Einführung

Die Rolle und Bedeutung belastbarer Räder

Belastbare Räder sind Radtypen, bei denen Gummi zwischen Felge und Radnabe eingebettet ist.Typischerweise bestehen sie aus Felge, Radnabe, Druckring, Gummiring und Verbindungsschrauben.Elastische Räder gehören zu den Haupträdern moderner städtischer Schienenverkehrsfahrzeuge.Sie können Rad-Schiene-Aufprallgeräusche reduzieren, Rad-Schiene-Aufprallvibrationen mildern, die dynamische Belastung von Getriebe- und Lenkrahmenvorrichtungen verringern und verringern Rad-Schiene Verschleiß und verlängern die Lebensdauer der Fahrzeuge auf der Strecke.Mit der rasanten Entwicklung des Schienenverkehrs ist die Rolle widerstandsfähiger Räder immer wichtiger geworden.Sie sind zu einem Schlüsselbestandteil von Schienenfahrzeugen geworden und die Marktnachfrage steigt.

Ziel dieses Artikels

In diesem Artikel wird am Beispiel eines bestimmten von unserem Unternehmen hergestellten integrierten elastischen Rades für den Export das Design der Pressausrüstung und -werkzeuge, die intelligente Gummidrucküberwachung und die Installationsmethode für ausgeglichene Kompression für solche elastischen Räder vorgestellt.Ziel ist es, Probleme wie großen Rundlauffehler nach dem Pressen, unkontrollierte Vorspannkraft und Pressgeschwindigkeit sowie die Unfähigkeit, die Gummipresskraft in Echtzeit zu erkennen, zu beheben.

Praktische Anwendung und Wirksamkeit

Durch systematische Analyse und Konstruktion haben wir eine universelle Montageausrüstung und -werkzeuge für elastische Räder, ein intelligentes Gummidrucküberwachungssystem und eine Installationsmethode mit ausgewogener Gummikompression entwickelt.Durch praktische Anwendung und Verifizierung konnte der Schlag von elastischen Rädern nach der Montage wirksam reduziert werden.Durch die Überwachung der Gummivorspannkraft konnten wir indirekt die Teststeifigkeit von elastischen Rädern steuern, das Stichprobenverhältnis für Steifigkeitstests reduzieren und eine Druckkurventabelle für jede elastische Radbaugruppe erstellen.Dadurch wird die Montagequalität sichergestellt und die Effizienz verbessert.

Produkteinführung

Produktstruktur

Das integrierte elastische Rad vom Exporttyp besteht hauptsächlich aus einer Radnabe, einem Gummiring, einer Radfelge, einem Erdungskabel und Befestigungsschrauben.

1. Radnabe

2. Gummiring

3. Felge

4. Erdungskabel

5.Befestigungsschrauben

(Abbildung 1: Struktur des integrierten elastischen Rades vom Exporttyp)

Wichtige technische Anforderungen für die Montage

1. Schraubendrehmoment: 300 N·m

2. Axialer Rundlauf: ≤0,5 mm

3.Radialer Rundlauf: ≤0,3 mm

4.Statisches Ungleichgewicht: ≤125g·m

5. Anforderungen an die Typprüfung:

- Radiale Steifigkeit: ≥400 kN/mm

- Axiale Steifigkeit: ≥65 kN/mm

- Torsionssteifigkeit: 23,9 kN/mm

- Hysterese: ≤0,3 mm

6. Anforderungen an den Ermüdungstest:

- Nach der Prüfung wurden bei der Magnetpulverprüfung keine Mängel an Felge, Radnabe und Druckringoberfläche festgestellt;Hysterese ≤10mm

- Die Variationsrate der Axial- und Radialschlagwerte vor und nach dem Torsionssteifigkeitstest: ≤±20 %, mit Axialschlag ≤0,5 mm und Radialschlag ≤0,3 mm

- Nach der Prüfung müssen die Steifigkeitswerte die Anforderung 600 kN/mm ≥ radiale Steifigkeit ≥ 320 kN/mm, 100 kN/mm ≥ axiale Steifigkeit ≥ 52 kN/mm erfüllen

Produktanalyse

• Produktauslauf: Das Exportprodukt hat die gleiche Grundstruktur wie ein im Inland entwickeltes elastisches Stadtbahnrad, jedoch mit höheren Anforderungen an die Rundlaufwerte bei der Montage.

• Steifigkeitstest: Angesichts der großen Menge an elastischen Rädern für den Export ist es eine Herausforderung, sicherzustellen, dass jedes Produkt die Anforderungen an die Steifigkeitstests erfüllt.Durch die Kontrolle der minimalen Gummipresskraft und die Probenahme der elastischen Radsteifigkeit können wir den Steifigkeitstest indirekt überwachen.Der akzeptable Bereich der axialen Presskraft liegt bei 12,5 bis 16 t.

Design automatisierter, intelligenter Pressgeräte

Designanforderungen für Pressgeräte

• Steuern Sie Vorspannkraft, Pressgeschwindigkeit und Haltezeit.

• Gibt die tatsächliche Gummipresskraft aus.

• Erfassen und speichern Sie Qualitätsdaten.

Entwurf der Hauptpressausrüstung und der unterstützenden Werkzeuge

• Hauptausrüstungsdesign: Der Hydraulikzylinder wird mit der Kolbenstange nach oben in der Mitte des Maschinenkörpers installiert.Durch die Verwendung eines segmentierten Verbundblocks zum Ziehen und Pressen des Produkts wird sichergestellt, dass keine drückenden Komponenten den oberen Teil des elastischen Rads behindern, wodurch das manuelle Anziehen der Schrauben rund um das Rad erleichtert wird.

• Unterstützende Werkzeuge:

- Naben-Abstandsblock: Wird zur stirnseitigen Positionierung des elastischen Rades vor und während des Pressens verwendet.

- Nabenpositionierungsblock: Wird zur radialen Positionierung des elastischen Rades vor und während des Pressens verwendet.

- Druckblock: Wird zum gleichmäßigen Andrücken der elastischen Raddruckkappe während des Anpressens verwendet.

- Felgeneinstellgerät: Wird zur Voreinstellung der radialen Exzentrizität verwendet, bevor das elastische Rad mit Gummi auf das Gerät gedrückt wird.

Steuerungssystemdesign

• Design der Pressgeschwindigkeit: Die Ausrüstung verwendet eine elektrohydraulische Servo-CNC-Hydraulikpresse, eine programmierbare SPS-Steuerung und einen Industriecomputer zur Erfassung und Verarbeitung von Daten, die die Einstellung und Anpassung des Zugdrucks und der Geschwindigkeit des Hydraulikzylinders ermöglichen.Während des gesamten Pressvorgangs wird der Anfangsteil des Hubs auf 3 bis 4 mm/s und der letzte Teil auf 0,5 bis 1,5 mm/s eingestellt.

• Druckhaltendes Design: Nachdem das elastische Rad vorab in Position gedrückt wurde, werden Schrauben oder Muttern manuell angebracht und von zwei Personen von gegenüberliegenden Seiten nacheinander festgezogen.Die Pressausrüstung muss über eine Druckhaltefunktion verfügen und die Parameter werden auf der Grundlage der spezifischen Haltezeitanforderungen des Produkts eingestellt.

Design der Überwachung der axialen Anpresskraft von Gummi

Beim Vorpressen von das elastische RadSobald die Radabdeckung vollen Kontakt mit der Radnabenstufe hat, steigt der Hydraulikzylinderdruck weiter an, ohne dass es zu einer Kolbenverschiebung kommt.Der entsprechende Druckwert am Wendepunkt der Weg-Druck-Kurve plus das Gewicht von Felge und Gummi ergibt den axialen Druck auf das Gummi des elastischen Rades.Das Gerät misst dies über Druck- und Wegsensoren und zeichnet die Weg-Druck-Kurve auf, um den Axialdruck in Echtzeit zu überwachen.

Entwurf einer Installationsmethode mit ausgewogener Gummikompression

• Presspassung von Gummi und Felge: Der Außendurchmesser des Gummis und der Innendurchmesser der Felge bilden eine Presspassung mit einem allgemeinen Pressmaß von etwa 3 mm.

• Gummiring-Kompressionsmethode: Drücken Sie beide Seiten des Gummirings gleichzeitig in die Felge, stellen Sie die übrigen Seiten so ein, dass sie ungefähr die gleiche Kompression haben, und ziehen Sie die komprimierten Teile mit einem Gummihammer gleichmäßig fest, um eine gleichmäßige Druckverteilung sicherzustellen.

• Vorpressmethode zur Beseitigung ungleichmäßiger Spannungen: Drücken Sie das Rad vor dem offiziellen Pressen einmal vor und halten Sie den Druck 3–5 Minuten lang aufrecht, um einen Teil der konzentrierten Spannung abzubauen, was zu einem gleichmäßigeren und engeren Kontakt zwischen Gummi, Felge, Nabe und Druckring führt.

Wirksamkeitsüberprüfung

Nach der Entwicklung automatisierter Pressgeräte und der Verbesserung des Gummipressverfahrens zeigt die Serienproduktion von elastischen Exporträdern eine deutliche Verbesserung der Rundlaufqualität der Baugruppe.Steifigkeits- und Ermüdungstests erfüllen die Anforderungen und alle Leistungsparameter entsprechen vollständig den Qualitätsstandards der exportbeständigen Räder.

Die Erforschung und Umsetzung dieses belastbaren Radmontageprozesses haben die Montagetechnologie unseres Unternehmens auf ein führendes Niveau gebracht und eine effektive Pressqualität und Überwachung gewährleistet.Die Produktqualität wurde durch Tests in einem CNAS-akkreditierten Labor und durch Kundenanwendung verifiziert und erfüllt alle Anforderungen.