專利名稱：刀盤輔助支撐裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種輔助支撐裝置，具體而言，涉及ー種刀盤輔助支撐裝置。
背景技術(shù)：
軌道是一種供軌道列車通過其車輪以滾動(dòng)方式在其上行進(jìn)的設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)的エ字形軌道包括軌頭100、軌腰101以及軌底103，如圖I所示。軌道列車的車輪在實(shí)際運(yùn)行中直接與軌道的軌頭頂部和軌頭側(cè)部接觸，這會(huì)對軌頭頂部和軌頭側(cè)部造成磨損變形。舊軌整形機(jī)是ー種能夠?qū)木€路上更換下來的舊軌的軌頭頂部和軌頭側(cè)部工作邊進(jìn)行銑削，去掉已老化的疲勞層并修復(fù)軌道，從而使得被整形后的舊軌能降級(jí)再次上線使用的專用設(shè)備。由于這類舊軌整形機(jī)具有使得舊軌可被整形再利用從而節(jié)約資源的優(yōu) 點(diǎn)，這使得這類整形機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)的舊軌整形機(jī)的刀盤對舊軌的軌頭頂部進(jìn)行銑削的示意圖。刀盤I的直徑(610mm)比與其連接的主軸的直徑(150mm)大很多。此時(shí)銑削時(shí)切削點(diǎn)的半徑與主軸軸承的支撐半徑不匹配，因而，當(dāng)將切削過程的反作用力分解為如圖I所示的沿主軸軸向方向的反作用力Fl和沿刀盤徑向的反作用力F2時(shí)，沿主軸軸向方向的反作用力Fl直接對主軸端部產(chǎn)生ー個(gè)カ矩，這一力矩處于變形的敏感方向，因而引起切削振動(dòng)，沿刀盤徑向的反作用力F2使得主軸軸承的側(cè)向受載，這降低了主軸的有效切削功率并減少了主軸軸承的使用壽命。因而，期望提供一種用于支撐刀盤的輔助支撐裝置，從而克服采用現(xiàn)有技術(shù)的刀盤銑削時(shí)存在的缺陷。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種刀盤輔助支撐裝置，用于對舊軌整形銑削的刀盤銑削點(diǎn)進(jìn)行直接支撐，將銑削產(chǎn)生的軸向反作用力Fl通過輔助支撐直接引導(dǎo)到主軸箱上，以降低主軸端部的力矩影響與主軸軸承的側(cè)向受載，從而提高主軸的有效切削功率，并延長主軸軸承的使用壽命。本實(shí)用新型的一個(gè)技術(shù)方案提供了ー種刀盤輔助支撐裝置，從主軸箱伸出的主軸前端凸臺(tái)段與刀盤輔助支撐裝置鄰接，主軸還包括與主軸前端凸臺(tái)段一體的位于其上方的主軸前端軸承段，角接觸成對軸承和圓錐滾子軸承設(shè)置在主軸前端軸承段上并通過鎖緊螺母和前軸承調(diào)整圈對主軸進(jìn)行軸向和徑向約束，前軸承調(diào)整圈位于主軸前端凸臺(tái)段的上凸臺(tái)上并鄰近前端蓋，前端蓋固定到主軸箱上，其中刀盤輔助支撐裝置包括位于主軸前端的帶有凸緣的主軸端部，刀盤固定到主軸端部上并與主軸的旋轉(zhuǎn)中心重合；與主軸平行且與前端蓋間隔開的軸承防護(hù)套，軸承防護(hù)套的一端固定到主軸端部上，軸承防護(hù)套的另一端固定到液壓輔助支撐油缸上；液壓輔助支撐油缸設(shè)置在軸承防護(hù)套和前端蓋之間且與主軸箱鄰接；[0011]軸向推力滾子軸承，設(shè)置在軸承防護(hù)套和前端蓋之間且位于主軸端部的凸緣的后部和液壓輔助支撐油缸之間；位于液壓輔助支撐油缸與軸向推力滾子軸承之間的間隙；與液壓輔助支撐油缸連通的液壓管路，液壓管路設(shè)置在主軸箱中；以及其中，當(dāng)?shù)侗P銑削時(shí)，液壓油通過液壓管路注入到液壓輔助支撐油缸中，液壓輔助支撐油缸的活塞伸長并填充間隙，這將 在刀盤切削點(diǎn)的位置提供ー個(gè)軸向支撐力，以使得銑削過程中刀盤承受的軸向反作用力直接傳遞到主軸箱的垂直方向上，當(dāng)?shù)侗P不工作吋，液壓輔助支撐油缸的活塞不填充間隙，以使得軸向推力滾子軸承不干渉主軸前端角接觸成對軸承和圓錐滾子軸承保持的軸向精度。根據(jù)本實(shí)用新型上述技術(shù)方案提供的刀盤輔助支撐裝置，其中液壓油在泵的作用下經(jīng)過液壓管路注入到液壓輔助支撐油缸中。根據(jù)本實(shí)用新型上述技術(shù)方案提供的刀盤輔助支撐裝置，其中刀盤通過螺釘安裝到主軸端部的螺孔中，并通過安裝在主軸端部的定位心軸與主軸的旋轉(zhuǎn)中心重合。根據(jù)本實(shí)用新型上述技術(shù)方案提供的刀盤輔助支撐裝置，其中主軸的一部分設(shè)置在主軸箱中，主軸的主軸前端凸臺(tái)段以及主軸端部從主軸箱伸出。根據(jù)本實(shí)用新型上述技術(shù)方案提供的刀盤輔助支撐裝置，其中主軸端部的直徑大于主軸前端軸承段的直徑并接近刀盤的直徑。根據(jù)本實(shí)用新型上述技術(shù)方案提供的刀盤輔助支撐裝置，其中主軸前端軸承段的直徑為大約150mm,主軸端部的直徑為大約350mm,刀盤的直徑為大約600mm。本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，在不改變現(xiàn)有的主軸前端軸承段的軸承對的結(jié)構(gòu)的情況下，增大了主軸端部的直徑，增設(shè)了位于主軸端部凸緣的后部的軸向推力滾子軸承，使得主軸端部更接近刀盤切削點(diǎn)的位置，且該增加的軸向推力滾子軸承不會(huì)破壞該主軸原先的定位約束，并且可用來支撐切削過程中產(chǎn)生的反作用力Fl0本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還在于，軸向推力軸承后端設(shè)有液壓輔助支撐油缸，因而可通過調(diào)整通過液壓管路施加到液壓輔助支撐油缸上的力，從而調(diào)整軸向推力滾子軸承支撐反作用力F3，以便與切削產(chǎn)生的反作用力Fl相匹配，這使得可直接將反作用力Fl引導(dǎo)至主軸箱體，從而消除降低了對主軸的影響并消除降低了主軸前端軸承的非正常的側(cè)向受載，而提高了主軸的有效切削功率，并延長了主軸軸承的使用壽命。

參照附圖，本實(shí)用新型的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而并非意在對本實(shí)用新型的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)的舊軌整形機(jī)的刀盤對舊軌的軌頭頂部進(jìn)行銑削的示意圖。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的刀盤輔助支撐裝置的剖面圖。部件及標(biāo)號(hào)列表1r刀盤
2主軸
2a主軸中間段
2b主軸傾斜過渡段 主軸前端軸承段
2d王軸纟而部
2e主軸軸承拆卸油孔 主軸前端凸臺(tái)段
·3a角接觸成對軸承
3b軸承隔套
3c圓錐滾子軸承
4軸向推力滾子軸承
~防護(hù)套
~~6液壓輔助支撐油缸
~M
~~8液壓管路
9主軸箱
~9^鎖緊螺母
9b擋圈
9e前端蓋
9f前軸承調(diào)整圈
9g防塵圈
9h前端蓋固定螺栓
Io碟形彈簧12T拉桿
~T3拉釘爪套
14拉釘爪
""15SfT 16、20a、20b 螺釘
20c定位心軸
100軌頭
101軌腰 103軌底
Fl沿主軸軸向方向的作用力
~F2沿刀盤徑向的作用力
~F3軸向推力滾子軸承支撐反作用
力
具體實(shí)施方式
圖1-2和以下說明描述了本實(shí)用新型的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本實(shí)用新型。為了教導(dǎo)本實(shí)用新型技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本實(shí)用新型的多個(gè)變型。由此，本實(shí)用新型并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的刀盤輔助支撐裝置的剖面圖。如圖2所示,主軸2包括一體化的依次設(shè)置的主軸中間段2a、主軸傾斜過渡段2b、主軸前端軸承段2c、主軸前端凸臺(tái)段2f以及主軸端部2d，主軸2的一部分設(shè)置在主軸箱9中，主軸2的主軸前端凸臺(tái)段2f以及主軸端部2d從主軸箱9伸出。如圖2所示，在主軸前端軸承段2c處安裝有原設(shè)計(jì)的鎖緊螺母9a、擋圈％、角接觸成對軸承3a、軸承隔套3b、圓錐滾子軸承3c、以及前軸承調(diào)整圈9f，這種軸承配置實(shí)現(xiàn)了對主軸軸向和徑向的定位約束。前軸承調(diào)整圈9f鄰近前端蓋9e且位于主軸前端凸臺(tái)段2f的上凸臺(tái)上。防塵圈9g鄰接前端蓋9e且環(huán)繞主軸前端凸臺(tái)段2f的上凸臺(tái)的側(cè)部，用于防止?jié)櫥屯滦胁⒎乐够覊m往上行。前端蓋固定螺栓9h用于將前端蓋9e固定到主軸箱9上。主軸2還包括設(shè)置在其上的主軸軸承拆卸油孔2e，主軸軸承拆卸油孔2e用于拆卸主軸軸承。[0030]如圖2所示，主軸端部2d的直徑達(dá)到350mm，刀盤I通過螺釘20a安裝到主軸2的主軸端部2d上的螺孔中，并通過安裝在主軸端部2d的定位心軸20c，與主軸2的旋轉(zhuǎn)中心重合。如圖2所示，蝶形彈簧10用于向位于拉釘爪套13中的通過螺釘16連接在一起的拉桿12、拉釘爪14以及拉釘15施加抓力，從而對安裝到主軸2的主軸端部2d上的刀盤I施加抓力。如圖2所示，主軸2的主軸端部2d的直徑遠(yuǎn)大于主軸前端軸承段2c的直徑，并且接近刀盤I的直徑。例如，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)?shù)侗PI的直徑為大約600mm吋，主軸2的主軸端部2d的直徑為大約350mm，主軸前端軸承段2c的直徑大約150mm。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的啟示，也可以采用其他直徑的刀盤I、主軸端部2d以及主軸前端軸承段2c，而這也將落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置與從主軸箱9伸出的主軸前端凸臺(tái)段2f 鄰接，其包括帶有凸緣的主軸端部2d、軸向推力滾子軸承4、軸承防護(hù)套5、液壓輔助支撐油缸
6、位于液壓輔助支撐油缸6與軸向推力滾子軸承4之間的間隙7以及液壓管路8。其中，刀盤I固定到主軸端部上2d并與主軸2的旋轉(zhuǎn)中心重合。軸承防護(hù)套5與主軸2平行且與前端蓋間9e隔開，軸承防護(hù)套5的一端固定到主軸端部2d上，軸承防護(hù)套5的另一端固定到液壓輔助支撐油缸6上。液壓輔助支撐油缸6設(shè)置在軸承防護(hù)套5和前端蓋9e之間且與主軸箱9鄰接，液壓輔助支撐油缸6沿主軸箱9周向布置。軸向推力滾子軸承4設(shè)置在軸承防護(hù)套5和前端蓋之間9e且位于主軸端部2d的凸緣的后部和液壓輔助支撐油缸6之間。液壓管路8與液壓輔助支撐油缸6連通，液壓管路8設(shè)置在主軸箱9中。液壓輔助支撐油缸6包括缸體和在缸體中運(yùn)動(dòng)的活塞。當(dāng)?shù)侗P銑削時(shí)，液壓油通過泵(未示出)經(jīng)由液壓管路8注入到液壓輔助支撐油缸6中，液壓輔助支撐油缸6的活塞伸長并填充間隙7，這將在刀盤切削點(diǎn)的位置提供ー個(gè)軸向支撐力，以使得銑削過程中刀盤承受的軸向反作用力直接傳遞到主軸箱9的垂直方向上，這降低了銑削過程產(chǎn)生的カ矩和主軸軸承的側(cè)向受載，從而提高了主軸的有效切削功率，并延長了主軸軸承的使用壽命。當(dāng)?shù)侗P不銑削時(shí)，液壓輔助支撐油缸6的活塞不填充間隙7，以使得軸向推力滾子軸承4不干渉主軸前端角接觸成對軸承和圓錐滾子軸承保持的軸向精度，這使得主軸軸承在不工作時(shí)不承受額外作用力。對于本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置而言，泵和液壓輔助支撐油缸6可以根據(jù)需要降低的切削產(chǎn)生的反作用力Fl來選擇。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是已知的，這里不再累述。本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，在不改變現(xiàn)有的主軸前端軸承段的軸承對的結(jié)構(gòu)的情況下，增大了主軸端部的直徑，增設(shè)了位于主軸端部凸緣的后部的軸向推力滾子軸承，使得主軸端部更接近刀盤切削點(diǎn)的位置，且該增加的軸向推力滾子軸承不會(huì)破壞該主軸原先的定位約束，并且可用來支撐切削過程中產(chǎn)生的反作用力F1。本實(shí)用新型的刀盤輔助支撐裝置相對于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還在于，軸向推力軸承后端設(shè)有液壓輔助支撐油缸，因而可通過調(diào)整通過液壓管路施加到液壓輔助支撐油缸上的力，從而調(diào)整軸向推力滾子軸承支撐反作用力F3，以便與切削產(chǎn)生的反作用力Fl相匹配，這使得可直接將反作用力Fl引導(dǎo)至主軸箱體，從而降低了對主軸的影響并降低了主軸前端軸承的非正常的側(cè)向受載，而提高了主軸的有效切削功率， 并延長了主軸軸承的使用壽
命o
權(quán)利要求1.ー種刀盤輔助支撐裝置，從主軸箱(9)伸出的主軸前端凸臺(tái)段(2f)與刀盤輔助支撐裝置鄰接，主軸(2)還包括與主軸前端凸臺(tái)段(2f) —體的位于其上方的主軸前端軸承段(2c)，角接觸成對軸承(3a)和圓錐滾子軸承(3c)設(shè)置在主軸前端軸承段(2c)上并通過鎖緊螺母(9a)和前軸承調(diào)整圈(9f)對主軸(2)進(jìn)行軸向和徑向約束，前軸承調(diào)整圈(9f)位于主軸前端凸臺(tái)段(2f)的上凸臺(tái)上并鄰近前端蓋(9e)，前端蓋(9e)固定到主軸箱(9)上，其特征在于，刀盤輔助支撐裝置包括 位于主軸前端的帶有凸緣的主軸端部(2d)，刀盤(I)固定到主軸端部上(2d)并與主軸(2)的旋轉(zhuǎn)中心重合； 與主軸(2)平行且與前端蓋間(9e)隔開的軸承防護(hù)套(5)，軸承防護(hù)套(5)的一端固定到主軸端部(2d)上，軸承防護(hù)套(5)的另一端固定到液壓輔助支撐油缸(6)上； 液壓輔助支撐油缸(6)設(shè)置在軸承防護(hù)套(5)和前端蓋(9e)之間且與主軸箱(9)鄰接; 軸向推力滾子軸承(4)，設(shè)置在軸承防護(hù)套(5)和前端蓋之間(9e)且位于主軸端部(2d)的凸緣的后部和液壓輔助支撐油缸(6)之間； 位于液壓輔助支撐油缸(6)與軸向推力滾子軸承(4)之間的間隙(7)； 與液壓輔助支撐油缸(6)連通的液壓管路(8)，液壓管路(8)設(shè)置在主軸箱(9)中；以及 其中，當(dāng)?shù)侗P銑削時(shí)，液壓油通過液壓管路(8)注入到液壓輔助支撐油缸￠)中，液壓輔助支撐油缸(6)的活塞伸長并填充間隙(7)，這將在刀盤切削點(diǎn)的位置提供一個(gè)軸向支撐力，以使得銑削過程中刀盤承受的軸向反作用力直接傳遞到主軸箱(9)的垂直方向上，當(dāng)?shù)侗P不工作時(shí)，液壓輔助支撐油缸出)的活塞不填充間隙(7)，以使得軸向推力滾子軸承(4)不干渉主軸前端角接觸成對軸承和圓錐滾子軸承保持的軸向精度。
2.如權(quán)利要求I所述的刀盤輔助支撐裝置，其特征在于，液壓油在泵的作用下經(jīng)過液壓管路(8)注入到液壓輔助支撐油缸￠)中。
3.如權(quán)利要求I所述的刀盤輔助支撐裝置，其特征在于，刀盤(I)通過螺釘(20a)安裝到主軸端部(2d)的螺孔中，并通過安裝在主軸端部(2d)的定位心軸(20c)與主軸(2)的旋轉(zhuǎn)中心重合。
4.如權(quán)利要求I所述的刀盤輔助支撐裝置，其特征在于，主軸(2)的一部分設(shè)置在主軸箱(9)中，主軸(2)的主軸前端凸臺(tái)段(2f)以及主軸端部(2d)從主軸箱(9)伸出。
5.如權(quán)利要求I所述的刀盤輔助支撐裝置，其特征在于，主軸端部(2d)的直徑大于主軸前端軸承段(2c)的直徑并接近刀盤(I)的直徑。
6.如權(quán)利要求5所述的刀盤輔助支撐裝置，其特征在于，主軸前端軸承段(2c)的直徑為150mm,主軸端部(2d)的直徑為350mm,刀盤(I)的直徑為600mm。
專利摘要一種刀盤輔助支撐裝置，包括主軸端部、軸承防護(hù)套、軸向推力滾子軸承、液壓輔助支撐油缸、間隙以及液壓管路，其中當(dāng)?shù)侗P銑削時(shí)，液壓油通過液壓管路注入到液壓輔助支撐油缸中，液壓輔助支撐油缸的活塞伸長并填充間隙，這將在刀盤切削點(diǎn)的位置提供一個(gè)軸向支撐力，以使得銑削過程中刀盤承受的軸向反作用力直接傳遞到主軸箱的垂直方向上，當(dāng)?shù)侗P不工作時(shí)，液壓輔助支撐油缸的活塞不填充間隙，以使得軸向推力滾子軸承不干涉主軸前端角接觸成對軸承和圓錐滾子軸承保持的軸向精度。該刀盤輔助支撐裝置優(yōu)點(diǎn)在于，極大地降低了銑削過程產(chǎn)生的力矩和主軸軸承的側(cè)向受載，從而提高了主軸的有效切削功率，并延長了主軸軸承的使用壽命。
文檔編號(hào)B23C3/00GK202622015SQ20122009573
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月13日
發(fā)明者焦紅武, 韓世卓, 江聲華, 包園園 申請人:上海瑞紐機(jī)械裝備制造有限公司