俎玉玲
摘 要 當(dāng)前我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程明顯加快,城市人口急劇增長。對于軌道車輛的質(zhì)量和數(shù)量需求相應(yīng)增加,其中加速制造高質(zhì)量高運能的軌道車輛成為重中之重。因此,合理布局組裝廠房,為加快生產(chǎn)高質(zhì)量高運能的軌道車輛添磚加瓦。
關(guān)鍵詞 軌道車輛;組裝廠房;設(shè)備配置;工藝布局
中圖分類號 U27 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)160-0207-02
當(dāng)前我國國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展,城市化進(jìn)程明顯加快,城市人口急劇增長。目前城市交通從單一的路面交通發(fā)展為高架、路面、地下立體交通系統(tǒng),運輸方式主要為以城市公交、小汽車為主的傳統(tǒng)路面交通和城市軌道交通。其中城市軌道交通包括地鐵、輕軌(含現(xiàn)代有軌電車)、中低速磁懸浮、城際鐵路等。相對于城市公交和小汽車傳統(tǒng)路面交通而言,城市軌道交通具有環(huán)保、低碳、節(jié)能、運量大、速度快、安全可靠、集約用地等優(yōu)勢,是解決城市交通擁堵、汽車尾氣污染、能耗過高等問題的最佳手段。因此,我國政府已把發(fā)展城市軌道交通作為大中城市發(fā)展公共交通的根本方針。所以對于軌道車輛的質(zhì)量和數(shù)量需求相應(yīng)增加,其中加速制造高質(zhì)量高運能的軌道車輛成為重中之重,組裝廠房的建設(shè)又是車輛生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵廠房,因此合理布局組裝廠房,為加快生產(chǎn)高質(zhì)量高運能的軌道車輛添磚加瓦。組裝廠房是指用于完成軌道車輛的車頂、車內(nèi)、車底零部件的安裝等工作的廠房。
本文主要介紹軌道車輛的組裝工藝流程、設(shè)備配置、廠房工藝布局特點及優(yōu)缺點。目前,軌道車輛主要以人為運載對象,包括高鐵、動車、城軌、地鐵、普通客車等,此文以地鐵作為代表進(jìn)行分析介紹。
1 軌道車輛組裝廠房布局簡介
1.1 主要工藝流程
1.2 主要設(shè)備配置
根據(jù)軌道車輛的工藝流程,主要設(shè)備配置為氣墊車、高低假臺車、高架平臺、淺坑遷車臺、牽引車、液壓升降設(shè)備等。主要設(shè)備介紹如下:
氣墊車:該設(shè)備為室內(nèi)作業(yè),由2個25t氣墊盤組成,2個氣墊盤即可單獨驅(qū)動輸送,又可以連在一起操作。整套系統(tǒng)功能準(zhǔn)確、可靠,可縱向、橫向及360°移動旋轉(zhuǎn),具有自動平衡氣墊控制系統(tǒng),具有起升平穩(wěn),精確同步、移動方便、操作簡單、維修方便、安全可靠等優(yōu)點,電氣及機械傳動部分具有防塵、防水功能。
淺坑遷車臺:該設(shè)備用于軌道車輛室外橫移轉(zhuǎn)軌作業(yè),主要由車體、橋式對接軌、運行機構(gòu)、駕駛室、控制系統(tǒng)等組成。
設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下:
1)長度:根據(jù)城軌車輛的最大尺寸+牽引車長度。
2)載重:單股道一般為80t,雙股道一般為130t。
3)臺面軌道:標(biāo)準(zhǔn)軌距,若為雙股道則雙股道間距不小于3600mm。
4)遷車臺地坑深度:不大于300mm。
5)遷車臺車架與坑面間隙:40mm。
6)運行軌道數(shù)量及其運行速度:4根軌道,≤30m/min。
7)操縱機構(gòu):線控一套:兩個操作臺互相連鎖。
8)受電方式:安全滑觸線或地面電纜溝。
牽引車:該設(shè)備主要用于單車和1列(8輛)地鐵車輛的牽引運輸,以柴油發(fā)動機(或電力發(fā)動機)為動力,橡膠實心輪胎為驅(qū)動輪,并配以鐵路導(dǎo)向裝置,既能在公路上行駛,又能在鐵路上牽引,可任意上下軌道。設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)如下:
1)驅(qū)動控制方式:無極變速。
2)最大牽引噸位:450T(鐵路);能牽引一列空載地鐵車輛(8輛)通過帶有半徑80m的曲線、標(biāo)準(zhǔn)道岔和坡度30‰的極限路況情況下的鐵路。
3)最高時速:前進(jìn)運行速度為10km/h,后退運行速度為5km/h;前進(jìn)和后退運行速度允許連續(xù)長時間低速運行。
4)公路最小轉(zhuǎn)彎半徑:3 250mm。
5)制動形式:空氣制動,制動距離(單機,V初始=20km/h)<3 000mm,牽引車在額定載荷運行時(3km/h),剎車滑行距離≤1 000mm;總車長≤5.5m。
6)軌道輪最小離地距離:250mm。
7)輪胎:實心輪胎;兩前制動實心輪胎中心距為1 505mm。
8)轉(zhuǎn)向系統(tǒng):全液壓轉(zhuǎn)向。
9)車鉤高度:450mm~1 200mm可調(diào)。10)導(dǎo)向輪最小離地距離:250mm。
11)導(dǎo)向輪運用軌距:1 435±3.0mm。
高低假臺車:該設(shè)備是將車體架起的配套設(shè)備,用于軌道車輛的車體在軌道上運行的操作。該高低假臺車具有高低可調(diào)功能,能夠滿足地鐵車輛的運行;運行時應(yīng)滿足車輛在上下移車臺時高低假臺車不發(fā)生左右或前后偏移、搖晃。
主要技術(shù)參數(shù)如下:
1)單個假臺車重量:≤3t。
2)總提升能力:80t
3)單個假臺車額定載重:≥25t,按超過額定載重20%設(shè)計。
4)運行速度:(0~10)km/h。
5)導(dǎo)輪直徑:≥600mm,采用LM磨耗型踏面。
6)旁承高度要求:低假臺狀態(tài)(1 188±2)mm,高假臺狀態(tài)(1 758±2)mm。
7)旁承距離要求:(1 500~2 560)mm,可調(diào)距離間隔50mm。
1.3 廠房布局特點
組裝廠房的設(shè)計首先按生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)周期計算出所需臺位數(shù)量,然后根據(jù)臺位數(shù)量和總圖要求以及生產(chǎn)的主要需求,進(jìn)行廠房面積及工藝布局的合理設(shè)計。
一般在組裝廠房的一側(cè)設(shè)置淺坑遷車臺,目的是使車輛能夠順利進(jìn)入各生產(chǎn)廠房。即表面處理廠房完成后的車輛進(jìn)入組裝廠房進(jìn)行零部件的組裝任務(wù),同時組裝完成后的車輛進(jìn)入調(diào)試廠房進(jìn)行調(diào)試工作。遷車臺的選擇一般為單股道,但是如果生產(chǎn)綱領(lǐng)較大,單臺遷車臺的負(fù)荷率很高,為減少投資,遷車臺可做成雙股道,這樣一次可以同時牽引2輛車進(jìn)出各廠房。另外根據(jù)我國區(qū)域位置的不同和項目的投資情況,遷車臺區(qū)域可以做成遷車臺大棚或者在遷車臺設(shè)備的頂部制作頂棚,以保證在雨天時表面處理完成后的車輛能正常轉(zhuǎn)運至組裝廠房進(jìn)行組裝生產(chǎn)。
由于側(cè)窗和地板布的鋪裝都需要用膠進(jìn)行粘接,并且這種膠的工作環(huán)境要求為溫度10℃~30℃,濕度30%~70%,并且任何一種膠在使用過程中都會散發(fā)有刺激性氣味,因此該工序最好設(shè)計成獨立空間,這樣就可以在較小的空間內(nèi)設(shè)置空調(diào),對其進(jìn)行通風(fēng)除濕,使其符合膠的生產(chǎn)環(huán)境。如果在較大的組裝廠房進(jìn)行該工序的生產(chǎn),則需要對整跨廠房進(jìn)行通風(fēng)除濕,才能達(dá)到膠的生產(chǎn)環(huán)境,這樣就會浪費資源,達(dá)不到節(jié)能要求。
其余的組裝工序均可以在組裝廠房內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)多年的設(shè)計經(jīng)驗,組裝廠房總結(jié)出主要的三種布局方案。第一種方案是采用傳統(tǒng)的鐵路線布局的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式又有兩種布局方式。一種是在生產(chǎn)綱領(lǐng)較大的情況下,需要臺位數(shù)較多,則采用整個廠房長度均鋪設(shè)鋼軌,布置成流水線方式,廠房長度應(yīng)在5個臺位以上較為合理。組裝生產(chǎn)時屬于車動人不動的模式。另一種是生產(chǎn)綱領(lǐng)較小的情況時,則采用抽屜式固定臺位的生產(chǎn)方式,即在廠房端部靠近遷車臺一側(cè)每條線布置2個臺位,其余部分布置組裝用物料存放及預(yù)組等。
第二種方案是采用氣墊車的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式是在生產(chǎn)綱領(lǐng)較大的情況下采用。該種布局方式一般為固定臺位作業(yè)方式,即車輛從進(jìn)入組裝廠房一直到組裝完成后出組裝廠房,車輛在固定臺位作業(yè),組裝生產(chǎn)時屬于人動車不動的生產(chǎn)模式。
第三種方案是采用馬凳的生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式是在廠房內(nèi)鋪設(shè)一條鐵路線作為落車線,其余部分用馬凳的方式組裝生產(chǎn),這種組裝方式也屬于固定臺位作業(yè)方式。這種方式是組裝完成后的車輛由吊車吊運到鐵路線上進(jìn)行落車,然后進(jìn)行稱重、出車。
以上3種布局方案各有優(yōu)缺點。第一種方案的優(yōu)點是流水線布置,嚴(yán)格按生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行生產(chǎn),達(dá)到精益生產(chǎn)的要求。缺點是這種布局方案對生產(chǎn)管理要求很高,如果生產(chǎn)組織不到位,就會出現(xiàn)生產(chǎn)線停滯不前,生產(chǎn)任務(wù)不能按期完成的情況。第二種布局方案優(yōu)點是組織生產(chǎn)非常方便,對生產(chǎn)管理要求不太嚴(yán)格,廠房整潔美觀。缺點是由于氣墊車通道面積較大,因此相同面積下布置臺位數(shù)較少。第三種方案的優(yōu)點是即對生產(chǎn)管理要求不高,布置臺位數(shù)也較多,缺點是組裝完成后的車輛需要由吊車吊運到軌道線上進(jìn)行落車,從而使廠房高度增加,并且由于廠房的吊車噸位增大,也增加了廠房造價。
2 結(jié)論
依據(jù)不同的工藝要求和管理模式,決定采用合適的廠房工藝布局,配置不同的生產(chǎn)設(shè)備,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,滿足鐵路發(fā)展對車輛的需要,最大可能節(jié)省投資,提高精益生產(chǎn),適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求。
參考文獻(xiàn)
[1]GB50016-2006 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[2]GBZ1-2010 工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3]GBZ2-2007 工作場所有害因素職業(yè)接觸限值標(biāo)準(zhǔn)[S].