城軌車輛組裝工作平臺的創(chuàng)新研發(fā)

葛吉良

（太原中車軌道交通裝備有限公司，山西 太原 030027）

1 城軌車輛組裝工作平臺概述

城軌車輛組裝工作平臺主要用于城軌車輛組裝車間的車輛組裝作業(yè)、物料配送等。傳統(tǒng)的城軌車輛組裝工作平臺多采用二層結(jié)構(gòu)，二層作業(yè)面與地鐵車輛地板面平齊，可實現(xiàn)車下、車內(nèi)作業(yè)，車頂作業(yè)需由升降車輔助完成，這種設(shè)計方式結(jié)構(gòu)簡單、形式單一，加之車頂作業(yè)安全繩懸掛不便，即使可以懸掛在升降車上也存在作業(yè)空間有限、作業(yè)不便、工作效率低等問題。針對這些問題對其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，為今后的車輛登頂作業(yè)懸掛安全繩方案提供參考。

2 城軌車輛組裝工作平臺結(jié)構(gòu)簡介

城軌車輛組裝工作平臺多為二層平臺，整體采用方管框架結(jié)構(gòu)，并配有扶梯、防護裝置、照明燈具、風(fēng)源接口、電源插座等。

整體結(jié)構(gòu)可以分為三部分：活動走臺結(jié)構(gòu)、固定走臺結(jié)構(gòu)和扶梯結(jié)構(gòu)。

2.1 活動走臺結(jié)構(gòu)

活動走臺結(jié)構(gòu)主要由一對蓋板、中間板、一對氣缸、兩對滑軌以及立柱和護欄組成，該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)走臺寬度方向的伸縮，避免了吊運車體時整車吊具與走臺發(fā)生干涉的現(xiàn)象。

其中，中間板設(shè)于對應(yīng)地鐵車輛車廂處的相鄰兩個平面板之間或位于端部的平面板的外側(cè)；一對蓋板分別滑動連接于中間板的兩側(cè)，一對氣缸相對地設(shè)于中間板的底端，且分別驅(qū)動連接于一個蓋板，每對滑軌設(shè)于一個橫梁和一個蓋板之間；一對氣缸能夠驅(qū)動一對蓋板相背離或相向運動。

立柱和護欄均勻地布置于橫梁的底部和上部。其中，立柱采用方管框架結(jié)構(gòu)，并且強度、剛度好；護欄采用可拆卸結(jié)構(gòu)，便于走臺組裝作業(yè)時進(jìn)出入車體。

2.2 固定走臺結(jié)構(gòu)

固定走臺結(jié)構(gòu)主要由固定走臺板、立柱和護欄組成。其中，固定走臺板由多塊花紋板焊接而成，立柱和護欄同活動走臺結(jié)構(gòu)。

2.3 扶梯結(jié)構(gòu)

扶梯結(jié)構(gòu)主要由扶手、踏板和側(cè)板組成。根據(jù)現(xiàn)場情況在走臺的左側(cè)及中路各設(shè)置一個扶梯，右側(cè)設(shè)置一個爬梯，爬梯結(jié)構(gòu)與扶梯類似，在此不再贅述。

另外，為了滿足城軌車輛組裝作業(yè)的工藝要求，根據(jù)現(xiàn)場實際情況在走臺上配置了防護裝置、照明燈具、風(fēng)源接口、電源插座等。

防護裝置包括多個連續(xù)設(shè)置的護欄單元。在走臺的兩側(cè)、兩端和一對蓋板的外緣處均設(shè)有插孔，每個護欄單元沿豎直方向插接于插孔內(nèi)；照明燈具和風(fēng)源接口均勻地布置于走臺底部，電源插座均勻地布置于立柱兩側(cè)。

3 城軌車輛組裝工作平臺優(yōu)化設(shè)計

傳統(tǒng)的城軌車輛組裝工作平臺多采用二層結(jié)構(gòu)，作業(yè)人員進(jìn)行登頂作業(yè)時無法懸掛安全繩。為了解決該技術(shù)難題，本文在上述二層作業(yè)平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，即在原有二層作業(yè)平臺的基礎(chǔ)上局部加裝三層作業(yè)平臺，并設(shè)計可伸縮的爬梯，方便登頂作業(yè)；設(shè)計了四連桿聯(lián)動機構(gòu)，其中走臺兩側(cè)的橫桿上設(shè)計了懸掛安全繩的滑輪，解決了登車頂作業(yè)時無法懸掛安全繩的技術(shù)難題，同時解決了吊運車體時四連桿與整車吊具發(fā)生干涉的問題[1]，三層工作平臺結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 三層工作平臺結(jié)構(gòu)

三層工作平臺主要由走臺主體、橫梁、立梁、活動梁、支撐梁、護欄、滑輪、油缸、可伸縮爬梯等組成。

多個橫梁和立梁平行設(shè)置用來支撐三層走臺主體及四連桿機構(gòu)，走臺主體上設(shè)護欄以及作業(yè)人員登頂作業(yè)時懸掛安全繩的滑輪。為了不影響二層走臺主體的作業(yè)空間，三層走臺主體設(shè)置可伸縮的爬梯。

四連桿聯(lián)動機構(gòu)包括活動梁、支撐梁、一對搖臂和油缸。油缸的伸出或縮回能夠帶動活動梁遠(yuǎn)離或靠近固定橫梁，并使支撐梁在走臺上滑動，實現(xiàn)四連桿聯(lián)動機構(gòu)的兩種工作狀態(tài)。

其中，工作狀態(tài)一為整車未吊運或吊運到架車墩之后的情形，此狀態(tài)下可以將支撐梁固定于走臺上，便于作業(yè)人員登頂作業(yè)時懸掛安全繩；工作狀態(tài)二為整車吊運時的情形，此狀態(tài)可解決吊運車體時整車吊具與活動梁發(fā)生干涉的問題。

此設(shè)計結(jié)構(gòu)解決了登車頂作業(yè)時無法懸掛安全繩的技術(shù)難題，同時解決了吊運車體時四連桿與整車吊具發(fā)生干涉的問題，可以為本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供參考，對后續(xù)車輛組裝工作平臺的設(shè)計與改進(jìn)具有重大參考價值。

4 結(jié)論

本文在現(xiàn)有城軌車輛組裝工作平臺的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，即在原有二層作業(yè)平臺的基礎(chǔ)上局部加裝三層作業(yè)平臺，并設(shè)計了四連桿聯(lián)動機構(gòu)，此設(shè)計既解決了登車頂作業(yè)時無法懸掛安全繩的技術(shù)難題，又解決了吊運車體時四連桿與整車吊具發(fā)生干涉的問題。該結(jié)構(gòu)可以提高地鐵車輛組裝作業(yè)的生產(chǎn)效率，而且安全性高，實用性強，對后續(xù)工作平臺的設(shè)計與改進(jìn)具有重大參考價值。