趙勇
摘 要:本文概述了在160KM動(dòng)車組生產(chǎn)過程中,在塞拉門系統(tǒng)中首次運(yùn)用的站臺(tái)補(bǔ)償器,及在安裝與調(diào)試過程中,對(duì)站臺(tái)補(bǔ)償器安裝時(shí)出現(xiàn)的問題及可優(yōu)化改進(jìn)的部位進(jìn)行認(rèn)真分析后,最終有針對(duì)性的提出改進(jìn)及優(yōu)化方案,確保了站臺(tái)補(bǔ)償器在安裝過程中的安裝簡(jiǎn)易性和后期使用過程中的穩(wěn)定性及持久性。
關(guān)鍵詞:站臺(tái)補(bǔ)償器;安裝工藝;優(yōu)化;改進(jìn)
隨著近幾年軌道交通的快速發(fā)展,我們對(duì)鐵路客車乘坐的安全性、舒適性、可靠性等等提出了更嚴(yán)格的要求。時(shí)速160公里動(dòng)力集中電動(dòng)車組是中國(guó)鐵路總公司“優(yōu)化客運(yùn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),全面提高鐵路服務(wù)質(zhì)量”的重要舉措,作為時(shí)速160公里速度等級(jí)納入“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組”的序列。160公里動(dòng)車組更是以后中長(zhǎng)途旅客列車的全面升級(jí)替代產(chǎn)品。
與此同時(shí),塞拉門系統(tǒng)也隨著車輛的發(fā)展而發(fā)展,為了切實(shí)有效的保障旅客的上下車安全及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的有效提升,塞拉門站臺(tái)補(bǔ)償器被運(yùn)用到了160KM動(dòng)車組中(長(zhǎng)編組),其主要功能是在高站臺(tái)時(shí),塞拉門門扇開啟后,伸縮活動(dòng)板伸出,對(duì)車輛與站臺(tái)之間的間隙進(jìn)行補(bǔ)償,方便了乘客上下車輛的同時(shí)保障了乘客安全。站臺(tái)補(bǔ)償器作為客車內(nèi)裝設(shè)備的關(guān)鍵部件,其運(yùn)用質(zhì)量的穩(wěn)定性、可靠性自然不言而喻。因此如何提高安裝質(zhì)量,來保障它自身的安全性能、可靠性能以及后期批量生產(chǎn)時(shí),如何提高生產(chǎn)效率是非常有必要的。
一、站臺(tái)補(bǔ)償器的組成
站臺(tái)補(bǔ)償器組成部分是由:站臺(tái)補(bǔ)償器主體(主要有腳踏板、間隙補(bǔ)償板、驅(qū)動(dòng)裝置、連接鉸鏈等部件)、支撐架組件(用于補(bǔ)償器主體在水平位置時(shí)的支撐作用)、水平鎖(用于水平鎖閉隔離作用)、氣彈簧組件(用于在低站臺(tái)時(shí),水平鎖打開后,氣彈簧開始將補(bǔ)償器主體支撐到豎直狀態(tài))、豎直鎖閉裝置(補(bǔ)償器主體在豎直狀態(tài)時(shí)進(jìn)行鎖閉動(dòng)作)。
二、塞拉門站臺(tái)補(bǔ)償器安裝時(shí)存在的問題
(一)站臺(tái)補(bǔ)償器主體安裝問題
由于站臺(tái)補(bǔ)償器主體是集成多個(gè)零部件,從而造成主體結(jié)構(gòu)比較笨重,安裝鉸鏈連接部位設(shè)立在主體側(cè)面,主體安裝時(shí),要求安裝人員需要兩人緊密配合,同時(shí)將補(bǔ)償器主體抬起,前后鉸鏈同時(shí)與鋼結(jié)構(gòu)側(cè)墻預(yù)擺放螺栓連接。并通過調(diào)整墊預(yù)調(diào)整好鉸鏈前后、左右的定位尺寸。最后預(yù)緊固螺帽。此步驟看似簡(jiǎn)單,但實(shí)際操作時(shí)受人員配合的默契度因素影響、安裝節(jié)奏掌握程度因素等客觀因素影響。實(shí)際操作困難且安全性能較低下。一旦配合不當(dāng),易出現(xiàn)安全事故。工作效率也比較低。
(二)站臺(tái)補(bǔ)償器鉸鏈預(yù)擺放問題
在安裝補(bǔ)償器側(cè)面連接鉸鏈時(shí),需先預(yù)埋8mm大半圓頭方頸螺栓,但在鋼結(jié)構(gòu)腳蹬圍板安裝孔預(yù)擺放螺栓時(shí),由于其上下和劃口前后的晃動(dòng)間隙較大,螺栓預(yù)擺放后,根本無法穩(wěn)固住。出現(xiàn)了歪斜、無法準(zhǔn)確定位的問題。造成在連接鉸鏈時(shí),作業(yè)人員無法準(zhǔn)確的將鉸鏈與螺栓連接上,需多次調(diào)整后,與鉸鏈連接。安裝效率較低。
(三)站臺(tái)補(bǔ)償器各相鄰部件調(diào)整問題
由于站臺(tái)補(bǔ)償器安裝好以后,根據(jù)工藝要求,需要進(jìn)行各部件間的間隙調(diào)整。如站臺(tái)補(bǔ)償器處于水平位置時(shí),需調(diào)整前端與腳蹬圍板邊的8mm間隙,靠車內(nèi)側(cè)要調(diào)整側(cè)面與腳蹬圍板之間的3mm間隙,同時(shí)還需保證與門扇面之間的14mm間隙。在站臺(tái)補(bǔ)償器處于豎直狀態(tài)時(shí),端頭與門框斜切塊之間的縫隙也需保證,豎直鎖閉裝置與補(bǔ)償器鎖口搭接量更要控制。搭接量少了,補(bǔ)償器鎖不上,存在安全隱患,搭接量多了,影響其正常的開關(guān)功能。造成其功能性失效。如果要同時(shí)保證各處間隙都能符合標(biāo)準(zhǔn),除了要鋼結(jié)構(gòu)車體尺寸誤差較小外,補(bǔ)償器主體的各部件的尺寸也必須精準(zhǔn)無誤。但實(shí)際生產(chǎn)中,受各種因素影響,不能完全保證各種間隙要求。
(四)站臺(tái)補(bǔ)償器氣彈簧組件安裝問題
在補(bǔ)償器主體安裝調(diào)整好各部位間隙以后,我們下一步需要安裝氣彈簧組件,氣彈簧支撐力度為1300N,安裝位置在補(bǔ)償器主體側(cè)面,安裝時(shí),先將一頭與主體安裝座相連接,再通過自制簡(jiǎn)易工裝,另一頭現(xiàn)車測(cè)量好尺寸后與鋼結(jié)構(gòu)車體相連接。連接好后,需調(diào)整其開關(guān)狀態(tài),回彈時(shí)是否鎖閉有效。但實(shí)際安裝調(diào)整時(shí),由于氣彈簧安裝部位設(shè)立在主體的側(cè)面。其1300N的側(cè)向支撐力非常容易將補(bǔ)償器已經(jīng)調(diào)整好的間隙破壞掉,且無法再次調(diào)整。在氣彈簧回彈到豎直鎖過程中,由于其沖擊力較大造成豎直鎖體的穩(wěn)定性、耐久性能差。
三、優(yōu)化改進(jìn)方案
針對(duì)上述站臺(tái)補(bǔ)償器的各類問題的原因分析,結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)中各種情況的不同,同時(shí)又充分考慮到安裝質(zhì)量的控制、及后期的批量生產(chǎn)時(shí)的勞動(dòng)效率,上述問題的存在必須得到有效的控制,因此,提出了優(yōu)化改進(jìn)方案。
(一)站臺(tái)補(bǔ)償器主體安裝優(yōu)化方案
新補(bǔ)償器主體安裝方案的實(shí)施,必須要充分考慮到補(bǔ)償器主體在安裝過程中,需要具備相對(duì)安全與可靠的穩(wěn)定性能和實(shí)際安裝的簡(jiǎn)易性能。首先我們制作了簡(jiǎn)易的支撐工裝(其中支撐腳自帶調(diào)節(jié)功能),先將支撐座擺放在腳蹬圍板處,抬起補(bǔ)償器主體,靠近預(yù)安裝螺栓后進(jìn)行連接,此方法降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,但調(diào)整鉸鏈對(duì)位時(shí),如果一次對(duì)位不上,就要抬起補(bǔ)償器,對(duì)支撐高低進(jìn)行重新調(diào)整。再次擺放對(duì)位,工作效率提高有限。后經(jīng)過研究,決定使用手動(dòng)液壓車用于主體的支撐與調(diào)節(jié)安裝,先將補(bǔ)償器主體擺放在液壓車上,再將液壓車調(diào)整至連接螺栓處,如對(duì)位不準(zhǔn)確,可通過液壓車調(diào)整高低、前后距離。充分保障了作業(yè)人員的作業(yè)安全性。安裝也變得更加簡(jiǎn)易,工作效率得到有效提升。
(二)站臺(tái)補(bǔ)償器鉸鏈預(yù)擺放優(yōu)化方案
通過現(xiàn)車查看,發(fā)現(xiàn)腳蹬圍板上的螺栓滑槽結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,現(xiàn)車結(jié)構(gòu)是直接在腳蹬圍板上開了幾道缺口,且缺口后面沒有考慮到螺栓如何穩(wěn)定住,造成預(yù)擺放螺栓左右歪斜、搖擺,后通過將缺口內(nèi)表面用填充物填塞嚴(yán)實(shí),再將螺栓擺放到位,通過填塞物在劃缺口內(nèi)部抵住螺栓,起到穩(wěn)定螺栓作用。有效的提高了后期與鉸鏈連接的穩(wěn)定性能。
(三)站臺(tái)補(bǔ)償器各部件調(diào)整優(yōu)化方案
由于補(bǔ)償器工藝文件上需要控制的間隙較多,考慮到各種實(shí)際生產(chǎn)情況,如鋼結(jié)構(gòu)尺寸誤差較大、補(bǔ)償器主體安裝面尺寸誤差、腳蹬圍板的安裝面對(duì)角不方等等因素,最終確定了間隙控制方案:與腳蹬圍板處的間隙可通過后期的不銹鋼護(hù)板安裝時(shí),將護(hù)板與補(bǔ)償器主體間隙控制好,需保證均勻一致,但8mm尺寸必須保證,可使用正公差。與門扇之間尺寸控制:在保證門扇在二級(jí)鎖閉狀態(tài)下,縫隙均勻一致,保證不摩擦門扇,尺寸可控制在14mm以下,同時(shí)也保證了與門框斜切塊之間的間隙。補(bǔ)償器主體與豎直鎖之間的間隙控制:可調(diào)整安裝順序,將補(bǔ)償器其他尺寸調(diào)整好后,根據(jù)實(shí)際的補(bǔ)償器主體鎖閉位置,定位出豎直鎖的安裝位置。一次成型,通過豎直鎖的長(zhǎng)圓孔,調(diào)整好豎直鎖舌上的紅色圓點(diǎn)標(biāo)記位置即可。最終達(dá)到了理論尺寸與實(shí)際操作的相結(jié)合。
(四)站臺(tái)補(bǔ)償器氣彈簧組件安裝優(yōu)化方案
考慮到其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)限制,安裝位置無法改變,為了有效的避免氣彈簧的側(cè)向支撐力過大而將已調(diào)整好的補(bǔ)償器主體結(jié)構(gòu)縫隙破壞掉,我們發(fā)現(xiàn)可以將氣彈簧改變安裝工藝步驟,首先測(cè)算好側(cè)向支撐力破壞后間隙變形的尺寸,再根據(jù)測(cè)算尺寸預(yù)先將鉸鏈處通過調(diào)整墊預(yù)調(diào)整消化變形尺寸,待補(bǔ)償器主體安裝好后,根據(jù)測(cè)算好的尺寸先安裝氣彈簧。再調(diào)整其他間隙。對(duì)于沖擊力較大造成主體的穩(wěn)定性、耐久性能差的問題,在工藝與設(shè)計(jì)的協(xié)助下,我們將氣彈簧改為全程變阻尼結(jié)構(gòu),最大支撐力1400N,踏板翻起時(shí)間4~6秒,經(jīng)過現(xiàn)車試裝驗(yàn)證,翻起靠近豎直鎖時(shí)基本無沖擊力,效果良好。保證了它的穩(wěn)定性和后期使用耐久性能。
四、結(jié)論
通過對(duì)站臺(tái)補(bǔ)償器的多個(gè)部位的結(jié)構(gòu)安裝改進(jìn)與優(yōu)化,切實(shí)有效的提高了它安裝的可行性與方便性,保證了后期使用的穩(wěn)定性能。同時(shí)也確保了補(bǔ)償器在使用時(shí)的安全可靠性,后期我們將跟蹤站臺(tái)補(bǔ)償器的使用狀態(tài),并繼續(xù)研究和探討更多可行性的改進(jìn)優(yōu)化方案,不論是從安裝層面還是從客戶的使用層面考慮,最終讓作業(yè)人員“干的舒心”、客戶“用的放心”,是我們一直努力的方向。