地鐵車輛段檢修庫移動式架車機的工藝分析

蔣 杰

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安 710043)

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地鐵車輛段檢修庫移動式架車機的工藝分析

蔣 杰

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，西安 710043)

地鐵車輛段檢修庫中移動式架車機是車體與轉向架分解組裝以及車底電器、制動等模塊拆裝的必備設備，移動式架車機以其適用車型廣、組合靈活、成本低的特點，得到廣泛應用，而移動式架車機要想實現上述功能，需要分析研究與之配套設施的工藝特點。提出移動式架車機在檢修庫中采用有檢查坑和無檢查坑的布置方案，通過分析總結后，認為臨修庫中設置移動式架車機時，采用無檢查溝的形式，在架修庫設置移動式架車機時，采用有檢查坑的形式。

移動式架車機；配套設備；布置方案；工藝分析

1 概述

移動式架車機是地鐵車輛段檢修庫中重要的檢修設備之一，是地鐵車輛檢修、車體與轉向架分解組裝以及車底電器、制動等模塊拆裝的必備設備[1]。移動式架車機可以同步架升單節、3節、6節編組的地鐵輕軌車輛，每節車輛需用4個架升柱完成車輛的舉升，舉升柱的托頭支撐于車體的架車點，將車輛舉起[2]。根據檢修功能的要求，可以舉起車體，也可以將車體和轉向架一起舉起。實現轉向架的更換、車底電器、制動等模塊拆裝檢修作業。

移動式架車機一般運用在架修和臨修列位，根據常規設計慣例，臨修列位設檢查坑，而架修列位不設檢查坑[3]。因此，對于移動式架車機列位是否需要設檢查坑在業內爭議較大[4]，通過對兩種設置方案的分析比較后，理性的提出其優缺點，為后續設計和運營提供參考。

2 移動式架車機的特點及工藝過程

移動式架車機是車體與轉向架分解組裝以及車底電器、制動等模塊拆裝的必備設備。

2.1 移動式架車機的特點

移動式架車機適用車型廣、組合靈活、成本低、工藝簡單，在臨修列位應用較多，其特點如下。

(1)可以根據車體架車點位置，通過調整移動式架車機到達車體架車點的位置，定位靈活。

(2)架車機的托頭與車體架車點對齊；移動裝置任意調節架車位，包括垂直軌道方向和平行軌道方向，適應車輛停靠位置的變化；適應車輛轉向架定距的變化；適應A型車、B型車車體寬度的變化；同時也可以完成車輛段內的內燃機車、軌道車輛等需要架車維修車輛的架車作業，對檢修車輛的包容性較好。

(3)基礎施工簡單，只要滿足架車機在舉升時的地面承載力要求即可完成架車任務。

(4)動力電纜和控制電纜連接方便，可以采用預埋的方式，也可以地面上鋪設，靈活方便。

(5)設備制造、維護成本低。

2.2 移動式架車機的工藝過程

移動式架車機主要運用在臨修時的架車作業，一般不解編車輛而進行整列架車，由于架車同步性精度要求高，因此，工藝過程要嚴格控制，具體如下。

(1)待檢車輛停在架車線指定位置。

(2)連接動力電纜和控制電纜。

(3)拆解轉向架與車體(中心銷、減振器、拉桿等)的連接，空氣管路，動車牽引電機電纜，檢測傳感器接線等。

(4)啟動架車機，使架車機托頭與車體接觸，并作為同步架車的基準。

(5)到達指定高度停車，推出轉向架，完成拆卸過程。如果預計架車時間超過8 h，可降下車體，用車體支座支撐車體；或安裝工藝轉向架，將車體運至下一個工位。

(6)安裝過程與之相反。要完成上述工作，需要一些配套的裝置和設備。由于地鐵車輛段一般設置在城市內，用地較緊張，因此車輛段的檢修庫也應盡量減少占地面積[6]。

3 移動式架車機在檢修庫內設置方案

地鐵車輛檢修過程中，移動式架車機主要用于車輛的臨修和架修作業。臨修的主要工作內容：更換有故障的轉向架；車底電器箱檢查維修；制動空氣管路檢查維修等。架修的主要工作內容：拆卸所有轉向架進行檢修；拆卸部分車底電器箱檢查維修；制動空氣管路檢查維修等[5]。下面介紹地鐵車輛臨修和架修作業過程中移動式架車機的不同設置方案的特點和優勢。

3.1 有檢查坑時架車機的設置方案及特點

檢查坑是移動式架車機的配套設施之一，其設置方案及特點如下。

3.1.1 設置方案

有檢查坑時架車機的設置方案，移動式架車機的基礎為條形基礎，考慮到基礎的結構穩定性，檢查坑建議設置為壁式檢查坑[7]，其架車過程如圖1～圖3所示。

圖1 移動式架車機與檢查坑配套使用

圖2 移動式架車機舉起車輛，分解的轉向架落地

圖3 分解的轉向架推出

3.1.2 有檢查坑時架車機工藝特點

(1)臨修[8]

①架車前，可將轉向架與車體分解。

②架車高度較低，節省時間。

③由于車下有檢查溝，無法對車底其他模塊進行檢修。

(2)架修[9]

①架車前，操作者通過檢查溝將全部轉向架與車體的連接和電纜、氣源管路拆開，效率高。

②舉升車體，轉向架與車體中心銷脫開后，停止架車。

③將轉向架逐個全部推出。

④安裝工藝轉向架或車體支撐。

⑤在此工位無法對車底電器箱、制動模塊等進行檢查和維護。

通過以上特點可以看出，移動式架車機與檢查坑配套使用，只能夠進行全部轉向架的拆裝，具有效率高、操作簡單的特點[10]；而對于臨修無法完成其他部件如二系懸掛、空氣彈簧、齒輪箱等進行檢查和修理。

3.2 無檢查坑時架車機的設置方案及特點

移動式架車機列位不設檢查坑也是檢修工藝布置的一種形式，其設置方案及特點具體如下。

3.2.1 無檢查坑時架車機的設置方案

無檢查坑時，架車機架車的工藝過程如圖4～圖7所示[11]。

圖4 移動式架車機采用無檢查坑設置

圖5 移動式架車機舉起車輛

圖6 轉向架移送車接送待檢轉向架

圖7 待檢轉向架運出

3.2.2 無檢查坑時架車機工藝特點

(1)臨修

①地面平整，便于檢修人員對車底進行檢修。

②對單個故障轉向架進行拆裝時，可以先將車輛架起，利用蓄電池轉向架接送車將轉向架的輪對頂住。此時可進行轉向架與車體的連接和電纜、氣源管路拆開，通過升降接送車將轉向架緩慢落下。

③可對車底模塊進行檢修。

④由于采用了移動式架車機，在非臨修狀態下，可以進行其他車輛的檢修或其他工作；為檢修線路的充分利用奠定了基礎。

(2)架修

①由于沒有檢查溝，轉向架與車體的連接，需要架車后分解。

②每個轉向架分解時，需要轉向架接送車配合。

③可方便地分解組裝車底模塊，節省檢修占地面積。

④無架修任務時，可進行其他工作。

4 不同設置方案的效率分析

以6輛編組地鐵車輛為例，對有檢查坑和無檢查坑的移動式架車機用于轉向架拆裝的工藝和用時進行分析如下[12]。

4.1 不同設置方案中架車工藝分析

臨修以拆裝一個轉向架為例，架修以拆裝12個轉向架為例；維修工人按照4人考慮。工藝過程以及各修程需要的時間見表1、表2。

表1 有檢查坑時架車機拆卸轉向架工藝分析

表2 無檢查坑時架車機拆卸轉向架工藝分析

4.2 檢修工藝效率分析

根據上述表1、表2中所述，現繪制出不同架車機及配套設施在檢修工藝過程中需要的時間關系圖[13]，如圖8所示。

圖8 不同設置方案轉向架拆卸用時分析

如圖8所示，臨修時，雖然有檢查坑的轉向架分解組裝時間短，但其他的作業有困難。而無檢查坑的作業時間略長，但為其他的檢修作業帶來了方便[14]。

架修時，因為主要工作就是轉向架的檢修，轉向架的拆裝效率，是直接影響檢修效率的因素，因此有檢查坑的設備配置，應當是首選的[15]。

5 結語

移動式架車機以其適用車型廣、組合靈活、成本低的特點，得到了廣泛的應用，而移動式架車機要想實現上述功能，需要與相應的設施、設備配套使用。提出了移動式架車機在檢修庫中的布置方案，供設計、檢修人員參考。建議在臨修庫中設置移動式架車機時，采用無檢查坑的形式，在架修庫設置移動式架車機時，采用有檢查坑的形式，提高分解組裝效率。

[1] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50517—2013地鐵設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社，2013.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50490—2009城市軌道交通技術規范[S].北京:中國建筑工業出版社， 2009.

[3] 中華人民共和國建設部.建標104—2008城市軌道交通工程項目建設標準[S].北京:中國計劃出版社，2008.

[4] 中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50187—2012工業企業總平面設計規范[S].北京:中國計劃出版社，2012.

[5] 張雄.地鐵車輛段總平面設計特點及優化[J].鐵道標準設計，1999(11) :14-16.

[6] 劉增民.渭河車輛段工藝設計特點分析及優化[J].鐵道標準設計，2015(4):129-136.

[7] 吳麗，鈕海彥，王俊，等.車輛段工藝設備與地鐵車輛限界相關問題研究[J].電力機車與城軌車輛，2014(3):67-69.

[8] 中鐵第一勘察設計院集團有限公司.西安市軌道交通2號線一期工程施工圖設計，第十九篇渭河車輛段[Z].西安：中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2008.

[9] 長春軌道客車股份有限公司.西安地鐵2號線車輛使用維護手冊.[Z].長春：長春軌道客車股份有限公司，2010.

[10]大連機車車輛有限公司.西安地鐵1號線車輛使用維護手冊[Z].大連：大連機車車輛有限公司，2012.

[11]張繼彤，張濟民.深圳橫崗車輛段主要檢修工藝裝備綜述[J].城市軌道交通研究，2012(5):117-119.

[12]舒冬.地鐵車輛段工藝設備數據庫軟件開發[J].鐵道標準設計，2016(3):155-158.

[13]謝東.轉向架升降工作臺使用問題分析及設計優化[J].機電工程技術，2015(11):156-159.

[14]劉冰.地鐵車輛段與綜合基地段設計初探[J].現代城市軌道交通，2006(1):44-46.

[15]王亞平.從車輛大架修作業內容談檢修設施模塊化設置[J].城市軌道交通研究，2014(7):73-75.

Process Analysis of Maintenance Shop Mobile Lifting Jack System of Metro Depot

JIANG Jie

(China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.， Xi’an 710043， China)

The mobile lifting jack system is an indispensable part in the repair shop of the metro depot for disassembly and assembly of the metro car body， bogies， electrical equipments at vehicle bottom， the brake module and other modules， and it is widely used due to its suitability for multiple types of metro cars， free combination and low cost. In order to accomplish the functionalities proposed above， analysis and study of the process features of the supporting facilities are conducted. This paper proposes layouts with and without inspection pit in the repair shop equipped with mobile lifting jack system. The analysis results show that the program with inspection pit is acceptable in the repair shop fitted with mobile lifting jack system．

Mobile lifting jack systems; Support facilities; Layout program; Process analysis

2016-04-22；

2016-05-23

中鐵第一勘察設計院集團有限公司科研項目(院軟15-15)

蔣 杰(1966—)，男，高級工程師，1987年畢業于蘭州鐵道學院鐵道車輛專業，工學學士，E-mail：807519783@qq.com。

1004-2954(2016)12-0145-04

U269

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.12.032