風缸典型產品儲運一體化工裝工藝研究

周萬平

摘要：城軌風缸產品結構多變、大小不一，如果針對每種產品均設計不同的轉運工裝，將需要數量龐大的轉運工裝，不僅成本很高，且占地面積很大。風缸典型產品儲運一體化工裝的設計，能夠適用于不同型號的城軌風缸模塊，提高了轉運效率。城軌風缸產品儲運一體化工裝主要包括框架、墊板、底板、風缸墊板卡槽、城軌風缸托架、輔助制動模塊托架。由于城軌風缸結構特點，城軌風缸模塊承受力的部位只能是風缸以及輔助制動模塊。本文通過整體工裝設計以及城軌風缸托架以及輔助制動模塊托架的重要部件設計的研究，利用相關的軟件（CAD）繪制工程圖，利用不同型號輔助控制模塊對其風缸典型產品儲運一體化工裝得到了驗證。

關鍵詞：城軌風缸；城軌風缸托架；城軌風缸模塊托架；CAD

1.引言

1.1研究背景與意義

城軌風缸產品結構多變、大小不一，需要設計一種一種用于城軌風缸產品轉運的通用裝置，并且能疊加。實現使用統一的轉運工裝發運不同結構和尺寸的城軌風缸產品。

由于城軌風缸的種類繁多，不銹鋼車風缸（輔助制動模塊），A型車風缸（輔助制動模塊），C型車風缸（LRT項目）。風缸典型產品儲運一體化工裝能夠同時滿足不同型號風缸的轉運。其大大的降低成本，提供效率，從而實現了城軌風缸大批量轉運。

1.2研究難點

城軌風缸整體結構決定其受力點有限，工裝受力點既要滿足城軌風缸本身重力，又要滿足重心不規則帶來的不穩定性。由于城軌風缸類型的多樣化，其風缸尺寸參數不一致，給轉運工裝提高了新的難度，轉運工裝需設計拆裝附屬工裝，才能進行快速的轉換，提高工作的效率。

2.風缸典型產品儲運一體化工裝設計

工裝方案設計在指導老師的指導下，按照公司產品工裝設計的一般程序和工藝部對工裝方案設計要求。本節主要對工裝方案過程中的工作作簡單介紹。

2.1設計標注圖樣與文件分析

現有的城軌風缸輔助模塊的尺寸要求，對比不銹鋼車風缸、A型車風缸、C型車風缸的尺寸。目前量大的產品是A型車，C型車風缸。工裝必須滿足A、C型車。A型車尺寸是1650×1300和C型車的尺寸1758×1050，初步設計轉運工裝底板尺寸為2400×1500。

2.2.各類風缸尺寸分析

A型車與C型車城軌風缸輔助模塊其結構和尺寸不一致，但風缸大小一致，具體的風缸的尺寸如圖一所示，直徑為396，長度為900；相鄰兩個風缸之間的間距也是固定的，其距離為410。區別是城軌風缸輔助模塊的輔助制動模塊與風缸的相對位置不同。

2.3城軌風缸轉運工裝整體分析

城軌風缸產品轉運的通用裝置主要結構包括由輔助控制模塊托架及輔助制動模塊通用儲運一體化工裝底座組成。并且能裝配不同類型附屬工裝。本次設計如圖二所示。

2.4轉運工裝部分重要部件

城軌風缸產品的組裝方位和裝車方位相反，組裝好的城軌風缸產品需翻轉至轉運工裝后才能進行發運。城軌風缸模塊最好的受力點位置為風缸、輔助制動模塊。城軌風缸工裝最重要的受力部件一個是城軌風缸支架，另外一個是輔助制動模塊支架。

2.4.1輔助制動模塊工裝底座

輔助制動模塊工裝底座有底部支撐板、面板和橡膠板組成；聚氨酯腳墊板通過過盈方式敲進腳墊上并采用螺栓緊固的方式與腳墊相連。吊耳與主體框架的連接采用焊接方式，能實現工裝的穩定吊運；叉車套與主體框架的連接采用焊接方式，能實現工裝的穩定叉運。

2.4.2輔助制動模塊托架

儲運一體化工裝，其中最重要的是輔助制動模塊托架，托架能夠通過底座定位螺栓的調整，并可實現一定范圍的尺寸調整。橫向定位墊塊或者縱向定位墊塊來實現風缸限位的任意移動，能夠適用于多種風缸大小間距不同的輔助控制模塊的轉運。

對于典型城軌風缸，由于A，C型風缸的尺寸一致，都是φ396，其他模塊風缸尺寸為φ306；1為了減少沖擊，避免撞擊。風缸支架與風缸接觸的材料為聚氨酯，能確保在轉運過程中風缸表面不會受到損傷。

輔助制動模塊支架具體尺寸如圖三所示，控制單元支架采用的是臺階式設計，可以通過更換支架上墊塊的型號進行以適用于位置不同輔助控制單元的輔助控制模塊。

3可行性驗證

通過前期的圖紙設計以及設計圖紙的輸出，對城軌風缸通用化轉運工裝成品尺寸進行驗證，驗證城軌風缸儲運一體化工裝是否適用于A/C型車型的輔助控制模塊。

1.城軌風缸儲運一體化工裝能夠適用于A/C型輔助控制模塊。由于定位墊塊能夠調整風缸之間的間距，而且不同型號的定位墊塊的高度不一致，所以可以適用于不同車型的輔助控制模塊。

2.城軌風缸儲運一體化工裝，在轉運城軌事業部途中平穩可靠，轉運到城軌事業部之后，城軌事業部調裝簡單實用。

4總結

本文設計的城軌風缸轉運工裝能夠同時滿足不同種類的城軌風缸模塊的轉運，通用性強，可靠性，安全性得到了明顯的提升，明顯提高公司的工作效率，也同時滿足了城軌事業部對于現場轉配城軌風缸的要求，為以后的轉運工裝開辟了新的思路，但是由于本人時間、精力、知識有限，未利用仿真軟件對其進行受力分析，這將是下一步的我進一步研究的方向和課題。

（作者單位：中車株洲電力機車有限公司）