姜 霞

(常德中車新能源汽車有限公司, 湖南 常德 415000)

目前國內(nèi)城市客車內(nèi)擺門的門板膠條與門板是穿入式結(jié)構(gòu),采用間隙配合[1-2],配合間隙為0.4～0.5 mm。其中門板膠條是采用邵氏65度三元乙丙橡膠材料,門板膠條分裝時,通過操作者人工拖拽的方式將膠條安裝在門板上,膠條較硬且配合間隙小,此傳統(tǒng)安裝方式勞動強度大,無法達到產(chǎn)能需求。因此,為提高乘客門門板膠條安裝效率,本文設(shè)計一種柔性輕量化乘客門膠條安裝牽引裝置。該裝置已獲得實用新型及外觀專利[3-4]。

1 柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置設(shè)計方案

1.1 柔性化含義及實現(xiàn)措施

柔性化是指通過調(diào)整牽引裝置的內(nèi)部機構(gòu),來實現(xiàn)不同尺寸內(nèi)擺門門板立面兩根膠條的安裝需求。門板立面膠條嵌入式安裝到門板型材中,其截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過調(diào)節(jié)裝置中活動托架螺栓,可實現(xiàn)門板高度方向的柔性調(diào)整;通過調(diào)節(jié)裝置中活動托架上的滑動導(dǎo)軌,可實現(xiàn)門板寬度方向的柔性調(diào)整;裝置的活動托架組件結(jié)構(gòu)如圖2所示。該裝置與乘客門門板及門板立面膠條的關(guān)系如圖3所示。

圖2 活動托架組件結(jié)構(gòu)示意圖

圖3 乘客門膠條牽引裝置膠條安裝示意圖

1.2 輕量化實現(xiàn)措施及效果

該柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置外罩總成(圖4)及機架組件(圖5)全部采用輕量化沖壓設(shè)計[5-6],材質(zhì)采用2.0 mm厚鋼板,較常規(guī)用碳鋼焊接結(jié)構(gòu)可減重20.311 kg。

圖4 外罩總成示意圖

圖5 機架組件結(jié)構(gòu)示意圖

1.3 牽引裝置總體設(shè)計方案

該裝置分為外罩總成和內(nèi)部機構(gòu)總成兩部分,如圖6所示。外罩總成整體采用輕量化沖壓設(shè)計(圖4),已獲得外觀造型設(shè)計專利。內(nèi)部機構(gòu)總成由電機傳送組件、機架組件、活動托架組件組成,活動托架組件設(shè)置在機架組件上,與電機傳送組件相對應(yīng),并相互配合完成乘客門門板膠條的安裝(圖3)。

圖6 乘客門膠條牽引裝置示意圖

1) 電機傳送組件由電機、2個滑輪組件[7-10]、夾具總成、牽引帶、2個傳感器組成,如圖7所示。電機傳遞動力帶動牽引帶進行運動,通過夾具總成牽引門板膠條,實現(xiàn)膠條的直線運動來完成膠條安裝。

圖7 電機傳送組件結(jié)構(gòu)示意圖

2) 組件按乘客門外型尺寸設(shè)計,并覆蓋我司所有米段內(nèi)擺門尺寸(6 m段1 801 mm×800 mm、8 m段2 080 mm×737 mm、10 m段2 155 mm×468 mm、11 m段1 957 mm×400 mm、12 m段2 090 mm×500 mm),整個機架采用2.0 mm厚鋼板沖壓結(jié)構(gòu)。

3) 活動托架組件(圖2),由設(shè)置在機架組件上的活動托架、圓滑道梁、滑動導(dǎo)軌、緊固裝置組成,活動托架上貫穿設(shè)置有螺栓,通過螺栓套設(shè)在圓滑道梁上,實現(xiàn)門板安裝高度方向的柔性調(diào)整。活動托架上滑動設(shè)置有緊固裝置,用于夾緊乘客門,同時通過滑動導(dǎo)軌實現(xiàn)前后方向柔性調(diào)節(jié)。通過以上調(diào)節(jié)實現(xiàn)乘客門門板不同高度和寬度的柔性調(diào)整,實現(xiàn)各種規(guī)格乘客門,不同種類門板膠條的安裝。

2 柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置使用及效果

2.1 柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置使用

按照乘客門門板規(guī)格尺寸調(diào)整活動托架后,用緊固螺栓緊固活動托架,將裝好型材的門板橫放在活動托架上,并調(diào)整緊固裝置將門板夾緊在活動托架上;先將膠條端頭與型材配合部分塞入到型材凹槽中,用電機傳送組件上的夾具組件夾緊膠條端頭后啟動電機,按前進鍵,夾具組件牽引膠條直線運動,當夾具組件運行至終點觸碰傳感器時電機停止運動,完成膠條安裝,松開夾具總成及緊固裝置,將安裝好膠條的乘客門移入到存放架上[11],點按電機后退鍵,運行至起點觸碰傳感器時停止,夾具總成歸位,完成乘客門門板膠條循環(huán)安裝。

2.2 柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置使用對比分析

原方式安裝乘客門門板膠條需2人相互配合要5 min才能完成,整個過程通過人力拖拽方式將膠條一點點拉入門板型材凹槽中,由于型材與膠條嵌入結(jié)構(gòu)配合間隙小,人力拖拽安裝過程受力不均,膠條易松脫出槽,費時費力,且膠條會產(chǎn)生波浪變形,影響乘客門密封。采用柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置安裝乘客門門板膠條后,整個過程只需1人在1 min內(nèi)即可完成,安裝過程由電機傳送動力,膠條受力均衡,膠條安裝平整無波浪變形。不僅提高產(chǎn)能需求,還解決生產(chǎn)中的瓶頸工序,安裝質(zhì)量也得到提升。成本計算:每車8根膠條,按年產(chǎn)4 000輛計算,年節(jié)約工時成本10.56萬元,計算公式:(2×8×5(改進前安裝工時)-1×8×1(改進后安裝工時))×年產(chǎn)量4 000(輛)/60(min)×1人工時費用22(元)=10.56萬元。

3 結(jié)束語

采用柔性輕量化乘客門膠條牽引裝置安裝乘客門門板膠條在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先技術(shù),此種安裝方式可應(yīng)用于所有城市客車車型內(nèi)擺門門板膠條安裝。具有適應(yīng)性強、工作效率高、輸出牽引力大、受力均勻,不易出現(xiàn)跑偏,人員勞動強度低等優(yōu)勢,有助于推動客車向高產(chǎn)高效、高質(zhì)量化方向發(fā)展。