神木北車輛段廠修設施C70車型適應性改造工藝設計研究

李權福

(神華鐵路貨車運輸有限責任公司，北京 100011)

神木北車輛段廠修設施C70車型適應性改造工藝設計研究

李權福

(神華鐵路貨車運輸有限責任公司，北京 100011)

根據神華集團神木北車輛段廠修設施需進行C70車型適應性改造的要求，通過對既有工藝流程、工裝設備、鐵路運輸特點等情況的分析，并結合C64與C70新型敞車廠修工藝流程及工裝設備配置的比較分析，確定改造方案，緩解神華公司C70型敞車的廠修能力缺口，保證神華公司運輸任務的完成。

車輛段；鐵路貨車；廠修；工藝改造

1 神木北車輛段現狀

神木北車輛段始建于1997年，2006年在段修設施南側新建貨車廠修設施，該段是神華鐵路貨車公司貨車檢修基地之一，負責公司C64型自備車的廠、段修任務，廠段修工藝設備均按C64型車配備。2005年公司購入4000輛C70型車，2008年對段修6條工藝流水線進行了更新改造，以適應C70型車段修需要。目前該批車輛即將到達廠修期，因此急需對神木北車輛段廠修設施進行C70車型適應性改造。神木北車輛段廠修平面布置見圖1。

圖1 改造前神木北車輛段廠修平面布置

2 檢修工藝適應性分析

貨車廠修檢修工藝流程如圖2所示。

圖2 鐵路貨車貨車廠修檢修工藝流程

C70型敞車與C64型敞車相關參數比較見表1。

表1 車輛主要參數比較

通過對以上檢修工藝流程和參數比較分析研究，兩種車型主要是車體尺寸、轉向架型號、鉤緩型號、輪軸型號存在差異，因此相對應的檢修工裝須適應2種車型的需要。根據調查，神木北車輛段廠修設施中車體檢修部分工裝只能適應C64型車的檢修，不能適應C70型車的檢修，需進行改造；轉向架檢修工裝亦只能適應轉K2型轉向架檢修；鉤緩檢修工裝與段修共用，滿足各型鉤緩的檢修需要，只是需要增加16/17號車鉤及牽引桿的拆裝設備；車輪工廠設備也滿足2種輪軸的檢修。

3 工藝改造方案

根據以上分析，需對既有廠修分解組裝庫、架修庫、配件加修間、轉向架檢修間等車間工藝布局及工裝設備進行改造、新增，即可滿足C64、C70兩種車型的檢修需要。

3.1 分解組裝庫

由于C70型敞車2輛一組，用牽引桿連接，廠修時2輛一組進入修車線，在修車線上進行分解，然后進行檢修。既有分解間4道和整車交驗間2道、3道南側都只有1組架車機，需各增加1組架車機滿足1組C70A型車的架車。

增加部分專用工裝設備以滿足C70A型敞車轉動車鉤、牽引桿及部分鉚接式車體拆裝、檢修的要求。新增的主要機械設備：風動架車機、牽引桿拆裝專用設備及16、17號車鉤鉤體分解組裝機(與叉車配合)、雙室風缸風水壓試驗臺、制動圓銷探傷機、制動圓銷清洗機等設備。

3.2 架修庫

既有架修庫內車體液壓翻轉機需對夾具改造以適應C70型車、龍門調修機增加液壓撐桿和吊裝裝置以滿足C70型車拆卸支撐桿要求、車體調整平臺改造為適應C64和C70型車的定距。

3.3 配件加修間

利用既有配件加修間房屋，對其中1臺下側門復型壓力機的胎具和設備進行改造，適應C70型車的檢修需要。此外在配件加修間南側車門存放區新增制動管系噴漆烘干設備1套。

3.4 轉向架檢修間

為滿足C70型車采用的K6型轉向架檢修需要(同時兼顧轉K4型轉向架)，轉向架檢修間既有分離和檢修工裝需改造為能夠兼容檢修轉K2、轉K4和轉K6轉向架。既有轉向架組裝和交叉桿檢修為地攤式，效率較低，需將其改造為流水線式，以提高生產效率。轉向架檢修間設備具體改造內容如下。

(1)轉向架大分解線

轉向架大分解線改造，主要為適應新增的K4、K5轉向架檢修，同時適用K2、K6轉向架。具體改造設備清單見表2。

表2 轉向架大分解線設備改造清單

原有轉向架大分解機械手安裝在方形軌道上，通過滾輪移動，但無法準確定位，機械手升降通過電動卷揚機帶到夾具上移動，方向使用導向桿控制，夾具無法通用K4、K5轉向架。

改造后轉向架機械手，使用半龍門式懸臂軌道，機械手通過滾輪在型鋼焊接的軌道上行走，共6個滾輪分別作用在懸臂軌道的內外側和頂面，頂面上的2個輪作為動力輪。機械手上安裝工業級二維條碼頭，在軌道上安裝條碼尺以實現檢測并定位，機械手夾具可帶動工件作270°旋轉，并實現K2、K4、K5、K6轉向架通用。

轉向架分解地面直線利用原有設備，只需將工裝上的支架外形改造成可通過K4/K5彈簧托板的工裝，以便適應K4、K5轉向架。

(2)搖枕、側架檢修線

搖枕、側架檢修線改造，目的為適用K2、K4、K5、K6轉向架，改造檢修設備形式，提高生產效率。設備改造清單見表3。

原搖枕(側架)檢修線為固定式呈托工裝，對工件進修檢查焊修時，需在固定工位上操作，使用搖枕側架在線翻轉機將搖枕(側架)抬起脫離輸送線，并翻轉檢修。工人操作不便，且極大浪費時間，生產效率低。

表3 搖枕、側架檢修線工藝改造

為充分利用既有設備，節省投資，將既有檢修線改造為搖枕及側架存放運輸線，并配備懸掛機械手軌道實現存放線和翻轉臺位間的轉運。翻轉臺采用一體式結構將2個夾緊動力頭結合成一個整體，兩端的動力夾緊機構可手動調節適應不同型號的側架搖枕，并可實現360°翻轉，方便工人作業。

原側架翻轉焊修機是固定式垂直翻轉機，無法帶動側架上下移動，改造后的翻轉機除翻轉功能外，翻轉夾具可沿立柱上下升降，方便工人焊接作業。

(3)轉向架組裝線

既有轉向架組裝采用的是固定臺位組裝的模式，組裝時轉向架部件需在組裝臺位和正位檢測臺間采用天車吊運，組裝效率較低，且工人勞動強度大，本改造在原轉向架組裝區新增轉向架組裝流水線1套，其目的為使轉向架組裝成線，提高生產效率，改善員工工作條件。搖枕側架經過檢修及噴漆后，通過天車轉運到組裝線上，組裝線長56 m，工藝流程為修竣搖枕側架存放→搖枕側架套裝→彈簧斜楔組裝→交叉支撐組裝焊接→正位檢測→基礎制動裝置組裝→轉向架落車→轉向架壓噸試驗→轉向架交驗。其中在搖枕側架套裝設有彈簧托板升降機，可滿足K4、K5轉向架組裝需要。轉向架組裝流水設備布置如圖3所示。

轉向架組裝生產線，除交叉桿組裝臺、K2交叉桿正位檢測設備利用既有外，其他設備均為新增，設備清單見表4。

表4 轉向架組裝線工藝改造清單

(4)交叉桿及搖動座檢修

圖3 轉向架組裝流水線設備布置示意

原轉向架檢修間內設有交叉桿調修機、交叉桿探傷機、搖動座探傷機等檢修設備，本次改造增加自力式起重機2臺并調整交叉桿調修機、交叉桿探傷機、搖動座探傷機的位置，方便交叉桿、搖動座各檢修工位之間的吊裝作業，減少天車工作量。

此外，既有搖枕側架探傷機夾具和枕簧檢測機檢測程序也需相應改造，以適應K2、K4、K6轉向架檢修需要。

3.5 鉤緩間

既有鉤緩間為廠、段修共用，內設有旋轉磁粉鉤頭探傷設備2臺，既有設備探傷作業時需分2次才能完成1個鉤頭的探傷，本次設計將其改造為可一次完成鉤頭探傷的設備，提高工作效率。

此外，既有神木北車輛段鉤緩間內無牽引桿檢修設備，為滿足廠修需要，考慮到廠修牽引桿的數量較小，牽引桿的噴漆、拋丸可利用轉向架間的大部件噴漆、拋丸設備，因此在轉向架間內增加牽引桿檢修設備，包含牽引桿探傷機、牽引桿翻轉檢查機等。為避免牽引桿和轉向架檢修交叉，本次設計牽引桿平日只做更換，更換下來的牽引桿1周集中檢修1次。

3.6 整車拋丸庫

既有拋丸設備的車體吊裝位置需進行調整，以滿足C70A型車的拋丸需要。

4 其他配套改造

4.1 電力

神木北車輛段附近現有地區35/10 kV變電所1座，內設6 300 kVA及3 150 kVA變壓器各一座，車間電源由段內變配電室提供。車間內通過封閉母線配至各配電柜，配電柜的型號為多米諾系列，本次改造所增容量不大，不考慮地區變電所的增容。各生產車間增加設備用電由配電室低壓側饋出一回路至車間內配電柜接引。

4.2 建筑

對各車間內由于新增、更換、改造部分工裝設備而引起的設備基礎施工、壓縮空氣、上下水、電力管線改造造成的地面破損進行恢復。

5 改造實施情況

由以上改造方案可以看出，神木北車輛段內主要廠修車間內均有改造內容，且對既有生產設施影響較大，因此不可能采取邊生產邊施工的實施方案。故在保證段內廠修生產任務完成前提下，調整生產計劃，安排出45d停產期，以便進行改造施工。施工單位2013年6月3日進場，2013年6月5日開始施工，7月5日完成主要工程內容，具備驗工和試生產條件，設備調試10 d，實際工期共計40 d，所有工程在停產期內按時完成。

6 結語

通過以上改造工程，神木北車輛段具備了對C70型貨車進行廠修的能力。經過一段時間生產使用，現場工人對改造后的工藝設備較為滿意，達到了提高檢修效率降低勞動強度的目的，保障了神華鐵路公司運輸安全和運輸任務的完成。

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[7] 中華人民共和國建設部.GB50016—2006 建筑設計防火規范[S].北京:中國計劃出版社，2006．

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[12] 張建華.論貨車車輛段轉向架檢修流水線布置形式及能力分析[J].鐵道標準設計，2011(4):117-119.

Process Design of Updating Repair Facilities at Shenmu North Car Depot to Adapt to C70 Models

Li Quanfu

(Shenhua Railway Freight Transport Co.， Ltd.， Beijing 10011， China)

According to the requirements that Shenhua Group Shenmu North Car Depot plant repairing facilities shall be updated to adapt to C70 models， the updating program is determined on the basis of the analysis of the existing technological process， tooling equipment， characteristics of railway transportation， together with the comparative analysis of the process flow and equipment configuration associated with C64 and C70 new gondola car plant， which has improved the repairing capacity of the plant and ensured the completion of Shenhua company’s transport target．

Car depot; Railway freight wagon; Factory repair; truck;shop repair;technology improvement

2014-01-24；

：2014-03-07

李權福(1965—)，男，高級工程師，E-mail：lqf1506@sohu.com。

1004-2954(2014)11-0139-04

U279

：A

10.13238/j.issn.1004-2954.2014.11.032