FR2975341A1

FR2975341A1 - Method for removing wheel from axle of railway vehicle, involves carrying out cutting from piercing transverse to hub to relieve stresses at level of hub, and applying axial force to interior of wheel to remove wheel from axle

Info

Publication number: FR2975341A1
Application number: FR1154321A
Authority: FR
Inventors: Thierry Olczak
Original assignee: Valdunes SAS
Current assignee: Mg-Valdunes Fr
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2011-05-18
Publication date: 2012-11-23
Anticipated expiration: 2031-05-18
Also published as: FR2975341B1

Abstract

The method involves piercing a sheet (18) of a wheel (15) near a hub (16), where the wheel is mounted on a wheel seat of an axle (10) of a railway vehicle. A cutting (30) is carried out from piercing transverse to the hub to relieve stresses at a level of the hub, where overall length of the cutting is 400 mm and distance between the cutting and the wheel seat ranges between 10 to 20 mm. An axial force is applied to interior of the wheel to remove the wheel from the axle. An independent claim is also included for a system for removing a wheel from an axle of a railway vehicle.

Description

Procédé et installation d'extraction d'une roue d'un essieu de véhicule ferroviaire La présente invention concerne un procédé et une installation d'extraction des roues d'un essieu de véhicule ferroviaire. Les véhicules ferroviaires sont équipés d'essieux portant chacun deux roues qui sont emmanchées chacune en force avec un serrage d'environ 0,3 mm sur une portée de calage ménagée sur l'essieu. Chaque roue comporte un moyeu muni d'un alésage central pour le passage de l'essieu, une toile et une jante. Après un certain temps d'utilisation, soit les roues de l'essieu sont usinées pour redonner le profil conique au roulement, soit les roues sont usées car la limite est atteinte et il faut procéder à leur remplacement. Pour cela, chaque roue doit être extraite de l'essieu. L'essieu est bloqué et un effort axial pouvant atteindre 80 à 100 tonnes est appliqué du côté intérieur de la roue à extraire de façon à la désolidariser l'essieu. Mais, si au cours de l'extraction de la roue, un grippage se produit entre les surfaces métalliques en contact, c'est-à-dire entre l'alésage du moyeu de la roue et la portée de calage de l'essieu, cette portée de calage peut être arrachée du fait de l'effort axial important à appliquer ce qui nécessite un réusinage de la portée de calage ou le rebut de l'axe, générant des surcoûts de maintenance. Afin de réduire l'effort à exercer sur la roue au moment de son extraction et le grippage éventuel, certaines roues sont équipées au niveau de l'alésage du moyeu, d'une gorge de décharge communiquant avec l'extérieur par un orifice. Au moment de l'extraction de la roue, de l'huile sous pression est injectée dans la gorge par l'orifice permettant ainsi de dilater légèrement l'alésage du moyeu et d'appliquer un effort moins important. The present invention relates to a method and an installation for extracting the wheels of a rail vehicle axle. The railway vehicles are equipped with axles each carrying two wheels which are each fitted with force with a tightening of about 0.3 mm on a bearing surface provided on the axle. Each wheel has a hub with a central bore for the passage of the axle, a fabric and a rim. After a certain period of use, either the wheels of the axle are machined to restore the conical profile to the bearing, or the wheels are worn because the limit is reached and must be replaced. For this, each wheel must be extracted from the axle. The axle is blocked and an axial force of up to 80 to 100 tonnes is applied on the inside of the wheel to extract so as to separate the axle. If, however, during the removal of the wheel, a seizure occurs between the metal surfaces in contact, that is to say between the bore of the hub of the wheel and the bearing surface of the axle, this wedging range can be torn off because of the significant axial force to be applied which requires reworking of the wedging range or the rejection of the axis, generating additional maintenance costs. In order to reduce the force exerted on the wheel at the time of its extraction and possible seizure, some wheels are equipped at the bore of the hub, a discharge groove communicating with the outside through an orifice. At the moment of extraction of the wheel, pressurized oil is injected into the groove through the orifice, thus allowing the bore of the hub to be slightly dilated and to apply a smaller force.

Mais, toutes les roues ne sont pas équipées d'un tel dispositif et, de plus, même les roues qui en sont équipées, peuvent subir au cours de leur utilisation un grippage entre les surfaces métalliques en contact. L'invention a pour but de proposer un procédé et une installation d'extraction d'une roue d'un essieu de véhicule ferroviaire permettant de résoudre ce problème et de réduire de manière significative l'effort axial à exercer sur la roue à extraire. L'invention a donc pour objet un procédé d'extraction d'une roue d'un essieu de véhicule ferroviaire, les roues étant montées en force sur une portée de calage de l'essieu et comportant un moyeu, une toile et une jante, caractérisé en ce que : - on perce la toile de la roue à proximité du moyeu, - on effectue à partir de ce perçage au moins un trait de découpe transversal dans le moyeu pour relâcher les contraintes au niveau de ce moyeu, et But, all the wheels are not equipped with such a device and, moreover, even the wheels which are equipped, may undergo during their use a seizure between the metal surfaces in contact. The object of the invention is to propose a method and an installation for extracting a wheel from a railway vehicle axle making it possible to solve this problem and to significantly reduce the axial force to be exerted on the wheel to be extracted. The subject of the invention is therefore a method of extracting a wheel from a railway vehicle axle, the wheels being mounted in force on a bearing surface of the axle and comprising a hub, a fabric and a rim, characterized in that: - the web of the wheel is drilled near the hub, - is made from this drilling at least one transverse cutting line in the hub to release the stresses at the hub, and

2 - on applique sur l'intérieur de la roue un effort axial pour l'extraire de l'essieu. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - on réalise le perçage et ledit au moins un trait de découpe par oxycoupage, et - on effectue le trait de découpe sur une longueur comprise entre 300 à 700 mm et de préférence de l'ordre de 400 mm et à une distance de l'ordre de 10 mm à 20 mm de la portée de calage. L'invention a également pour objet une installation d'extraction des roues d'un essieu de véhicule ferroviaire, chaque roue étant montée en force sur une portée de calage de l'essieu et comportant un moyeu, une toile et une jante, caractérisé en ce qu'elle comprend : - des moyens de support et de déplacement de l'essieu équipé des deux roues, - une cabine comportant un portique muni de deux bras opposés, déplaçables horizontalement et verticalement et portant chacun des moyens de perçage de la toile d'une roue et de découpe du moyeu de ladite roue selon au moins un trait de découpe transversal pour relâcher les contraintes au niveau de ce moyeu, et - des moyens pour appliquer sur l'intérieur de chaque roue un effort axial pour l'extraire de l'essieu. Selon une autre caractéristique, les moyens de perçage et de découpe portés par chaque bras du portique sont formés par un chalumeau d'oxycoupage. 2 - it applies on the inside of the wheel an axial force to extract it from the axle. According to other features of the invention: - the drilling and said at least one oxycutting cutting line is performed, and - the cutting line is made to a length of between 300 and 700 mm and preferably of the order of 400 mm and at a distance of about 10 mm to 20 mm from the stowage range. The subject of the invention is also an installation for extracting the wheels of a railway vehicle axle, each wheel being mounted in force on a bearing surface of the axle and comprising a hub, a fabric and a rim, characterized in that what it comprises: - means for supporting and moving the axle equipped with the two wheels, - a cabin comprising a gantry provided with two opposing arms, movable horizontally and vertically and each carrying means for piercing the fabric a wheel and cutting the hub of said wheel according to at least one transverse cutting line to release the stresses at this hub, and - means for applying to the inside of each wheel an axial force to extract it from the axle. According to another characteristic, the piercing and cutting means carried by each arm of the gantry are formed by an oxycutting torch.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique en perspective d'un essieu de véhicule ferroviaire avec ses deux roues, une de ces roues étant partiellement arrachée, - la Figure 2 est une vue schématique d'une partie d'une installation d'extraction des roues de l'essieu, conforme à l'invention, - la Figure 3 est une vue schématique en élévation de la Figure 2, et - la Figure 4 est une vue schématique de dessus d'une roue de l'essieu pendant l'opération d'oxycoupage. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of an axle of railway vehicle with its two wheels, one of these wheels being partially torn off, - Figure 2 is a schematic view of a part of an axle wheel extraction installation, according to the invention, - Figure 3 is a diagrammatic elevational view of FIG. 2, and FIG. 4 is a diagrammatic view from above of a wheel of the axle during the flame-cutting operation.

Sur la Figure 1, on a représenté schématiquement un essieu monté comportant un essieu 10, également appelé axe d'essieu, portant à chacune de ses extrémités une roue 15. L'essieu 10 comporte, à chaque extrémité, une fusée 11 déterminant une portée de calage 12 sur laquelle la roue 15 est montée en force avec un serrage d'environ 0,3 mm. FIG. 1 diagrammatically shows a wheel set comprising an axle 10, also called an axle axle, carrying at each of its ends a wheel 15. The axle 10 comprises, at each end, a rocket 11 determining a range 12 on which the wheel 15 is mounted in force with a tightening of about 0.3 mm.

De manière classique, chaque roue 15 comporte de l'intérieur vers l'extérieur, un moyeu 16 muni d'un alésage central 17 pour le passage de l'essieu 10 et le montage sur la portée de calage 12, une toile 18 et une jante 19. Sur les Figures 2 et 3, on a représenté schématiquement et partiellement une installation d'extraction des roues 15 de l'essieu 10. Cette installation comprend des moyens de support et de déplacement de l'essieu 10 équipé des deux roues 15 entre une voie, non représentée, et une cabine 20. Ces moyens sont constitués par exemple par un transbordeur 21, de type connu, destiné à recevoir et à positionner l'essieu monté 10-15 et à le transférer dans la cabine 20, comme représenté à la Figure 2. Cette cabine 20 est fermée, isolée phoniquement et équipée d'une aspiration avec filtre, non représentée. Ainsi, comme montré sur les Figures 2 et 3, la cabine 20 est équipée, intérieurement, d'un portique 22 comportant deux montants verticaux 23 opposés et parallèles portant deux bras 24 opposés, déplaçables horizontalement et verticalement. Chaque bras 24 porte, à son extrémité libre, des moyens de perçage de la toile 18 d'une roue et de découpe du moyeu 16 de cette roue 15 selon au moins un trait de découpe transversal, ainsi qu'on le verra ultérieurement. Chaque moyen de perçage et de découpe est, de préférence, constitué par un chalumeau d'oxycoupage 26, de type connu. L'extraction des roues 15 de l'essieu 10 est réalisée de la façon suivante. Tout d'abord, l'essieu 10 équipé des deux roues 15 est transféré d'une voie de roulement, non représentée, sur le transbordeur 21 qui transfère et positionne cet ensemble dans la cabine 20, comme montré à la Figure 2. In a conventional manner, each wheel 15 comprises, from the inside to the outside, a hub 16 provided with a central bore 17 for the passage of the axle 10 and the mounting on the wedging seat 12, a fabric 18 and a 19. Figures 2 and 3 schematically and partially shows an extraction system of the wheels 15 of the axle 10. This installation comprises means for supporting and moving the axle 10 equipped with the two wheels 15 between a track, not shown, and a cabin 20. These means consist for example of a known type of ferry 21 for receiving and positioning the mounted axle 10-15 and transferring it into the cabin 20, as shown in Figure 2. This cabin 20 is closed, phonically isolated and equipped with a suction with filter, not shown. Thus, as shown in Figures 2 and 3, the cabin 20 is equipped internally with a gantry 22 having two vertical uprights 23 opposite and parallel carrying two arms 24 opposite, movable horizontally and vertically. Each arm 24 carries, at its free end, means for piercing the web 18 of a wheel and cutting the hub 16 of the wheel 15 according to at least one transverse cutting line, as will be seen later. Each drilling and cutting means is preferably constituted by an oxycutting torch 26, of known type. The extraction of the wheels 15 from the axle 10 is carried out as follows. First, the axle 10 equipped with the two wheels 15 is transferred from a track, not shown, to the ferry 21 which transfers and positions this assembly in the cabin 20, as shown in FIG. 2.

Un opérateur choisit un programme en fonction du type d'essieu monté. Les bras 24 sont déplacés horizontalement et verticalement afin de positionner la buse de chaque chalumeau d'oxycoupage 26 au droit de la toile 18 de la roue 15 correspondante. Ces chalumeaux d'oxycoupage 26 sont allumés de façon à effectuer dans les toiles 18 des deux roues 15, un perçage. An operator chooses a program based on the type of wheelset. The arms 24 are moved horizontally and vertically to position the nozzle of each flame cutting torch 26 to the right of the web 18 of the corresponding wheel 15. These flame cutting torches 26 are lit so as to perform in the webs 18 of the two wheels 15, a bore.

Ensuite, les bras 24 sont par exemple descendus progressivement entraînant chacun un chalumeau d'oxycoupage 26 de façon à découper le moyeu 16 de la roue 15 correspondante selon au moins un trait de découpe 30, comme montré à la Figure 3. La découpe traverse de part en part le moyen 16. Ce trait de découpe 30 présente une longueur comprise entre 300 et 700 mm et de préférence une longueur d'environ 400 mm. Ce trait de découpe 30 est réalisé à une distance de l'ordre de 10 à 20 mm de la portée de calage 12 d'essieu 10. Then, for example, the arms 24 are lowered progressively, each driving an oxycutting torch 26 so as to cut the hub 16 of the corresponding wheel 15 according to at least one cutting line 30, as shown in FIG. This means of cutting 30 has a length of between 300 and 700 mm and preferably a length of about 400 mm. This cutting line 30 is produced at a distance of the order of 10 to 20 mm from the bearing surface 12 of axle 10.

Le trait de découpe 30 a une largeur de l'ordre de 12 mm. La réalisation du trait de découpe 30 traversant de part en part le moyeu 16 de la roue correspondante permet de relâcher les contraintes dans ce moyeu 16. Après avoir réalisé le trait de découpe 30, les chalumeaux d'oxycoupage 26 sont éteints et l'essieu 10 équipé des roues 15 est évacué de la cabine 20 par le transbordeur 21. Selon une variante, plusieurs traits de découpe 30 peuvent être réalisés dans chaque roue 15. Après refroidissement des roues 15 à la température ambiante, l'ensemble formé par l'essieu 10 et les roues 15 comportant chacune au moins un trait de découpe 30 est transféré dans une presse à décaler, de type connu, qui comporte des moyens, non représentés, pour appliquer sur l'intérieur de chaque roue 15 un effort axial pour l'extraire de l'essieu 10. Du fait du relâchement des contraintes dans le moyeu de la roue par la découpe partielle de ce moyeu, l'effort axial à exercer sur la roue est réduit de manière significative, même dans le cas où la roue est grippée sur la portée de calage permettant ainsi de préserver cette portée de calage et d'éviter un arrachement de métal. The cutting line 30 has a width of the order of 12 mm. The embodiment of the cutting line 30 passing right through the hub 16 of the corresponding wheel makes it possible to release the stresses in this hub 16. After having made the cutting line 30, the flame cutting torches 26 are extinguished and the axle 10 is equipped with the wheels 15 is discharged from the cabin 20 by the ferry 21. Alternatively, several cutting lines 30 can be made in each wheel 15. After cooling the wheels 15 to room temperature, the assembly formed by the axle 10 and the wheels 15 each having at least one cutting line 30 is transferred into a press of known type, which comprises means, not shown, for applying to the inside of each wheel 15 an axial force for From the relaxation of the stresses in the hub of the wheel by the partial cutting of this hub, the axial force to be exerted on the wheel is significantly reduced, even in the case where the wheel is seized on the stowage range thus preserving the stowage range and prevent tearing of metal.

Claims

CLAIMS 1. A method for extracting a wheel (15) from a rail vehicle axle (10), said wheel (15) being mounted in force on a wedging seat (12) of the axle (10) and having a hub (16), a cloth (18) and a rim (19), characterized in that: - the web (18) of the wheel (15) is pierced near the hub (16), from this piercing at least one transverse cutting line (30) in the hub (16) to release the stresses at this hub (16), and - it is applied on the inside of the wheel (15) an axial force to extract it from the axle (10).

2.- Method according to claim 1, characterized in that the drilling and said at least one cutting line (30) by flame cutting.

3. A process according to claim 1 or 2, characterized in that the cutting line (30) is carried out over a length of between 300 and 700 mm and preferably of the order of 400 mm and at a distance of 1 mm. order of 10 to 20 mm from the wedging range (12).

4.- Installation for extracting the wheels (15) of a rail vehicle axle (10), each wheel (15) being mounted in force on a bearing surface (12) of the axle (10) and comprising a hub (16), a fabric (18) and a rim (19), characterized in that it comprises: - means (21) for supporting and displacing the axle (10) equipped with the two wheels (15) - a cabin (20) comprising a gantry (22) provided with two arms (24) opposite, movable horizontally and vertically and each carrying means (26) for piercing the fabric (18) of a wheel (15) and cutting the hub (16) of said wheel (15) according to at least one transverse cutting line (30) to release the stresses at this hub (16), and - means for applying on the inside of each wheel (15) an axial force to extract it from the axle (10).

5.- Installation according to claim 4, characterized in that the piercing and cutting means carried by each arm (24) of the gantry (22) are formed by an oxycutting torch (26).