一种火车轮对抛丸清理机
阅读说明：本技术 一种火车轮对抛丸清理机 (Shot blasting machine for train wheel pairs ) 是由 丁仁相 纪岩 王青峰 安丰发 刘延涛 宋瑞芹 刘建林 于 2021-09-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种火车轮对抛丸清理机,包括抛丸室、安装在抛丸室顶部的抛丸器总成、螺旋输送器、提升机、丸砂分离器、除尘系统、供丸装置、电控系统以及维修平台。抛丸室的前后两侧设有提升门,内部底面水平布置两条钢轨且相外延伸,抛丸室的内部还设有轮对旋转翻转机构；所述轮对旋转翻转机构包括主动旋转托轴、从动旋转托轴、轮对翻转轴以及相对应的动力输出装置。本发明通过对抛丸室顶部抛丸器角度的设置,配合抛丸室内部设置的轮对旋转机构,能够对整体轮对进行全面彻底、没有死角的除锈和除污,工作质量高；同时配合抛丸室内部设置的轮对翻转机构,形成连续的轮对移入移出流水线,大大缩短了整体工作时间,提高了轮对抛丸清理效率。(The invention discloses a shot blasting machine for train wheel pairs, which comprises a shot blasting chamber, a shot blasting machine assembly arranged at the top of the shot blasting chamber, a screw conveyor, a lifter, a shot-sand separator, a dust removal system, a shot supply device, an electric control system and a maintenance platform. Lifting doors are arranged on the front side and the rear side of the shot blasting chamber, two steel rails are horizontally arranged on the bottom surface of the shot blasting chamber and extend outwards, and a wheel pair rotating and overturning mechanism is further arranged inside the shot blasting chamber; the wheel pair rotating and overturning mechanism comprises a driving rotating support shaft, a driven rotating support shaft, a wheel pair overturning shaft and a corresponding power output device. According to the invention, through setting the angle of the shot blasting machine at the top of the shot blasting chamber and matching with the wheel set rotating mechanism arranged in the shot blasting chamber, the overall wheel set can be subjected to comprehensive and thorough derusting and decontamination without dead angles, and the working quality is high; meanwhile, the wheel set turnover mechanism arranged in the shot blasting chamber is matched to form a continuous wheel set moving-in and moving-out assembly line, so that the overall working time is greatly shortened, and the wheel set shot blasting efficiency is improved.)
技术领域
本发明涉及抛丸清理机技术领域，具体涉及一种火车轮对抛丸清理机。
背景技术
铁路客货车辆行驶一定里程后，由于环境因素的影响常常会使零件表面出现腐蚀生锈的现象，必须对车辆的轮对进行彻底除锈。目前，行业内大都采用机械或液压传动的钢丝轮刷对车轮进行刷除，使用钢丝轮刷除锈除垢时，车轮辐板内外表面存在局部低凹处，钢丝轮不能触及到最低处，铁锈及油漆层得不到彻底清除；也有部分采用现有的常用的抛丸清理设备进行处理，现有的轮对抛丸清理设备在处理过程中，工件稳固不动，不可避免的会形成处理死角，无法将各个部分均处理到位，且在抛丸处理的流程中，工件的移入和移出均是利用人工手动进行轮对的推动，工作量较大，效率较低，造成生产成本的浪费，容易对工人造成劳动损伤。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有背景技术存在的不足，提供一种火车轮对抛丸清理机。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种火车轮对抛丸清理机，包括抛丸室、安装在抛丸室顶部的抛丸器总成、螺旋输送器、提升机、丸砂分离器、除尘系统、供丸装置、电控系统以及维修平台。所述抛丸室的前侧壁上设有进料口，后侧壁上设有出料口；所述抛丸室内部的底面上水平布置有两条平行钢轨，并向外延伸，分别穿过进料口和出料口伸至室外，进料口和出料口处分别安装有相对应的提升门；所述抛丸室的内部还设有轮对旋转翻转机构。所述抛丸器总成中抛丸口通过设置在抛丸室顶壁上的槽口与抛丸室相连通；所述抛丸室的下方固定安装有螺旋输送器，螺旋输送器的料斗正对抛丸室，所述螺旋输送器的出料端与提升机位置相对应并连通提升机管道的末端，所述提升机固定设于抛丸室的一侧；所述丸砂分离器通过分离器支架固定安装于抛丸室的上方，丸砂分离器与提升机之间设有接料管；所述除尘系统固定设置于地面上，位于提升机的旁侧，与丸砂分离器之间设有除尘管道，所述丸砂分离器的下端固定安装供丸装置并相互连通，供丸装置的出料端与抛丸器的进口相连通；所述维修平台通过固定支架设于抛丸室的上方，与丸砂分离器的下端平齐，所述电控系统安装在抛丸室的一侧，通过线路连接控制。
所述轮对旋转翻转机构包括两根轮对旋转托轴、一根轮对翻转轴以及相对应的动力输出装置，所述两根轮对旋转托轴分为一根主动旋转托轴和一根从动旋转托轴，主动旋转托轴的两端贯穿抛丸室的左右两个侧壁并伸出，其一端通过轴端连接件固定连接轴装式减速机，另一端固定安装主动链轮；从动旋转托轴平行于主动旋转托轴设置，转动安装在抛丸室的左右两个侧壁上，所述从动旋转托轴中靠近主动链轮的一端固定安装有从动链轮，主动链轮与从动链轮之间通过链条传动；在主动旋转托轴和从动旋转托轴上各设有一组相对称的托轮，且每组中两个托轮之间的间距相等；所述轮对翻转轴转动设置在从动旋转托轴的后侧，其两端贯穿抛丸室侧壁并伸出，轮对翻转轴的两端均固定连接有一根摆杆，两根摆杆的上端分别铰接于对应伸缩气缸中伸缩杆的末端，所述两台伸缩气缸均通过气缸支架固定安装在抛丸室的外侧壁上，所述轮对翻转轴上还固定设有两个翻转件，两个翻转件分别位于托轮的外侧。
进一步地，所述提升门包括门体立柱、提升门体以及提升气缸，门体立柱分别固定安装在抛丸室的侧壁两端，所述门体立柱的内侧设有导向槽；所述提升门体安装在两根门体立柱之间，其竖向侧边安装有导向轮，滑动安装在导向槽中；所述提升气缸的底座通过支架固定于门体立柱上，气缸中伸缩杆的末端铰接于提升门体，带动提升门体沿导向槽上下滑动。
进一步地，所述抛丸器总成包括六组抛丸器，其中四组抛丸器各成一定角度的固定安装在抛丸室的顶部，另有一组抛丸器固定安装在抛丸室左上角位置，还有一组抛丸器固定安装在抛丸室右上角位置。
进一步地，所述两根轮对旋转托轴和一根轮对翻转轴的两端均贯穿抛丸室的侧壁并伸出，与抛丸室侧壁的交界处均安装有带座轴承；所述轴装式减速机、主动链轮、从动链轮、链条以及伸缩气缸均安装在抛丸室外侧，其外部设置防护罩。
进一步地，所述抛丸室外侧壁上还设有限位块，所述限位块正对摆杆上端，位于伸缩杆伸缩行程180～190cm处。
进一步地，所述托轮包括内轮毂和外轮毂，同轴设置，内轮毂的外直径大于外轮毂的外直径，两者一体成型；所述托轮两两一组，分别固定安装在主动旋转托轴和从动旋转托轴上，同一组中两个托轮之间的距离与两条钢轨之间的宽度相等。
进一步地，所述翻转件整体呈钝角弯折结构，其一端焊接固定于轮对翻转轴上，翻转件的竖向壁高于水平托面；所述翻转件在待翻转状态时，其活动端的高度不高于托轮中外轮毂的最高点。
进一步地，所述维修平台的后侧还竖向设有扶梯。
进一步地，所述两台伸缩气缸同步运作。
进一步地，所述火车轮对抛丸清理机中各部件管路之间的连接处均安装有密封用的橡胶圈。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过对抛丸室顶部抛丸器角度的设置，配合抛丸室内部设置的轮对旋转机构，能够对整体轮对进行全面彻底、没有死角的除锈和除污，工作质量高；同时抛丸室设置相对的双向门体以及贯穿抛丸室的钢轨，配合抛丸室内部设置的轮对翻转机构，形成连续的轮对移入移出流水线，大大缩短了整体工作时间，减轻工作人员的劳动量，提高了轮对抛丸清理效率。
附图说明
图1是本发明整体结构的正视图；
图2是本发明整体结构的左视图；
图3是本发明整体结构的俯视图；
图4是本发明中抛丸室部分的俯视图；
图5是本发明抛丸室内轮对旋转翻转机构的示意图；
图6是图5中轮对旋转翻转机构的俯视半剖图；
图7是图5中轮对旋转翻转机构的侧视图；
图中：1、抛丸室，2、抛丸器，3、螺旋输送器，4、料斗，5、提升机，6、丸砂分离器，7、除尘系统，8、供丸装置，9、维修平台，10、地基，11、扶梯，12、轮对旋转翻转机构，13、提升门，14、钢轨，15、电控系统；
101、主动旋转托轴，102、从动旋转托轴，103、轮对翻转轴，104、轴装式减速机，105、主动链轮，106、从动链轮，107、链条，108、托轮，109、伸缩气缸，110、摆杆，111、限位块，112、Y型杆端连接件，113、气缸支架，114、带座轴承，115、翻转件，116、室外防护罩，117、涨紧链轮，118、散热孔。
具体实施方式
需要注意的是，在本发明的描述中，除非另有说明，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“端部”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件必须具有特定的方位或以特定的方位构造，不能理解为对本发明的限制。
同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
如图1至图3所示，一种火车轮对抛丸清理机，包括有抛丸室1、固定安装在抛丸室1顶部的抛丸器总成、螺旋输送器3、提升机5、丸砂分离器6、除尘系统7、供丸装置8、维修平台9以及电控系统15。所述抛丸室1固定设置在指定工位的地基10上，抛丸室1下方的地基10上设有地坑，地坑中安装有螺旋输送器3；所述抛丸室1的底板上设有漏孔，正下方固定连接螺旋输送器3的料斗4，料斗4的底端与螺旋输送器3中转轴套筒连通，通过转轴以及转轴上安装的螺旋输送叶片完成丸砂的输送；所述螺旋输送器3的出料端与提升机5位置相对应，提升机5竖向固定设于抛丸室1的一侧，其提升机管道的末端与螺旋输送器3的出料端相互连通。丸砂分离器6通过分离器支架固定安装在抛丸室1的上方，与提升机5之间设有接料管；丸砂分离器6的下端固定安装供丸装置8并与供丸装置8相互连通，供丸装置8的出料端通过管路与抛丸器2的进口相连通。结合图4所示，所述抛丸器总成包括六组抛丸器2，其中四组设置在抛丸室1顶板上，分别根据实际抛丸需要按照一定的角度进行固定，使得各抛丸器2的抛丸轨迹相互交错，实现全面覆盖；另外两组分别固定设置在抛丸室1的左上角和右上角位置，分别对应轮对外侧轮面的抛丸清理；上述六组抛丸器2的抛丸口均通过设置在抛丸室壁上对应的槽口与抛丸室1相连通，固定连接处加设密封橡胶圈。所述除尘系统7竖向固定安装在地基10上，位于抛丸室1的左侧，包括有滤筒除尘器、除尘器支架、除尘管道以及除尘风机，滤筒除尘器的上端通过除尘管道连通丸砂分离器6，除尘管道的末端位于丸砂分离器6的下端。所述维修平台9通过固定支架设于抛丸室1的上方，其安装高度与丸砂分离器6的下端平齐，用于检修人员对整体设备的检修、维护，在维修平台9的后侧固定安装用于上下的扶梯11，参照图2。所述电控系统15设置在抛丸室1的旁侧，通过线路连接控制整机的运作。
所述抛丸室1的前侧壁上设有进料口，与之相对的后侧壁上设有出料口，进料口和出料口的外侧均安装有提升门13，所述提升门13包括门体立柱、提升门体以及提供动力的提升气缸，门体立柱设有两根，分别通过螺栓紧固件固定安装在抛丸室壁的端头，位于进料口或出料口的两侧，相互对立，在两根门体立柱相对的内侧均设有沿门体立柱长度方向上的导向槽，提升门体安装在两根门体立柱之间；所述提升门体的两个竖向侧边上安装有导向轮，与导向槽相适配，滑动安装在导向槽中；提升气缸设于门体立柱上部，其底座通过支架固定在门体立柱上，伸缩杆的末端铰接于提升门体上的连接挂耳，带动提升门体沿门体立柱上导向槽上下滑动。
所述抛丸室1的底面上水平设有两条相互平行的钢轨14，两条钢轨14之间的距离与火车轮对的轮距相同；同时，两条钢轨14向外延伸，分别穿过进料口和出料口伸至抛丸室1室外，与火车轮对的输送线相连；在抛丸室1的内部还安装有轮对旋转翻转机构，用于火车轮对在抛丸过程中的旋转以及抛丸结束后火车轮对的推出。
结合图5至图7，所述轮对旋转翻转机构包括两根轮对旋转托轴、一根轮对翻转轴103以及相对应的动力输出装置。两根轮对旋转托轴包括一根主动旋转托轴101和一根从动旋转托轴102，主动旋转托轴101和从动旋转托轴102的两端均贯穿抛丸室1的左右侧壁安装并伸出，通过带座轴承114进行固定，相互平行；所述主动旋转托轴101的一端连接轴装式减速机104，另一端固定安装主动链轮105，在主动旋转托轴101上设有两个相对称的托轮108；所述从动旋转托轴102中靠近主动链轮105的一端固定安装有从动链轮106，主动链轮105与从动链轮106之间通过链条107传动，在主动链轮105和从动链轮106中间的室壁上还固定安装有涨紧链轮117，用于定位链条107以及控制链条107传动速率；所述从动旋转托轴102上同样安装有两个相对称的托轮108。上述主动旋转托轴101与从动旋转托轴102的安装高度与钢轨14的上沿平齐，两组托轮108中的轮距与两条钢轨14之间的间距相等。
从动旋转托轴102的后方安装轮对翻转轴103，轮对翻转轴103的两端贯穿抛丸室1的左右两个侧壁并伸出，在轮对翻转轴103的两端分别固定安装摆杆110；所述抛丸室1左右两个侧壁的外侧均固定安装有气缸支架113，伸缩气缸109的底座铰接于气缸支架113，伸缩气缸109中伸缩杆末端固定安装Y型杆端连接件112，摆杆110上端铰接于Y型杆端连接件112；抛丸室1侧壁的外侧还固定设有限位块111，正对摆杆110的上部，位于伸缩杆伸缩行程180～190cm处。所述轮对翻转轴103的转轴上固定设有两个翻转件115，相互对称，分别位于上述托轮108的外侧，所述翻转件115呈钝角弯折结构，一端焊接固定在轮对翻转轴103的转轴上。
上述托轮108包括内轮毂和外轮毂，同轴设置，一体成型，内轮毂的外直径大于外轮毂的外直径，与轮对相适配，便于火车轮对的旋转支撑和旋转。
作为本发明进一步优化的技术方案，在上述伸缩气缸109的外侧固定安装有室外防护罩116，对轮对旋转翻转机构中的动力输出装置进行保护。
工作原理如下：当火车轮对进行抛丸处理时，通过电控系统15控制抛丸室1前侧壁处提升气缸运作，带动提升门体上升，操作工人给待清理的火车轮对一个力，使得火车轮对沿钢轨14滚入抛丸室1内，正好处于主动旋转托轴101和从动旋转托轴102之间，位于两者上方，托轮108与轮对相对，提升门体下落，与抛丸室1形成密封。电控系统15控制整台设备运作，六组抛丸器2同时进行高速抛丸；轴装式减速机104运作，主动旋转托轴101旋转，通过链条107传动，从动旋转托轴102旋转，四个托轮108作用于轮对上，从而带动火车轮对匀速旋转，高速抛出的钢丸对轮对进行无死角清理；抛出的钢丸携带清理时脱落的锈渣及碎屑落入抛丸室1下方的料斗4中回收，通过螺旋输送器3和提升机5的作用完成输送，再经过丸砂分离器6和除尘系统7的作用完成钢丸与杂质的分离，通过供丸装置8将回收的钢丸输送至抛丸器2实现再利用。火车轮对的抛丸清理完成后，上述各装置停止运作，此时翻转件115的活动端高度不高于托轮108中外轮毂的最高点，且延伸至主动旋转托轴101处，以保证不阻碍火车轮对的进入和旋转。电控系统15控制抛丸室1后侧壁处提升气缸运作，带动后方提升门体上升，然后轮对旋转翻转机构中两台伸缩气缸109同步运作，伸缩杆伸出，带动摆杆110上端后移，轮对翻转轴103在带座轴承114内顺时针旋转，翻转件115的活动端上升，将火车轮对挑出，火车轮对沿后侧钢轨14自动滚出抛丸室1，沿钢轨14滚入下一工位，提升门体下落完成与抛丸室1的密封。如此反复，完成连续的火车轮对抛丸清理工作。
最后应说明的是，上述实施方式的说明仅用于说明本发明的技术方案，并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
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