轨道车辆内装装配定位基准研究与分析

(整期优先)网络出版时间:2020-11-17
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轨道车辆内装装配定位基准研究与分析

李旭光 王普永

中车长春轨道客车股份有限公司

摘要:车辆内装不仅影响着车辆美观,同时影响着旅客舒适度,定位基准作为车辆内装装配的第一步,起着至关重要的作用,正确的选择基准点不仅可以降低劳动强度,同时也可以提高装配质量,因此如何选择合适的定位基准施工被越来越多的工程技术人员所研究,本文分析研究了各种类型的轨道车辆定位基准优缺点,并总结出定位基准选择的基本要素和准则,并针对基准选择给出合理化建议,最终为车辆内装施工质量提升提供了良好的理论基础和实际参考。

关键词:车辆内装 定位基准 质量提升

1、前言

随着中国轨道交通的快速发展,旅客乘坐火车的需求已经从以往的“一票难求”向追求更加舒适便捷的方向转变。良好地内装质量一方面提高了乘客的舒适性,另一方面又彰显了铁路行业装配技术的成熟性,因此车辆内装施工作作为为主要提高乘客乘坐体验的一个重要环节,其施工质量被各车辆制造企业所重视。现制约车辆内装施工的主要问题之一就是内装定位基准选择的问题,正确定位基准的选择,不仅可以降低劳动强度,同时也是提高整个内装施工质量的前提条件。本文就结合不同类型车辆内装定位基准的选择进行分析和研究,总结出适合轨道车辆内装施工的定位基准选择办法及准则。

2、定位基准的由来

定位基准为工序施工过程中的尺寸参考点。正确选择定位基准可以有效的提高装配质量并且降低劳动强度。作为车辆装配的基础,所有的装配手段都需要一定的定位基准来进行安装,无论是最早的轨道车辆,地铁车辆,还是近些年发展迅速的动车组车辆,都有着自己独特的定位基准。作为直接影响车辆美观的内装工序,在施工过程中其定位基准的选择也存在多种样式。根据轨道车辆的样式不同,定位基准大致分为三类,分别是车体门中心定位法,车体中心定位法和转向机中心定位法。

3、各类轨道车辆内装定位基准优缺点

不同的定位法有着不同的特点,在进行定位法选择时要兼顾各种方法的优缺点。根据现有生产的不同类型车辆,采用不同的定位方法,其中城市轨道列车(包括地铁、城轨、单轨类车辆),由于普遍采用车体门定位法;动车组系列车型,CRH380B型系列和复兴号系列动车组,采用车体中心定位法;CRH5型系列动车组,采用转向架中心定位法。现本文就各类定位法的优缺点和特点进行分析如下:

  1. 城轨车辆常用定位基准:车体门定位法

城轨车辆车体侧墙为方便乘客上下车,一般设计成多门结构,所以根据城轨车辆门多这一特点,车辆内装采用侧墙门窗定位法,而车辆内装大部分的定位基准起点也都采用邻近门中心作为基准。

此类定位法方法的优点:由于侧墙上有多门可选择,所以可以保证料件安装时就近选择门口最为定位基准,这样就减少了由于长距离选择定位基准带来的误差。由于侧墙门在侧墙上为均布定位,所以在选择把门当基准时相当于将公差均布消耗在各个门之间,将车体公差均布在各个门口可以降低定位基准的误差,从而提高装配精度,提升内装质量。

缺点:对单个侧门寻找中心时,对操作人员技能要求较高,易出现门中心测量误差较大的情况。由于车体侧墙合成定位选择的原因,导致对称侧门在车体长度方向存在一定误差,这就导致当部门内装工序对车辆一二位测对称性要求较高时,工序安装困难,缝隙无法达到理想尺寸。且每次寻找中心时由于操作者的操作手法与娴熟程度不一致,不同操作者将找到不同的中心,将会造成不同的定位基准,由于基准不同最终由于误差累计可能会导致后道工序无法正常安装。

  1. CRH380B型系列动车组、“复兴号”动车组:车体中心定位法

此类基准的思想主要是利用车体机加时找出侧墙和底架的中心,在车体合成时保证底架中心与侧墙中心贴合。车体在进行内装时以侧墙中心为基准确定车体中心线,粘接车体中心定位基准块,并以此基准块为基准依次粘接剩余基准块。后续内装车辆施工都以相关基准点为定位基准进行安装。

优点:基准块为内装第一道工序,后续安装都以基准块进行定位,确保各操作者找的均为同一基准点。并且基准点通过使用工装进行粘接,操作使用方便,精确度高,各工序使用测量简易。对人员技能要求较低。

缺点:此基准点安装时需要利用工装安装,所以对工装的要求较高,工装的精准度直接影响此类基准点的准确度。基准块为第一道工序,没有校验方式,基准块定位错误,后续所有工序都跟随基准点出现定位错误,可能会导致某一道工序无法正常安装。

  1. CRH5型车系列动车组:转向架中心法

此类定位基准的中心思想是先分别寻找车辆一位端和二位端的转向架中心线,并以此为定位基准进行定位。车辆大多数内装工序,都以此为定位基准进行定位安装。

优点:此类基准的选择将车内工序和车下工序的基准统一起来,设计图纸和工艺安装的基准基本一致。定位基准相对专一,避免了多重基准切换时易产生的测量误差。

缺点:车体在焊接过程中存在焊接变形无法避免,车体整体的变形也影响基准点的准确度,初始基准点的寻找和安装对操作人员技能要求较高,初始基准点选择错误同样会出现某一道工序无法正常安装的问题。

4、合理有效定位基准选择的方法与分析

根据大量的经验总结,结合各个车型安装基准的特点,为了提高装配质量,保证装配舒适性,有效基准的选择基本可以遵循以下几点:

  1. 初始基准的选择要容易测量,最大程度减少人员因素影响和设备工装工具对基准测量的影响,降低外在因素对基准测量的影响,保证测量精度,提高内装质量。

  2. 车辆较长为了工序安装方便,需要在车上寻找多个基准点,各个基准点进行定位时同样存在偏差,因此各个基准点在进行定位时,要提前将车体公差均匀分布在各个基准点间,避免公差累计到一段范围内,保证各个区域一同消耗公差,最终达到提升内装质量的效果。

  3. 工艺基准与设计基准尽量统一起来,避免基准不统一需要进行基准转化,在进行基准转化时同样会出现转化公差,降低装配精度。

  4. 定位基准没有万能公式,对于不同的结构部件安装,在设计阶段以及装配阶段都需要结合部件本身的结构特点,制定特定的位基准法,不要简单套用同一基准。

5、总结

一个成熟的装配工艺需要具有成熟的装配方法,最终达到提高装配质量,提升司乘人员的舒适性的目的。定位基准作为车辆内装施工的前提,可以说选择何种定位基准法至关重要,合理的定位基准可以大量降低施工强度,大大地提高装配质量,所以本文通过对不同车型的所选用的定位方法予以介绍,并进一步对每种定位基准特点和优缺点进行阐述和分析,并最总根据每种定位基准的选择要素和准则,总结出定位基准选择时遵循的几条建议和准则,为车辆内装施工质量提升打下一定基础。

6参考文献

[1]周永杰.高铁车厢柔性预装配平台设计研究.机电工程,2017.

[2]王峰.基于高速动车组车下设备吊装的虚拟装配研究.中国标准化,2020.

[3]黎少东.基于基准坐标系的动车组车体装配误差优化控制研究,兰州交通大学,2017.