铁路货车栓修降本增效的重要性

冯乐乐 张超

摘 要：为了减少货车下心盘螺栓拆卸工作的强度，减少人员定额，实现一人操作，解决现有螺栓拆卸工具消耗大损坏频率高问题，减少噪音和粉尘污染改善现场工作环境来进行研究分析

关键词：效率高；噪音低；维修操作简便

前言

铁路货车是货物运输的运载工具，目前集团铁路货车全部按照国铁传统的修制来进行检修，沿用旧的强制计划修模式，一直采用预防定期修，即“定期检查、范围修理”。它根据车辆的走行公里或运用天数来确定修程的，车辆走行一定公里，就进行一定范围的修理。这种以预防为主的计划预防修是依据多年来运用、检修的实践经验，在调查研究、试验分析的基础上制定的。它基本上符合车辆的技术状态、制造和修理的工艺水平。随着集团铁路运输需求和自备货车数量的不断增加，车辆的检修任务不断加重，公司四个检修基地承担着集团约5万辆自备车检修任务。如何能够降低车辆维修的成本，又能保证车辆维修的质量并且提高车辆维修的工作效率是车辆维修分公司今后服务集团运输大局的宗旨和发展的目标。

1 生产效率高

车辆经过一个段修修程后下心盘螺栓基本锈蚀，加大了拆卸螺栓的难度，螺栓上附着一层固化剂在螺栓拆卸过程中由于风动工具排风吹气灰尘，污染了现场的作业环境，影响员工的身体健康。

现在拆卸下心盘螺栓选用了大扭矩工具B42风扳机，质量重12KG左右，每台转向架下心盘螺栓共8条，每台车平均分解时间5分钟，每天满负荷工作（8小时）可以分解96台转向架，每天员工分解768套螺栓，可见职工劳动强度大，工作效率低。

2 噪音低易保养

使用大功率风扳机噪音大，最适宜人体噪音为45db，使用B42风动工具的噪音达到96-110db，严重的影响职工身心健康。

使用B42风扳机机保养频率高，每天需要使用人员加注专用润滑油保养，增加了辅助作业时间，备件磨损快维修成本高，平均500小时就需更换叶片，按照每天8小时工作时间计算，每月工作22天，平均每个月进行一次分解保养，如果使用保养不当，则容易造成零部件损坏，增加维修更换工作量，且该工具属于非标件采购成本高。

下心盘的安装是用的新螺栓所以使用的扭矩大概在1000N.m左右就可以了。但是下心盘螺栓经过一个段修修程后螺栓基本锈蚀，导致螺栓拆卸的难度加大。拆卸螺栓时比组装时所需要的扭矩大了近1.5-2倍的扭矩，为此通过螺栓性能等级和扭矩测算，合理测算扭矩及增加转速快捷的完成螺栓拆卸工作。公式测算：T=KFd（N.mm）

①K：拧紧力矩系数，根据表面的状态可以大致选个参考值，对于一般加工表面，如果是有润滑的K可以取0.13-0.15；如果没有润滑的，可以取0.18～0.21；

②d：指的就是螺纹的公称直径；

③F：是预紧力，碳素钢螺栓取F=（0.6～0.7）σA；合金钢螺栓取F=（0.5～0.6）σA；其中σ是螺栓材料的屈服点；A=π/16（d2+d3）2，d2为螺纹中经，d3=d1-H/6；d1是小径，H是螺纹原始三角性高度；H值根据不同螺纹可以算出来的，大概是0.87倍的螺距P。

④T：螺栓扭矩，根据T值1.5-2倍扭矩设定为拆卸扭矩，如果超出螺栓设定值可能无法拆卸，甚至造成螺栓脱扣或螺栓断裂。

3 操作简便

下心盘螺栓智能扳机工作原理，最初拆卸系统是利用4.3KW大扭矩伺服电机，配合行星型大扭矩减速机传输给扭矩倍增器。使其传输扭矩可达到2100N.m，通过传递单头伸缩扳轴到套筒来完成螺栓的拆卸工作。升降系统是用伺服智能吊起降使套筒与螺栓能灵活对位。行走系统是环形轨道，可以四方位来回移动达到拆卸在两股轨道上的转向架下心盘螺栓。在设计思路研制出的样机进行测试时发现其重量太重。所以又调整了利用铝合金材质制作拆卸机架，并将四个拆卸扳手制作成为一体。利用液压马达的驱动力带动液压扳手，先消除拆卸螺栓的预紧力后液压马达启动加速旋转拆卸螺栓。

货车下心盘螺栓拆卸机，用于货车车辆定期检修对车体下心盘螺栓的分解作业。设备应具有足够的刚度、稳定性和可靠性，运行平稳，噪音小。主要零部件选用优质材料制造，所配备的机械、电器和电子元件具有技术先进、性能可靠稳定等优点；所有管、线路排布整洁美观；选用全新、优质材料制造，所选用的機械、电器组件和控制系统应符合标准化、规格化要求，同时所有产品须确保安全使用性、通用性和互换性，维修方便快捷。而且各部位设有可靠的安全标准的安全保护措施，以防误操作或其它事故发生时伤及操作人员和损坏设备；采用大扭矩减速装置、主轴箱轴承均采用润滑装置进行润滑，保证设备长期稳定工作。深入了解货车下心盘螺栓拆卸部位的构造及螺栓拆卸的工作流程和目前所使用的工具，并对此做相关新技术调研。根据方案确立了定制专用减速机，利用环形轨道结构框架减少坐标移动方向，利用智能吊使套筒与螺栓顺利对位，减少作业的辅助时间

根据铁路货车车型种类不同，编制了4项档位可实现不同车型的货车下心盘螺栓拆卸工作，设置了环形钢轨驱动动力，可以减少一个坐标上的移动方向，更便捷的使套头与螺栓对位，选用智能吊操作起降大大实现机械的灵活性，利用人体肢体作用力即可确定总成的停放位置，避免了左来右晃找准对位，配备了夹具卡紧装置，利用气缸为动力源，控制气缸与机械杠杆实现该功能，并且气动风源可以跟随环形轨道半径灵活转动工作，达到使用要求。

4 结束语

针对研发专用拆卸机，该设备性能达到功率大、生产效率高、工作噪音低、不易损坏、维修保养简便，如在货车公司各车辆检修单位和其他铁路车辆单位推广使用，将带来一定的经济效益。

参考文献

[1]汪燮卿1炼油工业与汽车工业协调发展1中国（广州）汽车发展论坛，20041111

[2]中国汽车技术研究中心，中国汽车工业协会1中国汽车工业年鉴1北京，2006191

[3]福建汽车工程技术研究所1FPS节能减摩剂发动机台架试验报告1福州，2000111