневих балок закріплено наступні базуючі і притискні пристрої: чотири вертикальні притиски 28 шкворневої балки, два притиски 29 нижнього листа шкворневої балки, два упори 30 бічного обв'язування, два горизонтальні притиски 31 бічного обв'язування і два центратора 59 подовжніх балок. На верхній поверхні рами 9 в її центральній частині між притисками 28 закріплений рамковий шаблон 32 шкворневої балки, під ним в центрі рами 9 закріплена плита 33, з двох сторін від неї - платики 34, під притисками 29 розташовані платики 35, а на зовнішній поверхні задньої вертикальної стінки - два упори 37. Притиски 28, 29 і 31, упори 30 і центратори 59 оснащені пневматичними приводами (не позначені). Опорні елементи для розміщення центраторов 59 виконані у вигляді консольних майданчиків, що спираються на вертикальні кронштейни (не показані), закріплені на вертикальній стінці з одного боку рами 9. Центратори 59 складаються з двох стрічно направлених важелів, середні частини яких шарнірно закріплені на кронштейнах, а нижні частини шарнірно з'єднані пневмоциліндрами, закріпленими в горизонтальному положенні під консольними майданчиками (не показані). На опорних елементах рами 10 кондукторів 4 проміжних балок закріплено наступні базуючі і притискні пристрої: два притиски 41 хребтової балки, два упори 43 бічного обв'язування, два горизонтальних притисків 44 бічного обв'язування, два вертикальні притиски 45 бічного обв'язування, два центратора 60 проміжної балки і чотири притиски 61 подовжніх балок. Притиски 41, 44, 45 і 61, упори 43 і центратор 60 оснащені пневматичними приводами (не позначені). Під притисками 41 хребтової балки на верхній поверхні рами 10 закріплені платики 46, а під вертикальними притисками 45 - плити 47. Центратори 60 і притиски 61 проміжної балки за допомогою болтових з'єднань (не позначені) змонтовані на опорних елементах 49 рами 10. Центратори 60 орієнтовані уздовж подовжньої осі кондукторів 4 і виконані у вигляді двох стрічно направлених важелів, середні частини яких шарнірно закріплені на кронштейнах з рамною основою (не позначені), а нижні частини шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами (не показані), закріпленими в горизонтальному положенні під опорними елементами 49. Притиски 61 змонтовані на опорних елементах 49 з двох сторін від центраторов 60 і виконані у вигляді упорів і затискних скоб, шарнірно закріплених на загальній основі (не показані). Для складання рами піввагона (Фіг.10) здійснюється аналогічна перестановка кондукторів 2-4 на основі 1 і переналагодження базуючих і притискних пристроїв на опорних елементах відповідних кондукторів 2-4. При цьому, з урахуванням конс 13 труктивного виконання рами піввагона, частина кондукторів 4 проміжних балок демонтується і віддаляється із стенда. Складання і зварювання рами піввагона здійснюється в нормальному положенні. Після переналагодження кондуктори 2 лобових балок містять наступні базуючі і притискні пристрої, закріплені на відповідних опорних елементах рами 8: один досилатель 13 хребтової балки, два досилателя 15 верхні листи лобової балки, два притиски 16 нижнього листа лобової балки, два притиски 17 лобової балки, два упори 18 бічного обв'язування, два горизонтальні притиски 19 бічного обв'язування, один центратор 20 хребтової балки і два досилателя 62 лобової балки. На кондукторі лобової балки 2, закріпленої на протилежній стороні стенда, замість досилателя 13 змонтований нерухомий упор (не показаний) хребтової балки. Досилателі 13, 15 і 62, притиски 16, 17 і 19, а також упори 18 оснащені пневматичними приводами (не позначені). На верхній поверхні рами 8 з двох сторін від досилателя 13 хребтової балки закріплені платики 21 з регулювальними прокладками. Для розміщення досилателей 62 лобової балки використовуються опорні елементи (не позначені), виконані на верхній горизонтальній поверхні рами 8. Досилателі 62 виконані у вигляді шарнірних механізмів важелів, змонтованих на рамкових основах (не позначені). На опорних елементах рами 9 кондукторів 3 шкворневих балок закріплено наступні базуючі і притискні пристрої: два притиски 29 нижнього листа шкворневої балки, два упори 30 бічного обв'язування, два горизонтальні притиски 31 бічного обв'язування, два притиски 63 хребтової балки, два упори 64 шкворневої балки, два вертикальні притиски 65 шкворневої балки і два горизонтальні притиски 66 шкворневої балки. Притиски 29, 31, 63, 65 і 66, а також упори 30 і 64 оснащені пневматичними приводами (не позначені). На верхній поверхні рами 9 в її центрі закріплена плита 33 з шворнем (не позначений), з двох сторін від неї платики 34, а під притисками 29 розташовані платики 35. Притиски 63 змонтовані на опорних елементах, виконаних усередині рами 9 в її середній частині (не показані), і складаються з двох стрічно направлених важелів, середні частини яких шарнірно закріплені на кронштейнах, а нижні частини шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами, закріпленими в горизонтальному положенні (не показані). Упори 64 змонтовані на опорних елементах, виконаних на одній вертикальній стінці рами 9 з двох сторін від притисків 63, і складаються з двох стрічно направлених важелів, середні частини яких шарнірно закріплені на кронштейнах, а нижні частини шарнірно з'єднані з пневмоциліндрами, закріпленими в горизонтальному положенні (не показані). Вертикальні притиски 65 змонтовані на опорних елементах, виконаних у вигляді вертикально орієнтованих плит (не позначені), розташованих на вертикальній бічній стінці рами 9 з протилежної сторони від упорів 64. Вертикальні притиски 65 виконані у вигляді горизонтальних важелів, одне плече яких з'єднано з пневмоциліндрами, а середні частини шарнірно з'єднані із стійками, закріпленими на верхніх кришках цих же 46779 14 пневмоциліндров (не позначені). Притиски 66 виконані у вигляді U-образных скоб, закріплених на опорних елементах на верхній горизонтальній поверхні рами 9 між притисками 63 і упорами 64. У верхніх частинах U-образных скоб розташовані затискні пристрої, з'єднані з пневмоприводами (не показані). На опорних елементах рами 10 кондукторів 4 проміжних балок закріплено наступні базуючі і притискні пристрої: два притиски 41 хребтової балки, два притиски 42 проміжної балки, два упори 43 бічного обв'язування, два горизонтальні притиски 44 бічного обв'язування і два вертикальні притиски 67 бічного обв'язування. Притиски 41, 42, 44 і 67, а також упори 43 оснащені пневматичними приводами (не позначені). Під притисками 41 хребтової балки на верхній поверхні рами 10 закріплені платики 46, а під вертикальними притисками 67 - платики (не позначені). Конструктивне виконання притисків 67 і їх кріплення на майданчиках 49 опорних елементів аналогічні з вертикальними притисками 45. Але, в порівнянні з притисками 45, у притисків 67 довжина важелів і проміжної тяги менше. Описана в даному прикладі і представлена на кресленнях конструкція стенда не є єдино можливою для досягнення вищезазначеного технічного результату і не виключає інших варіантів її виконання, які містять сукупність конструктивних ознак, включених в формулу. Наприклад, основа може бути виконана з іншими установними елементами, кондуктори можуть включати інші опорні елементи для кріплення базуючих і притискних пристроїв, а система керування може володіти іншими функціональними можливостями. Робота стенда для складання і зварювання рам вагонів, що заявляється, здійснюється в такий спосіб. Кондуктори 2-4 виставляють (Фіг.1-3) за допомогою фіксаторів 11 на фіксуючих коробках 6 основи 1 на відстанях, відповідних відстаням між осями поперечних балок рами універсальної платформи, і закріплюють на рейках 7 болтовими з'єднаннями 12. На опорних елементах кондукторів 2-4 змонтовують базуючі і притискні пристрої в початкових положеннях, відповідних рамі універсальної платформи при її складанні і зварюванні в переверненому положенні. Стенд відладжений, всі базуючі і притискні пристрої знаходяться в початковому (відведеному) положенні. В блоці підготовки повітря (не показаний) включається кран підведення повітря, а в шафі керування 55 через автомат включаються силові ланцюги, після чого пневматичне і електричне живлення поступає на стенд. Подальше керування стендом (Фіг.8) здійснюється з шафи керування 55, а керування механізмами - з пультів 56 і 57 і з постів 58 керування. В стартовому меню на сенсорній панелі шафи керування 55 оператор вибирає тип вагону, в даному прикладі - універсальна платформа, і включає відповідну програму. Про готовність базуючих і притискних пристроїв на кондукторах 2-4 сигналізує зеленим світлом ліхтаря світлова сигналізація (не показана), розташована на даху шафи керу 15 вання 55. За допомогою підйомно-транспортних засобів на кондуктори 2-4 укладають хребтову балку. Співвісне положення хребтової балки щодо подовжньої осі стенда забезпечується центраторами 20, змонтованими на кондукторах 2 лобових балок. На посту управління 58, розташованому на цьому ж кондукторі 2, натискують кнопку "Досилатель хребтової балки", після чого включається пневмоциліндр досилателя 13 і останній переміщає хребтову балку уздовж подовжньої осі стенда до нерухомого упора (не позначений), розташованого на аналогічному кондукторі 2 з протилежної сторони стенда. На пульті керування 56 натисненням кнопки "Притиск хребтової балки" включають пневмоциліндри притисків 41 хребтової балки, розташовані на кондукторах 4 проміжних балок, і хребтова балка фіксується на всіх зазначених кондукторах. Далі післяопераційно виконується складання хребтової балки з поперечними балками і бічними обв'язуваннями рами. На кондуктори 3 по упорах 36 і 37 на платики 34 укладають шкворневі балки, заздалегідь зібрані без нижніх листів. Нижні листи в зборі з п'ятниками і ковзунами накладають зверху на вертикальні листи шкворневих балок. Рамковими шаблонами 32 фіксують центральне положення п'ятників. На постах керування 58, розташованих на цих же кондукторах 3, кнопкою "Вертикальний притиск шкворневої балки притиснути" включають пневмоциліндри вертикальних притисків 28, фіксуючи положення шкворневих балок в зборі на кондукторах 3. По упорах 25 на платики 21 кондукторів 2 укладають листи лобових балок. На постах керування 58, розташованих на зазначених кондукторах 2, натискують кнопку "Досилатель верхнього лобового листа притиснути", після чого включаються пневмоциліндри досилателей 15, базуючи укладені листи один щодо одного. На платики 46 кондукторів 4 проміжних балок укладають домкратні балки. На постах керування 58, розташованих на зазначених кондукторах 4, натискують кнопку "Притиск проміжної балки притиснути", після чого включаються пневмоциліндри притисків 42, фіксуючи домкратні балки у вертикальному і горизонтальному положеннях. Аналогічні операції збірки виконують з балками проміжними і центральними на решті кондукторів 4 проміжних балок. На платики 22, 35 і плити 47 відповідних кондукторів 2-4 укладають бічні обв'язування. На пультах керування 56 і 57 натискують кнопки "Упор бічного обв'язування притиснути", після чого включаються пневмоциліндри, повертаючи упори 18, 30 і 43 бічного обв'язування в робоче положення. Далі натисненням кнопки "Горизонтальний притиск бічного обв'язування притиснути" включаються пневмоприводи горизонтальних притисків 19, 31 і 44, фіксуючи положення бічних обв'язувань по упорах 18, 30 і 43 на відповідних кондукторах 2-4. Після цього на зазначених пультах 56 і 57 натисненням кнопки "Вертикальний притиск бічного обв'язування притиснути" включаються пневмопри 46779 16 води вертикальних притисків 45 на кондукторах 4 проміжних балок, фіксуючи положення бічних обв'язувань на плитах 47. На кондуктори 2 укладають нижні листи лобових балок. Г-образні важелі досилателей 14 заводять на зазначені листи, на постах керування 58, розташованих на кондукторах 2, натискують кнопку "Досилатель нижнього лобового листа притиснути", після чого включаються пневмоциліндри досилателей 14, досилаючи укладені нижні листи до упора з лобовими листами. На цих же постах керування натисненням кнопки "Притиск нижніх лобових листів притиснути" включають пневмоциліндри притисків 16 і 17, фіксуючи лобові балки у вертикальному положенні. На постах керування 58 кондукторами 3 шкворневих балок натискують кнопку "Притиск нижнього шкворневого листа притиснути", після чого включаються пневмоциліндри притисків 29, фіксуючи нижні листи на шкворневих балках. Далі згідно технологічному процесу на балки рами встановлюють елементи насичення (листи, косинки, накладки, підкошування і т.п.) і проводять зварювання рами в кондукторах 2-4. Після завершення зварювальних робіт на пультах керування 56 або 57 натискують кнопку "Всі розтискати" і пневмоприводи повертають в початкове положення всі робочі органи базуючих і притискних пристроїв. На шафі керування 55 спрацьовує світлова сигналізація, оповіщаючи зеленим світлом ліхтаря про те, що базуючі і притискні пристрої знаходяться в початковому положенні. Г-образні важелі досилателей 14 відводять в початкове положення. На кондукторах 3 з шкворневих балок знімають рамкові шаблони 32, після чого рама транспортується із стенда на наступну технологічну позицію. В шафі керування 55 відключають електричну мережу стенда і краном підведення повітря перекривають пневматичну мережу. Складання рам платформи для перевезення автомобілів або піввагона здійснюється на стенді після відповідної перестановки кондукторів 2-4 на підставі 1 переналагодження на них базуючих і притискних пристроїв. В стартовому меню на сенсорній панелі шафи керування 55 оператор вибирає необхідний тип вагону і включає відповідну програму. Послідовність і зміст технологічних операцій складання рам цих двох типів вагонів на стенді в цілому аналогічна розглянутому вище прикладу складання рами універсальної платформи. Пропонована конструкція стенда для складання і зварювання рам вагонів дозволяє значно розширити технологічні можливості стенда шляхом забезпечення складання і зварювання рам різних типів вагонів при одночасному суттєвому зниженні трудомісткості вказаних операцій. Конструкція стенда, що заявляється, розроблена і опробована Товариством з обмеженою відповідальністю "Науково-виробнича фірма "Техвагонмаш" при створенні універсального стенда для складання і зварювання рам вагонів. 17 46779 18 19 46779 20 21 46779 22 23 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 46779 Підписне 24 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюTable for assembling and welding car frames
Автори англійськоюMotorin Artur Mykolaiovych, Maliuseiko Viktor Myronovych, Viunnyk Mykola Vasyliovych
Назва патенту російськоюСтенд для сборки и сварки рам вагонов
Автори російськоюМоторин Артур Николаевич, Малюсейко Виктор Миронович, Вьюнник Николай Васильевич
МПК / Мітки
МПК: B23K 37/04
Мітки: вагонів, складання, зварювання, рам, стенд
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-46779-stend-dlya-skladannya-i-zvaryuvannya-ram-vagoniv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Стенд для складання і зварювання рам вагонів</a>
Попередній патент: Спосіб оцінки ефективності лікування хворих на ішемічну хворобу серця із стенокардією та артеріальною гіпертензією бісопрололом
Наступний патент: Пристрій виявлення і локалізації відмов резервованої технічної системи
Випадковий патент: Спосіб індукції окислювальної деструкції барвника methyl orange штамом дереворуйнівного базидіоміцета flammulina velutipes (curtis) singer f-1105