Spoorwiel U-vormig doorspoelsysteem voor productie van hogesnelheidstreinen en zwaar beladen treinen
Op maat gemaakte turnkey-oplossing voor een grote spoorwielproducent
Toepassing: Spoorwielreiniging voor hogesnelheidstreinen en zwaar belaste treinen — eerste processtap en na magnetisch deeltjestest
Werkstuk: Spoorwiel — Diameter 860–1.320 mm, Gewicht ≤1.000 kg
Reinigingsproces: Etiketverwijdering onder hoge druk (33 MPa) + spoelen onder lage druk (2,0 MPa) + spoelen met water + drogen met luchtbeweging + drogen met luchtmes
Reinigingsdruk: Lagedruk ≥2,0 MPa / hogedruk ≥33 MPa (voor etiketverwijdering) — op maat aanpasbaar
Reinigingstemperatuur: 40–60 °C (elektrische verwarming) — aanpasbaar
Cyclus tijd: ≤120 seconden per stuk — op maat aanpasbaar volgens eisen van de productielijn
Schoonmaakvereiste: Waterrest ≤0,1 mg/kg; metalen rest ≤2 mg/kg (of reinheidsmeter ≥70 % gemiddeld) — op maat aanpasbaar volgens klanteisen
Droogtechnologie: Drogen met luchtbeweging + drogen met luchtmes
Filtersysteem: Viertrapsfiltratie (40 mesh / 20 μm / 10 μm) + papierbandfilter — op maat aanpasbaar
Laden\/Ontladen: Automatisch (interface voor portaalrobot) — op maat aanpasbaar
Systeemconfiguratie: Twee reinigingssystemen — eerste station (reiniging vóór inspectie) + tweede station (reiniging na MPI)
BESCHRIJVING
Spoorwiel U-vormig doorspoelsysteem
Het Big Bird industriële spoorwielreinigingssysteem is ontwikkeld voor het hoog-efficiënte reinigen van spoorwielen die worden gebruikt in de productie van hogesnelheidstreinen en zwaar beladen treinen. Het systeem bestaat uit twee reinigingsstations: het eerste station, geplaatst aan het begin van de inspectielijn, verwijdert snijvloeistoffen, procesbeschermingsvloeistoffen, olieachtige verontreinigingen en procesetiketten; het tweede station, geplaatst na de magnetische deeltjesinspectie, verwijdert magnetische deeltjesinspectievloeistoffen.
De installatie wordt geleverd als een turnkey-oplossing, inclusief ontwerp, fabricage, installatie en inbedrijfstelling.
Toepassingen voor werkstukken
Het systeem is geschikt voor spoorwielcomponenten:
| Parameter | Specificatie |
|---|---|
| Wieldiameter (inclusief flens) | 860–1.320 mm |
| Loopvlakdiameter | 800–1.260 mm |
| Totale Dikte | 130–260 mm |
| Velgbreedte | 120–150 mm |
| As lengte | 140–230 mm |
| Nabijheidsboorgatdiameter | 150–230 mm |
| Maximale afstand velg-naar-as | ≤80 mm |
| Enkel gewicht | ≤1.000 kg |
| Belangrijkste productafmetingen | wielen met diameter Φ840, Φ860, Φ915, Φ920 en Φ1260 |
| Productvormen | S-vormig spoor, geribbeld spoor, schuin spoor, recht spoor, trapvormig spoor |
Alle werkstukken zijn spoorwielen voor hogesnelheidstreinen en zwaar belaste toepassingen. Het systeem is ontworpen om een breed scala aan wielafmetingen en -vormen te verwerken, met handmatige omschakeling in ≤10 minuten.
Reinigingsconfiguratie met twee stations
Eerste reinigingsstation (voorinspectielijn)
Gelegen op het eerste proces van de inspectielijn verwijdert dit station verontreinigingen van de velgoppervlakken die zich tijdens bewerking en opslag hebben opgehoopt:
Snijvloeistoffen en procesbeschermingsvloeistoffen
Olie- en vetverontreinigingen
Stof en deeltjes
Procesetiketten van loopvlakken
Dit station combineert hogedruk-etiketverwijdering (33 MPa) met lagedrukspuitreiniging (2,0 MPa) voor een grondige reiniging.
Tweede reinigingsstation (na MPI)
Gelegen na de magnetische deeltjesinspectie verwijdert dit station magnetische deeltjesinspectievloeistoffen van de velgoppervlakken na niet-destructief testen.
Beide stations zijn uitgerust met een U-vormige doorvoerconfiguratie met verticale velgpositionering op pallets.
Automatische productie met gemengde modellen
Het systeem ondersteunt volledig automatische productie-integratie met:
Automatisch Laden/Ontladen
Eerste station: gekoppeld aan portaalrobot #1 (schuin geplaatste greper)
Tweede station: Geïntegreerd met portaalrobot #4/#5 (rechte greper)
Verticale wielpositionering op positioneringspallets
Automatische modelwisseling
Wisseltijd ≤ 10 minuten, met wisselprocedures ontworpen voor alle wielvarianten.
Procesintegratie
Volledig automatische bediening met PCS-systeembesturing
Materiaalvolging en productiegegevensupload
Veilige interlocking met portaalrobotsystemen
Meertrapsreinigingsproces — Eerste station
Stadium 1: Laden
De portaalrobot plaatst het wiel verticaal op het positioneringspallet. De motoraangedreven transportband brengt het wiel en pallet naar de reinigingskamer. Het proceslabel wordt via vooraf scannen in het bovenste gebied van het wiel gepositioneerd voor optimale hogedrukverwijdering.
Stadium 2: Hogedrukverwijdering van labels (33 MPa)
Hogedrukspuitmonden boven het wiel leveren een reinigingsdruk van 33 MPa om proceslabels van het loopvlak te verwijderen. Het hogedruksysteem is ingekapseld in een geluidsdichte behuizing om het geluidsniveau onder de 80 dB te houden.
Stadium 3: Spuitreiniging met lage druk (2,0 MPa)
Spuitmonden bewegen heen en weer over het wieloppervlak om snijvloeistoffen, procesbeschermingsvloeistoffen, olieachtige verontreinigingen en deeltjes te verwijderen. Reiniging met lage druk zorgt voor een grondige bedekking met een hoge debietssnelheid.
Stadium 4: Spoelen met spuitwater
Het wiel wordt met spuitwater gespoeld om losgemaakte verontreinigingen en restanten van reinigingsvloeistof te verwijderen.
Stadium 5: Luchtontvochtiging door blazen
Luchtnozzels met hoge snelheid verwijderen restvocht van het wieloppervlak en van binnenruimten.
Stadium 6: Drogen met luchtmes
Luchtmesapparatuur zorgt voor de definitieve droging, zodat het wiel volledig droog is voor de daaropvolgende dimensionele inspectie. De afvoertemperatuur wordt geregeld op ≤40 °C voor nauwkeurige dimensionele meting.
Meertrapsreinigingsproces — Tweede station
Stadium 1: Laden
De portaalrobot plaatst het wiel verticaal op het positioneringspallet.
Fase 2: Lege station (buffer)
Het wiel wordt geplaatst op de lege station om een vlotte productiestroom te waarborgen.
Fase 3: Spuitreiniging (2,0 MPa)
Spuitmonden bewegen heen en weer over het wieloppervlak om magnetische deeltjesinspectievloeistoffen van alle oppervlakken te verwijderen.
Fase 4: Blazen-drogen
Luchtmonden met hoge snelheid verwijderen resterend vocht van het wieloppervlak.
Fase 5: Luchtmes-drogen
Luchtmessen zorgen voor de definitieve droging om te garanderen dat het wiel volledig droog is voor de volgende bewerkingen.
Technologie voor verwijdering van etiketten onder hoge druk
De eerste reinigingsstation beschikt over gespecialiseerde technologie onder hoge druk voor het verwijderen van etiketten:
| Parameter | Specificatie |
|---|---|
| Schoonmaakdruk | ≥33 MPa |
| Hoogdruk pompen | Uraca EP-36-28-4D, 60 L/min, 37 kW |
| Straaldekking | Volledige loopvlakdekking |
| Geluidbeheersing | Geluidsisolerende behuizing (<80 dB op 1 meter) |
| Nalevingsnormen | GB/T 14976-2012, GB/T 12771-2019, GB/T 28708-2012, GB/T 10544-2022 |
Technische reinheidcontrole
Voor de productie van spoorwegwielen beïnvloedt de reinheid zowel de nauwkeurigheid van dimensionele inspecties als de eindkwaliteit van het product.
Het systeem is ontworpen om voldoen aan strenge reinigingsvereisten:
| Eisgebied | Specificatie |
|---|---|
| Waterresten | ≤0,1 mg/kg (gecontroleerd via gewichtsverschil van weefsel papier) |
| Metalen restanten | ≤2 mg/kg (2 L testvloeistof bij 0,2 MPa, 5 μm filtermembraan) |
| Oppervlakte schoonheid | Schoonheidsmeter ≥70% gemiddeld (5-puntsmeting) |
| Visuele controle | Geen grote watervlekken op wieloppervlakken |
| Temperatuur aan de uitlaat van het eerste station | <40°C |
| Vloeistof-pH-bereik (binnen de vervangingscyclus) | 6.8–9.5 |
Geavanceerd filtratiebeheer
Filtratiesysteem van het eerste station (viertraps)
| Filtertype | Capaciteit | Precies | Toepassing |
|---|---|---|---|
| Mandfilter | 300 L/min | 40 mesh | Primaire filtratie (3 eenheden) |
| Papierbandfilter | 600 L/min | — | Secundaire filtratie (1 eenheid, etiketpapierverwijdering) |
| Zakfilter | 300 L/min | 20 μm | Tertiaire filtratie (2 actieve + 1 reserve) |
| Inline zakfilter | 300 L/min | 10 μm | Vierdelige filtratie (1 actief + 1 reserve) |
Filtratiestroom:
Reinigingstank: Mand → Retourpomp → Papierbandfilter → Primaire tank → Filterpomp → In-lijn zakfilter → Versterkingspomp → Secundaire tank → Zakfilter → Hogedrukpomp
Spoeltank: Mand → Spoeltank → Spoelpomp → In-lijn zakfilter
Filtratiesysteem voor tweede station (met magnetische afscheider)
| Filtertype | Capaciteit | Precies | Toepassing |
|---|---|---|---|
| Mandfilter | 300 L/min | 40 mesh | Primaire filtratie (3 eenheden) |
| Papierbandfilter | 500 L/min | — | Secundaire filtratie (1 eenheid) |
| Zakfilter (met magnetische staven) | 300 L/min | 20 μm | Tertiaire filtratie (1 actief + 2 reserve) |
| Magnetische Separator | 200 L/min | — | Vierdelige filtratie (1 eenheid, verwijdering van magnetische deeltjes) |
Filtratiestroom:
Reinigingstank: Mand → Retourpomp → Papierbandfilter → Primaire tank → Filterpomp → Secundaire tank → Zakfilter
Intelligente Productie Integratie
Het systeem ondersteunt Industry 4.0-vereisten via uitgebreide gegevensconnectiviteit:
PCS/MES-communicatie
PROFINET-communicatieprotocol
TCP/IP-gegevensuitwisseling met PCS-systeem
Transmissie van productiegegevens, apparatuurstatus en kwaliteitsgegevens
OPC UA-gegevensverzameling
Hardware-integratie
Harting 24-pins-connectoren voor veiligheidssignalen (3 sets)
PN/PN-koppelaars voor PROFINET-communicatie
Noodstopkoppeling met portaalrobotsystemen
Operator Interface
Siemens TP1200 HMI-touchscreen
Apparatuurbediening, parameterinstelling en grafische analyse
Volg- en uploadfunctie voor werkstukinformatie
Storingdiagnose en alarmweergave
AANVRAAGGEVAL
| Parameter | Eerste station | Tweede station |
|---|---|---|
| Project | Grote spoorwegwielproducent — U-vormig doorspoelsysteem (2 eenheden) | |
| Werkstuk | Spoorwegwielen — Φ860–1 320 mm, ≤1 000 kg | |
| Cyclusduur | ≤120 seconden/stuk | ≤120 seconden/stuk |
| Reinigingstechnologieën | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + spoelen + drogen | LP 2,0 MPa + spoelen + drogen |
| Reinigingstemperatuur | 40–60°C | 40–60°C |
| Totale vermogen | 185 kW (verwarmingselement 90 kW) | 102 kW (verwarming 45 kW) |
| Tankcapaciteit | 3.700 l | 2.200 l |
| Samengeperste Lucht | 8 Nm³/min | 8 Nm³/min |
Volledige reinigingsoplossing
Big Bird Industrial biedt uitgebreide technische oplossingen aan, waaronder:
Proces Ontwikkeling
Onderdeelanalyse voor spoorwegwielen
Ontwerp van het reinigingsproces voor integratie in de inspectielijn
Beoordeling van reinheidseisen
Integratie van apparatuur
U-vormige doorvoerreinigingssystemen
Hogedruk-etiketverwijderingstechnologie (33 MPa)
Lagedruk-sproeireinigingssystemen
Meertrapsfilterbeheer
Transportband- en palletafhandelingssystemen
Slimme productieverbinding
PCS/MES-interface
Productiegegevensverzameling
Materiaalvolging en traceerbaarheid
Waarom Big Bird Industrial kiezen
Ervaring met het reinigen van spoorwegwielen
Big Bird Industrial is gespecialiseerd in precisie-reinigingsoplossingen voor de productie van spoorwegcomponenten, met bewezen ervaring in het reinigen van wielen voor hogesnelheidstreinen en zwaar belaste toepassingen, met werkstukken tot 1.320 mm diameter en 1.000 kg gewicht.
U-vormige doorvoertechnologie
De U-vormige configuratie maakt efficiënt gebruik van vloerruimte, met geautomatiseerde belading/afbelading aan dezelfde zijde. Verticale wielpositionering en palletgebaseerde transport zorgen voor stabiele behandeling van grote, zware componenten.
Hogedruk-etiketverwijdering (33 MPa)
Het systeem beschikt over speciale hogedruktechnologie (33 MPa) voor effectieve verwijdering van procesetiketten van de loopvlakken van wielen. De geluidsdichte behuizing zorgt voor geluidsniveaus lager dan 80 dB op één meter afstand.
Twee-stations ‘turnkey’-oplossing
Het project levert twee complete reinigingssystemen als een turnkey-oplossing, die zowel de reiniging vóór inspectie (verontreinigingen + etiketten) als de reiniging na MPI (verwijdering van magnetische deeltjes) in één projectomvang omvatten.
Systeemniveau engineeringcapaciteit
Het bedrijf levert complete oplossingen, van ontwikkeling van het reinigingsproces tot integratie in de productie, inclusief hogedrukreiniging, filterbeheer, PCS/MES-integratie en interface met portaalrobots.
Aangepaste niet-standaard engineering
Elk component en elke productielijn heeft unieke vereisten. Big Bird Industrial levert aangepaste engineeringoplossingen gebaseerd op:
Analyse van componentstructuur en materiaal
Ontwikkeling van het reinigingsproces
Aangepast ontwerp van spanmiddelen en automatisering
Integratie in de fabrieksindeling en productiestroom
Veelgestelde vragen
Welke onderdelen verwerkt dit reinigingssysteem?
Dit systeem is ontworpen voor spoorwegwielen die worden gebruikt in de productie van hogesnelheidstreinen en zwaar beladen treinen — diameters 860–1.320 mm, gewichten tot 1.000 kg.
Wat omvat de configuratie met twee stations?
Het systeem omvat twee reinigingsstations: Station 1, geplaatst bij de eerste stap van de inspectielijn (verwijdert snijvloeistoffen, procesbeschermingsvloeistoffen, olie en etiketten); Station 2, geplaatst na de magnetische-deeltjesinspectie (verwijdert magnetische-deeltjesvloeistoffen).
Welke reinigingsdruk is beschikbaar?
Reiniging met lage druk op 2,0 MPa voor algemene reiniging. Station 1 beschikt ook over verwijdering van etiketten onder hoge druk op 33 MPa voor het verwijderen van procesetiketten van loopvlakken.
Welke verontreinigingen kunnen worden verwijderd?
Het systeem verwijdert snijvloeistoffen, procesbeschermingsvloeistoffen, olie/vetverontreinigingen, stof, procesetiketten en vloeistoffen voor magnetische deeltjesinspectie van wieloppervlakken.
Welke schoonheidsniveaus zijn haalbaar?
Waterrestant ≤0,1 mg/kg; metalen restant ≤2 mg/kg (of schoonheidsmeter ≥70%); geen grote watervlekken; uitlaattemperatuur station 1 <40 °C.
Ondersteunt het geautomatiseerde productie-integratie?
Ja. Het systeem is gekoppeld aan portaalrobots voor automatisch laden/lossen en aan PCS/MES-systemen voor productiedatavolging en materiaaltraceerbaarheid.
Wat is de typische cyclusduur?
Het systeem levert ≤120 seconden per stuk, wat geschikt is voor productie van spoorwegwielen in grote volumes.
Spoorwielreiniging in de productie van hogesnelheidstreinen
Reiniging van spoorwiel is een cruciaal proces tussen bewerking en eindinspectie in de productie van hogesnelheidstreinen en zwaar beladen treinen. Wielen met een diameter tot 1320 mm en een gewicht tot 1000 kg vereisen geavanceerde reinigingstechnologieën om snijvloeistoffen, procesbeschermingsvloeistoffen, olieverontreinigingen en procesetiketten te verwijderen vóór dimensionele inspectie, en magnetische deeltjesvloeistoffen na niet-destructief onderzoek. U-vormige doorvoerreinigingssystemen maken efficiënte integratie in geautomatiseerde productielijnen mogelijk.
Technologie voor verwijdering van etiketten onder hoge druk
Procesetiketten op loopvlakken van wielen vereisen gespecialiseerde hogedruktechnologie voor effectieve verwijdering zonder het wieloppervlak te beschadigen. Hogedrukreiniging bij 33 MPa met volledige dekking van het loopvlak garandeert grondige verwijdering van etiketten. Geluidsdichte behuizingen houden het werkplekgeluidsniveau onder de 80 dB, waardoor aan de eisen voor arbeidsgezondheid wordt voldaan, terwijl tegelijkertijd de reinigingskracht wordt geboden die nodig is voor hardnekkige etiketlijmen.
Filtratietechnologie voor spoorwielreiniging
Effectieve filtratie is essentieel voor het behouden van de reinigingskwaliteit bij de productie van spoorwegwielen in grote aantallen. Viertrapsfiltratiesystemen met mandfilters, papierbandfilters (voor het verwijderen van etikettenpapier), zakfilters en inline-zakfilters waarborgen dat de kwaliteit van de reinigingsvloeistof wordt gehandhaafd. Magnetische scheidingsapparaten in de post-MPI-station verwijderen effectief magnetische deeltjes uit de reinigingsvloeistof, waardoor de levensduur van de vloeistof wordt verlengd en consistente reinigingsresultaten worden gegarandeerd.
U-vormige doorvoerconfiguratie voor integratie in de productielijn
U-vormige doorvoerreinigingssystemen maken een efficiënte integratie in de productielijn mogelijk, met geautomatiseerde belading/ontlading aan dezelfde zijde. Deze configuratie is ideaal voor integratie met portaalrobotsystemen en biedt een uitstekende benutting van de vloerruimte. Verticale positionering van wielen op pallets zorgt voor stabiele hantering van grote, zware onderdelen en maakt snelle wisseling tussen verschillende wielmaten en -vormen mogelijk.
Technische specificaties
| Specificatie | Eerste station | Tweede station |
|---|---|---|
| Producttype | U-vormig doorvoerreinigingssysteem | U-vormig doorvoerreinigingssysteem |
| Toepassing | Voorinspectie-reiniging (verontreinigingen + etiketten) | Reiniging na MPI |
| Werkstuk | Spoorwielraderen (860–1.320 mm, ≤1.000 kg) | Spoorwielraderen (860–1.320 mm, ≤1.000 kg) |
| Reinigingstechnologie veroorloven | HP 33 MPa + LP 2,0 MPa + spoelen + drogen | LP 2,0 MPa + spoelen + drogen |
| Reinigingstemperatuur | 40–60°C | 40–60°C |
| Cyclusduur | ≤120 seconden/stuk | ≤120 seconden/stuk |
| Tankcapaciteit | 3.700 L (1.500 + 700 + 1.500 L) | 2.200 L (1.500 + 700 L) |
| Verwarmingsvermogen | 90 kW (6 verwarmingselementen × 15 kW) | 45 kW (3 verwarmingselementen × 15 kW) |
| Totale vermogen | 185 kW | 102 kW |
| Samengeperste Lucht | 8 Nm³/min | 8 Nm³/min |
| Waterverbruik | 3.700 l | 2.200 l |
| Filtratiesysteem | Viertraps (40 mesh / 20 μm / 10 μm + papierband) | Viertraps (40 mesh / 20 μm + papierband + magnetische afscheider) |
| Hoogdruk pompen | Uraca EP-36-28-4D (37 kW, 60 L/min, MAX 33 MPa) | — |
| Lagedruk pomp | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/min, 2,0 MPa) | CNP CDLK32-140/14-2 (30 kW, 500 L/min, 2,0 MPa) |
| Besturingssysteem | Siemens S7-1200 PLC + TP1200 HMI | Siemens S7-1200 PLC + TP1200 HMI |
| Communicatie | PROFINET, TCP/IP | PROFINET, TCP/IP |
| Geluidsniveau | <80 dB (op 1 meter) | <80 dB (op 1 meter) |
| Voetafdruk | Volgens klantenspecifieke indeling | Volgens klantenspecifieke indeling |