地鐵車輛段檢修庫移動(dòng)式架車機(jī)的工藝分析

蔣 杰

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，西安 710043)

摘 要：地鐵車輛段檢修庫中移動(dòng)式架車機(jī)是車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備，移動(dòng)式架車機(jī)以其適用車型廣、組合靈活、成本低的特點(diǎn)，得到廣泛應(yīng)用，而移動(dòng)式架車機(jī)要想實(shí)現(xiàn)上述功能，需要分析研究與之配套設(shè)施的工藝特點(diǎn)。提出移動(dòng)式架車機(jī)在檢修庫中采用有檢查坑和無檢查坑的布置方案，通過分析總結(jié)后，認(rèn)為臨修庫中設(shè)置移動(dòng)式架車機(jī)時(shí)，采用無檢查溝的形式，在架修庫設(shè)置移動(dòng)式架車機(jī)時(shí)，采用有檢查坑的形式。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)式架車機(jī)；配套設(shè)備；布置方案；工藝分析

1 概述

移動(dòng)式架車機(jī)是地鐵車輛段檢修庫中重要的檢修設(shè)備之一，是地鐵車輛檢修、車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備[1]。移動(dòng)式架車機(jī)可以同步架升單節(jié)、3節(jié)、6節(jié)編組的地鐵輕軌車輛，每節(jié)車輛需用4個(gè)架升柱完成車輛的舉升，舉升柱的托頭支撐于車體的架車點(diǎn)，將車輛舉起[2]。根據(jù)檢修功能的要求，可以舉起車體，也可以將車體和轉(zhuǎn)向架一起舉起。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架的更換、車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝檢修作業(yè)。

移動(dòng)式架車機(jī)一般運(yùn)用在架修和臨修列位，根據(jù)常規(guī)設(shè)計(jì)慣例，臨修列位設(shè)檢查坑，而架修列位不設(shè)檢查坑[3]。因此，對于移動(dòng)式架車機(jī)列位是否需要設(shè)檢查坑在業(yè)內(nèi)爭議較大[4]，通過對兩種設(shè)置方案的分析比較后，理性的提出其優(yōu)缺點(diǎn)，為后續(xù)設(shè)計(jì)和運(yùn)營提供參考。

2 移動(dòng)式架車機(jī)的特點(diǎn)及工藝過程

移動(dòng)式架車機(jī)是車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備。

2.1 移動(dòng)式架車機(jī)的特點(diǎn)

移動(dòng)式架車機(jī)適用車型廣、組合靈活、成本低、工藝簡單，在臨修列位應(yīng)用較多，其特點(diǎn)如下。

(1)可以根據(jù)車體架車點(diǎn)位置，通過調(diào)整移動(dòng)式架車機(jī)到達(dá)車體架車點(diǎn)的位置，定位靈活。

(2)架車機(jī)的托頭與車體架車點(diǎn)對齊；移動(dòng)裝置任意調(diào)節(jié)架車位，包括垂直軌道方向和平行軌道方向，適應(yīng)車輛?？课恢玫淖兓?；適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向架定距的變化；適應(yīng)A型車、B型車車體寬度的變化；同時(shí)也可以完成車輛段內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)車、軌道車輛等需要架車維修車輛的架車作業(yè)，對檢修車輛的包容性較好。

(3)基礎(chǔ)施工簡單，只要滿足架車機(jī)在舉升時(shí)的地面承載力要求即可完成架車任務(wù)。

(4)動(dòng)力電纜和控制電纜連接方便，可以采用預(yù)埋的方式，也可以地面上鋪設(shè)，靈活方便。

(5)設(shè)備制造、維護(hù)成本低。

2.2 移動(dòng)式架車機(jī)的工藝過程

移動(dòng)式架車機(jī)主要運(yùn)用在臨修時(shí)的架車作業(yè)，一般不解編車輛而進(jìn)行整列架車，由于架車同步性精度要求高，因此，工藝過程要嚴(yán)格控制，具體如下。

(1)待檢車輛停在架車線指定位置。

(2)連接動(dòng)力電纜和控制電纜。

(3)拆解轉(zhuǎn)向架與車體(中心銷、減振器、拉桿等)的連接，空氣管路，動(dòng)車牽引電機(jī)電纜，檢測傳感器接線等。

(4)啟動(dòng)架車機(jī)，使架車機(jī)托頭與車體接觸，并作為同步架車的基準(zhǔn)。

(5)到達(dá)指定高度停車，推出轉(zhuǎn)向架，完成拆卸過程。如果預(yù)計(jì)架車時(shí)間超過8 h，可降下車體，用車體支座支撐車體；或安裝工藝轉(zhuǎn)向架，將車體運(yùn)至下一個(gè)工位。

(6)安裝過程與之相反。要完成上述工作，需要一些配套的裝置和設(shè)備。由于地鐵車輛段一般設(shè)置在城市內(nèi)，用地較緊張，因此車輛段的檢修庫也應(yīng)盡量減少占地面積[6]。

3 移動(dòng)式架車機(jī)在檢修庫內(nèi)設(shè)置方案

地鐵車輛檢修過程中，移動(dòng)式架車機(jī)主要用于車輛的臨修和架修作業(yè)。臨修的主要工作內(nèi)容：更換有故障的轉(zhuǎn)向架；車底電器箱檢查維修；制動(dòng)空氣管路檢查維修等。架修的主要工作內(nèi)容：拆卸所有轉(zhuǎn)向架進(jìn)行檢修；拆卸部分車底電器箱檢查維修；制動(dòng)空氣管路檢查維修等[5]。下面介紹地鐵車輛臨修和架修作業(yè)過程中移動(dòng)式架車機(jī)的不同設(shè)置方案的特點(diǎn)和優(yōu)勢。

3.1 有檢查坑時(shí)架車機(jī)的設(shè)置方案及特點(diǎn)

檢查坑是移動(dòng)式架車機(jī)的配套設(shè)施之一，其設(shè)置方案及特點(diǎn)如下。

3.1.1 設(shè)置方案

有檢查坑時(shí)架車機(jī)的設(shè)置方案，移動(dòng)式架車機(jī)的基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ)，考慮到基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，檢查坑建議設(shè)置為壁式檢查坑[7]，其架車過程如圖1～圖3所示。

圖1 移動(dòng)式架車機(jī)與檢查坑配套使用

圖2 移動(dòng)式架車機(jī)舉起車輛，分解的轉(zhuǎn)向架落地

圖3 分解的轉(zhuǎn)向架推出

3.1.2 有檢查坑時(shí)架車機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修[8]

①架車前，可將轉(zhuǎn)向架與車體分解。

②架車高度較低，節(jié)省時(shí)間。

③由于車下有檢查溝，無法對車底其他模塊進(jìn)行檢修。

(2)架修[9]

①架車前，操作者通過檢查溝將全部轉(zhuǎn)向架與車體的連接和電纜、氣源管路拆開，效率高。

②舉升車體，轉(zhuǎn)向架與車體中心銷脫開后，停止架車。

③將轉(zhuǎn)向架逐個(gè)全部推出。

④安裝工藝轉(zhuǎn)向架或車體支撐。

⑤在此工位無法對車底電器箱、制動(dòng)模塊等進(jìn)行檢查和維護(hù)。

通過以上特點(diǎn)可以看出，移動(dòng)式架車機(jī)與檢查坑配套使用，只能夠進(jìn)行全部轉(zhuǎn)向架的拆裝，具有效率高、操作簡單的特點(diǎn)[10]；而對于臨修無法完成其他部件如二系懸掛、空氣彈簧、齒輪箱等進(jìn)行檢查和修理。

3.2 無檢查坑時(shí)架車機(jī)的設(shè)置方案及特點(diǎn)

移動(dòng)式架車機(jī)列位不設(shè)檢查坑也是檢修工藝布置的一種形式，其設(shè)置方案及特點(diǎn)具體如下。

3.2.1 無檢查坑時(shí)架車機(jī)的設(shè)置方案

無檢查坑時(shí)，架車機(jī)架車的工藝過程如圖4～圖7所示[11]。

圖4 移動(dòng)式架車機(jī)采用無檢查坑設(shè)置

圖5 移動(dòng)式架車機(jī)舉起車輛

圖6 轉(zhuǎn)向架移送車接送待檢轉(zhuǎn)向架

圖7 待檢轉(zhuǎn)向架運(yùn)出

3.2.2 無檢查坑時(shí)架車機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修

①地面平整，便于檢修人員對車底進(jìn)行檢修。

②對單個(gè)故障轉(zhuǎn)向架進(jìn)行拆裝時(shí)，可以先將車輛架起，利用蓄電池轉(zhuǎn)向架接送車將轉(zhuǎn)向架的輪對頂住。此時(shí)可進(jìn)行轉(zhuǎn)向架與車體的連接和電纜、氣源管路拆開，通過升降接送車將轉(zhuǎn)向架緩慢落下。

③可對車底模塊進(jìn)行檢修。

④由于采用了移動(dòng)式架車機(jī)，在非臨修狀態(tài)下，可以進(jìn)行其他車輛的檢修或其他工作；為檢修線路的充分利用奠定了基礎(chǔ)。

(2)架修

①由于沒有檢查溝，轉(zhuǎn)向架與車體的連接，需要架車后分解。

②每個(gè)轉(zhuǎn)向架分解時(shí)，需要轉(zhuǎn)向架接送車配合。

③可方便地分解組裝車底模塊，節(jié)省檢修占地面積。

④無架修任務(wù)時(shí)，可進(jìn)行其他工作。

4 不同設(shè)置方案的效率分析

以6輛編組地鐵車輛為例，對有檢查坑和無檢查坑的移動(dòng)式架車機(jī)用于轉(zhuǎn)向架拆裝的工藝和用時(shí)進(jìn)行分析如下[12]。

4.1 不同設(shè)置方案中架車工藝分析

臨修以拆裝一個(gè)轉(zhuǎn)向架為例，架修以拆裝12個(gè)轉(zhuǎn)向架為例；維修工人按照4人考慮。工藝過程以及各修程需要的時(shí)間見表1、表2。

表1 有檢查坑時(shí)架車機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

序號工藝過程臨修/min架修/min備注1車輛進(jìn)入架車位2架車機(jī)對位,托頭與車體架車點(diǎn)接觸,作為同步架車的起點(diǎn)(架車機(jī)托頭距軌面750mm,車體架車點(diǎn)距軌面980mm)60.060.03分解轉(zhuǎn)向架與車體連接的中心銷、氣管路、電氣連接等30.0360.04車體舉升(由980mm到2200mm,有效升程1220mm),轉(zhuǎn)向架順利推出的最小高度6.16.15推出轉(zhuǎn)向架10.0120.06安裝工藝轉(zhuǎn)向架—120.07車體落下(由2200mm到1400mm,有效升程620mm),—3.1工藝轉(zhuǎn)向架高度1600mm8車體推到下一個(gè)檢修工位,架車結(jié)束—669.29時(shí)間小計(jì)106.1669.210轉(zhuǎn)向架的安裝與上述工藝相反

表2 無檢查坑時(shí)架車機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

序號工藝過程臨修/min架修/min備注1車輛進(jìn)入架車位2架車機(jī)對位,托頭與車體架車點(diǎn)接觸,作為同步架車的起點(diǎn)(架車機(jī)托頭距軌面750mm,車體架車點(diǎn)距軌面980mm)60.060.03車體舉升(由980mm到2500mm,有效升程1520mm),轉(zhuǎn)向架移送車能夠在車底順利推入的最小高度7.67.64將轉(zhuǎn)向架移送車運(yùn)到需檢修的轉(zhuǎn)向架下部,并接觸到轉(zhuǎn)向架15.090.0按配備兩輛轉(zhuǎn)向架移送車考慮5分解轉(zhuǎn)向架與車體連接的中心銷、氣管路、電氣連接等30.0360.06轉(zhuǎn)向架移送車將轉(zhuǎn)向架落下,并運(yùn)出15.090.0按配備兩輛轉(zhuǎn)向架移送車考慮7安裝工藝轉(zhuǎn)向架0120.0工藝轉(zhuǎn)向架高度1600mm8車體落下(由2500mm到1400mm,有效升程1100mm)5.55.59時(shí)間小計(jì)133.1733.110進(jìn)行車底電器、制動(dòng)模塊箱等的檢查和檢修。11轉(zhuǎn)向架的安裝與上述工藝相反

4.2 檢修工藝效率分析

根據(jù)上述表1、表2中所述，現(xiàn)繪制出不同架車機(jī)及配套設(shè)施在檢修工藝過程中需要的時(shí)間關(guān)系圖[13]，如圖8所示。

圖8 不同設(shè)置方案轉(zhuǎn)向架拆卸用時(shí)分析

如圖8所示，臨修時(shí)，雖然有檢查坑的轉(zhuǎn)向架分解組裝時(shí)間短，但其他的作業(yè)有困難。而無檢查坑的作業(yè)時(shí)間略長，但為其他的檢修作業(yè)帶來了方便[14]。

架修時(shí)，因?yàn)橹饕ぷ骶褪寝D(zhuǎn)向架的檢修，轉(zhuǎn)向架的拆裝效率，是直接影響檢修效率的因素，因此有檢查坑的設(shè)備配置，應(yīng)當(dāng)是首選的[15]。

5 結(jié)語

移動(dòng)式架車機(jī)以其適用車型廣、組合靈活、成本低的特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用，而移動(dòng)式架車機(jī)要想實(shí)現(xiàn)上述功能，需要與相應(yīng)的設(shè)施、設(shè)備配套使用。提出了移動(dòng)式架車機(jī)在檢修庫中的布置方案，供設(shè)計(jì)、檢修人員參考。建議在臨修庫中設(shè)置移動(dòng)式架車機(jī)時(shí)，采用無檢查坑的形式，在架修庫設(shè)置移動(dòng)式架車機(jī)時(shí)，采用有檢查坑的形式，提高分解組裝效率。

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Process Analysis of Maintenance Shop Mobile Lifting Jack System of Metro Depot

JIANG Jie

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an 710043， China)

Abstract：The mobile lifting jack system is an indispensable part in the repair shop of the metro depot for disassembly and assembly of the metro car body， bogies， electrical equipments at vehicle bottom， the brake module and other modules， and it is widely used due to its suitability for multiple types of metro cars， free combination and low cost. In order to accomplish the functionalities proposed above， analysis and study of the process features of the supporting facilities are conducted. This paper proposes layouts with and without inspection pit in the repair shop equipped with mobile lifting jack system. The analysis results show that the program with inspection pit is acceptable in the repair shop fitted with mobile lifting jack system．

Key words：Mobile lifting jack systems; Support facilities; Layout program; Process analysis

收稿日期：2016-04-22；

修回日期：2016-05-23

基金項(xiàng)目：中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司科研項(xiàng)目(院軟15-15)

作者簡介：蔣 杰(1966—)，男，高級工程師，1987年畢業(yè)于蘭州鐵道學(xué)院鐵道車輛專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：807519783@qq.com。

文章編號：1004-2954(2016)12-0145-04

中圖分類號：U269

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2016.12.032