采用半自动化装配线装配电液转辙机的优势

张云飞

摘 要：为了进一步增强对电液转辙机总体性能指标的有效控制，提高生产效率，提升管理水平，现对电液转辙机采用手工装配与采用半自动化装配线装配进行对比、分析。结合多年来的现场使用经验，阐述了半自动化装配线装配电液转辙机的优势所在。使用这种技术，在保证铁路运输安全要求的同时，给现场使用、维护和维修带来很大的方便。

关键词：电液转辙机；手工装配；半自动化装配线；优势

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）03-0043-02

随着我国铁路建设的飞速发展，列车运行速度不断提高，载重增加，密度加大，各种高速、重载道岔相继被研制推出，这些变化对道岔转换系统的要求也越来越高。道岔转换设备出现任何问题，都会打乱列车运行秩序，给运输带来损失。电液转辙机作为道岔转换系统中一个非常重要的设备，不仅能够转换、锁闭尖轨和可动心轨，而且还能够正确反映尖轨和可动心轨的位置和状态。因此，电液转辙机的各种性能指标必须稳定、可靠，在生产装配过程中，如何准确、高效地控制电液转辙机，是我们不断努力探索的方向。

1 电液转辙机和传统手工装配简介

1.1 电液转辙机简介

电液转辙机是转换锁闭道岔的一个重要设备，在20世纪80年代形成了ZY（J）1大功率型、ZY（J）2挤岔保护型、ZY（J）3可挤岔型系列产品，之后通过优化改进逐步形成了ZY（J）4、ZY（J）5、ZY（J）6、ZY（J）7型电液转辙机。进入21世纪，研制出ZYJ7GZ型电液转辙机。目前，常用的电液转辙机主要包括ZY（J）4型、ZY（J）6型和ZY（J）7型三个系列。下面以ZY（J）7型电液转辙机为例进行阐述。

ZY（J）7型电液转辙机主要由动力机构、转换锁闭机构、表示锁闭机构和手动安全机构组成。整体采用液压传动、机械锁闭，以减少机械磨损，延长使用寿命，且其锁闭装置可靠；机壳和部分零部件采用铝合金材料，使整机重量轻，机械强度高，便于现场安装和维护；溢流压力稳定易调整，不受气候和温度的影响；单线电阻达到了54 Ω，技术指标达到了国际先进水平；管路接头采用进口的卡套式接头，拆装方便，并且固定扭力，密封可靠，让道岔转换系统真正做到高安全、高可靠、长寿命、少维护、无维修。

1.2 传统手工装配简介及其缺陷

在ZY（J）7型电液转辙机的生产中，整机装配是最为关键的一道工序，它的主要技术指标和整体质量保证都在此工序中控制。传统的整机装配都是采用“一人一机”制装配模式，即一个装配人员对一台转辙机的所有零部件进行装配、测试。

1.2.1 备料

当下达生产任务后，要把任务中所有的零部件、紧固件、

工具和其他辅助材料等完全准备齐全，才能进行下一步装配，这样做容易发生遗漏或短缺的情况，无形中就浪费了很多工作时间，而且混乱、烦琐，工作场地堆积大量的备用材料，显得杂乱无序。

1.2.2 装配

在整机装配中，在每个装配环节中都要求装配人员完全熟练掌握装配技能，能快速完成一台转辙机的装配，并保证装配质量。如果生产任务比较重，需要加班才能完成当天的任务，就会大大制约生产的效率；有的零部件比较重，人工搬运并且要保证准确定位就要消耗装配人员的大量体力，这些都是存在一定安全隐患的。

1.2.3 测试

整机测试是装配完毕后进行的关键工序，它是检验整机是否达到要求的技术指标。在此工序中，有几个装配人员就要配备几套测试装置。测试装置容易滴落液压油，不仅浪费资源，而且还会污染工作场地。另外，每个装配人员的操作习惯不一样，导致最后的测试数据不能准确无误。比如，油缸动作板与接点组的启动片立面间隙要求0.6～1.5 mm，但是，在整机测试中，这一指标如果不在此范围内，就需要返工重新调整。这不仅会影响整机一次性合格率，而且还会浪费工作时间。“一人一机”制装配模式依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，保存这些资料很不方便，容易丢失，而且将来查阅、追溯比较复杂。

2 半自动化装配线简介及其优点

2.1 半自动化装配线组成结构

基于ZY（J）7型电液转辙机在传统手工装配模式下存在的诸多不足，经过几年的调研和探索，设计出了一条现代化的半自动化装配线，其组成结构如图1所示。该装配线主要由入口升降装置、上料装置、整机装配线、出口升降装置、下料装置和测试系统等组成。其中，入口升降装置、上料装置、出口升降装置和下料装置为全自动无人操作区域，装配人员在整机装配线上进行装配，在测试系统处进行整机测试。

整机装配线分为九个工位，根据装配工艺每个工位配有一名装配人员来完成本工位的装配任务。待装配的转辙机从工位一流动到工位九，且每个工位的装配人员不会随着待装配的转辙机移动。

2.2 半自动化装配线的工作原理

如图1所示，底壳由上料装置配合入口升降装置自动运送到整机装配线上的工位一，此时，工位一上的装配人员就可以进行本工位的装配任务。完成并确认后，待装配的转辙机将自动进入工位二，这样直到工位九的装配人员完成本工位的装配任务后，由下料装置配合出口升降装置把已经装配好的转辙机送到测试系统中。测试系统中的人员再根据测试项目进行整机测试。该装配线的节拍为6 min，即6 min可完成1台转辙机的装配和测试。

2.3 半自动化装配线的优点

与传统的“一人一机”制装配模式对比，采用半自动化装配线装配ZY（J）7型电液转辙机主要有三方面的优势。

2.3.1 提升产品质量，提高生产效率

依据多年来现场的使用经验和反馈信息，ZY（J）7型电液转辙机总体使用比较稳定、可靠。该电液转辙机常发生渗油、漏油等情况，主要原因是零件在密封处加工尺寸工差超标，密封螺栓紧固力不够，长时间高频率震动导致松动。采用半自动化装配线装配后，要求零部件达到一致性与互换性，为现场维修、更换零部件带来方便。如果某个零件尺寸超标，在整机测试系统中就会反映为技术指标不合格，这将从根本上控制零件加工尺寸的工差，大大提升产品质量。

在8 h工作制中，传统“一人一机”制装配模式平均每人最多完成6台左右的整机装配，9个人同时工作最多也就是装配54台整机。而在半自动化装配线上，按6 min的节拍，8 h能够完成80台的整机装配——在保证产品质量的前提下，明显提高了生产效率。

2.3.2 减轻劳动强度，改善工作环境

半自动化装配线设有若干个机械手，比较重的零部件装配人员无需自己去搬、去抬，机械手会准确无误地把需要的零部件放到正确的位置上，装配人员仅需用规定的气动工具紧固即可。这样做既省力又安全，单在这方面就能有效地减轻劳动强度。

半自动化装配线的整机测试系统设在固定的地方，设有费油、污油回收器，滴落的液压油不会散落到工作台和地面上，这样在很大程度上改善了工作环境。

2.3.3 实现智能管理，提高经济效益

该半自动化装配线配备有一套完整的计算机管理系统，不再依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，每台整机和其对应零部件的信息都储存于计算机中，形成一套清晰、完整的产品档案系统，实现产品智能管理，提高经济效益。

另外，测试系统配有光电检测装置，保证整机的技术指标不受人为读数误差的影响，以保证数据的准确性和统一性。在工作中，这一套测试装置就能够满足生产任务中的所有测试，提高资源利用率。

3 结束语

通过对ZY（J）7型电液转辙机采用半自动化装配线装配与传统手工装配进行对比、分析，充分展示出了半自动化装配线的优势。同时，在工作中，要保证ZY（J）7型电液转辙机少维护、无维修、高寿命的优点。

参考文献

[1]纪晏宁，万良元.电动液压道岔转换系统[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[2]武汛.大秦重载铁路电务技术与应用[M].北京：中国铁道出版社，2009.

〔编辑：白洁〕

摘 要：为了进一步增强对电液转辙机总体性能指标的有效控制，提高生产效率，提升管理水平，现对电液转辙机采用手工装配与采用半自动化装配线装配进行对比、分析。结合多年来的现场使用经验，阐述了半自动化装配线装配电液转辙机的优势所在。使用这种技术，在保证铁路运输安全要求的同时，给现场使用、维护和维修带来很大的方便。

关键词：电液转辙机；手工装配；半自动化装配线；优势

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）03-0043-02

随着我国铁路建设的飞速发展，列车运行速度不断提高，载重增加，密度加大，各种高速、重载道岔相继被研制推出，这些变化对道岔转换系统的要求也越来越高。道岔转换设备出现任何问题，都会打乱列车运行秩序，给运输带来损失。电液转辙机作为道岔转换系统中一个非常重要的设备，不仅能够转换、锁闭尖轨和可动心轨，而且还能够正确反映尖轨和可动心轨的位置和状态。因此，电液转辙机的各种性能指标必须稳定、可靠，在生产装配过程中，如何准确、高效地控制电液转辙机，是我们不断努力探索的方向。

1 电液转辙机和传统手工装配简介

1.1 电液转辙机简介

电液转辙机是转换锁闭道岔的一个重要设备，在20世纪80年代形成了ZY（J）1大功率型、ZY（J）2挤岔保护型、ZY（J）3可挤岔型系列产品，之后通过优化改进逐步形成了ZY（J）4、ZY（J）5、ZY（J）6、ZY（J）7型电液转辙机。进入21世纪，研制出ZYJ7GZ型电液转辙机。目前，常用的电液转辙机主要包括ZY（J）4型、ZY（J）6型和ZY（J）7型三个系列。下面以ZY（J）7型电液转辙机为例进行阐述。

ZY（J）7型电液转辙机主要由动力机构、转换锁闭机构、表示锁闭机构和手动安全机构组成。整体采用液压传动、机械锁闭，以减少机械磨损，延长使用寿命，且其锁闭装置可靠；机壳和部分零部件采用铝合金材料，使整机重量轻，机械强度高，便于现场安装和维护；溢流压力稳定易调整，不受气候和温度的影响；单线电阻达到了54 Ω，技术指标达到了国际先进水平；管路接头采用进口的卡套式接头，拆装方便，并且固定扭力，密封可靠，让道岔转换系统真正做到高安全、高可靠、长寿命、少维护、无维修。

1.2 传统手工装配简介及其缺陷

在ZY（J）7型电液转辙机的生产中，整机装配是最为关键的一道工序，它的主要技术指标和整体质量保证都在此工序中控制。传统的整机装配都是采用“一人一机”制装配模式，即一个装配人员对一台转辙机的所有零部件进行装配、测试。

1.2.1 备料

当下达生产任务后，要把任务中所有的零部件、紧固件、

工具和其他辅助材料等完全准备齐全，才能进行下一步装配，这样做容易发生遗漏或短缺的情况，无形中就浪费了很多工作时间，而且混乱、烦琐，工作场地堆积大量的备用材料，显得杂乱无序。

1.2.2 装配

在整机装配中，在每个装配环节中都要求装配人员完全熟练掌握装配技能，能快速完成一台转辙机的装配，并保证装配质量。如果生产任务比较重，需要加班才能完成当天的任务，就会大大制约生产的效率；有的零部件比较重，人工搬运并且要保证准确定位就要消耗装配人员的大量体力，这些都是存在一定安全隐患的。

1.2.3 测试

整机测试是装配完毕后进行的关键工序，它是检验整机是否达到要求的技术指标。在此工序中，有几个装配人员就要配备几套测试装置。测试装置容易滴落液压油，不仅浪费资源，而且还会污染工作场地。另外，每个装配人员的操作习惯不一样，导致最后的测试数据不能准确无误。比如，油缸动作板与接点组的启动片立面间隙要求0.6～1.5 mm，但是，在整机测试中，这一指标如果不在此范围内，就需要返工重新调整。这不仅会影响整机一次性合格率，而且还会浪费工作时间。“一人一机”制装配模式依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，保存这些资料很不方便，容易丢失，而且将来查阅、追溯比较复杂。

2 半自动化装配线简介及其优点

2.1 半自动化装配线组成结构

基于ZY（J）7型电液转辙机在传统手工装配模式下存在的诸多不足，经过几年的调研和探索，设计出了一条现代化的半自动化装配线，其组成结构如图1所示。该装配线主要由入口升降装置、上料装置、整机装配线、出口升降装置、下料装置和测试系统等组成。其中，入口升降装置、上料装置、出口升降装置和下料装置为全自动无人操作区域，装配人员在整机装配线上进行装配，在测试系统处进行整机测试。

整机装配线分为九个工位，根据装配工艺每个工位配有一名装配人员来完成本工位的装配任务。待装配的转辙机从工位一流动到工位九，且每个工位的装配人员不会随着待装配的转辙机移动。

2.2 半自动化装配线的工作原理

如图1所示，底壳由上料装置配合入口升降装置自动运送到整机装配线上的工位一，此时，工位一上的装配人员就可以进行本工位的装配任务。完成并确认后，待装配的转辙机将自动进入工位二，这样直到工位九的装配人员完成本工位的装配任务后，由下料装置配合出口升降装置把已经装配好的转辙机送到测试系统中。测试系统中的人员再根据测试项目进行整机测试。该装配线的节拍为6 min，即6 min可完成1台转辙机的装配和测试。

2.3 半自动化装配线的优点

与传统的“一人一机”制装配模式对比，采用半自动化装配线装配ZY（J）7型电液转辙机主要有三方面的优势。

2.3.1 提升产品质量，提高生产效率

依据多年来现场的使用经验和反馈信息，ZY（J）7型电液转辙机总体使用比较稳定、可靠。该电液转辙机常发生渗油、漏油等情况，主要原因是零件在密封处加工尺寸工差超标，密封螺栓紧固力不够，长时间高频率震动导致松动。采用半自动化装配线装配后，要求零部件达到一致性与互换性，为现场维修、更换零部件带来方便。如果某个零件尺寸超标，在整机测试系统中就会反映为技术指标不合格，这将从根本上控制零件加工尺寸的工差，大大提升产品质量。

在8 h工作制中，传统“一人一机”制装配模式平均每人最多完成6台左右的整机装配，9个人同时工作最多也就是装配54台整机。而在半自动化装配线上，按6 min的节拍，8 h能够完成80台的整机装配——在保证产品质量的前提下，明显提高了生产效率。

2.3.2 减轻劳动强度，改善工作环境

半自动化装配线设有若干个机械手，比较重的零部件装配人员无需自己去搬、去抬，机械手会准确无误地把需要的零部件放到正确的位置上，装配人员仅需用规定的气动工具紧固即可。这样做既省力又安全，单在这方面就能有效地减轻劳动强度。

半自动化装配线的整机测试系统设在固定的地方，设有费油、污油回收器，滴落的液压油不会散落到工作台和地面上，这样在很大程度上改善了工作环境。

2.3.3 实现智能管理，提高经济效益

该半自动化装配线配备有一套完整的计算机管理系统，不再依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，每台整机和其对应零部件的信息都储存于计算机中，形成一套清晰、完整的产品档案系统，实现产品智能管理，提高经济效益。

另外，测试系统配有光电检测装置，保证整机的技术指标不受人为读数误差的影响，以保证数据的准确性和统一性。在工作中，这一套测试装置就能够满足生产任务中的所有测试，提高资源利用率。

3 结束语

通过对ZY（J）7型电液转辙机采用半自动化装配线装配与传统手工装配进行对比、分析，充分展示出了半自动化装配线的优势。同时，在工作中，要保证ZY（J）7型电液转辙机少维护、无维修、高寿命的优点。

参考文献

[1]纪晏宁，万良元.电动液压道岔转换系统[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[2]武汛.大秦重载铁路电务技术与应用[M].北京：中国铁道出版社，2009.

〔编辑：白洁〕

摘 要：为了进一步增强对电液转辙机总体性能指标的有效控制，提高生产效率，提升管理水平，现对电液转辙机采用手工装配与采用半自动化装配线装配进行对比、分析。结合多年来的现场使用经验，阐述了半自动化装配线装配电液转辙机的优势所在。使用这种技术，在保证铁路运输安全要求的同时，给现场使用、维护和维修带来很大的方便。

关键词：电液转辙机；手工装配；半自动化装配线；优势

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）03-0043-02

随着我国铁路建设的飞速发展，列车运行速度不断提高，载重增加，密度加大，各种高速、重载道岔相继被研制推出，这些变化对道岔转换系统的要求也越来越高。道岔转换设备出现任何问题，都会打乱列车运行秩序，给运输带来损失。电液转辙机作为道岔转换系统中一个非常重要的设备，不仅能够转换、锁闭尖轨和可动心轨，而且还能够正确反映尖轨和可动心轨的位置和状态。因此，电液转辙机的各种性能指标必须稳定、可靠，在生产装配过程中，如何准确、高效地控制电液转辙机，是我们不断努力探索的方向。

1 电液转辙机和传统手工装配简介

1.1 电液转辙机简介

电液转辙机是转换锁闭道岔的一个重要设备，在20世纪80年代形成了ZY（J）1大功率型、ZY（J）2挤岔保护型、ZY（J）3可挤岔型系列产品，之后通过优化改进逐步形成了ZY（J）4、ZY（J）5、ZY（J）6、ZY（J）7型电液转辙机。进入21世纪，研制出ZYJ7GZ型电液转辙机。目前，常用的电液转辙机主要包括ZY（J）4型、ZY（J）6型和ZY（J）7型三个系列。下面以ZY（J）7型电液转辙机为例进行阐述。

ZY（J）7型电液转辙机主要由动力机构、转换锁闭机构、表示锁闭机构和手动安全机构组成。整体采用液压传动、机械锁闭，以减少机械磨损，延长使用寿命，且其锁闭装置可靠；机壳和部分零部件采用铝合金材料，使整机重量轻，机械强度高，便于现场安装和维护；溢流压力稳定易调整，不受气候和温度的影响；单线电阻达到了54 Ω，技术指标达到了国际先进水平；管路接头采用进口的卡套式接头，拆装方便，并且固定扭力，密封可靠，让道岔转换系统真正做到高安全、高可靠、长寿命、少维护、无维修。

1.2 传统手工装配简介及其缺陷

在ZY（J）7型电液转辙机的生产中，整机装配是最为关键的一道工序，它的主要技术指标和整体质量保证都在此工序中控制。传统的整机装配都是采用“一人一机”制装配模式，即一个装配人员对一台转辙机的所有零部件进行装配、测试。

1.2.1 备料

当下达生产任务后，要把任务中所有的零部件、紧固件、

工具和其他辅助材料等完全准备齐全，才能进行下一步装配，这样做容易发生遗漏或短缺的情况，无形中就浪费了很多工作时间，而且混乱、烦琐，工作场地堆积大量的备用材料，显得杂乱无序。

1.2.2 装配

在整机装配中，在每个装配环节中都要求装配人员完全熟练掌握装配技能，能快速完成一台转辙机的装配，并保证装配质量。如果生产任务比较重，需要加班才能完成当天的任务，就会大大制约生产的效率；有的零部件比较重，人工搬运并且要保证准确定位就要消耗装配人员的大量体力，这些都是存在一定安全隐患的。

1.2.3 测试

整机测试是装配完毕后进行的关键工序，它是检验整机是否达到要求的技术指标。在此工序中，有几个装配人员就要配备几套测试装置。测试装置容易滴落液压油，不仅浪费资源，而且还会污染工作场地。另外，每个装配人员的操作习惯不一样，导致最后的测试数据不能准确无误。比如，油缸动作板与接点组的启动片立面间隙要求0.6～1.5 mm，但是，在整机测试中，这一指标如果不在此范围内，就需要返工重新调整。这不仅会影响整机一次性合格率，而且还会浪费工作时间。“一人一机”制装配模式依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，保存这些资料很不方便，容易丢失，而且将来查阅、追溯比较复杂。

2 半自动化装配线简介及其优点

2.1 半自动化装配线组成结构

基于ZY（J）7型电液转辙机在传统手工装配模式下存在的诸多不足，经过几年的调研和探索，设计出了一条现代化的半自动化装配线，其组成结构如图1所示。该装配线主要由入口升降装置、上料装置、整机装配线、出口升降装置、下料装置和测试系统等组成。其中，入口升降装置、上料装置、出口升降装置和下料装置为全自动无人操作区域，装配人员在整机装配线上进行装配，在测试系统处进行整机测试。

整机装配线分为九个工位，根据装配工艺每个工位配有一名装配人员来完成本工位的装配任务。待装配的转辙机从工位一流动到工位九，且每个工位的装配人员不会随着待装配的转辙机移动。

2.2 半自动化装配线的工作原理

如图1所示，底壳由上料装置配合入口升降装置自动运送到整机装配线上的工位一，此时，工位一上的装配人员就可以进行本工位的装配任务。完成并确认后，待装配的转辙机将自动进入工位二，这样直到工位九的装配人员完成本工位的装配任务后，由下料装置配合出口升降装置把已经装配好的转辙机送到测试系统中。测试系统中的人员再根据测试项目进行整机测试。该装配线的节拍为6 min，即6 min可完成1台转辙机的装配和测试。

2.3 半自动化装配线的优点

与传统的“一人一机”制装配模式对比，采用半自动化装配线装配ZY（J）7型电液转辙机主要有三方面的优势。

2.3.1 提升产品质量，提高生产效率

依据多年来现场的使用经验和反馈信息，ZY（J）7型电液转辙机总体使用比较稳定、可靠。该电液转辙机常发生渗油、漏油等情况，主要原因是零件在密封处加工尺寸工差超标，密封螺栓紧固力不够，长时间高频率震动导致松动。采用半自动化装配线装配后，要求零部件达到一致性与互换性，为现场维修、更换零部件带来方便。如果某个零件尺寸超标，在整机测试系统中就会反映为技术指标不合格，这将从根本上控制零件加工尺寸的工差，大大提升产品质量。

在8 h工作制中，传统“一人一机”制装配模式平均每人最多完成6台左右的整机装配，9个人同时工作最多也就是装配54台整机。而在半自动化装配线上，按6 min的节拍，8 h能够完成80台的整机装配——在保证产品质量的前提下，明显提高了生产效率。

2.3.2 减轻劳动强度，改善工作环境

半自动化装配线设有若干个机械手，比较重的零部件装配人员无需自己去搬、去抬，机械手会准确无误地把需要的零部件放到正确的位置上，装配人员仅需用规定的气动工具紧固即可。这样做既省力又安全，单在这方面就能有效地减轻劳动强度。

半自动化装配线的整机测试系统设在固定的地方，设有费油、污油回收器，滴落的液压油不会散落到工作台和地面上，这样在很大程度上改善了工作环境。

2.3.3 实现智能管理，提高经济效益

该半自动化装配线配备有一套完整的计算机管理系统，不再依靠装配人员填写装配测试卡片来记录装配结果，每台整机和其对应零部件的信息都储存于计算机中，形成一套清晰、完整的产品档案系统，实现产品智能管理，提高经济效益。

另外，测试系统配有光电检测装置，保证整机的技术指标不受人为读数误差的影响，以保证数据的准确性和统一性。在工作中，这一套测试装置就能够满足生产任务中的所有测试，提高资源利用率。

3 结束语

通过对ZY（J）7型电液转辙机采用半自动化装配线装配与传统手工装配进行对比、分析，充分展示出了半自动化装配线的优势。同时，在工作中，要保证ZY（J）7型电液转辙机少维护、无维修、高寿命的优点。

参考文献

[1]纪晏宁，万良元.电动液压道岔转换系统[M].北京：中国铁道出版社，2004.

[2]武汛.大秦重载铁路电务技术与应用[M].北京：中国铁道出版社，2009.

〔编辑：白洁〕