隨著(zhù)鐵路運行速度不斷提升，對各個(gè)鐵路維修段提出了更高的要求，車(chē)輪是火車(chē)運行系統的重要組成部分，車(chē)輪在運行中產(chǎn)生不平衡量的累積，同時(shí)也是對車(chē)體產(chǎn)生振動(dòng)關(guān)鍵因素之一。

　　系統概述

　　平衡機是測量旋轉物體（轉子）不平衡量大小和位置的機器。任何轉子在圍繞其軸線(xiàn)旋轉時(shí)，由于相對于軸線(xiàn)的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉子軸承上會(huì )引起振動(dòng)，產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損，以致嚴重影響產(chǎn)品的性能和壽命。平衡機測出的數據對轉子的不平衡量進(jìn)行校正，可改善轉子相對于軸線(xiàn)的質(zhì)量分布，使轉子旋轉時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)或作用于軸承上的振動(dòng)力減少到允許的范圍之內。因此，平衡機是減小振動(dòng)、改善性能和提高質(zhì)量的必不可少的設備。

　　隨著(zhù)鐵路運行速度不斷提升，對各個(gè)鐵路維修段提出了更高的要求，車(chē)輪是火車(chē)運行系統的重要組成部分，車(chē)輪在運行中產(chǎn)生不平衡量的累積，同時(shí)也是對車(chē)體產(chǎn)生振動(dòng)關(guān)鍵因素之一。對車(chē)輛產(chǎn)生較大振動(dòng)的原因分析，主要是由于輪對動(dòng)平衡值、偏心度以及同一輪對直徑差等限度超標，同一輪對直徑差和車(chē)輪偏心度須嚴格控制在標準要求范圍內，而動(dòng)平衡值應不大于50g?m。車(chē)輛高速運行時(shí)振動(dòng)加劇，造成油壓減振器漏油或軸箱彈簧折斷等故障，使車(chē)輛運行品質(zhì)惡化。車(chē)輛振動(dòng)帶來(lái)的危害會(huì )讓油壓減振器漏油失效，軸箱鋼圓簧折斷。給行駛的列車(chē)帶來(lái)不安全隱患。

　　系統特點(diǎn)

　　1、操作簡(jiǎn)便，平衡的自動(dòng)檢測與數控切削系統合為一體，將動(dòng)平衡測量的量值自動(dòng)轉換成切削運動(dòng)軌跡。

　　2、精度高、可靠性強，機床具有在工作時(shí)如遇突然停電或銑刀老化對設備和銑刀的自動(dòng)保護功能。

　　3、采用氣動(dòng)控制技術(shù)控制客車(chē)輪對從舉升、落輪到出輪的全過(guò)程。

　　4、同一顯示屏顯示，菜單用中文顯示，中文自動(dòng)打印并儲存。

　　5、解決傳統四輪驅動(dòng)，由于輪對踏面不平，給動(dòng)平衡測量結果造成誤差，在設計時(shí)我們利用軸的中心： 三個(gè)螺栓孔對位外加高強度的軟件保護套，既保證一定的驅動(dòng)力又不損壞螺絲孔，且使用壽命長(cháng)，無(wú)需經(jīng)常更換。

　　6、采用主軸自動(dòng)對位連接，高速分離后測量的方法，既徹底減輕了兩次平衡，一次去重。

　　7、具備切削時(shí)單獨支承轉子、液壓油浮支承及鐵屑接料盤(pán)自動(dòng)跟蹤，鐵屑回收完整、平衡，去重精度高等功能。

　　系統原理

　　系統分為兩個(gè)部分：平衡測量和輪對加工，全部由一臺特種計算機主機進(jìn)行控制，用同一個(gè)底座作為支撐，采用氣動(dòng)控制技術(shù)控制客車(chē)輪對從舉升、落輪到出輪的全過(guò)程。

　　平衡測量系統主要由轉速傳感器、振動(dòng)傳感器、油壓支撐裝置、支架、主軸電機、主軸分離裝置，測量板卡及相應測量程序組成。車(chē)輪經(jīng)過(guò)氣動(dòng)控制上料裝置固定到支架，油壓裝置開(kāi)始供液壓油對車(chē)輪起到支撐作用，步進(jìn)電機帶動(dòng)主連軸器連接車(chē)輪，主軸電機帶動(dòng)車(chē)輪轉動(dòng)，達到轉速后主連軸器與車(chē)輪分離后進(jìn)行動(dòng)不平衡量測量，測量后輔助剎車(chē)裝置對車(chē)輪進(jìn)行停轉。測量出不平衡量進(jìn)行輪對加工。

　　輪對加工主要對車(chē)輪進(jìn)行銑削加工，通過(guò)去掉車(chē)輪的累積量達到平衡目的，車(chē)輪加工系統主要由銑刀定位裝置、銑刀旋轉裝置、切削定位裝置、切削支撐裝置、車(chē)輪轉動(dòng)裝置組成。車(chē)輪測量出不平衡量后進(jìn)入了銑削加工狀態(tài)，計算機通過(guò)定位裝置找到車(chē)輪需要切削起刀位置，同時(shí)銑刀進(jìn)入到車(chē)輪內壁進(jìn)行銑削，步進(jìn)電機帶動(dòng)車(chē)輪逆時(shí)針旋轉，此時(shí)銑刀旋轉方向與車(chē)輪相反對車(chē)輪內壁進(jìn)行切削，一般為90——120度弧形加工。

　　系統框圖

　　系統配置

　　機箱：IPC-810A/6114P4A/7271AT

　　主板：FSC-1613VN

　　配件：P3 1.0G/256M/80G

　　I/O卡：PCI-16P16R

　　PCI-16P16R：16位繼電器輸出控制切削電機啟停、步進(jìn)電機啟停、主軸電機啟停；16位數字輸入采集控制開(kāi)關(guān)信號

　　系統結論

　　火車(chē)輪對動(dòng)平衡數控校正系統實(shí)現了將動(dòng)平衡測量與輪對加工一體化，具有加工精度高，銑削后應力集中小，自動(dòng)化程度高，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。