八點稱重自動充排氣裝置設計

徐捷

摘要：為解決地鐵車輛架大修八點稱重時操作流程復雜、安全系數低、數據測不準、效率低等問題，設計一種八點稱重自動充排氣裝置。該裝置依托已有的電氣原理圖設計思路，統一元器件電壓等級，省去中間轉換電源，減少故障點，簡化布線方式;結合車輛制動系統設計理念，實現電氣自動化控制，可有效節省人力物力、財力。

關鍵詞：地鐵車輛;八點稱重：精益生產

中圖分類號：TU112.2

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0035-02

0引言

隨著我國科學技術的發展，各種生產設備的自動化生產給我們帶來了新的機遇和挑戰，如何實現車輛八點稱重自動化，優化人員配置，提高工作效率是當前需要解決的一個難題。為實現精益生產，筆者針對南京地鐵車輛在架大修工作中車輛八點稱重過程中遇到的各種問題設計了八點稱重自動充排氣裝置，其結構簡單、易學易操作、制造成本低、測量數據準確可靠，同時優化了人力資源配置，能夠有效提高車輛八點稱重環節的工作效率。

1電控原理整體設計

在精益生產指引下，為了實現八點稱重自動充排氣裝置結構簡單、易學易操作、測量數據準確、優化人員配置等，需要對原有電氣原理圖的設計思路及制動系統設計理念進行有效結合、優化改進制作成八點稱重自動充排氣裝置，此裝置由電控盒、電磁閥、報警器、空簧連接裝置等組成。依托目前車輛電氣原理圖的設計思路進行簡化改進設計，其中電氣原理便于一線員工快速理解、學習掌握，簡單易懂;同時將元器件電壓等級進行統一，省去中間轉換電源，減少故障點，便于布線維護1;選用列車已報廢的開關按鈕，這些按鈕都經專業設備檢測合格后，進行二次利用，能夠較大程度上降低制作成本，同時員工使用起來也容易上手，具有較強的可操作性。結合車輛原理其中的制動系統設計理念，將電控氣系統作為指導思想，將員工從手動操作中徹底解脫出來，真正實現自動化控制。電氣原理圖見圖1所示。

設備使用方法：①將電源斷路器QS合上，設備通電，電源指示燈SI1亮，充氣指示燈（紅）SI3亮。②將功能選擇開關CS置于“自動位”按下排氣按鈕SB1，斷電延時繼電器KT線圈得電，松開SB1后KT線圈失電，此時斷電延時繼電器的輔助觸點KT1瞬時閉合，延時斷開;KT2瞬間斷開，延時閉合：排氣指示燈（綠）SI2亮，充氣指示燈（紅）SI3滅，同時四個電磁閥MV得電，車輛的四個空氣彈簧開始排氣，待重量穩定后電磁閥自動關閉，SI2滅，SI3亮，空簧開始充氣。③將功能選擇開關CS置于“手動位”排氣按鈕（自鎖）SB2，SI2長亮，SI3滅，此時四個電磁閥得電并處于一直排氣狀態，再次按下自鎖按鈕SB2，SI2滅，SI3亮，列車充氣（注：此功能可用于稱重作業結束拆除氣管用）。

2關鍵部件的設計

2.1電控盒設計

依據目前車輛電氣原理圖的設計思路進行改進設計，簡化電氣原理圖，便于一線員工理解其中電氣原理，并能快速上手操縱，能有效減少培訓時間;元器件對應電壓等級統一為AC220V，將中間轉換電源環節省去，減少故障點，以此實現設備運行中無電壓轉換問題出現，同時使布線更加簡便，便于后期維護;此設備使用的開關按鈕是列車已報廢的，經過專業設備檢測合格后，進行二次利用，能夠較大程度上降低制作成本。同時，員工使用此設備得心應手，具有較強的可操作性。結合車輛原理其中的制動系統設計理念，將電控氣系統作為指導思想，將員工從手動操作中徹底解脫出來，真正實現自動化控制。電控盒采用航空插頭插接的方式，讓電子控制盒可以隨場地的變換而自由移動到最佳的操作位置，具有體積小、重量輕的優點;同時插頭選型采用焊接的方式，里面有備用針腳，可供多次使用、升級以及線路變換，便于后期故障維修[2]。電控盒原理如圖2所示。

2.2電磁閥安轉支架設計

對八點稱重現場進行實地勘測，選取最佳的安裝位置。依據電磁閥尺寸以及氣管的特性進行支架實際尺寸大小的設計。然后根據設計好的圖紙進行裁剪，得出設計的支架形狀，并根據計算好的固定孔及安裝孔尺寸進行開孔，最后進行支架的加工、折邊。電磁閥安裝支架如圖3所示。

3重要環節改進

3.1空簧連接環節

原有的空氣彈簧排氣接頭長而重，中間連接節點較多，存在易漏氣而笨重的缺點，安裝起來存在容易與車輛地板和周圍管路干涉，同時也增加了安裝難度。但改進后的采用快速接頭的方式成功解決了以上問題題，給安裝帶來了極大的便利，同時氣管拔掉后還不會漏氣。

3.2排氣環節

改進前進行排氣操作時，作業人員需將手臂伸入車底進行手動排氣，不易操作，在空簧壓力迅速下降時造成車體整體～下沉，此時車輛地板會與排氣人員的臂膀有輕微的碰撞，有一定的安全隱患存在。而改進后則采用快速接頭與電磁閥的配合，這樣能夠完全消除員工手動排氣時存在的安全隱患，如此，員工的人身安全就會得到有效保障。將四個電磁閥排列在一起，操作人員通過操作電控系統統一、集中充、排氣以及測量四個空簧的壓力，有效解決了作業人員手動充、排氣的不統一性，在響應時間上存在一定的誤差，讓稱重數據更加準確、作業更加標準，簡化工作流程，使工作變得較為簡單、輕松。

3.3呼喚應答及人員利用環節

傳統的對講機喊話，稱重間里的主稱人員與四個稱重位上的人員要做到呼喚應答，再同時排氣，浪費時間?，F僅用一個安裝在稱重間頂部的報警器就可以讓所有稱重人員在第一時間知道車輛即將排氣，同時也可以提醒周圍其他班組作業人員注意安全，使稱重作業更加安全可靠。原始的人員定點化，作業人員不能離開自己的調節工位，存在一定程度上人員浪費。改進后，擺脫原始的“定位測量”，做到“跑位測量”，從原來的5人稱重縮減到現在的3人稱重，節約人工成本40%，符合精益生產的要求，解決了八點稱重人員分配不合理以及人力資源浪費的問題，提高了工作效率，促使人員利用率最大化。

4結束語

車輛八點稱重自動充排氣裝置同傳統手動充排氣相比較，具有合理分配工位，提高員工利用率，數據統一、精準度較高等特點。通過多條線路驗證，該設備結構簡單、易于學習使用、便于后期維修保養，能夠較好地節約人力、物力、財力，有著很強的通用性，達到了安全、可靠、精準、統一、提效等效果，為八點稱重工作提供了便利。

參考文獻

[1]周浩.地鐵車輛電空混合制動控制[J].鐵道機車與動車，2019（2）：32-35，45.

[2]胡彩鳳.稱重調簧試驗臺控制系統研究及調簧設計[D].西安：西南交通大學學報，2012.

[3]戴少珺.生產型企業精益生產方式下的成本管理研究[J].價值工程，2012，31（3）：97.