多功能动车组检修技能实训平台设计

杜伟

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州121000）

1 轨道交通车辆维护与检修实训教学现状

1.1 实训教学现状与问题分析

目前，铁道机车车辆、动车组、城轨车辆维护与检修相关专业的教学（实训）设备多为成套购买、成本过高，且占地面积大，大多数学校没有条件购买多套相同设备。因此在实际教学和训练中，常因设备数量少，所能供学习和训练的工作台位有限，以某校动车专业为例，虽建成了动车组检修实训基地，但主要设备数量仅各有一套，远远不能满足技能训练学习，比如转向架检修实训室建设成本为65 万，提供的典型技能训练工位，如车轮检查器，只能满足同时4 人学习；如车顶高压检修实训室建设成本为40 万，提供的典型技能训练工位，如碳滑板更换作业，仅能供1 人练习，每次约8 分钟，每课时练习人数仅为5～6 人；所以教学效率低，技能训练效果有限。极大的影响了实训教学或技能训练的效率，学员在有限的时间内，有效学习时间和练习次数远不能满足要求。

1.2 实训设备自主设计实践

有效解决实训设备问题的方法是自主研制。自主研制实训设备通常是专业教师根据本校专业技能教学的特色和产业需求量身订制的，具有很强的实用性、先进性，并且低成本、易维护，能很好地与专业实训教学有机结合，满足专业实训教学要求。

陈宜建以“智能小产品实训平台”为例，设计平台包括电源电路、单片机电路、蜂鸣器电路、按键电路、LED 指示电路、串口电路、LCD 显示电路、温度传感器电路、实时时钟电路等，有效补充了实践教学设备，并且成本低、使用灵活方便、准对性强[1]。曾祥龙以智能化实训设备在《电气控制系统安装与调试》课程中的应用，对电气技术应用专业信息化实训教学改革探索与实践，融入自动检测理念，提升了实训效果[2]。叶晖对用于工业机器人典型应用培训的实训装置进行规划与设计，然后通过对多个工业机器人的典型应用模块进行紧凑与优化设计，使其能够在一个紧凑的实训室空间成功应用，这对今后类似的工业机器人职业教育实训项目设计具有一定的借鉴意义[3]。林爱云对汽车电气教学实训设备进行自主研究和开发，研究与开发了汽车电气系统多功能教学实训平台，提升了教学效果，推动了本校的教学改革，而且不仅限于教学，还通过成立职业院校企业，产生了经济效益[4]。李辉林开发应用了组合式多功能电工技术实验实训装置，进一步提高了实践教学的效率，并且为课程相关的科研工作和教学改革提供了全新的工作平台[5]。

2 研究方法

以我校动车组检修技术、铁道车辆专业为目标，研究设计实训操作平台。在调研典型岗位基本操作技能、目前开设的实训项目基础上，对各项岗位基础技能分析，形成典型的功能模块；然后对各功能模块进行结构设计、在线考核设计，最后进行集成化、小型化优化设计。

3 实训平台设计

3.1 系统组成

工作台由4 个典型模块组成，如下图所示，分别为扳手训练模板、防松线涂画训练模块、通用测量尺训练模块、专用测量尺训练模块组成。每设计时模拟轨道交通车辆典型岗位典型操作技能，并保持与实际零部件结构尺寸及装配关系相同；保持载荷条件一致、保持技能训练时操作空间不变的原则，以保证技能训练的真实性、保证技能操作中实际操作感受。

试验台机械机构由两个底座、横向轴套、滚珠盘、垂向作动器安装座、横向作动器安装座、纵向作动器安装座、加载梁等组成，如图1 所示。

3.2 工作原理

3.2.1 扳手训练模块：模拟轨道车辆碳滑板更换作业项目，由模拟的受电弓碳滑板及支架组成，每工作台设置该模块两个，分别安装在工作台短边的两侧面，保持碳滑板与支架的原型尺寸、扳手空间、操作空间及碳滑板与支架的真实弹力，能够训练支架螺栓（M6）、软连接线螺栓（M8）的拆卸、安装、力矩确认、防松线涂画。

3.2.2 防松线涂画训练模块：训练机械行业紧固件防松线涂画技能，由不同角度的紧固件安装支架组成，每工作台设置该模块四个，安装在工作台面之上。能安装从小到大各规格的紧固件，并且能够旋转支架角度，调整板间距，能训练对不同大小、不同朝向、不同操作空间的紧固件防松线的涂画。

3.2.3 通用测量尺训练模块：模拟轨道车辆车轴外径检测作业项目，由小比例阶梯轴及支架组成，每工作台设置该模块两个，对向安装在工作台面之上，能够训练使用游标卡尺、外径千分尺测量不同截面外径、圆度。

3.2.4 车辆专用测量尺训练模块：模拟轨道车辆车轮尺寸检测作业项目，由真实外型的车辆踏面组成，能够进行车轮检查器的技能训练，每工作台设置该模块两个，对向安装在工作台面之上；同时在结构侧面设置不同尺寸的局部凹下，能够训练塞尺的使用技能。

结束语

本实训平台结构简单，占地面积小，选取大中型实训设备局部结构，保持了技能训练的真实操作条件，在满足教学要求的前提下，增加训练工位，提高了实训教学效率，节约了教学建设成本。