孫延輝 姜輝

摘 要：我公司以研制公鐵兩用運(yùn)輸車及軌道車拖車（以下簡(jiǎn)稱“公鐵車”）為主要業(yè)務(wù)，在公鐵車進(jìn)行整車裝配工序時(shí)，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)用工裝無法完成在同一工裝上進(jìn)行公路走行部及鐵路導(dǎo)向系統(tǒng)安裝等全部工序，為公鐵車生產(chǎn)造成了很大的不便，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)任務(wù)的周期變長(zhǎng)。本文就是針對(duì)這一問題，對(duì)工裝進(jìn)行優(yōu)化和改善，提高工作效率，高質(zhì)量完成生產(chǎn)任務(wù)。

關(guān)鍵詞：軌道運(yùn)輸;工裝;導(dǎo)向系統(tǒng);改善

中圖分類號(hào)：U260.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

隨著我國(guó)鐵路和城市軌道交通的快速發(fā)展，各類鐵路車輛運(yùn)營(yíng)速度不斷提高，鐵路客車、貨車、地鐵的建造與運(yùn)營(yíng)將面臨著越來越大的生產(chǎn)壓力，我公司生產(chǎn)的公鐵兩用車具有在公路和鐵路間快速轉(zhuǎn)換運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)，因而得以在鐵路車輛的修造與運(yùn)營(yíng)、線路的維護(hù)與維修中廣泛應(yīng)用。

公鐵車主要由公鐵兩用運(yùn)輸車和拖車組成，是一種蓄電池為動(dòng)力、電力牽引、膠輪驅(qū)動(dòng)的公路、鐵路兩用車，主要用于消防員工具運(yùn)輸或同類車救援牽引。軌道拖車是一種純軌道運(yùn)行的非動(dòng)力車輛，主要用于消防材料、消防工具、人員救援工具的運(yùn)輸。

公鐵車組織調(diào)試過程中，車體鋼結(jié)構(gòu)、鐵路走行部、司機(jī)室和走臺(tái)的落成安裝工序，存在工裝與車體及司機(jī)室頭罩相抗的問題，不能同時(shí)完成多道裝配工序，直接影響工作任務(wù)和工作效率。因此對(duì)工裝的進(jìn)一步改善優(yōu)化就有著重要的研究意義。

1 車體影響工裝設(shè)計(jì)的因素分析

1.1 車體鋼結(jié)構(gòu)對(duì)工裝因素的影響

車體鋼結(jié)構(gòu)為公鐵車的主要承載部件，有橫梁、縱梁、前后端梁、車鉤座、吊車座等組成，駕駛室、車橋、導(dǎo)向等部件都安裝在車體上。

所有的系統(tǒng)裝配完成之后，除了端梁之外，基本上沒有裸露出來的點(diǎn)可以供工裝作為支撐點(diǎn)，在各個(gè)系統(tǒng)連接的縫隙中的空間無法滿足要求。

車體鋼結(jié)構(gòu)的空間布局造成工裝沒有大面積的支撐面可供支撐，因而我們的設(shè)計(jì)思路是：將工裝的接觸面積減小，做到即使在工件繁密的結(jié)構(gòu)鋼上同樣能夠找到恰當(dāng)?shù)闹蚊妗?/p>

1.2 鐵路走行部安裝對(duì)工裝的影響

在進(jìn)行鐵路走行部的安裝工作時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)工裝的高度存在不足，安裝空間不夠。在安裝導(dǎo)向油缸之前輪軸的狀態(tài)是自然伸展的，考慮到工裝的高度一定要超過輪軸自然伸展?fàn)顟B(tài)下的高度，為走行部預(yù)留出足夠的裝配空間，安裝導(dǎo)向油缸之后，走行部會(huì)在導(dǎo)向油缸的限制下運(yùn)動(dòng)，工裝的支撐位置應(yīng)該避開走行部，為走行部的裝配與調(diào)試做準(zhǔn)備。

1.3 司機(jī)室安裝對(duì)工裝設(shè)計(jì)的影響

司機(jī)室作為公鐵牽引車主要組成部分，其功能及用途主要是為駕駛員提供舒適安全的駕駛空間。當(dāng)裝配工作進(jìn)行到司機(jī)室落成安裝工序時(shí)，會(huì)出現(xiàn)司機(jī)室與結(jié)構(gòu)鋼車體連接的部分和工裝干涉的情況。因?yàn)樗緳C(jī)室車唇位置內(nèi)扣，其長(zhǎng)度能夠延伸到輪軸收縮狀態(tài)下的位置，鐵路走行步工作狀態(tài)下伸縮的空間，所以將車唇的位置向后延伸包裹住了與司機(jī)室連接的車體部位，導(dǎo)致現(xiàn)在的工裝無法進(jìn)行司機(jī)室的落成安裝。

1.4 走臺(tái)對(duì)工裝設(shè)計(jì)的影響

走臺(tái)護(hù)欄的高度達(dá)到1 433 mm，在設(shè)計(jì)工裝時(shí)考慮到它的高度問題工裝只能在鋼結(jié)構(gòu)以下尋找支撐點(diǎn)，并且支撐點(diǎn)應(yīng)該避開液壓系統(tǒng)裝配零件多的位置，留出足夠多的空間給各項(xiàng)系統(tǒng)的裝配工作。該公鐵車為后驅(qū)制動(dòng)，所以該車驅(qū)動(dòng)橋位置連接著制動(dòng)系統(tǒng)，導(dǎo)致該位置布局極為緊密，很難找到能與工裝接觸的支撐點(diǎn)，此將支撐位置往后移動(dòng)。走臺(tái)與結(jié)構(gòu)鋼兩側(cè)的支撐梁接觸面積很大，安裝過程中要留出足夠的空間給工作人員裝配固定。

綜上所述，工裝設(shè)立最好的支撐位置應(yīng)該在鋼架構(gòu)末端的橫向支撐梁上。該位置沒有復(fù)雜繁多的裝配系統(tǒng)，并且橫向支撐梁本身就是承載車身重量的位置，能夠更好的提供工裝支撐點(diǎn)，是最佳的選擇位置。

2 工裝設(shè)計(jì)原理及作用的分析

2.1 工裝的設(shè)計(jì)思路

通過對(duì)車體三部分對(duì)工裝影響因素的分析得出：

（1）工裝的高度：高度設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿足走行步裝配工作的同時(shí)設(shè)計(jì)成為可調(diào)節(jié)的形式，做到任何車型的公鐵車都可以使用。

（2）工裝的支撐面積：支撐面積滿足在裝配繁多部件的結(jié)構(gòu)鋼上找到支撐點(diǎn)，為了可適用于任何車型，將工裝的接觸面積做成模塊化的形式，能夠在不同的車型下選擇適合的支撐架。

（3）工裝的支撐面的選?。赫囇b配完成后結(jié)構(gòu)鋼體上表面完全被覆蓋，沒有可支撐點(diǎn)，工裝設(shè)計(jì)的支撐面只能選擇結(jié)構(gòu)鋼的下表面，并且接觸面積較小。

（4）工裝的中部結(jié)構(gòu)：由于車體的結(jié)構(gòu)緊密，各個(gè)系統(tǒng)都相互連接，工作人員在進(jìn)行調(diào)試配線時(shí)，需要足夠的空間進(jìn)行工作，所以支撐架的中部不宜太大，占用空間。應(yīng)將工裝的中部做成較細(xì)的部分。

（5）工裝的底部：由于工裝中部位置設(shè)計(jì)成較細(xì)的部分，那么工裝的底座就應(yīng)該有足夠大的接觸面積來保證工裝的穩(wěn)定性。為了便于搬運(yùn)，將工裝的底部加上滑輪，使工裝的使用變得更加便捷。

工裝的設(shè)計(jì)思路還有最主要體現(xiàn)在兩點(diǎn)，一是工裝在滿足公鐵車裝配的同時(shí)應(yīng)具有多功能性，同樣適用于其他公鐵車車型。二是工裝設(shè)計(jì)應(yīng)基于節(jié)省用料，簡(jiǎn)單實(shí)用的設(shè)計(jì)理念。

工裝的設(shè)計(jì)也加入了模塊化的理念，將工裝分為幾個(gè)部分使工裝在不同工作環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)不同的工作狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)工裝的多功能性。

現(xiàn)如今公鐵車的市場(chǎng)需求很大，公鐵車也深受外界的好評(píng)，隨著科技的進(jìn)步，將來有可能將公鐵車投入到量產(chǎn)計(jì)劃當(dāng)中。為更好量產(chǎn)，應(yīng)將工裝做成滑動(dòng)可移動(dòng)的設(shè)備，可以更好地將結(jié)構(gòu)從一個(gè)安裝工序到另一個(gè)安裝工序，直到整車。

2.2 工裝設(shè)計(jì)原理分析

經(jīng)過兩次的設(shè)計(jì)總結(jié)，將工裝改進(jìn)為如圖1所示的形式運(yùn)用的原理就是將每個(gè)支撐架獨(dú)立設(shè)計(jì)達(dá)到工裝模塊化的目的，支撐架頭部同樣可以根據(jù)剛需來調(diào)換接觸面積。支撐架中部采用的是輪旋千斤頂，通過千斤頂來調(diào)節(jié)支撐架的高度，也是我廠中的工裝最常見的一種調(diào)節(jié)工裝高度的結(jié)構(gòu)形式。支撐架的底座是通過連桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)滑輪的伸縮使工裝的搬運(yùn)變得方便快捷。

根據(jù)對(duì)車體落成對(duì)工裝影響的因素分析得出工裝的支撐位置如圖所示，鐵路走行部與公路走行部之間，車橋板簧內(nèi)側(cè)的車架縱向梁上。該位置能夠在確保工裝穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上滿足所有整車落成的裝配任務(wù)。

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