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        鐵路貨車柔性工藝裝備的可行性研究

        2019-10-21 15:25:35張林蔡文田
        中國電氣工程學(xué)報(bào) 2019年19期
        關(guān)鍵詞:柔性化鐵路貨車

        張林 蔡文田

        摘要:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會對產(chǎn)品多元化、低成本及短周期等方面的需求日趨迫切,作為國民經(jīng)濟(jì)命脈的鐵路運(yùn)輸行業(yè)同樣如此。行業(yè)的需求促使鐵路運(yùn)輸裝備產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代。以鐵路貨車為例,近年來按照鐵路貨運(yùn)高速、重載、多元化發(fā)展方向。柔性工藝裝備就是將成組技術(shù)、信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)和自動化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)引入工裝設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用與管理等環(huán)節(jié)而構(gòu)建的基于模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、自動化的工裝應(yīng)用體系, 該體系能優(yōu)質(zhì)、快捷、高效、低成本地滿足產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。在當(dāng)前工裝系統(tǒng)不足的基礎(chǔ)上, 對貨車工裝系統(tǒng)柔性化的可能性進(jìn)行了探討, 提出了可自由調(diào)整的基礎(chǔ)工作平臺結(jié)構(gòu), 分析了柔性工裝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。

        關(guān)鍵詞:鐵路貨車;工藝裝備;柔性化

        隨著市場競爭日趨激烈, 鐵路貨車多品種、快節(jié)奏的市場需求逐漸明朗, 傳統(tǒng)意義上的質(zhì)量、價格競爭已經(jīng)細(xì)化到影響產(chǎn)品質(zhì)量、成本以及響應(yīng)速度的工藝裝備競爭環(huán)節(jié)。對鐵路車輛車型的個性化需求和市場的快節(jié)奏變化, 要求企業(yè)能以最快的速度響應(yīng)市場的需求, 以最低的成本實(shí)現(xiàn)不同型號車輛的轉(zhuǎn)產(chǎn)。工裝是車輛制造中重要的環(huán)節(jié)之一, 其柔性化程度和自動化水平直接影響到企業(yè)的市場響應(yīng)能力和車輛的生產(chǎn)效率, 是關(guān)系到企業(yè)生存的關(guān)鍵因素之一。

        一、柔性工裝的可行性

        目前, 我國鐵路車輛生產(chǎn)手段相對落后, 工裝設(shè)備剛性大, 缺乏柔性, 工裝資源管理混亂, 自動化程度低, 不能很好地適應(yīng)企業(yè)低成本、快節(jié)奏生產(chǎn)的需要, 存在的問題主要表現(xiàn)在以下方面:工裝生產(chǎn)線布局缺乏柔性, 工藝基礎(chǔ)剛性大;工裝設(shè)備缺乏通用性, 標(biāo)準(zhǔn)化和系列化程度低;工裝設(shè)備資源管理分散, 重復(fù)性勞動較多;工裝系統(tǒng)的應(yīng)變能力和可拓展性差, 提升空間有限。

        1、轉(zhuǎn)產(chǎn)周期。隨著市場需求從單一化產(chǎn)品向多元化、個性化產(chǎn)品需求的發(fā)展, 市場對鐵路貨車的需求也多種多樣, 這也迫使貨車車輛制造廠要能適應(yīng)市場的變化, 能夠?qū)崿F(xiàn)在一定時期內(nèi)完成不同車型間的轉(zhuǎn)產(chǎn)任務(wù)。根據(jù)某鐵路車輛有限責(zé)任公司的實(shí)際調(diào)研, 以貨車車間為例,以及每天的平均產(chǎn)量。頻繁的轉(zhuǎn)產(chǎn)直接導(dǎo)致了工裝設(shè)計(jì)制造成本的增加, 同時也因?yàn)檗D(zhuǎn)產(chǎn)而對正常生產(chǎn)產(chǎn)生影響, 產(chǎn)生了巨大的損失。因此, 根據(jù)對目前企業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)頻次和周期的分析, 實(shí)現(xiàn)工裝柔性化, 不僅能夠提高企業(yè)響應(yīng)市場變化的能力, 而且也能為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。

        2、貨車產(chǎn)品相似性。雖然鐵路貨車的品種比較多, 有幾十種型號,但按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)劃分主要有敞車、棚車、漏斗車和平車類型, 所有車型均由這種類型衍生而來。這些車型的組成部件基本相似, 主要包括中梁、底架、端側(cè)墻、棚頂?shù)却蟛考约罢?、橫梁等梁件, 它們具有較大的相似性, 生產(chǎn)工藝流程也基本一致,這些相似性為工裝柔性化研究提供了可能, 主要由基礎(chǔ)工作平臺、定位單元、夾緊單元等組成。其中, 基礎(chǔ)工作平臺主要包括一些基礎(chǔ)件和支撐件;定位單元的主要作用是保證車輛裝配制造的外形特征和產(chǎn)品質(zhì)量;夾緊單元為車輛制造提供動力源, 實(shí)現(xiàn)裝配體間的緊密結(jié)合。根據(jù)對鐵路貨車產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)相似性和工裝系統(tǒng)特點(diǎn)的分析, 要實(shí)現(xiàn)鐵路貨車制造中工裝系統(tǒng)的柔性化, 重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工作平臺、定位單元和夾緊單元的柔性化。

        3、技術(shù)可行性。柔性化概念在先進(jìn)制造領(lǐng)域提出得比較早,特別是在柔性制造系統(tǒng)(FMS)中體現(xiàn)得更加具體,要實(shí)現(xiàn)鐵路車輛制造中工裝的柔性化, 就是要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)工作平臺的柔性化、定位單元的柔性化和夾緊單元的柔性化。研究鐵路貨車工裝系統(tǒng)柔性化時, 可以借鑒FMS 的柔性化思想和相關(guān)技術(shù)。此外, 鐵路車輛的一個顯著特點(diǎn)就是體積大且笨重, 因此在考慮柔性的時候必須分析工裝設(shè)備的剛度可靠性, 這是車輛制造質(zhì)量的保證。在柔性工裝的剛度設(shè)計(jì)中, 引入有限元分析技術(shù),根據(jù)仿真結(jié)果和試驗(yàn)數(shù)據(jù)對柔性工裝的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。這樣既實(shí)現(xiàn)了柔性化, 又保證了足夠的剛度要求。因此, 根據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)鐵路貨車工裝系統(tǒng)柔性化的技術(shù)條件已經(jīng)成熟, 相關(guān)技術(shù)為工裝柔性化的研究提供了保障。

        二、柔性工裝的關(guān)鍵技術(shù)

        1、基礎(chǔ)工作平臺的柔性化。貨車多為箱式結(jié)構(gòu), 主要通過各種梁件與板材焊接組裝而成。以敞車為例, 其主要組成部件為底架、側(cè)墻和端墻, 這些部件近似為長方體結(jié)構(gòu), 各車型之間的區(qū)別除了局部個性化結(jié)構(gòu)以外,主要是長度和寬度上的尺寸不同, 以底架為例, 其長度變化范圍在12~18m 之間, 寬度變化范圍在2.2~3m 之間。根據(jù)對不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸的統(tǒng)計(jì)分析, 提出了兩種可行的柔性化基礎(chǔ)工作平臺設(shè)計(jì)方案, 一種是可收縮平面式平臺結(jié)構(gòu), 另一種是可收縮骨架式平臺結(jié)構(gòu)。鐵路車輛制造對工人的體能消耗很大, 為了減輕工人的勞動強(qiáng)度,讓工人在不需要上臺階的條件下就可以完成工作, 我們選擇可伸縮骨架式工作平臺作為基礎(chǔ)工作平臺, 基礎(chǔ)工作平臺由若干伸縮梁組成。伸縮梁通過絲桿螺母連接, 由電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)自由伸縮。這種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)工作平臺不僅實(shí)現(xiàn)了柔性化, 還易于實(shí)現(xiàn)自動化, 增加適當(dāng)?shù)膫鞲衅鬟€能實(shí)現(xiàn)精確自動調(diào)整。

        2、柔性工裝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。由于鐵路車輛各組成部件都比較笨重, 而且其生產(chǎn)過程中工人的操作相對更粗放些, 因此對工裝剛度的要求更高一些。柔性工裝與傳統(tǒng)工裝的區(qū)別之一就是調(diào)整更加自如, 傳統(tǒng)工裝中各連接部件都是相對焊死的, 為了保證足夠的剛度都留有很大的設(shè)計(jì)余量。鎖緊裝置是為了在柔性工裝調(diào)整完以后實(shí)現(xiàn)對一些可移動結(jié)構(gòu)的鎖緊加固;剛度分析是對工裝中主要受力結(jié)構(gòu)在工作負(fù)載的作用下的形變及應(yīng)力進(jìn)行安全分析;驅(qū)動力分析是對柔性工裝中夾緊單元等輸出的驅(qū)動力的可靠性分析, 要求力的大小適中,既能滿足工藝要求, 也不會由于力過大而導(dǎo)致工件變形以及由此造成的成本浪費(fèi)。鎖緊裝置要求結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠, 特別是與車輛制造質(zhì)量密切相關(guān)的可調(diào)整部件, 對鎖緊裝置的可靠性要求更高。因此, 在重要的鎖緊裝置上還配備了適當(dāng)?shù)膫鞲衅鳎?防止由于鎖緊裝置松動而造成經(jīng)濟(jì)損失。以基礎(chǔ)工作平臺為例, 伸縮梁是其主要可自由調(diào)整部件, 其鎖緊裝置原理如圖所示。

        對伸縮梁調(diào)整完畢后的鎖緊主要通過兩套機(jī)械組件來實(shí)現(xiàn), 一是圖4 中傳動絲桿與螺母的自鎖作用, 有效預(yù)防了伸縮梁中內(nèi)外套筒間縱向移位;二是專門的鎖緊裝置, 實(shí)現(xiàn)內(nèi)外套筒間的緊固作用。由于伸縮梁在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性, 對其有效鎖緊直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量, 因此,在機(jī)械鎖緊的基礎(chǔ)上, 還增設(shè)了位置傳感器, 當(dāng)鎖緊裝置失效時, 伸縮梁出現(xiàn)相對移動, 傳感器將信號傳送給主控電腦實(shí)現(xiàn)自動報(bào)警。剛度分析是對柔性工裝中一些主要部件在工作負(fù)載作用下的安全性分析, 主要通過有限元分析其形變和應(yīng)力分布情況, 判斷設(shè)計(jì)強(qiáng)度是否符合工藝標(biāo)準(zhǔn)以及該部件的安全可靠性。鐵路車輛生產(chǎn)過程中的驅(qū)動力主要實(shí)現(xiàn)兩個目的,一是夾緊裝配焊接體, 二是使部分零部件產(chǎn)生一定的撓度。在柔性工裝的設(shè)計(jì)中, 驅(qū)動方式主要采用電動推桿, 配合相應(yīng)的傳感器, 驅(qū)動力實(shí)現(xiàn)精確可調(diào), 驅(qū)動力的大小主要通過有限元模擬獲得,與實(shí)際需求更加接近, 應(yīng)用效果更好。由于柔性工裝中輸出的力是可控的, 因此, 針對不同中梁, 可以調(diào)整輸出相應(yīng)的驅(qū)動力, 能夠有效提高生產(chǎn)效率, 并保障產(chǎn)品質(zhì)量。

        目前鐵路貨車制造中工裝設(shè)備的不足進(jìn)行了分析, 指出鐵路車輛制造中工裝系統(tǒng)柔性化將是一個必然的趨勢。本文對鐵路貨車制造工藝和特點(diǎn)進(jìn)行了分析, 對工裝柔性化所涉及的部分關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究, 提出了可自由調(diào)整的基礎(chǔ)工作平臺的組成結(jié)構(gòu), 探索了柔性工裝剛度設(shè)計(jì)的方法和途徑。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 吳啟迪, 嚴(yán)雋薇, 張浩. 柔性制造自動化的原理與實(shí)踐[M] . 北京:清華大學(xué)出版社, 2017.

        [2] 張進(jìn)德,劉延林. 柔性制造自動化概論[ M] . 武漢:華中理工大學(xué)出版社, 2017.

        [3] 朱若艷. 基于有限元分析的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[J] . 重型機(jī)械科技, 2016(4):5-7.

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