地鐵車(chē)輛段檢修庫(kù)移動(dòng)式架車(chē)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(chē)輛段檢修庫(kù)中移動(dòng)式架車(chē)機(jī)是車(chē)體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車(chē)底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備，移動(dòng)式架車(chē)機(jī)以其適用車(chē)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(chē)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(chē)機(jī)在檢修庫(kù)中采用有檢查坑和無(wú)檢查坑的布置方案，通過(guò)分析總結(jié)后，認(rèn)為臨修庫(kù)中設(shè)置移動(dòng)式架車(chē)機(jī)時(shí)，采用無(wú)檢查溝的形式，在架修庫(kù)設(shè)置移動(dòng)式架車(chē)機(jī)時(shí)，采用有檢查坑的形式。

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

1 概述

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

移動(dòng)式架車(chē)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(duì)于移動(dòng)式架車(chē)機(jī)列位是否需要設(shè)檢查坑在業(yè)內(nèi)爭(zhēng)議較大[4]，通過(guò)對(duì)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(yíng)提供參考。

2 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)的特點(diǎn)及工藝過(guò)程

移動(dòng)式架車(chē)機(jī)是車(chē)體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車(chē)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(chē)機(jī)的特點(diǎn)

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

(1)可以根據(jù)車(chē)體架車(chē)點(diǎn)位置，通過(guò)調(diào)整移動(dòng)式架車(chē)機(jī)到達(dá)車(chē)體架車(chē)點(diǎn)的位置，定位靈活。

(2)架車(chē)機(jī)的托頭與車(chē)體架車(chē)點(diǎn)對(duì)齊；移動(dòng)裝置任意調(diào)節(jié)架車(chē)位，包括垂直軌道方向和平行軌道方向，適應(yīng)車(chē)輛?？课恢玫淖兓贿m應(yīng)車(chē)輛轉(zhuǎn)向架定距的變化；適應(yīng)A型車(chē)、B型車(chē)車(chē)體寬度的變化；同時(shí)也可以完成車(chē)輛段內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)車(chē)、軌道車(chē)輛等需要架車(chē)維修車(chē)輛的架車(chē)作業(yè)，對(duì)檢修車(chē)輛的包容性較好。

(3)基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)單，只要滿足架車(chē)機(jī)在舉升時(shí)的地面承載力要求即可完成架車(chē)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(chē)機(jī)的工藝過(guò)程

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

(1)待檢車(chē)輛停在架車(chē)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(chē)體(中心銷、減振器、拉桿等)的連接，空氣管路，動(dòng)車(chē)牽引電機(jī)電纜，檢測(cè)傳感器接線等。

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

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

(6)安裝過(guò)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(chē)輛段一般設(shè)置在城市內(nèi)，用地較緊張，因此車(chē)輛段的檢修庫(kù)也應(yīng)盡量減少占地面積[6]。

3 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)在檢修庫(kù)內(nèi)設(shè)置方案

地鐵車(chē)輛檢修過(guò)程中，移動(dòng)式架車(chē)機(jī)主要用于車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)輛臨修和架修作業(yè)過(guò)程中移動(dòng)式架車(chē)機(jī)的不同設(shè)置方案的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

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

檢查坑是移動(dòng)式架車(chē)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(chē)機(jī)的設(shè)置方案，移動(dòng)式架車(chē)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(chē)過(guò)程如圖1～圖3所示。

圖1 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)與檢查坑配套使用

圖2 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)舉起車(chē)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(chē)機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修[8]

①架車(chē)前，可將轉(zhuǎn)向架與車(chē)體分解。

②架車(chē)高度較低，節(jié)省時(shí)間。

③由于車(chē)下有檢查溝，無(wú)法對(duì)車(chē)底其他模塊進(jìn)行檢修。

(2)架修[9]

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

②舉升車(chē)體，轉(zhuǎn)向架與車(chē)體中心銷脫開(kāi)后，停止架車(chē)。

③將轉(zhuǎn)向架逐個(gè)全部推出。

④安裝工藝轉(zhuǎn)向架或車(chē)體支撐。

⑤在此工位無(wú)法對(duì)車(chē)底電器箱、制動(dòng)模塊等進(jìn)行檢查和維護(hù)。

通過(guò)以上特點(diǎn)可以看出，移動(dòng)式架車(chē)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(jiǎn)單的特點(diǎn)[10]；而對(duì)于臨修無(wú)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(wú)檢查坑時(shí)架車(chē)機(jī)的設(shè)置方案及特點(diǎn)

移動(dòng)式架車(chē)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(wú)檢查坑時(shí)架車(chē)機(jī)的設(shè)置方案

無(wú)檢查坑時(shí)，架車(chē)機(jī)架車(chē)的工藝過(guò)程如圖4～圖7所示[11]。

圖4 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)采用無(wú)檢查坑設(shè)置

圖5 移動(dòng)式架車(chē)機(jī)舉起車(chē)輛

圖6 轉(zhuǎn)向架移送車(chē)接送待檢轉(zhuǎn)向架

圖7 待檢轉(zhuǎn)向架運(yùn)出

3.2.2 無(wú)檢查坑時(shí)架車(chē)機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修

①地面平整，便于檢修人員對(duì)車(chē)底進(jìn)行檢修。

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

③可對(duì)車(chē)底模塊進(jìn)行檢修。

④由于采用了移動(dòng)式架車(chē)機(jī)，在非臨修狀態(tài)下，可以進(jìn)行其他車(chē)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(méi)有檢查溝，轉(zhuǎn)向架與車(chē)體的連接，需要架車(chē)后分解。

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

③可方便地分解組裝車(chē)底模塊，節(jié)省檢修占地面積。

④無(wú)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(chē)輛為例，對(duì)有檢查坑和無(wú)檢查坑的移動(dòng)式架車(chē)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(chē)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(guò)程以及各修程需要的時(shí)間見(jiàn)表1、表2。

表1 有檢查坑時(shí)架車(chē)機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

序號(hào)工藝過(guò)程臨修/min架修/min備注1車(chē)輛進(jìn)入架車(chē)位2架車(chē)機(jī)對(duì)位,托頭與車(chē)體架車(chē)點(diǎn)接觸,作為同步架車(chē)的起點(diǎn)(架車(chē)機(jī)托頭距軌面750mm,車(chē)體架車(chē)點(diǎn)距軌面980mm)60.060.03分解轉(zhuǎn)向架與車(chē)體連接的中心銷、氣管路、電氣連接等30.0360.04車(chē)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(chē)體落下(由2200mm到1400mm,有效升程620mm),—3.1工藝轉(zhuǎn)向架高度1600mm8車(chē)體推到下一個(gè)檢修工位,架車(chē)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(wú)檢查坑時(shí)架車(chē)機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

序號(hào)工藝過(guò)程臨修/min架修/min備注1車(chē)輛進(jìn)入架車(chē)位2架車(chē)機(jī)對(duì)位,托頭與車(chē)體架車(chē)點(diǎn)接觸,作為同步架車(chē)的起點(diǎn)(架車(chē)機(jī)托頭距軌面750mm,車(chē)體架車(chē)點(diǎn)距軌面980mm)60.060.03車(chē)體舉升(由980mm到2500mm,有效升程1520mm),轉(zhuǎn)向架移送車(chē)能夠在車(chē)底順利推入的最小高度7.67.64將轉(zhuǎn)向架移送車(chē)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(chē)考慮5分解轉(zhuǎn)向架與車(chē)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(chē)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(chē)考慮7安裝工藝轉(zhuǎn)向架0120.0工藝轉(zhuǎn)向架高度1600mm8車(chē)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(chē)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(chē)機(jī)及配套設(shè)施在檢修工藝過(guò)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(wú)檢查坑的作業(yè)時(shí)間略長(zhǎng)，但為其他的檢修作業(yè)帶來(lái)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(yǔ)

移動(dòng)式架車(chē)機(jī)以其適用車(chē)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(chē)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(chē)機(jī)在檢修庫(kù)中的布置方案，供設(shè)計(jì)、檢修人員參考。建議在臨修庫(kù)中設(shè)置移動(dòng)式架車(chē)機(jī)時(shí)，采用無(wú)檢查坑的形式，在架修庫(kù)設(shè)置移動(dòng)式架車(chē)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(jiǎn)介：蔣 杰(1966—)，男，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于蘭州鐵道學(xué)院鐵道車(chē)輛專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：807519783@qq.com。

文章編號(hào)：1004-2954(2016)12-0145-04

中圖分類號(hào)：U269

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.13238/j.issn.1004-2954.2016.12.032