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(duì)每種產(chǎn)品均設(shè)計(jì)不同的轉(zhuǎn)運(yùn)工裝，將需要數(shù)量龐大的轉(zhuǎn)運(yùn)工裝，不僅成本很高，且占地面積很大。風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝的設(shè)計(jì)，能夠適用于不同型號(hào)的城軌風(fēng)缸模塊，提高了轉(zhuǎn)運(yùn)效率。城軌風(fēng)缸產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)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(dòng)模塊托架。由于城軌風(fēng)缸結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(dòng)模塊。本文通過整體工裝設(shè)計(jì)以及城軌風(fēng)缸托架以及輔助制動(dòng)模塊托架的重要部件設(shè)計(jì)的研究，利用相關(guān)的軟件（CAD）繪制工程圖，利用不同型號(hào)輔助控制模塊對(duì)其風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝得到了驗(yàn)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(jì)一種一種用于城軌風(fēng)缸產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)的通用裝置，并且能疊加。實(shí)現(xiàn)使用統(tǒng)一的轉(zhuǎn)運(yùn)工裝發(fā)運(yùn)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(dòng)模塊），A型車風(fēng)缸（輔助制動(dòng)模塊），C型車風(fēng)缸（LRT項(xiàng)目）。風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝能夠同時(shí)滿足不同型號(hào)風(fēng)缸的轉(zhuǎn)運(yùn)。其大大的降低成本，提供效率，從而實(shí)現(xiàn)了城軌風(fēng)缸大批量轉(zhuǎn)運(yùn)。

1.2研究難點(diǎn)

城軌風(fēng)缸整體結(jié)構(gòu)決定其受力點(diǎn)有限，工裝受力點(diǎn)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(yùn)工裝提高了新的難度，轉(zhuǎn)運(yùn)工裝需設(shè)計(jì)拆裝附屬工裝，才能進(jìn)行快速的轉(zhuǎn)換，提高工作的效率。

2.風(fēng)缸典型產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝設(shè)計(jì)

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

2.1設(shè)計(jì)標(biāo)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(duì)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(jì)轉(zhuǎn)運(yùn)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(zhǎng)度為900；相鄰兩個(gè)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(dòng)模塊與風(fēng)缸的相對(duì)位置不同。

2.3城軌風(fēng)缸轉(zhuǎn)運(yùn)工裝整體分析

城軌風(fēng)缸產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)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(dòng)模塊通用儲(chǔ)運(yùn)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(jì)如圖二所示。

2.4轉(zhuǎn)運(yùn)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(yùn)工裝后才能進(jìn)行發(fā)運(yùn)。城軌風(fēng)缸模塊最好的受力點(diǎn)位置為風(fēng)缸、輔助制動(dòng)模塊。城軌風(fēng)缸工裝最重要的受力部件一個(gè)是城軌風(fēng)缸支架，另外一個(gè)是輔助制動(dòng)模塊支架。

2.4.1輔助制動(dòng)模塊工裝底座

輔助制動(dòng)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(jìn)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(shí)現(xiàn)工裝的穩(wěn)定吊運(yùn)；叉車套與主體框架的連接采用焊接方式，能實(shí)現(xiàn)工裝的穩(wěn)定叉運(yùn)。

2.4.2輔助制動(dòng)模塊托架

儲(chǔ)運(yùn)一體化工裝，其中最重要的是輔助制動(dòng)模塊托架，托架能夠通過底座定位螺栓的調(diào)整，并可實(shí)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(shí)現(xiàn)風(fēng)缸限位的任意移動(dòng)，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(yùn)。

對(duì)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?zèng)_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(yùn)過程中風(fēng)缸表面不會(huì)受到損傷。

輔助制動(dòng)模塊支架具體尺寸如圖三所示，控制單元支架采用的是臺(tái)階式設(shè)計(jì)，可以通過更換支架上墊塊的型號(hào)進(jìn)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(yàn)證

通過前期的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)圖紙的輸出，對(duì)城軌風(fēng)缸通用化轉(zhuǎn)運(yùn)工裝成品尺寸進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證城軌風(fēng)缸儲(chǔ)運(yùn)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(chǔ)運(yùn)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(hào)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(chǔ)運(yùn)一體化工裝，在轉(zhuǎn)運(yùn)城軌事業(yè)部途中平穩(wěn)可靠，轉(zhuǎn)運(yùn)到城軌事業(yè)部之后，城軌事業(yè)部調(diào)裝簡(jiǎn)單實(shí)用。

4總結(jié)

本文設(shè)計(jì)的城軌風(fēng)缸轉(zhuǎn)運(yùn)工裝能夠同時(shí)滿足不同種類的城軌風(fēng)缸模塊的轉(zhuǎn)運(yùn)，通用性強(qiáng)，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(shí)滿足了城軌事業(yè)部對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)配城軌風(fēng)缸的要求，為以后的轉(zhuǎn)運(yùn)工裝開辟了新的思路，但是由于本人時(shí)間、精力、知識(shí)有限，未利用仿真軟件對(duì)其進(jìn)行受力分析，這將是下一步的我進(jìn)一步研究的方向和課題。

（作者單位：中車株洲電力機(jī)車有限公司）