地鐵車輛段檢修庫(kù)移動(dòng)式架車機(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)

?

地鐵車輛段檢修庫(kù)移動(dòng)式架車機(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)

地鐵車輛段檢修庫(kù)中移動(dòng)式架車機(jī)是車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備，移動(dòng)式架車機(jī)以其適用車型廣、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)式架車機(jī)時(shí)，采用有檢查坑的形式。

移動(dòng)式架車機(jī)；配套設(shè)備；布置方案；工藝分析

1 概述

移動(dòng)式架車機(jī)是地鐵車輛段檢修庫(kù)中重要的檢修設(shè)備之一，是地鐵車輛檢修、車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備[1]。移動(dòng)式架車機(jī)可以同步架升單節(jié)、3節(jié)、6節(jié)編組的地鐵輕軌車輛，每節(jié)車輛需用4個(gè)架升柱完成車輛的舉升，舉升柱的托頭支撐于車體的架車點(diǎn)，將車輛舉起[2]。根據(jù)檢修功能的要求，可以舉起車體，也可以將車體和轉(zhuǎn)向架一起舉起。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向架的更換、車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝檢修作業(yè)。

移動(dòng)式架車機(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)式架車機(jī)的特點(diǎn)及工藝過(guò)程

移動(dòng)式架車機(jī)是車體與轉(zhuǎn)向架分解組裝以及車底電器、制動(dòng)等模塊拆裝的必備設(shè)備。

2.1 移動(dòng)式架車機(jī)的特點(diǎn)

移動(dòng)式架車機(jī)適用車型廣、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)車體架車點(diǎn)位置，通過(guò)調(diào)整移動(dòng)式架車機(jī)到達(dá)車體架車點(diǎn)的位置，定位靈活。

(2)架車機(jī)的托頭與車體架車點(diǎn)對(duì)齊；移動(dòng)裝置任意調(diào)節(jié)架車位，包括垂直軌道方向和平行軌道方向，適應(yīng)車輛停靠位置的變化；適應(yīng)車輛轉(zhuǎn)向架定距的變化；適應(yīng)A型車、B型車車體寬度的變化；同時(shí)也可以完成車輛段內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)車、軌道車輛等需要架車維修車輛的架車作業(yè)，對(duì)檢修車輛的包容性較好。

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

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

(1)待檢車輛停在架車線指定位置。

(2)連接動(dòng)力電纜和控制電纜。

(3)拆解轉(zhuǎn)向架與車體(中心銷、減振器、拉桿等)的連接，空氣管路，動(dòng)車牽引電機(jī)電纜，檢測(cè)傳感器接線等。

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

(5)到達(dá)指定高度停車，推出轉(zhuǎn)向架，完成拆卸過(guò)程。如果預(yù)計(jì)架車時(shí)間超過(guò)8 h，可降下車體，用車體支座支撐車體；或安裝工藝轉(zhuǎn)向架，將車體運(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。由于地鐵車輛段一般設(shè)置在城市內(nèi)，用地較緊張，因此車輛段的檢修庫(kù)也應(yīng)盡量減少占地面積[6]。

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

地鐵車輛檢修過(guò)程中，移動(dòng)式架車機(jī)主要用于車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]。下面介紹地鐵車輛臨修和架修作業(yè)過(guò)程中移動(dòng)式架車機(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)架車機(jī)的設(shè)置方案及特點(diǎn)

檢查坑是移動(dòng)式架車機(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)架車機(jī)的設(shè)置方案，移動(dòng)式架車機(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]，其架車過(guò)程如圖1～圖3所示。

圖1 移動(dòng)式架車機(jī)與檢查坑配套使用

圖2 移動(dòng)式架車機(jī)舉起車輛，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)架車機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修[8]

①架車前，可將轉(zhuǎn)向架與車體分解。

②架車高度較低，節(jié)省時(shí)間。

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

(2)架修[9]

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

②舉升車體，轉(zhuǎn)向架與車體中心銷脫開(kāi)后，停止架車。

③將轉(zhuǎn)向架逐個(gè)全部推出。

④安裝工藝轉(zhuǎn)向架或車體支撐。

⑤在此工位無(wú)法對(duì)車底電器箱、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)架車機(jī)的設(shè)置方案及特點(diǎn)

移動(dòng)式架車機(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)架車機(jī)的設(shè)置方案

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

圖4 移動(dòng)式架車機(jī)采用無(wú)檢查坑設(shè)置

圖5 移動(dòng)式架車機(jī)舉起車輛

圖6 轉(zhuǎn)向架移送車接送待檢轉(zhuǎn)向架

圖7 待檢轉(zhuǎn)向架運(yùn)出

3.2.2 無(wú)檢查坑時(shí)架車機(jī)工藝特點(diǎn)

(1)臨修

①地面平整，便于檢修人員對(duì)車底進(jìn)行檢修。

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

③可對(duì)車底模塊進(jìn)行檢修。

④由于采用了移動(dòng)式架車機(jī)，在非臨修狀態(tài)下，可以進(jìn)行其他車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)向架與車體的連接，需要架車后分解。

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

③可方便地分解組裝車底模塊，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輛編組地鐵車輛為例，對(duì)有檢查坑和無(wú)檢查坑的移動(dòng)式架車機(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)架車機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

表2 無(wú)檢查坑時(shí)架車機(jī)拆卸轉(zhuǎn)向架工藝分析

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)式架車機(jī)以其適用車型廣、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)式架車機(jī)時(shí)，采用有檢查坑的形式，提高分解組裝效率。

[1] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50517—2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[2] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50490—2009城市軌道交通技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社， 2009.

[3] 中華人民共和國(guó)建設(shè)部.建標(biāo)104—2008城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2008.

[4] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.GB50187—2012工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2012.

[5] 張雄.地鐵車輛段總平面設(shè)計(jì)特點(diǎn)及優(yōu)化[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，1999(11) :14-16.

[6] 劉增民.渭河車輛段工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)分析及優(yōu)化[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2015(4):129-136.

[7] 吳麗，鈕海彥，王俊，等.車輛段工藝設(shè)備與地鐵車輛限界相關(guān)問(wèn)題研究[J].電力機(jī)車與城軌車輛，2014(3):67-69.

[8] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.西安市軌道交通2號(hào)線一期工程施工圖設(shè)計(jì)，第十九篇渭河車輛段[Z].西安：中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，2008.

[9] 長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司.西安地鐵2號(hào)線車輛使用維護(hù)手冊(cè).[Z].長(zhǎng)春：長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司，2010.

[10]大連機(jī)車車輛有限公司.西安地鐵1號(hào)線車輛使用維護(hù)手冊(cè)[Z].大連：大連機(jī)車車輛有限公司，2012.

[11]張繼彤，張濟(jì)民.深圳橫崗車輛段主要檢修工藝裝備綜述[J].城市軌道交通研究，2012(5):117-119.

[12]舒冬.地鐵車輛段工藝設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)軟件開(kāi)發(fā)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2016(3):155-158.

[13]謝東.轉(zhuǎn)向架升降工作臺(tái)使用問(wèn)題分析及設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].機(jī)電工程技術(shù)，2015(11):156-159.

[14]劉冰.地鐵車輛段與綜合基地段設(shè)計(jì)初探[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2006(1):44-46.

[15]王亞平.從車輛大架修作業(yè)內(nèi)容談檢修設(shè)施模塊化設(shè)置[J].城市軌道交通研究，2014(7):73-75.

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)

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．

Mobile lifting jack systems; Support facilities; Layout program; Process analysis

2016-04-22；

2016-05-23

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)

蔣 杰(1966—)，男，高級(jí)工程師，1987年畢業(yè)于蘭州鐵道學(xué)院鐵道車輛專業(yè)，工學(xué)學(xué)士，E-mail：807519783@qq.com。

1004-2954(2016)12-0145-04

U269

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.12.032