一种使滚动的轮对减速的方法、装置和一种阻尼执行装置.pdf

本发明公开了一种使滚动的轮对减速的方法、装置和一种阻尼执行装置。所述方法包括：在堆垛机的载货台上安装焊接机架；在焊接机架上设置两个阻尼执行装置；每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件，其中，挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动；当滚动的轮对到达时，所述两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速。本发明的技术方案能够实现轮对减速自动化，避免了人工干预所带来的危险。

1.  一种使滚动的轮对减速的方法，其特征在于，该方法包括：
在堆垛机的载货台上安装焊接机架；
在焊接机架上设置两个阻尼执行装置；每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件，其中，挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动；
当滚动的轮对到达时，所述两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器，和安装在传动轴的另一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器，和安装在传动轴的另一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器；
在两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速的过程中：旋转阻尼器和扭矩制动器先后起作用，或者同时起作用，或者其中之一起作用。

4.  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，转动阻止部件的最大扭矩与输入电压成正比。

5.  一种使滚动的轮对减速的装置，其特征在于，该装置包括：安装在堆垛机载货台上的焊接机架，和安装在焊接机架上的两个阻尼执行装置；
每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件；挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动。

6.  根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器，和安装在传动轴的另一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器。

7.  根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括基座，所述两个阻尼执行装置通过基座安装在所述焊接机架上。

8.  根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：电源接口，用于接收外部电源输入的电压；
所述转动阻止部件的最大扭矩与输入电压成正比。

9.  一种阻尼执行装置，其特征在于，该阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件；挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动。

10.  根据权利要求9所述的装置，其特征在于，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器；
或者，
所述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器，和安装在传动轴的另一端的联轴器，以及与联轴器安装在一起的旋转阻尼器。

一种使滚动的轮对减速的方法、装置和一种阻尼执行装置
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆的轮对检修技术，特别是涉及一种使滚动的轮对减速的方法、装置和一种阻尼执行装置。
背景技术
近几年，高时速的动车组得到了大面积的推广应用。在动车检修基地，所采用的所有针对动车的维修设备大部分都是首次使用，均需要针对动车组的特点进行特殊设计。
动车组的轮对相对于普通列车的轮对，其结构更为复杂。普通列车的轮对由轮饼、轴和刹车盘组成；而动车组的轮对除轮饼、轴和刹车盘外，其部分车型还包括齿轮箱、轴箱等附件。目前运行的动车组有CRH2、CRH3和CRH5等多种型号，各类型动车组的轮对又分为动轮、拖轮两种大类，每种车型的动轮、拖轮结构各不相同。
现有的轮对存放分为两种情况：一种是采用平面存放的方式，轮对按顺序停放于仓库内铺设的钢轨上；另一种是采用立体存放的方式，将轮对放置于轮对立体存储库的货架上，通过位于货架上的支撑装置来支撑轮对的轮轴或轮饼，并通过起重、传送装置完成轮对的存储与输出，这里的起重、传送装置一般称为堆垛机。由于平面存放方式存在空间利用率低，实际当中通常采用轮对立体存储方式。
目前，借助外力推动轮对沿预先铺设好的轨道滚动是轮对在检修车间内各设备之间流动的主要运行方式。轮对滚动后到达目标位置时需要一定的缓冲装置使轮对速度降低并最终停止固定在指定的位置。例如，在轮对入库(立体存储库)时，沿轨道滚动过来的轮对需要减速并最终停止在堆垛机上的指定位置，从而使得堆垛机能够提取轮对并将其放入立体库中。
通常情况下，滚动轮对的减速直至停止都是靠人为干预，部分自动化程度较高的流水线沿轨道布置了相应的液压或气压拔杆装置，可以为操作人员提供一定的辅助工具，但轮对的停止和定位还需要人工干预。由于轮对本身质量较大，惯性较大，人为干预存在一定的危险性。
发明内容
本发明提供了一种使滚动的轮对减速的方法，该方法能够实现轮对减速自动化，避免了人工干预所带来的危险。
本发明还提供了一种使滚动的轮对减速的装置，该装置能够实现轮对减速自动化，避免了人工干预所带来的危险。
本发明还提供了一种阻尼执行装置，该装置能够实现轮对减速自动化，避免了人工干预所带来的危险。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种使滚动的轮对减速的方法，该方法包括：
在堆垛机的载货台上安装焊接机架；
在焊接机架上设置两个阻尼执行装置；每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件，其中，挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动；
当滚动的轮对到达时，所述两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速。
本发明还公开了一种使滚动的轮对减速的装置，该装置包括：安装在堆垛机载货台上的焊接机架，和安装在焊接机架上的两个阻尼执行装置；
每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件；挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动。
本发明还公开了一种阻尼执行装置，该阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件；挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动。
由上述技术方案可见，本发明这种，在堆垛机的载货台上安装焊接机架；在焊接机架上设置两个阻尼执行装置；每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件，其中，挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动；当滚动的轮对到达时，所述两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速的技术方案，够实现轮对减速自动化，避免了人工干预所带来的危险。
附图说明
图1是本发明实施例中的阻尼执行装置的二维示意图；
图2是本发明实施例中的堆垛机上使用的使滚动的轮对减速的装置的三维示意图；
图3是本发明实施例中的安装有图2所示减速装置的堆垛机载货台在轮对上货时的三维示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在堆垛机的载货台上安装焊接机架；在焊接机架上设置两个阻尼执行装置；每个阻尼执行装置包括：传动轴、安装在传动轴上的挡臂和转动阻止部件，其中，挡臂在克服转动阻止部件的最大扭矩后能够绕传动轴做圆周运动；当滚动的轮对到达时，所述两个阻尼执行装置的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，对轮对的踏面施加反作用力，使得滚动的轮对减速。
上述转动阻止部件包括：安装在传动轴的一端的扭矩制动器，和通过联轴器安装在传动轴另一端的旋转阻尼器(电磁粉末制动器)，或者上述的扭矩制动器、旋转阻尼器器之一。在以下的实施例中，以上述转动阻止包括扭矩制动器和旋转阻尼器为例进行说明。
在本发明的一个实施例中，上述的安装有阻尼执行装置的焊接机架，安装于可沿有轨巷道轮对立体存储仓库的钢轨运行的双立柱堆垛机的载货台上。当轮对由入库口沿钢轨滚动至堆垛机载货台上时，靠重力作用自由下垂的挡臂与轮对踏面接触，由于轮对具有一定的惯性，产生推动挡臂旋转的趋势，而挡臂则需要克服传动轴两端的扭矩制动器和旋转阻尼器共同提供的扭矩后才能绕传动轴转动，故挡臂施加在轮对上一定的反作用力，使轮对水平运动的动量逐渐减少直至停止。
在本发明的一个实施例中，可以将传动轴两端的扭矩制动器和旋转阻尼器所能产生的最大扭矩设置为不同，扭矩制动器的最大扭矩大于旋转阻尼器的最大扭矩。当轮对接触挡臂时，控制旋转阻尼器先起作用，使得轮对减速，但轮对接近指定位置时，控制扭矩制动器起作用，使得轮对完全静止，并且停止在堆垛机载货台的轮对卡位处。
旋转阻尼器与扭矩制动器的最大扭矩可以通过电气控制方式在轮对的减速过程中进行调整，例如，旋转阻尼器与扭矩制动器的最大扭矩与输入电压成正比，当输入电压升高时，旋转阻尼器与扭矩制动器的最大扭矩的也相应增大。这样，可以根据轮对的速度和其不同的类型，相应地调整旋转阻尼器与扭矩制动器的最大扭矩。
可见在轮对由入库口滚动至堆垛机直至减速停止的过程中，不需要人工的干预，实现了机械自动化，提高了产品运行的安全性与运行效率。
图1是本发明实施例中的阻尼执行装置的二维示意图。如图1所示，阻尼执行装置1包括：扭矩制动器2、传动轴3、挡臂4、联轴器5、旋转阻尼器6和基座7。扭矩制动器2和旋转阻尼器6安装在传动轴3的两端，其中，旋转阻尼器6通过联轴器5安装在传动轴3的一端。挡臂4可绕传动轴3做圆周运动，当扭矩制动器2起作用时，挡臂4需要克服扭矩制动器2产生的最大扭矩后才能绕传动轴3做圆周运动；当旋转阻尼器6起作用时，挡臂4需要克服旋转阻尼器6所产生的最大扭矩后才能绕传动轴3做圆周运动。通过控制开关或其他的控制装置，可以控制扭矩制动器2和旋转阻尼器6分别或共同起作用，因此可以改变挡臂4旋转所需要克服的扭矩数值，从而为不同滚动速度的轮对提供不同的阻力，使轮对减速直至停止。
图2是本发明实施例中的堆垛机上使用的使滚动的轮对减速的装置的三维示意图。如图2所示，该在堆垛机上使用的使滚动的轮对减速的装置包括：焊接机架8和两个阻尼执行装置1。两个阻尼执行装置上的挡臂分别与轮对的两个轮饼的踏面接触，进而施加反作用力。
本发明中的使滚动的轮对减速的装置还包括一个电源接口(图1和图2中没有画出)，用于接收外部电源输入的电压。扭矩制动器和旋转阻尼器的最大扭矩与输入电压成正比。
图3是本发明实施例中的安装有图2所示减速装置的堆垛机载货台在轮对上货时的三维示意图。如图3所示，包括焊接机架8和两个阻尼执行装置1的减速装置安装在堆垛机载货台9上。10为轮对，11为轮对托盘。
在图3中，当轮对10沿轮对托盘11的轨道向堆垛机中心滚动时，阻尼执行装置1的挡臂与轮对7的两个轮饼的踏面接触，轮对继续滚动需要推动挡臂绕传动轴转动，而传动轴转动则需要克服阻尼执行装置1中的扭矩制动器和旋转阻尼器的最大扭矩。轮对受到挡臂传递的阻力滚动速度减小直至最终停止在轮对托盘11的卡位处。
由上述实施例可见，实现轮对自动入库(上料)的过程，给轮对施加过力或扭矩，使其角速度、水平速度均趋近于零。考虑到轮对自身惯性较大、不能瞬时停止，故采用具有阻尼作用的缓冲减速装置。扭矩制动器和旋转阻尼器正式具有一定阻尼作用的执行机构。通过挡臂、传动轴的动力传递，将扭矩制动器和旋转阻尼器提供的扭矩传递到挡臂，最终体现在对轮对踏面的是由挡臂提供的阻力，该阻力起到了为轮对制动的作用。由于扭矩制动器和旋转阻尼器的扭矩大小、启动时间可以分别控制，故可根据轮对的运动速度、轮对类型等不同情况分别相应的控制，扩大了减速装置的适应性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。