PLC控制的鐵路貨車輪對(duì)軸承磨合機(jī)填補(bǔ)了長(zhǎng)期以來(lái)軸承組裝后沒有磨合試驗(yàn)就組裝上車的空白，能夠滿足對(duì)貨車輪對(duì)軸承磨合狀態(tài)進(jìn)行全過程檢測(cè)的要求。避免了因軸承質(zhì)量而造成的安全事故。
鐵路貨車是完成鐵路貨物運(yùn)輸任務(wù)的運(yùn)載工具，輪對(duì)和滾動(dòng)軸承是保證貨車安全運(yùn)行的關(guān)鍵部件，鐵道部在《鐵路貨車輪對(duì)和滾動(dòng)軸承組裝及檢修規(guī)則》中規(guī)定“軸承組裝后必須檢查組裝狀態(tài)，左右轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，軸承的軸向竄動(dòng)量應(yīng)符合規(guī)定，并進(jìn)行轉(zhuǎn)速≥200r／min，時(shí)間≥5min的磨合測(cè)試，磨合過程中需使用測(cè)溫儀和專用診斷測(cè)試儀測(cè)試軸承狀態(tài)，并做好記錄。”設(shè)計(jì)、研制輪對(duì)軸承磨合設(shè)備，提高鐵路車輛的安全技術(shù)含量勢(shì)在必行。
試驗(yàn)臺(tái)簡(jiǎn)介
根據(jù)鐵道部“貨車滾動(dòng)軸承磨合轉(zhuǎn)速≥200r／min、時(shí)間≥5min、使用專用診斷測(cè)試儀測(cè)試軸承狀態(tài)并做好記錄”的要求，我們吸取了其他單位磨合機(jī)合理先進(jìn)的部分，結(jié)合我單位現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，決定采用落地式、可編程序控制、計(jì)算機(jī)測(cè)試并記錄，安裝在流水線上使用的貨車輪對(duì)軸承磨合機(jī)的設(shè)計(jì)方案，來(lái)達(dá)到軸承磨合的目的。
1.設(shè)備的設(shè)計(jì)方案
在設(shè)計(jì)中，我們圍繞著采用落地還是地上式，輪對(duì)旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)形式和控制方式以及經(jīng)濟(jì)性、安全性及美觀性，進(jìn)行了專門的討論，并結(jié)合工作現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察。經(jīng)過認(rèn)真的研究和反復(fù)論證，決定采用安裝在流水線上的落地式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)摩擦輪驅(qū)動(dòng)。可編程序控制、計(jì)算機(jī)測(cè)試并記錄的軸承磨合機(jī)方案，方案為：貨車輪對(duì)軸承磨合機(jī)采用落地式，直接安裝在輪對(duì)軸承組裝流水線上，輪對(duì)與軸承組裝后，不需要吊裝設(shè)備，輪對(duì)可直接沿軌道推送到磨合機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)。
1）采用橡膠摩擦輪并通過液壓缸壓緊摩擦輪與輪對(duì)內(nèi)側(cè)，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)摩擦輪來(lái)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)軸承的磨合。
2）采用三菱可編程序控制器FX1N24MR對(duì)磨合機(jī)進(jìn)行控制，控制可靠，操作方便。
3）采用計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)軸承磨合狀態(tài)進(jìn)行全過程檢測(cè)，并將全部所需數(shù)據(jù)打印、保存。
2.可行性分析
1）將軸承磨合機(jī)安裝在流水線上，不論從檢修空間、流程還是效率來(lái)說都是合理、可取的。
2）采用橡膠摩擦輪驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)旋轉(zhuǎn)的技術(shù)業(yè)已成熟，性能穩(wěn)定可靠。
3）可編程序控制器在我單位已被廣泛采用，其可靠的控制、操作的方便，性能的穩(wěn)定，提供了重要的技術(shù)保障。
4）計(jì)算機(jī)對(duì)磨合的全過程檢測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、性能穩(wěn)定，狀態(tài)能得到真實(shí)的記錄。
系統(tǒng)簡(jiǎn)介
1．頂升部分
在流水線的適當(dāng)位置，將兩側(cè)鋼軌斷開950mm在鋼軌的下方，用厚10mm的鋼板各焊接一個(gè)馬鞍式的導(dǎo)向方箱，方箱托著線路鋼軌，并在馬鞍的中間加裝一行程450mm的液壓缸，使鋼軌托著輪對(duì)，能自由升降。
2．驅(qū)動(dòng)部分
在兩導(dǎo)向方箱中部的適當(dāng)位置，用10mm的鋼板焊接左右各一伸縮方箱，固定在下方的支架上，方箱的伸出端，各加裝一1.5kW的驅(qū)動(dòng)摩擦輪電動(dòng)機(jī)。安裝在電動(dòng)機(jī)上的摩擦輪在伸出時(shí)壓緊輪對(duì)的內(nèi)側(cè)，并驅(qū)動(dòng)輪對(duì)旋轉(zhuǎn)。
3.電控部分
1）主電路 采用接觸器控制驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)輪電動(dòng)機(jī)，液壓系統(tǒng)動(dòng)力電機(jī)具有過載保護(hù)、短路保護(hù)、失壓保護(hù)等功能，電路簡(jiǎn)單可靠，維修方便。
2）控制電路 采用國(guó)際先進(jìn)的PLC作電路邏輯控制，具有使用方便，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)可靠，維修簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。
3）制動(dòng)電路 采用能耗制動(dòng)方式，具有電路簡(jiǎn)單，制動(dòng)可靠，無(wú)噪聲的有點(diǎn)。
4.計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)
1）操作界面友好 本軟件為windows操作環(huán)境，操作人員只須按下幾個(gè)功能鍵和鼠標(biāo)鍵就可進(jìn)行多種操作。
2）控制功能強(qiáng) 本系統(tǒng)通過配套的SPV組態(tài)軟件，對(duì)每個(gè)回路可隨意設(shè)定為模擬量顯示回路、模擬量單回路控制、串級(jí)控制、比值控制等，還可設(shè)定為開關(guān)量控制回路。
3）維護(hù)方便可靠 SPV工業(yè)過程監(jiān)控系統(tǒng)所用的工控機(jī)，除幾塊A／D，D／A轉(zhuǎn)換板等接口外，主要部件跟其他計(jì)算機(jī)完全相同。
4）打印出的 “濟(jì)南西車輛段軸承磨合機(jī)檢測(cè)記錄單”內(nèi)容完整，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，自動(dòng)化程度高，能自動(dòng)記錄軸承磨合期間的軸承溫升曲線，自動(dòng)識(shí)別軸承溫升質(zhì)量是否合格。
5.性能指標(biāo)
磨合機(jī)轉(zhuǎn)速≥200r／min，磨合時(shí)間5min，測(cè)溫范圍0～100℃，工作環(huán)境5～40℃。
輪對(duì)磨合的全過程：將需磨合的輪對(duì)推到磨合機(jī)鋼軌面上—輸入輪對(duì)的軸號(hào)、壓裝日期、左右軸承的分類編號(hào)、代號(hào)一落下輪對(duì)（使軸承落在鋼軌外側(cè)的承載鞍上）—摩擦輪壓緊輪對(duì)內(nèi)側(cè)—驅(qū)動(dòng)輪對(duì)旋轉(zhuǎn)磨合軸承—計(jì)算機(jī)實(shí)施監(jiān)控—磨合完畢停止旋轉(zhuǎn)（打印檢測(cè)記錄）—收縮摩擦輪—頂升輪對(duì)—推出輪對(duì)。
