动车组设备舱模块组装、安装工艺研究

冀传帅 李佳铭 徐野

摘 要：动车组设备舱模块将设备舱骨架、裙板、底板预组为一个整体安装在车体上，可明显提升动车组封舱效率。因设备舱模块与传统设备舱结构区别较大，需采用全新的组装、安装工艺，以确保新型结构的顺利应用。文章对设备舱模块的结构特点进行分析，提出新型组装、安装的工艺方法。

关键词：设备舱模块；组装；安装；工艺方法

1 设备舱模块介绍

模块化设备舱将车下设备舱分为端部设备舱模块和中部设备舱模块。首先将设备舱骨架、裙板、底板整体组装成设备舱模块，组装完毕后将各设备舱模块安装在车体下方。模块化设备舱的组装工序不依赖于待封舱车体，可提前单独进行，能有效降低动车组封舱时间，提高生产效率。

2 设备舱模块组装、安装工艺难点

动车组中部设备舱模块的尺寸约为14m×3.2m，体积较为庞大，其组装及安装的精度直接影响动车组的封舱效果。现以中部设备舱模块为例，从其组装、安装两个方面，研究新的工艺装备及工艺方法。

3 设备舱模块组装工艺研究

设备舱模块整体组装精度主要由设备舱骨架决定，因此必须从工艺角度控制好骨架的組装精度，最终确保设备舱模块整体满足设计图纸尺寸要求。

3.1 骨架组装工装设计

设备舱骨架由横梁、弯梁、下边梁、上边梁、端部骨架组成，据此设计骨架组装专用工装，如图1所示。

图1 骨架组装工装

组装骨架时，首先将骨架各部件严格按照尺寸要求摆放、固定在工装上，之后对各零部件进行紧固即可。组装完毕后，液压起升装置[2]可将骨架整体顶起，进行底板及裙板的组装。

在此工装上组装的骨架，宽度方向精确度可达1mm以内，长度方向上的精确度可达5mm以内，垂直起升功能也可避免骨架与工装的碰撞。

3.2 底板组装工艺

设备舱模块底板为两侧对称抽拉式结构，为保证底板抽拉顺畅，需严格控制滑轨尺寸及表面粗糙度。

3.3 裙板组装工艺

将裙板按照顺序进行安装、调整。根据裙板的最终位置，在设备舱骨架上固定裙板限位止挡，作为裙板定位基准。

为避免裙板在设备舱模块运输及安装过程中发生油漆破坏现象，设备舱模块组装完毕后将裙板卸下，做好防护后单独运至封舱台位。

4 设备舱模块吊运工艺研究

设备舱模块组装完毕后需用卡车运输至组装厂房封舱台位。为保证设备舱起吊、运输的可靠性，设计设备舱模块吊运工装，如图2所示。吊运工装与设备舱骨架上部尺寸相同。使用时，首先用工艺螺栓将设备舱骨架紧固在吊运工装上，之后将工装及设备舱整体起吊至卡车上送至封舱台位。

5 设备舱模块安装工艺研究

设备舱模块运至组装台位后，需将其移至车体正下方。通过仔细调整设备舱位置，使其定位基准与车体定位基准对齐，最后将其固定在车体下方。

5.1 设备舱模块安装工装设计

设计两台液压升降式麦克纳姆轮平台车[3]，用于厂房内设备舱安装及运输。设备舱模块经运输卡车运入厂房后，用天车将运输工装、设备舱模块整体吊至平台车上，如图2所示。最后将平台车降至最低，拆除、运走吊运工装。

图2 设备舱模块的厂房内吊运

5.2 设备舱模块安装工艺方法研究

设备舱模块占用厂房空间较大，运输至厂房后是否能顺利安装直接影响封舱时间及其他车辆对台位的使用。因此，制定快速、高效、合理的安装工艺方法，对现场生产影响重大。

5.2.1 设备舱模块的安装工艺

用平台车将设备舱模块运至车体安装部位正下方。起升平台车，结合多纳母轮平台车的移动、转动及平台车上表面的浮动来实现设备舱模块的定位。设备舱模块位置调整完毕后，使用紧固件将其固定在车体下方。

5.2.2 设备舱裙板的安装工艺

骨架定位、安装完毕后进行设备舱裙板的安装。安装裙板时，对裙板按照顺序及限位止挡位置重新恢复即可。

虽然裙板的重新安装对封舱时间有所影响，但是此工艺流程减少了因裙板油漆磕碰伤进行重新喷涂的成本及时间影响。

6 结束语

设备舱模块结构为新型结构，从零部件的组装、运输到设备舱的安装，均面临较多的工艺难点。通过对设备舱新结构的分析，设计了组装、吊运、安装工装，并对各阶段进行详细的工艺策划及工艺验证。经批量车的生产考验，上述工装、工艺要求能很好地保证设备舱模块组装及安装的精确度，大幅度提升了设备舱模块的安装效率。

参考文献

[1]王照杰.200km/h不锈钢客车车下设备舱设计探讨[J].铁道车辆，2011，49（8）.

[2]宋晓军，刘邦成.一种新型多功能液压车液压系统的设计[J].机电产品开发与创新，2010，23（6）.

[3]陈博翁，范传康，贺骥.全向自行式升降平台行走机构的设计[J].Hoisting and Conveying Machinery，2013（6）.