俎玉玲

摘 要 當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，城市化進(jìn)程明顯加快，城市人口急劇增長(zhǎng)。對(duì)于軌道車輛的質(zhì)量和數(shù)量需求相應(yīng)增加，其中加速制造高質(zhì)量高運(yùn)能的軌道車輛成為重中之重。因此，合理布局組裝廠房，為加快生產(chǎn)高質(zhì)量高運(yùn)能的軌道車輛添磚加瓦。

關(guān)鍵詞 軌道車輛；組裝廠房；設(shè)備配置；工藝布局

中圖分類號(hào) U27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）160-0207-02

當(dāng)前我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，城市化進(jìn)程明顯加快，城市人口急劇增長(zhǎng)。目前城市交通從單一的路面交通發(fā)展為高架、路面、地下立體交通系統(tǒng)，運(yùn)輸方式主要為以城市公交、小汽車為主的傳統(tǒng)路面交通和城市軌道交通。其中城市軌道交通包括地鐵、輕軌（含現(xiàn)代有軌電車）、中低速磁懸浮、城際鐵路等。相對(duì)于城市公交和小汽車傳統(tǒng)路面交通而言，城市軌道交通具有環(huán)保、低碳、節(jié)能、運(yùn)量大、速度快、安全可靠、集約用地等優(yōu)勢(shì)，是解決城市交通擁堵、汽車尾氣污染、能耗過(guò)高等問(wèn)題的最佳手段。因此，我國(guó)政府已把發(fā)展城市軌道交通作為大中城市發(fā)展公共交通的根本方針。所以對(duì)于軌道車輛的質(zhì)量和數(shù)量需求相應(yīng)增加，其中加速制造高質(zhì)量高運(yùn)能的軌道車輛成為重中之重，組裝廠房的建設(shè)又是車輛生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵廠房，因此合理布局組裝廠房，為加快生產(chǎn)高質(zhì)量高運(yùn)能的軌道車輛添磚加瓦。組裝廠房是指用于完成軌道車輛的車頂、車內(nèi)、車底零部件的安裝等工作的廠房。

本文主要介紹軌道車輛的組裝工藝流程、設(shè)備配置、廠房工藝布局特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。目前，軌道車輛主要以人為運(yùn)載對(duì)象，包括高鐵、動(dòng)車、城軌、地鐵、普通客車等，此文以地鐵作為代表進(jìn)行分析介紹。

1 軌道車輛組裝廠房布局簡(jiǎn)介

1.1 主要工藝流程

1.2 主要設(shè)備配置

根據(jù)軌道車輛的工藝流程，主要設(shè)備配置為氣墊車、高低假臺(tái)車、高架平臺(tái)、淺坑遷車臺(tái)、牽引車、液壓升降設(shè)備等。主要設(shè)備介紹如下：

氣墊車：該設(shè)備為室內(nèi)作業(yè)，由2個(gè)25t氣墊盤組成，2個(gè)氣墊盤即可單獨(dú)驅(qū)動(dòng)輸送，又可以連在一起操作。整套系統(tǒng)功能準(zhǔn)確、可靠，可縱向、橫向及360°移動(dòng)旋轉(zhuǎn)，具有自動(dòng)平衡氣墊控制系統(tǒng)，具有起升平穩(wěn)，精確同步、移動(dòng)方便、操作簡(jiǎn)單、維修方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，電氣及機(jī)械傳動(dòng)部分具有防塵、防水功能。

淺坑遷車臺(tái)：該設(shè)備用于軌道車輛室外橫移轉(zhuǎn)軌作業(yè)，主要由車體、橋式對(duì)接軌、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、駕駛室、控制系統(tǒng)等組成。

設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下：

1）長(zhǎng)度：根據(jù)城軌車輛的最大尺寸+牽引車長(zhǎng)度。

2）載重：?jiǎn)喂傻酪话銥?0t，雙股道一般為130t。

3）臺(tái)面軌道：標(biāo)準(zhǔn)軌距，若為雙股道則雙股道間距不小于3600mm。

4）遷車臺(tái)地坑深度：不大于300mm。

5）遷車臺(tái)車架與坑面間隙：40mm。

6）運(yùn)行軌道數(shù)量及其運(yùn)行速度：4根軌道，≤30m/min。

7）操縱機(jī)構(gòu)：線控一套：兩個(gè)操作臺(tái)互相連鎖。

8）受電方式：安全滑觸線或地面電纜溝。

牽引車：該設(shè)備主要用于單車和1列（8輛）地鐵車輛的牽引運(yùn)輸，以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)（或電力發(fā)動(dòng)機(jī)）為動(dòng)力，橡膠實(shí)心輪胎為驅(qū)動(dòng)輪，并配以鐵路導(dǎo)向裝置，既能在公路上行駛，又能在鐵路上牽引，可任意上下軌道。設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下：

1）驅(qū)動(dòng)控制方式：無(wú)極變速。

2）最大牽引噸位：450T（鐵路）；能牽引一列空載地鐵車輛（8輛）通過(guò)帶有半徑80m的曲線、標(biāo)準(zhǔn)道岔和坡度30‰的極限路況情況下的鐵路。

3）最高時(shí)速：前進(jìn)運(yùn)行速度為10km/h，后退運(yùn)行速度為5km/h；前進(jìn)和后退運(yùn)行速度允許連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間低速運(yùn)行。

4）公路最小轉(zhuǎn)彎半徑：3 250mm。

5）制動(dòng)形式：空氣制動(dòng)，制動(dòng)距離（單機(jī)，V初始=20km/h）<3 000mm，牽引車在額定載荷運(yùn)行時(shí)（3km/h），剎車滑行距離≤1 000mm；總車長(zhǎng)≤5.5m。

6）軌道輪最小離地距離：250mm。

7）輪胎：實(shí)心輪胎；兩前制動(dòng)實(shí)心輪胎中心距為1 505mm。

8）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：全液壓轉(zhuǎn)向。

9）車鉤高度：450mm～1 200mm可調(diào)。10）導(dǎo)向輪最小離地距離：250mm。

11）導(dǎo)向輪運(yùn)用軌距：1 435±3.0mm。

高低假臺(tái)車：該設(shè)備是將車體架起的配套設(shè)備，用于軌道車輛的車體在軌道上運(yùn)行的操作。該高低假臺(tái)車具有高低可調(diào)功能，能夠滿足地鐵車輛的運(yùn)行；運(yùn)行時(shí)應(yīng)滿足車輛在上下移車臺(tái)時(shí)高低假臺(tái)車不發(fā)生左右或前后偏移、搖晃。

主要技術(shù)參數(shù)如下：

1）單個(gè)假臺(tái)車重量：≤3t。

2）總提升能力：80t

3）單個(gè)假臺(tái)車額定載重：≥25t，按超過(guò)額定載重20%設(shè)計(jì)。

4）運(yùn)行速度：（0～10）km/h。

5）導(dǎo)輪直徑：≥600mm，采用LM磨耗型踏面。

6）旁承高度要求：低假臺(tái)狀態(tài)（1 188±2）mm，高假臺(tái)狀態(tài)（1 758±2）mm。

7）旁承距離要求：（1 500～2 560）mm，可調(diào)距離間隔50mm。

1.3 廠房布局特點(diǎn)

組裝廠房的設(shè)計(jì)首先按生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)周期計(jì)算出所需臺(tái)位數(shù)量，然后根據(jù)臺(tái)位數(shù)量和總圖要求以及生產(chǎn)的主要需求，進(jìn)行廠房面積及工藝布局的合理設(shè)計(jì)。

一般在組裝廠房的一側(cè)設(shè)置淺坑遷車臺(tái)，目的是使車輛能夠順利進(jìn)入各生產(chǎn)廠房。即表面處理廠房完成后的車輛進(jìn)入組裝廠房進(jìn)行零部件的組裝任務(wù)，同時(shí)組裝完成后的車輛進(jìn)入調(diào)試廠房進(jìn)行調(diào)試工作。遷車臺(tái)的選擇一般為單股道，但是如果生產(chǎn)綱領(lǐng)較大，單臺(tái)遷車臺(tái)的負(fù)荷率很高，為減少投資，遷車臺(tái)可做成雙股道，這樣一次可以同時(shí)牽引2輛車進(jìn)出各廠房。另外根據(jù)我國(guó)區(qū)域位置的不同和項(xiàng)目的投資情況，遷車臺(tái)區(qū)域可以做成遷車臺(tái)大棚或者在遷車臺(tái)設(shè)備的頂部制作頂棚，以保證在雨天時(shí)表面處理完成后的車輛能正常轉(zhuǎn)運(yùn)至組裝廠房進(jìn)行組裝生產(chǎn)。

由于側(cè)窗和地板布的鋪裝都需要用膠進(jìn)行粘接，并且這種膠的工作環(huán)境要求為溫度10℃～30℃，濕度30%～70%，并且任何一種膠在使用過(guò)程中都會(huì)散發(fā)有刺激性氣味，因此該工序最好設(shè)計(jì)成獨(dú)立空間，這樣就可以在較小的空間內(nèi)設(shè)置空調(diào)，對(duì)其進(jìn)行通風(fēng)除濕，使其符合膠的生產(chǎn)環(huán)境。如果在較大的組裝廠房進(jìn)行該工序的生產(chǎn)，則需要對(duì)整跨廠房進(jìn)行通風(fēng)除濕，才能達(dá)到膠的生產(chǎn)環(huán)境，這樣就會(huì)浪費(fèi)資源，達(dá)不到節(jié)能要求。

其余的組裝工序均可以在組裝廠房?jī)?nèi)進(jìn)行。根據(jù)多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，組裝廠房總結(jié)出主要的三種布局方案。第一種方案是采用傳統(tǒng)的鐵路線布局的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式又有兩種布局方式。一種是在生產(chǎn)綱領(lǐng)較大的情況下，需要臺(tái)位數(shù)較多，則采用整個(gè)廠房長(zhǎng)度均鋪設(shè)鋼軌，布置成流水線方式，廠房長(zhǎng)度應(yīng)在5個(gè)臺(tái)位以上較為合理。組裝生產(chǎn)時(shí)屬于車動(dòng)人不動(dòng)的模式。另一種是生產(chǎn)綱領(lǐng)較小的情況時(shí)，則采用抽屜式固定臺(tái)位的生產(chǎn)方式，即在廠房端部靠近遷車臺(tái)一側(cè)每條線布置2個(gè)臺(tái)位，其余部分布置組裝用物料存放及預(yù)組等。

第二種方案是采用氣墊車的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式是在生產(chǎn)綱領(lǐng)較大的情況下采用。該種布局方式一般為固定臺(tái)位作業(yè)方式，即車輛從進(jìn)入組裝廠房一直到組裝完成后出組裝廠房，車輛在固定臺(tái)位作業(yè)，組裝生產(chǎn)時(shí)屬于人動(dòng)車不動(dòng)的生產(chǎn)模式。

第三種方案是采用馬凳的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式是在廠房?jī)?nèi)鋪設(shè)一條鐵路線作為落車線，其余部分用馬凳的方式組裝生產(chǎn)，這種組裝方式也屬于固定臺(tái)位作業(yè)方式。這種方式是組裝完成后的車輛由吊車吊運(yùn)到鐵路線上進(jìn)行落車，然后進(jìn)行稱重、出車。

以上3種布局方案各有優(yōu)缺點(diǎn)。第一種方案的優(yōu)點(diǎn)是流水線布置，嚴(yán)格按生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn)，達(dá)到精益生產(chǎn)的要求。缺點(diǎn)是這種布局方案對(duì)生產(chǎn)管理要求很高，如果生產(chǎn)組織不到位，就會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)線停滯不前，生產(chǎn)任務(wù)不能按期完成的情況。第二種布局方案優(yōu)點(diǎn)是組織生產(chǎn)非常方便，對(duì)生產(chǎn)管理要求不太嚴(yán)格，廠房整潔美觀。缺點(diǎn)是由于氣墊車通道面積較大，因此相同面積下布置臺(tái)位數(shù)較少。第三種方案的優(yōu)點(diǎn)是即對(duì)生產(chǎn)管理要求不高，布置臺(tái)位數(shù)也較多，缺點(diǎn)是組裝完成后的車輛需要由吊車吊運(yùn)到軌道線上進(jìn)行落車，從而使廠房高度增加，并且由于廠房的吊車噸位增大，也增加了廠房造價(jià)。

2 結(jié)論

依據(jù)不同的工藝要求和管理模式，決定采用合適的廠房工藝布局，配置不同的生產(chǎn)設(shè)備，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，滿足鐵路發(fā)展對(duì)車輛的需要，最大可能節(jié)省投資，提高精益生產(chǎn)，適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求。

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