现场经验铁道机车车辆工人第7期2002年7月CA8013不落轮对加工车床的改造魏启成(湖东电力机务段山西太原037300)随着铁路运输的高速、重载,全路机车牵引动力基本实现了内、电化,但是由于线路等问题,机车轮对磨损加剧,给行车安全带来危害,因此,机车轮对加工愈来愈成为生产和使用单位关注的焦点问题。过去加工轮对一直采用的是CA8013不落轮对车床。该车床是80年代国内较为先进的设备,但由于设计上的缺陷,使用中逐渐暴露出一些问题,严重地制约了机车轮对的加工精度。为此,根据对该车床多年的运用经验,从不同方面对其进行了深入细致的调查和分析,认为液压系统不稳定、仿形系统不理想、润滑系统不良是造成机床故障率较高的主要原因。为此,对这些部分进行了改造,具体改造方案如下。1对液压系统的改造原机床摩擦轮架液压系统是用电液比例先导压力阀控制溢流阀,使油泵输出的油液具有稳定的压力,但是该系统由于控制环节多,且油缸、控制台、液压集成块分别设在3个地方,电控线路及油管反馈线路较长,温度、湿度、振动等的影响,最后都集中反应到油缸的压力上,致使油缸压力出现较大的波动,严重影响了机床加工精度和质量。改造后的液压系统,见图1。其原理是用1个手动远程控制阀KP-4来调整溢流阀YF-10B的压力,使其保持某一稳定的压力;同时在油缸进路安装1个液控单图1改造后的液压系统向阀,以防回油。工作时手9现场经验铁道机车车辆工人第7期2002年7月动调节KP-4的手柄,此时,若开关打上升位,电磁铁CT9吸合,则摩擦轮架上升;若开关打到下降位,则电磁铁CT10和CT18吸合。若压力油由油缸上部进入,油液经单向阀回油箱(由于CT10吸合,控制油液打开单向阀),则摩擦轮下降;若开关打到工作位,此时CT9和CT18同时吸合,摩擦轮的压力受KP-4控制,使压力保持一个稳定值。当轮对不圆、摩擦轮架上升时,系统自动补油,下降时系统多余油液又流回油箱,实现了摩擦轮与轮对紧密接触并保持稳定的接触压力,从而保证了切削时所需的扭矩。该液压系统较紧凑,油泵同油箱设置在一起,而控制元件与油缸放在一起,减少了控制线路及管路的长度,中间环节减少,增加了系统稳定性。另外,由于在回路中加装了单向阀,解决了遇突然停电、失压等特殊情况时,摩擦轮突然下降所造成的扎刀现象,使刀盒及刀杆免受冲击,同时也避免了压坏垂直丝杆及丝母。2仿形系统的改造原液压仿形系统的压力油经电液比例流量阀、电磁滑阀、单向阀等分别进入垂直油缸小腔和随动阀P腔,经电磁滑阀进入水平油缸大腔。此时垂直油缸停止运动则水平油缸的溢流阀打开,水平油缸运动;若随动阀不在水平位置则垂直油缸运动,溢流阀关闭,水平油缸停止运动。如此,垂直油缸和水平油缸交替循环,随着模板形状的变化,垂直油缸和水平油缸相应动作,使刀架(刀尖)的运动轨迹与模板形状一致。因此,液压系统不稳定必将导致仿形故障。另外由于控制环节较多,油泵的压力、流量控制元件、仿形随动阀、温度、振动等都会对仿形产生影响,使仿形失败或切削表面质量不合格。对仿形系统的改造是由数控刀架完全取代液压仿形刀架。数控刀架由刀架立柱、纵横滑板、进给传动装置等部分组成。它沿纵向(Z)和横向(X)2个坐标运动。切削刀具安装在纵向滑板上,在纵滑板后部、横滑板底部分别设有纵、横向进给传动装置,其传动装置在结构上完全相同,均由BC15型交流伺服电机驱动;电动机通过1对减速齿轮,滚珠丝杠螺母副带动纵向、横向滑板运动,进给最小设定单位为0.01mm。刀架的纵、横滑板均为铸钢件,纵、横导轨均采用了镀钢导轨,精度高,耐磨性好,使用寿命长。滚珠丝杠支撑采用了推力角接触轴承,进给传动链各环节采用无间隙联结,反向空程死区小,加之数控系统设有间隙补偿功能,刀架定位精度较高,提高了加工精度。另外在交流伺服电机上带有编码器,可实现位置半闭环控制,其驱动特性与不落轮对车床进给系统所要求的驱动特性完全吻合,保证了机床运行的可靠性。3润滑系统的改造10现场经验铁道机车车辆工人第7期2002年7月原机床摩擦传动润滑采用飞溅润滑,是在减速箱内的2个齿轮轴上各装1个凸轮,在减速箱内壁上固定一柱塞泵,两轴旋转时带动凸轮转动,从而推动柱塞泵油,再经分油器送入摩擦轮架内润滑。由于两轴转速较高,使柱塞泵内弹簧经常折断或变短而失效,从而导致摩擦轮架内的轴承及齿轮失去润滑;又加上V轴工作时处于中速、重载状态,轴承极易磨损,时间稍长就会损坏,而更换V轴轴承工作量大,耗时长,严重影响了机车的镟轮作业。润滑系统的改造