基于移动作业的动车组检修装置设计与应用

基于移动作业的动车组检修装置设计与应用

张佳利1，刘芹，张英利

1中国中车唐山机车车辆有限公司，河北唐山063035

摘要：针对动车组规范化、多样化的迫切需求，设计并应用了一款基于移动作业的动车组检修装置，该装置包含了对各组成部分所使用的物料、工具、工装等的储运和分类，装置遵循标注化、规范化作业流程。经现场实际应用和分析，该装置充分理解并实现动车组检修作业，为现场提供高效、可靠、安全的技术支持。

关键词：动车组  移动作业  标准化

 引言

轨道车辆具有较多的组成部分，各组成部分的结构也较复杂，在对各组成部分例如转向架进行检修及更换时，所使用的物料、工具、工装种类十分繁多。由于各物品堆放到一起，而且物品的种类及数量都很繁多，在作业过程中，配送人员极易遗漏一些物品，且当有物品被遗漏时，配送人员在检查时也很难快速发现。因此，在检修地进行检修作业的过程中，经常会出现物料、工具、工装等缺失或者不足的情况，此时就需要再次配送相应的物料、工具、工装等，降低了检修作业的效率。

1. 装置整体方案设计

动车组检修装置根据动车组运用、检修需求定制，对各组成部分所使用的物料、工具、工装等的储运和分类，用于支撑运检人员现场完成对拆卸下的废旧物料回收，更能保障拆卸过程中无丢失废旧物料，同时也能杜绝工具、物料丢失在作业部件内，保证车组更换作业后安全无误。根据物的形状进行归位，一目了然，方便取放。整个作业过程中的物料及工具定位。杜绝丢失物料、工具现象，确保动车组运行安全，现场作业环境整洁，确保件不落地。

2.装置设计方案

为方便作业，将移动式标准化作业装置制作可移动的，将物料、工具工装、化工品等所需物品放置可移动的工装上，既可保证所需物品到作业现场，又能保证准确使用物料、旧料不会丢失、工具不会丢失、现场查询资料，同时保证所有物料、工具不落地的要求。

2.1尺寸设计

作业人员一般在160cm-180cm之间，存储柜高度设定为1630mm。根据物料、工具的数量和规格及作业空间决定存储柜的面积1200mmX560mm。

2.2移动式标准化作业装置设计

为保证实现物料、工具、化工品完全展开，同时要满足展开后能满足强度要求，采用铝型材作为主要部位，以提高载荷承受能力，如下图1所示。采用型材作为骨架，不锈钢钢板对骨架进行包裹，既可保障形变量要求，又能增加使用寿命。

尺寸要为高1630mm，长和宽分别为1200mm、560mm，如下图所示。

图1. 移动式标准化作业装置型材设计视图

为保证移动式标准化作业装置内每一层可承受较大的载荷，将其设计为分层次抽屉展开方式，根据不同需求在不同托盘设置各自需求，将托盘放到不同层的抽屉上。根据各自托盘所放物品的最高高度设定每一层的高度，最下一层放置较大载荷以保证移动式标准化作业装置保持稳定状态。左右两侧各设置一扇门，可在抽屉关闭状态下起到限位，左右两侧门打开后，抽屉可由左右两侧打开，同时也是展板。移动式标准化作业装置后侧为长大工具定位区，将扭力工具和长大工具悬挂到背板上。移动式标准化作业装置前侧设置为板层货架，用于放置作业中所用工装及所需填写文件。

2.3物料模板设计

移动式标准化作业装置可实现多部件更换作业，将部件更换所用物料模板设计成可移动，相同部件位置不同所用物料也不相同，同时所用工具也会完全相同。建立基础模块，根据不同位置添加模块。如图2所示。将模块贴上物料名称、物料号、规格型号、数量、等级及所用部位。使所用物料准确无误的使用在部件上。同时满足不同部件更换作业。

将螺栓放置到孔内，垫片和螺母套到不锈钢柱，将不同部位的物料划分区域，可直观判别不同部件所用的物料。

图2.模块化设计物料模板

物料模板中盛放垫片和螺母的不锈钢柱采用焊接到模板上，盛放螺栓的孔则采用冲压到模板上的模型。将不锈钢柱和冲压孔按照不同部件所用物料区域划分。

3.应用案例分析

移动式标准化作业装置采用四门抽屉式柜体，以中间门正常关闭时，把手侧为前侧门，转动轴侧为后侧门。其中中间两个门内放置物料及化工品，后侧门内放置长大工具，前侧门放置文件及工装，四个门锁采用通用钥匙打开。

图3.移动式标准化作业装置外观

移动式标准化作业装置中间门内采用抽屉托盘摆放物料，将所用物料托盘放置于抽屉内，最上层放置化工品，抽屉从下向上分为1-7层，呈左右两侧交替伸出，可使每层有足够的空间取放所用物料或工具，两侧门板上放置标准化作业指导书。

按照从下向上第1、2、6层放置物料模板，第3、4、5层放置常用工具，第7层放置化工品。

图4.移动式标准化作业装置打开展示

按照从后侧门向前侧门分左右，第一层抽屉向右侧伸出，为新物料模板抽屉。物料为所更换大部件的基础物料，即物料所换大部件的位置如何使用的相同物料。作业过程中，不同位置使用到的新物料从物料规定物料区域拿取。

第二层抽屉向左侧伸出，为旧物料模板抽屉，所放物料模板与第一层所放置的模板相同，为更换大部件的基础物料。作业过程中，拆卸下的旧物料一一放入物料模板位置，若存在旧物料丢失现象，需记录好丢失的位置及数量，以便作业完成后对旧物料回收时检查。第

3层、4层、5层为工具层，每层放置均隔开放置，其中第3层和第5层为仅是使用半。第六层向左右两侧伸出，为新、旧拓展物料模板抽屉。右侧为新物料模板抽屉。选用两个小模板放置于抽屉内，两个小模板物料为更换大部件的拓展物料，可针对不同部位选择不同模块配合基础物料以满足更换需求。第七层为化工品盛放区。所有大部件更换用化工品均放置于第七层，并对其进行行迹管理。

后侧门内为长大工具摆放箱，包括扭力扳手、撬棍、C型支架拆装工具等，扭力扳手可放置于挂板上，长大工具摆放箱最下层有20mm厚钢板，可保证长撬棍等较长工具直接放置于箱底，以保证箱底不会被长大工具戳穿。

图4.移动式标准化作业装置长大工具展示

前侧门内为工装及文件摆放箱，包括更换大部件所用的工装、回装件托盘、指导性文件和记录单。箱内分五层，且高度可按照作业要求进行调节。

作业人员可根据《模块化部件更换物料、工具清单》支领物料和工具，减少提前核实物料、工具环节所耗费的时间，且在作业过程中能准确的使用物料，提高工作效率。提前将物料、工具预置在转运箱模板上，当发生故障需要更换部件时，作业人员一次性领取相应组合模块置于移动式标准化作业装置，用于现场更换作业，物流组补齐相应转运箱模板物料、工具。减少库存物料占用资金，同时满足现场生产应用。

4结论

本文从动车组运用、检修实际需求出发，装置集中了物料、工具、旧物料等核心功能，具有便携、可靠、安全等特点，实现了提高工作效率、用料精准、结构稳定等特点。为提高动车组现场检修提供了高效、可靠、安全的业务支持。

参考文献

[1]许晓路,程 林,周正钦,韩 剑,李梦齐,陈 佳.基于移动作业的变电智能运检装置设计与应用[J].武汉：仪表技术与传感器，2019.