[发明专利]一种铁路车辆车轮加工用固定装置及其使用方法

权利要求书

1.一种铁路车辆车轮加工用固定装置，包括固定装置底座(1)，其特征在于：所述固定装置底座(1)内部的两侧均安装有从动导轨(2)，所述从动导轨(2)的内部安装有导杆(25)，所述固定装置底座(1)内部的中间位置处安装有主动导轨(3)，所述主动导轨(3)的内部安装有滚珠丝杆(27)，所述导杆(25)和滚珠丝杆(27)上均安装有滑块(4)，所述主动导轨(3)和从动导轨(2)的滑块(4)之间安装有滑台(5)，所述滑台(5)的上表面安装有模拟导轨(6)，所述模拟导轨(6)的两端均安装有支架(9)，所述支架(9)的上端安装有气缸(10)，所述气缸(10)的输出端上安装有夹持导向机构(11)，所述固定装置底座(1)上表面的后端安装有液压升降柱(12)，所述液压升降柱(12)的上端安装有涡轮减速机(13)，所述涡轮减速机(13)的输入端上安装有伺服电机(14)，所述涡轮减速机(13)的输出端上安装有传动轴(15)，所述传动轴(15)的一端安装有轴芯定位机构(16)，所述轴芯定位机构(16)的外壁上安装有步进马达(17)。

2.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述轴芯定位机构(16)内部的中间位置处安装有从动齿轮(19)，且从动齿轮(19)通过转轴与轴芯定位机构(16)转动连接，所述从动齿轮(19)和轴芯定位机构(16)的内壁上均设置有弧形槽(23)，所述从动齿轮(19)的一侧安装有主动齿轮(24)，且主动齿轮(24)与步进马达(17)的输出端传动连接，所述轴芯定位机构(16)内部的四周均设置有弧形电磁铁(18)，且弧形电磁铁(18)设置有三个，所述弧形电磁铁(18)的内壁上安装有伸缩传动杆(20)，所述伸缩传动杆(20)一端的两侧均通过导向凸块(22)与弧形槽(23)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述伸缩传动杆(20)的两侧均安装有加固杆(21)，且加固杆(21)的两端分别与伸缩传动杆(20)的外壁和弧形电磁铁(18)的内壁焊接连接。

4.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述滚珠丝杆(27)的一端安装有步进电机(28)，且步进电机(28)的输出端与滚珠丝杆(27)传动连接，所述滚珠丝杆(27)的另一端通过轴承与主动导轨(3)转动连接，所述导杆(25)的两端均通过定位件(26)与从动导轨(2)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述夹持导向机构(11)外壁的一侧设置有软胶齿(30)，所述软胶齿(30)上设置有伸缩槽口(31)，且伸缩槽口(31)设置有五个。

6.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述夹持导向机构(11)的内部安装有弹簧(35)，所述弹簧(35)的一端安装有导轮支架(37)，所述导轮支架(37)的一端安装有胶质导轮(38)，且胶质导轮(38)与导轮支架(37)转动连接，所述弹簧(35)的内部设置有限位杆(36)，且限位杆(36)与弹簧(35)内部的一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述夹持导向机构(11)的前端面上设置有条形槽(32)，且条形槽(32)设置有五个，所述导轮支架(37)的外壁上安装有螺纹杆(34)，且螺纹杆(34)的一端贯穿并延伸至条形槽(32)的外部，所述螺纹杆(34)与条形槽(32)的连接处安装有螺母(33)。

8.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述模拟导轨(6)内部的两侧均设置有导槽(8)，所述夹持导向机构(11)的下端设置有下凸块(29)，且夹持导向机构(11)通过下凸块(29)与导槽(8)滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置，其特征在于：所述模拟导轨(6)内部的中间位置处安装有激光检测器(7)。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种铁路车辆车轮加工用固定装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：首先，通过转运设备将铁路车辆车轮移动至模拟导轨(6)上，同时驱动模拟导轨(6)两端的气缸(10)，依靠气缸(10)输出端带动夹持导向机构(11)伸出，从两侧夹紧车轮；

步骤二：初步夹持完毕后，驱动液压升降柱(12)，带动轴芯定位机构(16)升降，使其与车轮轴芯高度平齐，之后启动主动导轨(3)前端的步进电机(28)，带动导轨内的滚珠丝杆(27)旋转，配合两侧的从动导轨(2)，带动模拟导轨(6)以及两侧的夹持导向机构(11)和车轮向后移动，使轴芯定位机构(16)伸入车轮轴芯；

步骤三：轴芯定位机构(16)进入车轮轴芯后，启动其外壁的步进马达(17)，依靠步进马达(17)输出端的主动齿轮(24)带动从动齿轮(19)旋转，使三根伸缩传动杆(20)沿齿轮上的弧形槽(23)方向移动，带动伸缩传动杆(20)端头的弧形电磁铁(18)向外扩展，从三个方位吸附住车轮轴芯内壁，实现固定；

步骤四：在加工过程中，需要对车辆偏转时，可驱动夹持导向机构(11)从两侧短暂撤离，再由伺服电机(14)配合涡轮减速机(13)带动输出端上的传动轴(15)旋转，使传动轴(15)一端的轴芯定位机构(16)带动车轮协同转动，完毕后驱动夹持导向机构(11)重新夹紧固定，达到调整车轮加工角度的效果；

步骤五：当加工完毕后，可解锁夹持导向机构(11)外壁上的螺母(33)，使机构内的胶质导轮(38)在弹簧(35)作用下弹出，让导轮(38)贴合于车轮弧度，之后重新锁紧螺母(33)，并再次驱动伺服电机(14)，使其带动车轮旋转，模拟在导轨上的运行状态，同时通过模拟导轨(6)上的激光检测器(7)对车轮的周身平整度进行检测，判断出车轮加工质量是否合规。