動車組設備艙模塊組裝、安裝工藝研究

冀傳帥 李佳銘 徐野

摘 要：動車組設備艙模塊將設備艙骨架、裙板、底板預組為一個整體安裝在車體上，可明顯提升動車組封艙效率。因設備艙模塊與傳統設備艙結構區別較大，需采用全新的組裝、安裝工藝，以確保新型結構的順利應用。文章對設備艙模塊的結構特點進行分析，提出新型組裝、安裝的工藝方法。

關鍵詞：設備艙模塊；組裝；安裝；工藝方法

1 設備艙模塊介紹

模塊化設備艙將車下設備艙分為端部設備艙模塊和中部設備艙模塊。首先將設備艙骨架、裙板、底板整體組裝成設備艙模塊，組裝完畢后將各設備艙模塊安裝在車體下方。模塊化設備艙的組裝工序不依賴于待封艙車體，可提前單獨進行，能有效降低動車組封艙時間，提高生產效率。

2 設備艙模塊組裝、安裝工藝難點

動車組中部設備艙模塊的尺寸約為14m×3.2m，體積較為龐大，其組裝及安裝的精度直接影響動車組的封艙效果。現以中部設備艙模塊為例，從其組裝、安裝兩個方面，研究新的工藝裝備及工藝方法。

3 設備艙模塊組裝工藝研究

設備艙模塊整體組裝精度主要由設備艙骨架決定，因此必須從工藝角度控制好骨架的組裝精度，最終確保設備艙模塊整體滿足設計圖紙尺寸要求。

3.1 骨架組裝工裝設計

設備艙骨架由橫梁、彎梁、下邊梁、上邊梁、端部骨架組成，據此設計骨架組裝專用工裝，如圖1所示。

圖1 骨架組裝工裝

組裝骨架時，首先將骨架各部件嚴格按照尺寸要求擺放、固定在工裝上，之后對各零部件進行緊固即可。組裝完畢后，液壓起升裝置[2]可將骨架整體頂起，進行底板及裙板的組裝。

在此工裝上組裝的骨架，寬度方向精確度可達1mm以內，長度方向上的精確度可達5mm以內，垂直起升功能也可避免骨架與工裝的碰撞。

3.2 底板組裝工藝

設備艙模塊底板為兩側對稱抽拉式結構，為保證底板抽拉順暢，需嚴格控制滑軌尺寸及表面粗糙度。

3.3 裙板組裝工藝

將裙板按照順序進行安裝、調整。根據裙板的最終位置，在設備艙骨架上固定裙板限位止擋，作為裙板定位基準。

為避免裙板在設備艙模塊運輸及安裝過程中發生油漆破壞現象，設備艙模塊組裝完畢后將裙板卸下，做好防護后單獨運至封艙臺位。

4 設備艙模塊吊運工藝研究

設備艙模塊組裝完畢后需用卡車運輸至組裝廠房封艙臺位。為保證設備艙起吊、運輸的可靠性，設計設備艙模塊吊運工裝，如圖2所示。吊運工裝與設備艙骨架上部尺寸相同。使用時，首先用工藝螺栓將設備艙骨架緊固在吊運工裝上，之后將工裝及設備艙整體起吊至卡車上送至封艙臺位。

5 設備艙模塊安裝工藝研究

設備艙模塊運至組裝臺位后，需將其移至車體正下方。通過仔細調整設備艙位置，使其定位基準與車體定位基準對齊，最后將其固定在車體下方。

5.1 設備艙模塊安裝工裝設計

設計兩臺液壓升降式麥克納姆輪平臺車[3]，用于廠房內設備艙安裝及運輸。設備艙模塊經運輸卡車運入廠房后，用天車將運輸工裝、設備艙模塊整體吊至平臺車上，如圖2所示。最后將平臺車降至最低，拆除、運走吊運工裝。

圖2 設備艙模塊的廠房內吊運

5.2 設備艙模塊安裝工藝方法研究

設備艙模塊占用廠房空間較大，運輸至廠房后是否能順利安裝直接影響封艙時間及其他車輛對臺位的使用。因此，制定快速、高效、合理的安裝工藝方法，對現場生產影響重大。

5.2.1 設備艙模塊的安裝工藝

用平臺車將設備艙模塊運至車體安裝部位正下方。起升平臺車，結合多納母輪平臺車的移動、轉動及平臺車上表面的浮動來實現設備艙模塊的定位。設備艙模塊位置調整完畢后，使用緊固件將其固定在車體下方。

5.2.2 設備艙裙板的安裝工藝

骨架定位、安裝完畢后進行設備艙裙板的安裝。安裝裙板時，對裙板按照順序及限位止擋位置重新恢復即可。

雖然裙板的重新安裝對封艙時間有所影響，但是此工藝流程減少了因裙板油漆磕碰傷進行重新噴涂的成本及時間影響。

6 結束語

設備艙模塊結構為新型結構，從零部件的組裝、運輸到設備艙的安裝，均面臨較多的工藝難點。通過對設備艙新結構的分析，設計了組裝、吊運、安裝工裝，并對各階段進行詳細的工藝策劃及工藝驗證。經批量車的生產考驗，上述工裝、工藝要求能很好地保證設備艙模塊組裝及安裝的精確度，大幅度提升了設備艙模塊的安裝效率。

參考文獻

[1]王照杰.200km/h不銹鋼客車車下設備艙設計探討[J].鐵道車輛，2011，49（8）.

[2]宋曉軍，劉邦成.一種新型多功能液壓車液壓系統的設計[J].機電產品開發與創新，2010，23（6）.

[3]陳博翁，范傳康，賀驥.全向自行式升降平臺行走機構的設計[J].Hoisting and Conveying Machinery，2013（6）.