床下車輪旋盤は、鉄道車輪の走行面を修復するために特別に作られた重い CNC 機械です。ホイールセットを車両から取り外し、作業場内のセンター間で機械加工する従来の車輪旋盤とは異なり、床下旋盤はトラックの下のピットに設置されます。列車はその線路に乗り入れて機械の上で停止するだけで、車輪セットは車両内に留まったまま、切削工具が下から上昇して車輪に作用します。
この名前は、車輪がレールから決して外れないという重要なアイデアを示しています。鉄道保守用の専用旋盤で、非常に強力なベッド、パワーカッティングサドル、内蔵測定装置を備え、鉄道車両がその上に立つ全重量に耐えられるように設計されています。その仕事は、新しい車輪を製造することではなく、機関車や客車が組み立てられたままの状態で、磨耗して損傷した車輪を正しい形状に修復することです。
ホイールを取り外さずにどのように動作するか
車両が機械の上に配置されると、旋盤はまず車軸の位置を特定し、ホイールセットを所定の位置にクランプします。センサーが車軸の中心を検出し、機械は切断を開始する前に現在のホイールの直径、フランジ、トレッドの状態を測定します。次に、CNC 制御が必要なホイール プロファイルに沿ってツールをガイドし、元の輪郭が復元されるまでトレッドとフランジから金属の薄い層を除去し、切断中と切断後に測定を繰り返します。
機械自体が測定を行うため、オペレーターはカットごとに手動で設定する必要がありません。最新の床下旋盤は、選択した車輪プロファイルを自動的に生成し、各車輪の実際の摩耗を補正して、滑らかな同心の走行面を残します。多くは、同じ設定でブレーキ ディスクを調整して再調整することもでき、車両と台車の配置に応じて、ホイールセットを中心の間に保持するか、中心を持たずに保持して機能します。
再プロファイルするもの
摩耗した鉄道の車輪は、いつまでも丸くて滑らかなままではありません。使用中に、トレッドの空洞または平坦化、フランジの磨耗、表面の剥離またはシェル化、ホイールの滑りによる局所的な平坦な箇所、および真円度のずれが発生します。これらの欠陥を放っておくと、荒れた走行、騒音、トラックの損傷、摩耗の促進が引き起こされます。床下旋盤はこれらすべてをきれいで正しいプロファイルに切り戻し、トレッドとフランジの両方を設計された形状に再構築します。
再プロファイリングはバランスです。切断するたびにホイールの直径が減少し、ホイールを交換する前に何度もホイールを下げることができるため、機械は損傷を取り除いて輪郭を復元するために必要な量の金属のみを除去します。適切なプロファイルを選択し、欠陥を修正する最も軽い切削を行うことで、優れた旋盤は金属を無駄にすることなくホイールの寿命を延ばすのに役立ちます。したがって、測定システムは切断システムと同じくらい重要です。測定システムは、材料の剥がれをどの程度少なくするかを定義します。
なぜそれが重要なのか
床下のデザインのポイントは時間です。台車から車輪セットを取り外し、作業場の旋盤に運び、加工して再取り付けするには、車両を長期間使用できなくなり、重量物を持ち上げる装置と余分な労働力が必要になります。床下旋盤を使用すると、車両が進入し、測定されて回転し、切断が完了するとすぐに、ホイールセットが取り付けられたまま再び走行します。
これは、頻繁なダイヤを運行する通信事業者にとって非常に重要です。都市部の地下鉄や高速車両では、長いメンテナンス期間を確保する余裕はありません。また、分解せずに、計画停止中に夜間に車輪の形状を再加工できる機能により、より多くの車両を運行し続けることができます。また、床の上で重くて熱くなったホイールセットを扱うリスクと作業がなくなり、プロファイルは手動フィッティングではなく機械によって制御されるため、一貫した再現可能な品質が得られます。
設置場所
床下車輪旋盤は、車両基地や作業場の線路、通常は鉄道事業者の保守ホールに設置されます。ラインの下にピットを作り、その上にレールを通した状態で機械を設置し、その専用線路を車両が走行します。この種の設備は、地下鉄および地下鉄の車両基地、通勤電車および都市間電車の車両基地、機関車基地、旅客および貨物車両にサービスを提供する重整備工場で見られます。
場所の選択は、フリートの維持方法に関係します。都市部の地下鉄では、夜間の停車中に列車の再プロファイルができるように、主な車両基地内に床下旋盤を設置することが多く、一方、国鉄や大規模な保守センターでは、定期的な再プロファイルと損傷した車輪の緊急修理の両方に床下旋盤が使用されています。直線の車両基地トラックに組み込まれる機械もあれば、メンテナンス専用道路に組み込まれる機械もあり、また、車両自体が処理されていないときに個別に持ち込まれるホイールセットで使用するように設計された機械もいくつかあります。
シングルアクスルマシンとタンデムマシン
床下旋盤には、単軸構成とタンデム構成があります。 1 軸機械は、一度に 1 つのホイールセットの 2 つのホイールを再プロファイルします。タンデムまたは二軸機械には 2 セットのツールがあり、台車全体の 4 つの車輪 (2 つの車輪セット) を 1 回のセットアップで再プロファイルできるため、台車レベルのメンテナンスにかかる時間をさらに節約できます。
どの配置がフリートに適しているかは、作業量とサービス期間によって異なります。小規模な車両基地では、定期的な再プロファイリングを処理する 1 軸機械で開始することもありますが、高密度の地下鉄や長時間稼働する多忙な作業場では、1 回の訪問で台車全体を回転させるタンデム機械が選択されます。どちらも同じ原理と、車輪を車両に置いたまま作業できるという同じ利点を共有しています。
結論
床下車輪旋盤は、車両基地線路の下のピットに組み込まれた CNC 鉄道保守機械で、車輪セットを車両に取り付けたまま、摩耗した車輪のトレッドとフランジ (多くの場合はブレーキ ディスク) の形状を再加工します。ホイールの位置を自動的に特定、測定、切断し、平面、剥離、フランジの磨耗を除去するのに十分な量の金属を除去し、設計されたプロファイルを復元します。
その価値は、ホイールセットの取り外しに伴う長いダウンタイムを回避できることです。車両は走行し、測定され、方向転換され、再び走行します。そのため、床下旋盤は世界中の地下鉄の車両基地、電車の小屋、機関車の作業場に標準装備されています。単軸機械とタンデム機械のどちらが選択されるかは、車両の規模とサービスウィンドウによって異なりますが、いずれの場合も、床下の設計により列車の運行と車輪の正確な走行が維持されます。
