京車公司：地鐵車輛裝備制造國產(chǎn)化之探索

北京地鐵車輛裝備有限公司（北京 100079）崔洪濤 薛 童

北京地鐵車輛裝備有限公司（簡稱：京車公司）是北京市地鐵運(yùn)營有限公司與北控集團(tuán)合資子公司，也是北京市國資委所屬重要子企業(yè)。北京地鐵車輛裝備有限公司，是專業(yè)從事城市軌道交通車輛及配套設(shè)備制造和修理的國有大中型企業(yè)。現(xiàn)有職工1300余人，其中具有專業(yè)技術(shù)職稱的工程技術(shù)人員近200人，高、中級(jí)技術(shù)工人800余人。公司占地面積23萬m2。主要經(jīng)營城市軌道車輛、設(shè)備、配件、軌道檢查車、地鐵廣告燈箱、再生制動(dòng)能量吸收裝置、鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和維修，具有城市軌道交通車輛的技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的能力。

發(fā)展前景

北京地鐵車輛裝備有限公司按照?qǐng)?jiān)持服務(wù)保障安全運(yùn)營，堅(jiān)持修造并舉、修造并重、修造互補(bǔ)的發(fā)展特色和優(yōu)勢(shì)；堅(jiān)持科技創(chuàng)新，走國產(chǎn)車輛裝備品牌發(fā)展道路；堅(jiān)持安全可靠、高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略，以實(shí)現(xiàn)“立足北京、輻射周邊、面向全國、走向世界”為目標(biāo)，打造國內(nèi)領(lǐng)先的修車基地和國內(nèi)一流的造車基地。

城軌交通車輛專業(yè)化制修基地

作為城市軌道交通車輛專業(yè)化制造和廠修基地，北京地鐵車輛裝備有限公司通過多次技術(shù)改造，形成了完備的軌道交通車輛制造所需的加工、組裝、試驗(yàn)設(shè)備設(shè)施體系?，F(xiàn)有城市軌道車輛碳鋼、不銹鋼車體生產(chǎn)線和轉(zhuǎn)向架焊接與組裝生產(chǎn)線，開發(fā)并應(yīng)用了先進(jìn)的CAD/CAE/PDM/CAPP綜合信息化研發(fā)平臺(tái)，配套的專業(yè)化加工制造設(shè)備、工藝裝備及測(cè)試、檢驗(yàn)、試驗(yàn)等十余類共計(jì)2500余臺(tái)套，擁有1.3km長的專用靜調(diào)、動(dòng)調(diào)試驗(yàn)線和配套的信號(hào)控制系統(tǒng)，可以滿足城市軌道車輛出廠前的例行試驗(yàn)要求。

北京地鐵車輛裝備有限公司具有相當(dāng)規(guī)模的車輛生產(chǎn)專用設(shè)備。2011年擴(kuò)能項(xiàng)目中購置了國際先進(jìn)的焊接機(jī)械手和液壓校正機(jī)，極大地提高了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊接能力和制造精度；從日本引進(jìn)的數(shù)控龍門銑床實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的精密加工；韓國進(jìn)口的不銹鋼車體車頂骨架焊接系統(tǒng)、不銹鋼車體車頂總成焊接系統(tǒng)和日本進(jìn)口的不銹鋼車體總組成焊接系統(tǒng)，解決了制約京車公司不銹鋼車體產(chǎn)能的瓶頸工序，實(shí)現(xiàn)不銹鋼車體250輛的年綜合生產(chǎn)能力。公司擁有以數(shù)控設(shè)備為主的鈑金設(shè)備55臺(tái)套，包括美國進(jìn)口拉彎機(jī)，日本進(jìn)口數(shù)控剪板、折彎機(jī)，國產(chǎn)數(shù)控折彎機(jī)、矯平機(jī)、數(shù)控火焰等離子切割機(jī)等。車輛走行部專業(yè)化加工設(shè)備包括有315t數(shù)控輪軸壓裝機(jī)、數(shù)控立式車床、數(shù)控車軸車床、數(shù)控車軸磨床等。

北京地鐵車輛裝備有限公司擁有數(shù)百臺(tái)儀器儀表測(cè)試設(shè)備，能完成幾何量、力學(xué)、化學(xué)、電磁及電氣系統(tǒng)的計(jì)量檢測(cè)。電機(jī)電器試驗(yàn)站、制動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)、城軌交通車輛稱重系統(tǒng)、輪對(duì)靜動(dòng)平衡試驗(yàn)設(shè)備、輪對(duì)跑合試驗(yàn)臺(tái)、轉(zhuǎn)向架稱重調(diào)簧試驗(yàn)臺(tái)、制動(dòng)能量吸收裝置及淋雨試驗(yàn)站等試驗(yàn)裝置，可進(jìn)行城軌交通車輛單項(xiàng)及綜合性能試驗(yàn)。這些檢測(cè)、試驗(yàn)設(shè)備對(duì)確保并提高地鐵車輛的產(chǎn)品質(zhì)量起到了不可替代的作用。京車公司自主研制的制動(dòng)能量吸收裝置在北京、天津、重慶、廣州等國內(nèi)各大城市得到廣泛應(yīng)用，為節(jié)能減排作出貢獻(xiàn)。公司擁有1.3km長的城軌交通車輛動(dòng)態(tài)調(diào)試試驗(yàn)線路，滿足750V/1500V受電弓、三軌上受流、三軌下受流制式列車的型式試驗(yàn)和例行試驗(yàn)。

完備的城軌車輛自主研發(fā)體系

京車公司擁有城軌車輛專業(yè)研發(fā)技術(shù)中心，下設(shè)3部10室。擁有國內(nèi)城軌車輛專家級(jí)帶頭人、專業(yè)技術(shù)帶頭人。經(jīng)過多年磨礪，京車公司造就了一支具有豐富的城市軌道交通車輛及其裝備設(shè)計(jì)、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，富有創(chuàng)新能力的研發(fā)技術(shù)隊(duì)伍。

經(jīng)過二十多年的發(fā)展與探索，京車公司先后研制了采用凸輪調(diào)阻、斬波調(diào)阻、斬波調(diào)壓、變頻調(diào)壓技術(shù)的四大類系列城市軌道交通車輛，掌握城軌車輛的整車系統(tǒng)集成、輕量化不銹鋼車體、轉(zhuǎn)向架、列車網(wǎng)絡(luò)控制等城軌車輛關(guān)鍵技術(shù)，形成了完備的城軌車輛自主研發(fā)體系。

典型難加工產(chǎn)品的實(shí)際解決方案

轉(zhuǎn)向架是地鐵電動(dòng)客車的支撐及走行裝置。地鐵車輛與其他有軌車輛一樣，其走行部分的主要作用是引導(dǎo)車輛沿軌道行駛、支撐車體、傳遞車體與軌道之間的各種載荷。目前，地鐵車輛走行部分主要以二軸構(gòu)架轉(zhuǎn)向架為主要形式，每節(jié)地鐵電動(dòng)客車的車體就落座在兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上。

構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的骨架，是轉(zhuǎn)向架上安裝各種零部件的載體，并撐受和傳遞垂向載荷和水平載荷，是電動(dòng)客車中最重要的部件。構(gòu)架的主要作用是：撐載重量，傳遞牽引力及制動(dòng)力。構(gòu)架上主要安裝輪對(duì)軸箱裝置、空氣彈簧裝置、傳動(dòng)裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置和高度控制裝置等部件，構(gòu)架的整體加工精度直接影響上述設(shè)備的安裝及應(yīng)用。同時(shí)，轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的生產(chǎn)也是整車生產(chǎn)計(jì)劃的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也就是說構(gòu)架的產(chǎn)能直接決定了京車公司整車的生產(chǎn)能力。

為提高轉(zhuǎn)向架構(gòu)架整體加工工作效率，根據(jù)對(duì)北京地鐵客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的加工分析結(jié)果，設(shè)計(jì)、制造并裝配了一套專用于數(shù)控龍門鏜銑床整體加工構(gòu)架的工裝。此工裝的設(shè)計(jì)、制造、裝配及使用過程，均滿足目前轉(zhuǎn)向架構(gòu)架的整體加工。

該構(gòu)架整體加工工裝是由平臺(tái)、輔助壓緊裝置、調(diào)整壓緊裝置、輔助支撐、液壓系統(tǒng)組成、電氣組成等構(gòu)成。

（1）平臺(tái)組成的作用為支撐起整個(gè)構(gòu)架，平臺(tái)采用鑄鐵材料，結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，并具有減振的作用。平臺(tái)底部設(shè)置有鍵槽和擋塊，分別起著橫向和縱向的定位作用。平臺(tái)組成與機(jī)床工作臺(tái)之間的連接采用壓板壓緊。

（2）輔助壓緊裝置采用手動(dòng)壓緊壓板的結(jié)構(gòu)，該裝置可根據(jù)需要變換位置來壓緊不同的部位。

（3）調(diào)整壓緊裝置起著調(diào)整構(gòu)架的位置及壓緊構(gòu)架的作用，構(gòu)架水平位置的調(diào)整通過該裝置底部的調(diào)整螺釘來實(shí)現(xiàn)，左右位置的調(diào)整則通過螺紋頂緊裝置完成，壓緊裝置采用旋轉(zhuǎn)壓緊缸來壓緊構(gòu)架。

（4）輔助支撐為手動(dòng)螺桿頂緊裝置，該裝置可根據(jù)需要變換位置來支撐不同的部位。

（5）液壓系統(tǒng)采用液壓動(dòng)力單元提供動(dòng)力，通過快換接頭連接到各個(gè)液壓缸，并配有液控單向閥用來保持壓力，穩(wěn)定整個(gè)液壓系統(tǒng)具有保壓補(bǔ)壓功能。

同時(shí)，由于重新設(shè)計(jì)了裝夾工裝，因此調(diào)整了加工工藝順序。

反裝加工時(shí)將調(diào)整夾緊裝置的定位銷去掉。先將構(gòu)架反裝置于構(gòu)架工裝上，通過調(diào)整壓緊裝置的調(diào)整螺釘來調(diào)整構(gòu)架的水平，然后用螺紋頂緊裝置來調(diào)節(jié)構(gòu)架的縱線與機(jī)床的縱線平行，上述操作都完成后，按下壓緊按鈕使壓緊液壓缸旋轉(zhuǎn)壓緊，手動(dòng)調(diào)節(jié)輔助支撐使支撐在合適的位置支撐住構(gòu)架，最后通過手動(dòng)來壓緊“輔助壓緊裝置”的壓板，完成構(gòu)架的反裝加工。

上述操作，均可由壓緊液壓缸旋轉(zhuǎn)壓緊，即可快速完成構(gòu)架的裝夾，從而提高構(gòu)架生產(chǎn)效率。

北京地鐵車輛裝備有限公司一直非常重視城市軌道交通車輛及其零部件的國產(chǎn)化工作，并初步探索出了一條符合中國國情，適應(yīng)市場(chǎng)需求，適合北京地鐵車輛裝備有限公司實(shí)際情況的國產(chǎn)化道路：一方面是引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，通過消化吸收，提高城市軌道交通地鐵車輛關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)、制造水平；另一方面，通過與國內(nèi)科研院所、企業(yè)的強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，充分利用各自的資源優(yōu)勢(shì)，開發(fā)出自己的產(chǎn)品，提高城市軌道交通車輛的技術(shù)水平。

北京地鐵車輛裝備有限公司愿與業(yè)界同行攜手，為中國城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。