研制DC600V直供電客車車鉤緩沖裝置拆裝機
(呼和浩特鐵路局包頭車輛段,內(nèi)蒙古"呼和浩特"010000)
中圖分類號:U270.34"文獻標識碼:A
摘要:2012年,我局新型客車(25G"DC600V直流供電客車)投入使用,由于新車集便箱位于鉤緩裝置下方,以往的鉤緩拆裝工藝無法正常執(zhí)行,因此通過別的途徑簡化作業(yè)流程,以提高檢修效率,保證工藝質(zhì)量勢在必行。我小組展開了積極調(diào)研和實驗,研制出固定于叉車的新型鉤緩裝置拆裝結(jié)構(gòu),解決了車間生產(chǎn)難題,大大提高了工作效率。
關(guān)鍵詞:鉤緩裝置;拆裝;革新技術(shù);PCDA循環(huán);發(fā)展方向
一、革新技術(shù)的必要性
隨著我國鐵路運輸事業(yè)的快速發(fā)展,旅客列車的檢修工藝也在不斷進步。不斷更新的車型帶來的不僅僅是旅客的便捷和舒適,還帶來了檢修的一個又一個難題。2012年我局25G"DC600V直流供電客車投入使用,新車的集便箱位于車鉤緩沖裝置下方,導致以往的鉤緩拆裝工藝無法正常進行,所以我們必須通過別的途徑簡化作業(yè)流程,保證工藝質(zhì)量,提高檢修效率[1]。
通過調(diào)研我們了解到。國內(nèi)其他車輛段均采用先拆卸集便箱,后拆卸鉤緩裝置的方法處理這一問題。但是集便箱與客車車體連接復雜,分解極耗時,而且集便箱組裝后要進行第二次交驗,使檢修環(huán)節(jié)復雜化,導致工作者工作緊張,為趕進度,工藝質(zhì)量下滑,影響客車安全。[2]經(jīng)過討論,小組成員一致認為,唯有研發(fā)制作新式工裝設備,可在集便箱不拆下的前提下,拆下鉤緩裝置,實現(xiàn)鉤緩檢修與集便箱檢修互相獨立,才可從根本上解決問題。因此,我們確定攻關(guān)課題為研發(fā)制作DC600V直供電客車鉤緩拆裝機。
二、要因論證和方案確定
目標設定后,我們小組從人、機、料、法、環(huán)五大因素對造成目前DC600V鉤緩拆裝能力不能滿足生產(chǎn)需求的原因進行了分析[3]。
1、無專用設備,更改工藝后,但未能有效解決;2、工藝繁瑣,工時顯著增加;3、工作強度大,導致生產(chǎn)質(zhì)量明顯下滑;4、新車型檢修困難;5、安全性低,需要管理者現(xiàn)場加強盯控,避免風險。
通過要因論證,小組認為,我們的攻關(guān)目標可從根本上解決人、機、法存在的問題。鉤緩裝置安裝上客車時,依靠緩沖器壓縮,使前后從板卡在車體底部安裝槽內(nèi),依靠靜摩擦力完成固定。要想將鉤緩裝置從客車上拆下,必須壓縮緩沖器,同時,因緩沖器后部被集便箱擋住,難以設計可伸進緩沖器后部進行壓縮的機構(gòu)[4]。因此,設計從緩沖器前部進行壓縮的機構(gòu),可解決這個問題。同時,拆卸裝置必須有對鉤緩裝置的定位作用,且定位要牢靠,可承受壓縮緩沖器的反作用力。
本小組進行了兩次PDCA循環(huán)[5],第一次將液壓機構(gòu)從鉤尾框前部孔處插入,使液壓頭抵住前從板。同時,定位塊剛好越過鉤尾框側(cè)面結(jié)構(gòu)。然后,旋轉(zhuǎn)液壓機構(gòu),使定位塊剛好卡在鉤尾框側(cè)面結(jié)構(gòu)上,形成受力點,承受接下來緩沖器的壓縮力。最后,啟動液壓裝置,通過前從板壓縮緩沖器,緩沖器被壓縮,使前從板與客車車體分離。液壓機構(gòu)預先放置在檢修小車上,小車上有支撐結(jié)構(gòu),使緩沖裝置脫離車體后落在小車上。拉動小車向外移動,使緩沖裝置尾部避開集便箱,控制小車上的支撐裝置放下緩沖裝置,完成整個拆卸過程。這個方案缺點很明顯,用于壓縮前從板的液壓機構(gòu)因需要伸進鉤尾框內(nèi),其結(jié)構(gòu)不能做得太大,相應地,液壓頭的做功面積就不能太大。這樣就導致液壓頭需要更大的壓強才能產(chǎn)生足夠的壓力推動緩沖器壓縮。所以,這樣的設計就對零件強度,液壓機功率提出了過高的要求,難以制作。而且小車移動困難。原因為了鉆入車下完成作業(yè),小車的輪徑不可能設計的很大,且整套設備本身便具一定重量,為了支撐緩沖器,小組曾設想將小車車輪設計為可在鋼軌上移動的鐵輪,可這樣每日尚需用起重機吊運小車落位,工序復雜。
經(jīng)過研究,小組重新設計鉤緩拆裝機方案,我們針對第一次PCDA循環(huán)的不足做出了改進。將鉤緩拆裝機置于車間現(xiàn)有叉車上,解決設備移動困難的問題。仍采用液壓驅(qū)動,將鉤緩拆裝機安置在叉車的擋貨架前端,叉車擋貨架動作靈活,可實現(xiàn)升降動作,且叉車有足夠的載重力,可完成從拆卸到運輸?shù)娜^程動作。鉤緩拆裝機對于車鉤緩沖裝置的支點很多,保證車鉤緩沖裝置搭載的平穩(wěn)性。選擇鉤尾框的扁銷孔作為定位孔,車鉤上裝有鉤尾扁銷,鉤尾扁銷穿過車鉤與鉤尾框上的扁銷孔,將兩者連接,固定。我們利用這個原理,制作與鉤尾扁銷類似的扁銷,在鉤緩拆裝機作業(yè)時,先將鉤尾扁銷取下,再插入自制的扁銷,不同于鉤尾扁銷,該扁銷位置是能夠正好進入鉤尾框扁銷孔而未進入車鉤扁銷孔。這樣做的目的是將鉤尾框固定,同時不約束車鉤,以便接下來使用車鉤傳力壓縮緩沖器。
如上我們確立了新的鉤緩裝置拆裝工藝,拆裝機工作時,液壓缸活塞桿向外伸出,帶動杠桿連桿繞軸轉(zhuǎn)動。杠桿連桿另一端靠向車鉤并帶動車鉤向緩沖器方向移動。緩沖器被車鉤壓縮,前從板與客車車體分離,故而鉤緩裝置與車體分離。叉車倒車,鉤緩裝置向遠離集便箱一側(cè)移動,使鉤緩裝置下方不受集便箱阻擋。叉車控制降下車鉤緩沖器,使之完全與客車車體脫離。叉車再次倒車,拉出車鉤緩沖器,完成整個拆卸過程。
三、方案的實施和效果
新設備從2013年3月份起投入使用。鉤緩檢修班組單件工時延長,檢修壓力得到緩解,檢修完畢后工作者有充分的時間對完成的工件質(zhì)量進行自檢,故而交驗質(zhì)量得到提高。集便器無須從客車上拆卸進行檢修,故而省略了二次交驗環(huán)節(jié),相應地,月故障數(shù)量也有了明顯降低。
在采用新設備之前,鉤緩裝置從客車上拆下和安裝上車,因需先行拆卸、安裝集便箱,故而耗費工時很多,兩項的平均工時總和占單件產(chǎn)品總工時的30%以上。采用新設備后,省略了拆卸、安裝集便箱的工作,這個數(shù)值僅占總工時的10%不到,比以往降低了20%以上的時間成本,而本工序的時間成本降低了兩倍以上。
四、總結(jié)與展望
根據(jù)以上設計方案制作的鉤緩拆裝機經(jīng)使用證明,完全達到了最初的設計預想。從質(zhì)量、效率、成本、工藝上都達到了良好的效果,是我段一次生產(chǎn)革新,對今后的生產(chǎn)也會產(chǎn)生長遠有益的影響。
設計過程中因設備構(gòu)件強度不夠在試運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)造成固定件斷裂,后又將許多強度進行了加固,可見,只有不斷的實驗和摸索才能達到最終的目標。提高生產(chǎn)質(zhì)量有三種途徑,一是靠工裝設備的添加和改進,二是靠工藝、制度的制定和完善,三是靠工作者技術(shù)的學習和積累。從效果上看,工裝設備的設計和改進會對生產(chǎn)產(chǎn)生根本性的影響,無疑是效果最好,但攻關(guān)最困難的。
因此,小組今后的質(zhì)量管理工作,應按以下優(yōu)先級展開,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,解決途徑首先考慮設備,其次考慮工藝規(guī)章,再次考慮職工業(yè)務水平。從人、機、料、法、環(huán)的角度理解,人、機、法也是小組目前可操作的權(quán)限范圍。
參考文獻:
[1]楊開凡.客車車輛段教學車改造和應用.科技向?qū)?2012.11.01
[2]鐵道技術(shù)監(jiān)督.中鐵鐵路產(chǎn)品認證中心認證公告2012年第14號(總第126號).中國鐵路報道.2013.02.15
[3]王紅偉.鐵路客車鉤緩裝置改造研究..2009.06.25
[4]卞云濱.溫廣志.李長紅.鉤緩拆裝機設計方案的模糊綜合評判.大連交通大學學報.2007.12.15
[5]趙凡禹.趙濤.亢博劍.生產(chǎn)管理制度表格流程規(guī)范大全.2011.10.11
作者簡介:
王浩宇(1987—),男,漢族,內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市人,助理工程師,本科,單位:呼和浩特鐵路局包頭車輛段,研究方向:機械設計制造及其自動化。
周雙喜(1987—),男,漢族,內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市人,助理工程師,本科,單位:呼和浩特鐵路局包頭車輛段,研究方向:鐵道車輛。
包斌(1975—),男,蒙族,內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市人,技師,單位:呼和浩特鐵路局包頭車輛段。