浅谈重型汽车底盘装配线工艺及应用

张雯　张宇　徐国锐

【摘 要】汽车制造业的发展标志着一个国家工业化水平的高低，面对国外汽车行业的竞争，要想有效地提升我国汽车制造业的发展，最佳的方法就是采用工业工程方面的技术、方法和手段等结合信息技术对生产线等进行加工改善。本文主要探讨重型汽车底盘装配线工艺及应用。

【关键词】重型汽车；底盘；装配线

0.引言

目前，有很多汽车制造业已认识到工业工程（Industrial Engineering，IE）在生产流水线方面应用的重要性。本文针对重型汽车底盘装配车间生产流水线的周期较长现状，采用工业工程的方法和技术对装配生产线进行流程分析和改善，并制定合理的工作时间，以提高装配生产效率，同时降低生产成本。底盘装配线的生产周期远远超过了其他几条线的生产周期。底盘装配线成为提高汽车生产效率的瓶颈工序，因此本文主要针对底盘装配线进行研究。

1.装配线线体设计

1.1装配线线体组成

装配线线体由驱动装置、导向装置、牵引链条、装配台车、液压升降台及基础钢构件等组成。驱动装置，包括电机、减速机、驱动轮等，电机功率：22kW，减速机型号：XWED128-391-22，电机与减速机之间传动采用双排套筒滚子链。导向装置，包括导向轮、链条张紧装置、方向调整装置等，张紧装置采用丝杆滑块式张紧，支架为焊接结构件。牵引链条为非标链条，承载力按装配线体输送最大牵引力确定，链条节距 260mm、破断载荷 630kN。装配台车采用轻钢结构，车架支撑点配置专门机构，满足车架的翻转前后支撑要求，装配台车依靠牵引链条拖动在轨道上运行，轨道顶面一般与地面平齐。液压升降台满足汽车起重机底盘下线设计，由液压站、油缸、连杆机构、举升平台组成。

1.2技术特点

（1）装配线为直线式牵引链条、装配台车地下自动返回，13 个工位，工位间距 12m，总长度为 156m。装配线为间歇式输送，输送速度变频可调，每一个节拍为一个工位， 最后一个工位为下线工位，汽车起重机底盘装配完成后利用液压升降台举升与装配台车脱开，并利用自身动力自行下线。

（2）装配线的牵引链条链板、轨道与地面平齐，工人操作接近性好，作业方便。车架放在装配台车前、后支撑上，装配台车的支撑机构可根据车架宽度及结构特点调整支撑点，适应车架正反面放置固定的要求。牵引链条与装配台车前支撑通过插销连接，拖动装配台车运行，应用方便、快捷、适应性强。插销带自锁装置，装配台车地下返回时插销不致脱落。

（3）装配线牵引链条采用模锻链，链条上预留插销孔，孔间距按一定模数设置，一方面应满足与装配台车的可靠连接，另一方面通过插销孔位调整满足不同长度底盘车架支撑要求。

（4）装配线的控制系统采用 PLC 集中控制，触摸屏人机对话，电控元件采用欧姆龙或西门子公司产品，可满足生产线高可靠性要求。在每个工位设有气动控制阀， 每个工位的完工信号送到 PLC，PLC收到每个工位的完工信号后鸣响警铃，控制电机带动装配线启动，在每个工位设一个紧急制动阀，以备在紧急状态下人工干预。变频调速器对电机的控制采用无级调速，装配线可根据生产批量要求，设定装配线的转速。

（5）设计中应充分考虑拆卸和维修的方便，全线预留 2 处～3 处检修出入口。

2.重型汽车底盘装配线工艺及应用

2.1油液加注设备

根据油液加注种类分齿轮油加注机、柴油加注机、防冻液加注机。油液加注采用定量加油。齿轮油冬季黏度较大加注困难，齿轮油加注机配置专用加热装置。由于底盘车架与车桥桥壳间距小，加油口周围空间较小，齿轮油加注操作有一定难度，设计齿轮油加注枪采用万向加注枪口，解决加注空间小，较难接近加油口的问题。柴油、防冻液加注机供油管采用盘管器避免油管拖地。加注枪枪头均采用防滴漏装置，避免油液外漏，对地面造成的污染。

2.2螺栓紧固设备

螺栓紧固设备和专用装配设备：关键部件的螺栓一般采用电动拧紧机，可以有效的控制拧紧力矩，监控拧紧过程，拧紧设备带电脑控制装置，预先根据不同产品螺栓规格及拧紧力矩的要求输入电脑，工作时仅输入产品的型号，自动调节拧紧设备的拧紧力矩。应用范围包括前后桥悬挂安装、中心回体安装、轮胎安装等。专用设备的使用既降低工人的劳动强度，又保证了装配质量。

2.3车架翻转设备

底盘装配特点首先车架反转上线安装车架下部零部件如前、中、后桥及线束、油管等。车架下部零部件安装完成后车架需翻转进行正面零部件的安装。车架翻转机专门针对汽车起重机底盘车架的翻转而设计。车架翻转机主要由翻转装置、夹紧装置、定位装置、动力系统、控制系统组成。为适应车架长度变化范围大的特点，翻转机做成两部分，一部分为固定端，为翻转车架的驱动端；一部分为可在轨道上自由滑动端，通过滑动适应不同车架长度。车架翻转、夹紧机构采用液压装置、滑动端定位采用气动装置，翻转机控制采用手动液压阀控制。

2.4工具吊挂系统及供气盘管

各装配工位设置工具吊挂系统，按工位作业要求配置动力管线，动力管线主要为压缩空气管道，少量为电源线。螺栓紧固工具一般为风动工具，压缩空气供气压力一般为 0.6MPa，供气管未端设配气器，根据要求设 1 个～3 个供气接头。少量为电动工具，主要为紧固力矩要求较高的工位。配置专用工具吊挂装置，使工人作业时工具取用更加方便。各工位压缩空气供气管道采用盘管器软管供气，不用时供气软管自动回缩，避免动力管道随地放置造成的作业场地乱及拌人现象。

2.5尾气收排装置

在汽车起重机底盘线最后的调试、下线工位设有汽车尾气收排装置，包括尾气接收、输送风管、排出系统，汽车尾气直接排出厂房。排出系统设风机，尾气收排效率可达 95%以上。可有效避免汽车尾气对作业环境及工业厂房造成的污染。

2.6检测设备

按照国家规范要求，汽车起重机底盘进行出厂检测，设置 1 条出厂检测线，满足底盘出厂检测要求。出厂检测线一般由侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪、制动试验台、车速表试验台、尾气分析仪、底盘检查等设备组成。对于采用独立悬挂的车辆，还应配置车轮定位仪。完成出厂试验后车辆进入淋雨试验，进行汽车驾驶室密封性能检测。通常在检测线边设置返修区，对于某个项目检验不合格的车辆进行返修并返回检测线复测，直至合格为止。

3.结论

本文通过对重型汽车底盘装配线的分析研究，优化了装配流程工艺路线，改善了加工工位和操作程序，缩短了重型汽车底盘的装配流程时间，节约了人工操作成本，对企业生产流程线有一定的借鉴和指导作用。

【参考文献】

[1]黄彩茹，章学慧.一种在线测量法在拖拉机底盘装配线上的应用[J].农业装备与车辆工程，2013，01：56-57.

[2]张宝玉，姚冠新.重型汽车制动摩擦片的正交试验与优化设计[J].汽车技术，2013，07：50-53.

[3]朱鑫彦，李余生，刁雄等.基于IE在汽车底盘装配的应用[J].制造业自动化，2012，09：58-64.