铁路客车屏蔽室设计论文

铁路客车屏蔽室设计论文（精选2篇）

铁路客车屏蔽室设计论文 篇1

0 引言

转向架是南车南京浦镇车辆有限公司重要产品, 原有的生产方式是构架和各种挂件组装按工序分散进行生产, 各工序完成后用天车调运至下一工序, 由于工序较多、布局分散, 天车使用率非常高, 每道工序操作时间不平衡, 经常出现一道工序完成后等待天车和其它工序的情况, 劳动效率很低。经过与工艺人员、江苏中辆科技有限公司设计人员的交流, 引入精益生产节拍化流水线的理念, 结合公司厂房和设备的情况, 设计一种柔性节拍化步进式组装流水线, 使其能够适应铁路客车多品种大批量转向架组装的生产需要, 同时优化各工序作业时间, 减少等待时间, 提高生产效率, 符合精益生产的原则。

与现场操作人员反复沟通, 从可靠性、安全性、准确性、快捷性、合理性方面考虑, 设计出节凑明确、分工合作、步进式分装组合流水线, 单台位的操作时间为40min一节拍。正常状态一班制8h可总成12台转向架。

控制方面, 采用总体联控、单个台位可独立自控的方式实现自动化运转, 独立操控时总控联锁, 可以防止误操作将设备损坏或造成人身伤害。

1 流水线布置及运行步骤

柔性转向架装配生产线工艺平面布置在一个新建的厂房内, 首端设置转向架进线位 (70部件) ;末端设置转向架出线位 (11部件) 。两位置中段设置7个装配工作台位、1个翻转台位和1个待转台位。流水线三维示意图如图1所示。

流水线运行步骤:

(1) 总控台操作每个台位升降机 (40部件) 升起, 将转向架举升至安全高度。

(2) 操作运输小车 (20部件) 运行至各台位下定位。

(3) 操作升降机下落, 直至转向架落到小车支撑座后, 升降机继续下落到最低位。

(4) 操作运输小车托住转向架向前运行, 直至运行到下一台位后定位。

(5) 操作升降机升起, 直至顶起转向架到达最高位, 此时转向架与小车脱离至安全高度。

(6) 操作运输小车向后运行, 各台位开始作业。

(7) 前3个台位作业完成后小车托住转向架进入翻转台位定位, 变位器从两侧向中间移动, 专用夹爪夹持住转向架, 升起到安全高度后翻转180° (此时小车向后运行至台位内定位) , 翻转完成后下降, 直至转向架落到下一辆小车支撑座后, 变位器松开转向架并向两侧退出, 小车向前运行至台位内定位。

(8) 各台位作业均完成后, 给总控台信号, 总控台操作小车向前运行至台位内定位, 开始下一个循环。

按照以上步骤, 采用同时作业、运转小车往复步进的方式不断将每台位装配完毕的转向架沿纵向向前推进, 直至完成在装配线所有的配置任务。

各装配台位装配作业时采用线内行吊执行取件作业, 物料件存放在存放区, 均置于行吊作业区内。各作业区域的区分明显, 流程清晰, 各区域之间的分隔方式协调一致。每台位间的装配作业时间不超过40min。料件的存放位置合理, 保证操作者的上料时间最短, 各装配台位均有单独的控制系统。采用信息化技术, 包括配送区的信息化, 可监控产品实现过程中的产品质量和物流过程, 实现物流管理信息化和生产

2 流水线配置

流水线配置8台转运小车, 其中入线端4台反位转运小车 (见图3) ;变位出线端4台正位转运小车 (见图4) 。8车刚性联排, 每台车间距6.8m。小车为无动力驱动的支撑转向架装置, 设计承载能力为10t, 每节拍行程6.8m, 往复直线运行速度12m/min。运动的速度可以调整, 接近极限位置时, 转动减慢, 在中间运行时设为快速。小车部件设计成快速更换和可调整结构, 以适应不同车型转向架结构和尺寸差异, 实现多品种柔性生产, 目前已实现十几种车型转向架均能够在该流水线上柔性化生产。

升降台位为井字形整体式钢结构, 反位升降台、正位升降台分别如图5、图6所示。4个空心支柱底部装有4台蜗牛式升降机, 每2台升降机配有1台伺服电机驱动并对称分置轨道两侧。反位四伸缩柱上端部配有铰链式顶块 (正位为平口式顶块) , 每对顶块横向间隔;纵向距离一致, 可跟踪不同型号转向架反V型架体, 升降台位支撑同小车支撑一样设计成柔性化, 适应不同车型。每台位配手持式独立控制器, 可随意调节本台位的工作状态。

变位翻转台位如图7所示, 设置一台双立柱可升降翻转变位机, 其上装有液压夹持专用工装, 可将转向架反位状态牢固夹持、提升、翻转、下降至正位台位运转小车。松开夹爪, 打开后退让出小车运行通道, 变位机完成这一整套的复杂动作是通过PID程序来完成的。

总操作台的操作界面如图8所示, 可以通过下方的按钮, 实现欢迎界面、升降机操作界面、翻转机操作界面、参数界面、监控界面、设置界面的切换。

3 结语

使用该流水线组装客车转向架能够显著提高生产效率, 降低劳动强度, 节省人力资源。目前该公司已经建成并投用两条流水线。

摘要：介绍应用于客车转向架的一种柔性节拍化步进式组装流水线的设计。

关键词：客车转向架,流水线,柔性,节拍化,步进式

铁路客车屏蔽室设计论文 篇2

内屏蔽铁路数字 信号电缆 不仅具有 衰减小、传输容量大、信号传输平稳、高低频信号传输兼容性好、安全性能好等优点,而且其以独特的屏蔽四线组的设计突破 了信号传 输 “同频不同 缆”的限制,由此获得了原铁道部的行政许可,并被指定为铁路列控系统专 用配套电 缆,广泛应用 于我国铁路的 第五次、第六次大 提速以及 客运专线 的建设中。

图1示出了典型的内屏蔽铁路数字信号电缆的结构。在内屏蔽铁路数字信号电缆生产中,必须确保缆芯中屏蔽四线组铜带屏蔽层完整、连续,如发生铜带断带(即铜带不能导通)故障,必将影响屏蔽层的连续性,从而导致电缆性能不合格。由于内屏蔽铁路数字信号电缆的生产制造工序较多(如图2所示),从四线组屏蔽工序到成品经过的每道工序都有可能造成铜带断带故障,因此为确保电缆性能,必须从四线组屏蔽工序开始每道工序对此进行检查,一旦发现铜带断带,应及时定 位故障点 并加以修 复或分割电缆。

2 屏蔽铜带断点的定位

2.1 屏蔽和成缆工序中铜带断点的定位

实际生产过程中,当在四线组屏蔽工序和成缆工序中发生铜带断带故障时,常用电容法定位铜带断点,然后进行修复。常规电容法是根据电容与电缆长度成正比的原理来定位铜带断点,即测试四线组(四线同时)A、B两端与故障铜带之间的电容CA和CB,以获得铜 带断点的 位置[1]。 相关计算 公式为:

式中LA为铜带断点距电缆(四线组)A端的长度,L为电缆(四线组)总长度。

2.2 铝护套到外护套工序中铜带断点的定位

对于屏蔽四线组的铜带在屏蔽工序和成缆工序结束后是导通,而到铝护套工序,甚至外护套工序结束后就出现不通的故障,只能采取先准确定位铜带断点,然后再分割电缆的方法。此时,铜带断点的定位越准确,电缆分割后的浪费就越小。虽然常规电容法对四线组屏蔽工序和成缆工序中发生的铜带断点定位非常准确,但对其后工序(从铝护套工序到外护套工序)中发生的铜带断点定位却误差较大,难以令人满意。例如,在对多起SPTYWPL23-14B内屏蔽铁路数字信号电缆的铜带断点定位时,常规电容法的定位结果和实际铜带断点位置出现了较大的差异,如表1所示,两者平均相差高达39m,如以此定位结果进行电缆分割,则浪费较大。

在对内屏蔽铁路数字信号电缆结构仔细分析后,发现根据电容与电缆长度成正比的原理,除常规电容方法外,还可以采用改进测试法1(通过测试其余正常铜带(相连起来)与故障铜带之间A、B两端电容CA1和CB 1)和改进测试法2(通过测试铝护套与故障铜带之间A、B两端电容CA2和CB 2)确定铜带断点的位 置。 在长1 182 m的SPTYWPL23-42A内屏蔽铁路数字信号电缆中红色屏蔽四线组出现铜带断带故障时,常规电容法、改进测试法1、改进测试法2对铜带断点的定位结果分别为距A端298m、219 m、353 m。面对如此之大的定位差异,为稳妥起见,在分割电缆时以改进测试法1的定位结果(即距A端219m处)进行分割;在对分割后的电缆进行测试时发现,219m短段电缆中红色屏蔽四线组仍存在铜带断带故障,而另一段电缆中红色屏蔽四线组的铜带是导通的,这说明铜带断点位置距离A端更近,小于219m;在对219m短段电缆中铜带断点的进一步分段查找后,最终在距A端180m处找到铜带断点。可见,常规电容法、改进测试法1、改进测试法2的定位结果与实际铜带断点位置的误差分别为118m、39m、173m。虽然三种测试方法中改进测试法1的定位结果误差最小,但仍有39m的误差,需要进一步完善。

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注:1)距电缆 A 端的长度,同下表。

改进测试法3是在改进测试法1的基础上引进了附加电容C0对定位结 果进行校 正,相关计算 公式为:

式中C为正常铜 带对其余 正常铜带 的测量电 容。在长1 008 m的SPTYWPL23-21A内屏蔽铁路数字信号电缆中白色屏蔽四线组出现铜带断带故障时,改进测试法3对铜带断点的定位结果为距A端725m,以此定位结果进行电缆分割,并进一步分段查找后最终在距A端723m处找到铜带断点,两者误差仅为2 m。 可见,改进测试 法3在实际生 产过程中对屏蔽铜带断带故障的定位具有较高的准确性。

为了全面 检验改进 测试法3对各规格SPTYWPL23型内屏蔽铁路数字信号电 缆的铝护套工序到外护套工序中发生的屏蔽四线组铜带断带故障的定位准确性,采用该方法对多起内屏蔽铁路数字信号电缆的铜带断点位置进行了定位,定位结果如表2所示。可见,改进测试法3的定位结果和实际铜带断点位 置的差异 较小,两者平均 相差仅5.4m,表明改进测试法3是一种比较实用且准确的铜带断带故障定位方法,如以此定位结果进行电缆分割,则浪费较小,处理效率较高。

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3 结束语