盛超 陳小真 晏紅衛(wèi)

摘 要：動車組軸箱轉(zhuǎn)臂是影響行車安全的重要走行部件。文章通過對某型動車組軸箱轉(zhuǎn)臂的檢修管控過程進行分析和研究，設計基于信息化的管控系統(tǒng)，較好地解決軸箱轉(zhuǎn)臂檢修管控項點多、主觀判斷項點比例大、管控過程主觀判斷標準不一致等問題，使軸箱轉(zhuǎn)臂檢修過程得到有效管控。

關鍵詞：動車組;軸箱轉(zhuǎn)臂;檢修;管控;信息化系統(tǒng)

中圖分類號：U279.2

動車組檢修有明確的檢修規(guī)程和規(guī)范，軸箱轉(zhuǎn)臂作為動車組走行部重要懸掛部件，其檢修過程的管控尤為重要。本文以某型動車組軸箱轉(zhuǎn)臂為研究對象，設計基于信息化的管控系統(tǒng)，使軸箱轉(zhuǎn)臂檢修過程得到有效管控。

1 軸箱轉(zhuǎn)臂檢修分析

1.1 軸箱轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)

某型動車組軸箱轉(zhuǎn)臂采用轉(zhuǎn)臂式結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)臂體、轉(zhuǎn)臂箍、軸箱節(jié)點等部件組成[1]，具體如圖1所示。

1.2 檢修要求

國內(nèi)動車組檢修采用計劃預防性維護為主、事后維修為輔的維保體系，維保周期以走行公里周期為主、時間周期為輔。動車組計劃預防修分為五級修程。一、二級檢修為運用修，主要負責動車組列車的檢查測試和保養(yǎng)維護工作，以保證動車組日常的安全運營和高效運輸。三、四、五級修為高級修，其中三級檢修主要對轉(zhuǎn)向架進行分解檢修[2]。動車組軸箱轉(zhuǎn)臂三級修是整車走行120±10萬km或運營3年（以先到為準）時開展的計劃性預防修[3]。

根據(jù)動車組檢修規(guī)程，對軸箱轉(zhuǎn)臂檢修的主要技術要求及管控參數(shù)如表1所示。

1.3 檢修工藝流程

根據(jù)軸箱轉(zhuǎn)臂的技術要求，制定相應的檢修工藝流程如下：部件分解及清潔→軸箱轉(zhuǎn)臂體內(nèi)孔清理及檢查→軸箱節(jié)點退卸及內(nèi)孔檢查→組裝軸箱節(jié)點→軸箱轉(zhuǎn)臂金屬部位防銹及補漆→交付成品[4]。

2 存在問題

通過對檢修管控要求分析可知，軸箱轉(zhuǎn)臂的檢修管控存在如下問題[5]。

（1）外觀、尺寸、型號的常規(guī)管控措施主要為目視化檢測，部分輔助量具檢測，管控措施主觀項點判斷比例大且檢測比例均為100%，存在人為判斷失誤或疲勞作業(yè)的可能性，導致質(zhì)量管控失效[6]。

（2）主觀管控項點受人為主觀因素影響，判斷標準存在波動差異的可能性。

（3）根據(jù)修程，軸箱轉(zhuǎn)臂為分解修，所有管控項點均要求100%記錄，管控項點記錄量大，且涉及到大量數(shù)據(jù)，信息錄入錯誤概率高，追溯困難[7]。

3 管控信息化系統(tǒng)設計

為解決動車組軸箱轉(zhuǎn)臂檢修管控過程中存在的問題，并提升檢修管控水平，從信息化角度入手，研究設計了管控信息化系統(tǒng)，使軸箱轉(zhuǎn)臂檢修過程得到有效管控[8]。

3.1 功能設計

3.1.1 原始信息采集功能

將待檢修軸箱轉(zhuǎn)臂的序列號、狀態(tài)等檢修信息采用隨行電子設備錄入，并上傳至服務器，生成唯一的二維碼與待檢修的軸箱轉(zhuǎn)臂綁定，確保后續(xù)通過掃描二維碼即可識別對應的軸箱轉(zhuǎn)臂。

3.1.2 過程信息采集功能

由于檢修工序分布的區(qū)域范圍相對較大，在掃描對應的軸箱轉(zhuǎn)臂二維碼后，需配置手持數(shù)字終端（PDA）或現(xiàn)場工控機，在檢修現(xiàn)場適時錄入其他尺寸、操作等信息，并將錄入的參數(shù)適時傳輸至服務器，便于其他工序調(diào)用及信息的追溯[9]。

對于檢修過程中外觀檢查及判斷的管控項點，對其涉及的管控部位拍照或?qū)χ攸c工序錄像，通過識別綁定的二維碼，將照片或影像上傳至服務器[10]。

3.1.3 設備參數(shù)采集功能

將軸箱轉(zhuǎn)臂內(nèi)孔與軸箱節(jié)點外徑配合過盈量的管控要求轉(zhuǎn)變?yōu)榱炕O(jiān)控，即將過盈量參數(shù)轉(zhuǎn)化為壓裝力參數(shù)，如圖2所示。在壓裝設備上加裝壓力傳感器，將壓力值轉(zhuǎn)化為電信號，通過網(wǎng)絡傳輸至服務器。當壓力值不能滿足監(jiān)控量化值時，則在設備上啟動聲光報警，提示該件軸箱轉(zhuǎn)臂壓裝時過盈量不能滿足要求，及時終止不合格的壓裝過程。

通過計算，在壓裝軸箱節(jié)點時，過盈量不小于0.052 mm，對應的壓裝力為50～200 kN。如壓裝力小于50 kN，則判斷過盈量偏小，原因可能為軸箱節(jié)點外徑偏小或軸箱轉(zhuǎn)臂內(nèi)孔損耗偏大;如壓裝力大于200kN，則判斷過盈量偏大，原因可能為軸箱節(jié)點外徑偏大或軸箱轉(zhuǎn)臂孔存在不光滑的金屬鎦痕等。壓裝不合格，均不能繼續(xù)下道工序[11]。

3.1.4 資源配置及計劃功能

為軸箱轉(zhuǎn)臂的檢修創(chuàng)建具體的工序訂單，設定單件軸箱轉(zhuǎn)臂檢修的起始、完成時間及車號等信息。在具體檢修過程中，所更換的配件及其數(shù)量直接在系統(tǒng)中體現(xiàn)，并最終通過服務器反饋至企業(yè)資源系統(tǒng)（ERP）中，當配件超出安全庫存時，提醒及時下達配件訂單，并補充發(fā)運至檢修現(xiàn)場，確保配件的及時供應[12]。

3.1.5 檢查及追溯功能

在完成全部檢修工序后，生成軸箱轉(zhuǎn)臂完整的檢修管控履歷表，包含原始信息、過程圖像、過程參數(shù)、尺寸記錄等必要的全部信息，便于管控檢查及后期相關信息的追溯。

3.1.6 管控配置功能

根據(jù)軸箱轉(zhuǎn)臂檢修的管控項點及其工藝要求，配置管控信息的采集工序及數(shù)值范圍、設備信息、人員信息等，并固化為相應的軸箱轉(zhuǎn)臂管控表格，將檢修過程中采集的信息從服務器后臺自動抓取至管控表格中，并根據(jù)管控需求，生成類似質(zhì)量分析報表、配件需求報表等 [13]。

3.2 系統(tǒng)構(gòu)建

管控信息化系統(tǒng)包括資源配置及計劃模塊、通信及采集模塊、檢查及追溯模塊、管控配置模塊，并通過開發(fā)軟件系統(tǒng)在電腦端及手機端實現(xiàn)上文所述功能，系統(tǒng)具體構(gòu)建如圖3所示[14]。

在檢修管控現(xiàn)場區(qū)域，配置有服務器、工控機及終端采集等硬件裝置。其中服務器與資源配置及計劃模塊、通信及采集模塊、檢查及追溯模塊、管控配置模塊保持實時數(shù)據(jù)交換。通信及采集模塊與現(xiàn)場的工控機及PDA采集裝置連通，檢查及追溯模塊、管控配置模塊可選擇配置打印機、顯示屏及在手機端通過手機應用程序（APP）顯示[15]。