周萬平

摘要：城軌風(fēng)缸產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多變、大小不一，如果針對每種產(chǎn)品均設(shè)計不同的轉(zhuǎn)運工裝，將需要數(shù)量龐大的轉(zhuǎn)運工裝，不僅成本很高，且占地面積很大。風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲運一體化工裝的設(shè)計，能夠適用于不同型號的城軌風(fēng)缸模塊，提高了轉(zhuǎn)運效率。城軌風(fēng)缸產(chǎn)品儲運一體化工裝主要包括框架、墊板、底板、風(fēng)缸墊板卡槽、城軌風(fēng)缸托架、輔助制動模塊托架。由于城軌風(fēng)缸結(jié)構(gòu)特點，城軌風(fēng)缸模塊承受力的部位只能是風(fēng)缸以及輔助制動模塊。本文通過整體工裝設(shè)計以及城軌風(fēng)缸托架以及輔助制動模塊托架的重要部件設(shè)計的研究，利用相關(guān)的軟件（CAD）繪制工程圖，利用不同型號輔助控制模塊對其風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲運一體化工裝得到了驗證。

關(guān)鍵詞：城軌風(fēng)缸；城軌風(fēng)缸托架；城軌風(fēng)缸模塊托架；CAD

1.引言

1.1研究背景與意義

城軌風(fēng)缸產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多變、大小不一，需要設(shè)計一種一種用于城軌風(fēng)缸產(chǎn)品轉(zhuǎn)運的通用裝置，并且能疊加。實現(xiàn)使用統(tǒng)一的轉(zhuǎn)運工裝發(fā)運不同結(jié)構(gòu)和尺寸的城軌風(fēng)缸產(chǎn)品。

由于城軌風(fēng)缸的種類繁多，不銹鋼車風(fēng)缸（輔助制動模塊），A型車風(fēng)缸（輔助制動模塊），C型車風(fēng)缸（LRT項目）。風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲運一體化工裝能夠同時滿足不同型號風(fēng)缸的轉(zhuǎn)運。其大大的降低成本，提供效率，從而實現(xiàn)了城軌風(fēng)缸大批量轉(zhuǎn)運。

1.2研究難點

城軌風(fēng)缸整體結(jié)構(gòu)決定其受力點有限，工裝受力點既要滿足城軌風(fēng)缸本身重力，又要滿足重心不規(guī)則帶來的不穩(wěn)定性。由于城軌風(fēng)缸類型的多樣化，其風(fēng)缸尺寸參數(shù)不一致，給轉(zhuǎn)運工裝提高了新的難度，轉(zhuǎn)運工裝需設(shè)計拆裝附屬工裝，才能進行快速的轉(zhuǎn)換，提高工作的效率。

2.風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲運一體化工裝設(shè)計

工裝方案設(shè)計在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，按照公司產(chǎn)品工裝設(shè)計的一般程序和工藝部對工裝方案設(shè)計要求。本節(jié)主要對工裝方案過程中的工作作簡單介紹。

2.1設(shè)計標注圖樣與文件分析

現(xiàn)有的城軌風(fēng)缸輔助模塊的尺寸要求，對比不銹鋼車風(fēng)缸、A型車風(fēng)缸、C型車風(fēng)缸的尺寸。目前量大的產(chǎn)品是A型車，C型車風(fēng)缸。工裝必須滿足A、C型車。A型車尺寸是1650×1300和C型車的尺寸1758×1050，初步設(shè)計轉(zhuǎn)運工裝底板尺寸為2400×1500。

2.2.各類風(fēng)缸尺寸分析

A型車與C型車城軌風(fēng)缸輔助模塊其結(jié)構(gòu)和尺寸不一致，但風(fēng)缸大小一致，具體的風(fēng)缸的尺寸如圖一所示，直徑為396，長度為900；相鄰兩個風(fēng)缸之間的間距也是固定的，其距離為410。區(qū)別是城軌風(fēng)缸輔助模塊的輔助制動模塊與風(fēng)缸的相對位置不同。

2.3城軌風(fēng)缸轉(zhuǎn)運工裝整體分析

城軌風(fēng)缸產(chǎn)品轉(zhuǎn)運的通用裝置主要結(jié)構(gòu)包括由輔助控制模塊托架及輔助制動模塊通用儲運一體化工裝底座組成。并且能裝配不同類型附屬工裝。本次設(shè)計如圖二所示。

2.4轉(zhuǎn)運工裝部分重要部件

城軌風(fēng)缸產(chǎn)品的組裝方位和裝車方位相反，組裝好的城軌風(fēng)缸產(chǎn)品需翻轉(zhuǎn)至轉(zhuǎn)運工裝后才能進行發(fā)運。城軌風(fēng)缸模塊最好的受力點位置為風(fēng)缸、輔助制動模塊。城軌風(fēng)缸工裝最重要的受力部件一個是城軌風(fēng)缸支架，另外一個是輔助制動模塊支架。

2.4.1輔助制動模塊工裝底座

輔助制動模塊工裝底座有底部支撐板、面板和橡膠板組成；聚氨酯腳墊板通過過盈方式敲進腳墊上并采用螺栓緊固的方式與腳墊相連。吊耳與主體框架的連接采用焊接方式，能實現(xiàn)工裝的穩(wěn)定吊運；叉車套與主體框架的連接采用焊接方式，能實現(xiàn)工裝的穩(wěn)定叉運。

2.4.2輔助制動模塊托架

儲運一體化工裝，其中最重要的是輔助制動模塊托架，托架能夠通過底座定位螺栓的調(diào)整，并可實現(xiàn)一定范圍的尺寸調(diào)整。橫向定位墊塊或者縱向定位墊塊來實現(xiàn)風(fēng)缸限位的任意移動，能夠適用于多種風(fēng)缸大小間距不同的輔助控制模塊的轉(zhuǎn)運。

對于典型城軌風(fēng)缸，由于A，C型風(fēng)缸的尺寸一致，都是φ396，其他模塊風(fēng)缸尺寸為φ306；1為了減少沖擊，避免撞擊。風(fēng)缸支架與風(fēng)缸接觸的材料為聚氨酯，能確保在轉(zhuǎn)運過程中風(fēng)缸表面不會受到損傷。

輔助制動模塊支架具體尺寸如圖三所示，控制單元支架采用的是臺階式設(shè)計，可以通過更換支架上墊塊的型號進行以適用于位置不同輔助控制單元的輔助控制模塊。

3可行性驗證

通過前期的圖紙設(shè)計以及設(shè)計圖紙的輸出，對城軌風(fēng)缸通用化轉(zhuǎn)運工裝成品尺寸進行驗證，驗證城軌風(fēng)缸儲運一體化工裝是否適用于A/C型車型的輔助控制模塊。

1.城軌風(fēng)缸儲運一體化工裝能夠適用于A/C型輔助控制模塊。由于定位墊塊能夠調(diào)整風(fēng)缸之間的間距，而且不同型號的定位墊塊的高度不一致，所以可以適用于不同車型的輔助控制模塊。

2.城軌風(fēng)缸儲運一體化工裝，在轉(zhuǎn)運城軌事業(yè)部途中平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)運到城軌事業(yè)部之后，城軌事業(yè)部調(diào)裝簡單實用。

4總結(jié)

本文設(shè)計的城軌風(fēng)缸轉(zhuǎn)運工裝能夠同時滿足不同種類的城軌風(fēng)缸模塊的轉(zhuǎn)運，通用性強，可靠性，安全性得到了明顯的提升，明顯提高公司的工作效率，也同時滿足了城軌事業(yè)部對于現(xiàn)場轉(zhuǎn)配城軌風(fēng)缸的要求，為以后的轉(zhuǎn)運工裝開辟了新的思路，但是由于本人時間、精力、知識有限，未利用仿真軟件對其進行受力分析，這將是下一步的我進一步研究的方向和課題。

（作者單位：中車株洲電力機車有限公司）