劉英徐軍
摘要:模塊化接口設(shè)計可以提高地鐵車輛公司快速應對市場需求的能力,降低設(shè)計、制造以及售后成本。本文針對地鐵車輛司機臺的模塊化接口進行分析,論述模塊化設(shè)計的司機臺在整車生產(chǎn)制造過程中的降本增效作用。
關(guān)鍵詞:地鐵車輛;模塊化接口設(shè)計;降本增效;車輛生產(chǎn)制造
1 引言
在城軌地鐵車輛的整車設(shè)計過程中,司機臺的設(shè)計相對復雜,司機臺與周邊部件的接口相對較多。接口關(guān)系既包括司機臺的與車體、司機室內(nèi)裝及前照燈的外部接口關(guān)系,又涵蓋司機臺上各個部件之間的內(nèi)部關(guān)系。既包括機械接口關(guān)系也包括電氣接口關(guān)系??紤]整車生產(chǎn)制造過程中的降本增效作用,司機臺的設(shè)計過程中應充分考慮接口的的模塊化。
2 司機臺內(nèi)部顯示控制區(qū)域的模塊化設(shè)計
司機臺上安裝電控器件的區(qū)域大體分為:司機臺臺面控制功能區(qū)、顯示控制功能區(qū),司機臺臺體前側(cè)控制功能區(qū)。司機臺方案設(shè)計示意圖見1。
司機臺顯示控制功能區(qū)配置需要經(jīng)常操作或須觀測的重要設(shè)備,主要有儀表、各系統(tǒng)顯示器、各種指示燈等。各部件直接安裝在司機臺表面,外露緊固件?;蛟谂_面各系統(tǒng)部件安裝后增加前罩板,僅外露顯示區(qū)域和操作區(qū)域。這種罩板安裝方式在安裝前罩板研配需要耗時耗力。而且要等所有的控制件都裝上了后在預組工段研配。外露的顯示區(qū)域和操作區(qū)域與電器件之間的閃縫不好控制。檢修時要先把前罩板拆下,檢修相對不便。
模塊化設(shè)計的司機臺顯示控制區(qū)域安裝方式采用緊定螺釘板后安裝方式。安裝板既是電控件的固定架又是司機臺的前面板,電控件與安裝板安裝牢固,無閃縫,不藏灰塵,檢修時只需要拆下安裝板方便檢修。圖2是采用緊定螺釘板后安裝的模塊化方案的示意圖,圖3為圖2的結(jié)構(gòu)圖示。
3 司機臺外部安裝接口的模塊化設(shè)計
①司機臺臺面與司機室內(nèi)裝的接口模塊化設(shè)計。司機臺臺面與司機室內(nèi)裝采用折線式無研配設(shè)計。司機臺臺面的5段折線的最外邊安裝研條與司機室內(nèi)裝折線配接。確保存在車體鋼結(jié)構(gòu)變形誤差時司機臺能順利的安裝到位。臺面折線處理安裝研條的預留臺階見圖4。折線匹配關(guān)系見圖5。
②司機臺臺體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)接口的模塊化設(shè)計。司機臺臺體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)間通過地腳螺栓固定連接如圖6所示。司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的安裝孔與司機臺臺體上的安裝孔成十字交叉,保證司機臺在安裝時前后左右方向均有34mm的調(diào)整量。
4 模塊化設(shè)計的司機臺安裝工藝接口處理
采用工裝控制司機臺臺面與司機室內(nèi)裝折線相匹配的接口問題。關(guān)于司機臺臺面與司機室內(nèi)裝折線在設(shè)計完成后就已經(jīng)固定,為校驗司機室內(nèi)裝折線的準確性需要制作司機室內(nèi)裝折線工裝,并要求該工裝具有一定的準確性。工裝的最外輪廓為司機室內(nèi)裝板的最內(nèi)折線輪廓—即司機室內(nèi)裝安裝工裝。采用工裝后司機室內(nèi)裝的折線尺寸基本符合設(shè)計要求的折線誤差范圍。司機臺臺面折線與司機室內(nèi)裝板折線之間留有5或15的理論設(shè)計間隙(前端折線距離5,兩側(cè)折線距離15),司機臺的柜體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的安裝前后左右方向均有34mm的調(diào)整量。司機臺上車臺面無需研配。從而達到并滿足司機臺的無研配設(shè)計要求。
5 模塊化接口設(shè)計的司機臺的降本增效的作用
具有模塊化接口設(shè)計的司機臺在整車的生產(chǎn)制造過程中具有降本增效的作用,通過制定城軌地鐵車輛司機臺模塊化接口設(shè)計方案、安裝方案和判定標準,將城軌地鐵車輛司機臺臺面前端周圈現(xiàn)車研配安裝變更為司機臺臺面玻璃鋼與司機室內(nèi)裝玻璃鋼折線式無研配安裝,減少城軌地鐵車輛司機臺上車安裝工作量約75%,大大提高了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)效率,節(jié)約了整車人工工時,降低了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)成本。
6 結(jié)束語
在繼續(xù)保持安全、可靠、美觀、舒適等性能的基礎(chǔ)上,對城軌地鐵車輛司機臺的接口進行了詳細分析,提出了具有標準化模塊化接口的司機臺方案,該方案的實施減少城軌地鐵車輛司機臺上車安裝工作量約75%,大大提高了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)效率,節(jié)約了整車人工工時,降低了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)成本。
參考文獻
[1]孫澤陽.地鐵車輛電氣布線模塊化組裝工藝研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2018(30):108-109.
[2]劉建.地鐵車輛的模塊化探索研究[J].內(nèi)燃機與配件,2018(07):223-224.
(作者單位:中車青島四方機車車輛股份有限公司)