本科毕业论文-车辆段平面布置设计.doc

兰州交通大学毕业设计（论文） 1 第一章第一章 绪论绪论 铁路车辆段是铁路运输系统重要的组成部分，主要职责就是为铁路运输提供优质 合格的车辆，以保证铁路运输安全、有序，按照运输计划完成运输任务。车辆段主要 由修车、转向架、配件生产车间、材料室、办公室、制动室、挂瓦室、化验室、技术 室以及食堂和车库构成，此外还要管辖列检所、站修所或客技站。车辆段是各种车辆 的主要检修基地，又称车辆定检设备。根据所承担修理车辆的类型，车辆段可分为客 车车辆段(简称客车段)，货车车辆段(简称货车段)，客货混合车辆段(简称混合段)。 此外，还有专门修理罐车的罐车车辆段(简称罐车段)和专门修理机械保温车的机械保 温车车辆段(简称机保段)。 车辆段的主要任务是按照铁路客车段修规程和铁路货车段修规程等的要 求，对车辆施行段修。具体的工作范围如下。 1车辆的段修。 2车辆的部分事故性临修。 3段管范围内设备与机具的维修。 4按铁道部规定由车辆段生产的部分车辆零配件及供应段管的车辆设备(包括列 检所、站修所、制动检修所、客车技术整备所和洗罐所等)所需的材料和备品。 5客车段还承担代用客车的厂修，客车发电机和蓄电池的大修；有配属空调客车 时还承担空调设备的中、小修。 6罐车段还承担所属罐车的运用维修和检修罐车的洗罐任务。 7机保段还承担机械保温车和车组的运用和维修工作。 客车段是旅客列车的重要检修基地，负责对到达段修时间的旅客列车和临时故障 列车进行检修，以保证铁路旅客列车运输能安全、有序，按照运输计划顺利完成。段 修在客车段内施行，其主要任务是分解检查客车的转向架、车钩缓冲装置等部件，检 查并修理车辆（包括车体及附属装置）的故障，保证各装置的作用良好，以提高车辆 的使用效率。根据有关资料的统计，由于车辆利用强度的提高、修理工作量的增加和 材料价格的变动，客车材料消耗总额有了大幅度的增加。所以应考虑到各种因素来制 订铁路客车材料消耗计划，才能有助于客车段修质量的提高。 车辆部门对客车利用强度因素的统计是根据客车段修时所消耗的材料、配件及其 执 兰州交通大学毕业设计（论文） 2 行时间的全路平均定额进行的。而且这些数据又按车型考虑制造日期和车辆轴数而有 所规定。在客车的任何一种修理形式中都要严格遵守车辆修理的技术规程和高质量要 求，以保证车辆在整个检修间隔期间无故障运行。 车体检修是客车段修的一个重要环节，它直接关系着一个段的检修能力。而目前， 车辆段修设备的主要矛盾是检修能力的严重不足。而车体流水作业能缓解这个矛盾， 由于车型、车体及车体材质不断的规范化和标准化，车型逐步统一，车体材质逐步采 用全钢或耐候钢，使车体的寿命延长，检修周期延长，车体检修工作量也大大减少。 这无疑又给车体流水线生产提供了更有利的条件。所以在车型复杂，车辆破损程度很 大的情况下，较好地坚持客车段修车采用流水作业，收到了较好的经济和社会效益。 兰州交通大学毕业设计（论文） 3 第二章第二章 车辆段规模确定车辆段规模确定 车辆段的规模大小一般以修车台位数表示，确切地说是指修车库的台位数(客车库 包括油漆库或修车库内的油漆台位数)。各辅助车间的设备和房屋面积以及段的生产机 构都根据修车库的大小和布置确定，因此修车台位数实际上表现了车辆段的生产能力。 车辆段的规模过大，一方面会相应地增加投资，另一方面也不能充分发挥段的检修能 力，扣车难，台位利用率降低，而且管理上也十分不便。若规模过小则设备利用率不 高，为保证功能齐全往往会形成小而全的局面，设备、房屋、人员增多，基建投资高。 因此铁路车辆设备设计规范规定：客车段宜采用 612 台位，但不应小于 4 台位。 第一节第一节 车辆段检修工作量计算车辆段检修工作量计算 客车段日检修工作量可按下式计算 G客(N客十 N客外) E (辆日) 式中 G客客车段日检修工作量； N客客车段配属辆数(辆)； N客外维修外段配属辆数(辆)； 客车段修循环系数(一般可取 05，国际联运车为 075)； E 全年工作日； 目前客车段铁路局共有配属车辆 800 辆，外段配属车辆 200 辆。 G客 (N客十 N客外) E (800+200)0.5/254 2 由上述计算可得客车段的日检修工作量为 2 辆/日。 第二节第二节 车辆段检修台位数计算车辆段检修台位数计算 一、客车段检修台位数计算一、客车段检修台位数计算 车辆段的修车台位数即修车库的台位数（包括油漆库或修车库内的油漆台位数） ， 具体可用下式计算 T=Gt/r T车辆段修车台位数； G日检修工作量，客段用 G客代入； 兰州交通大学毕业设计（论文） 4 t 段修车辆库存作业时间，客车取 t=6(天)； r 台位利用率，一般取 12(辆台位日)，采用两班工作制时，可取 16 一 18(辆台位/日)。 T=Gt/r =26/1 =12(台) 由上述计算可得客车段修车库有 12 个台位。 第三节第三节 车辆段规模的确定车辆段规模的确定 根据前两节的计算结果，可以确定客车车辆段的修车台位数为 12 台，即修车库有 12 个台位，修车线取三条，即每条修车线上安排四个台位。根据修车库的大小可以依 次确定出主厂房及其他房屋建筑的大小，从而确定车辆段的规模(详见第五章第二节)。 兰州交通大学毕业设计（论文） 5 第三章第三章 车辆段检修工艺与生产组织车辆段检修工艺与生产组织 第一节第一节 车辆段工艺流程车辆段工艺流程 车辆在段修过程中，按规定的程序，先后完成一系列的修理作业，直到车辆修竣 交付运营为止的全过程，称为车辆段修工艺流程。车辆段修主要工艺流程如图 31 所 示。 图 3-1 车辆段工艺流程 车辆段的检修作业程序一般分为以下若干部分： 1、扣修（及回送）定检到期或临修不良的待修车。 扣车 预检、清扫 架车 车 体 及 车 内 检 修 空 气 制 动 配 件 检 修 修 钩 缓 配 件 检 修 转向架分解 构架检修 转向架组装 基 础 制 动 配 件 检 修 车 辆 轮 对 轴 承 检 修 备品库存轮场 落车 验收 交车 备 品 库 车 电 系 统 检 修 兰州交通大学毕业设计（论文） 6 2、修理前的准备工作，包括外观检察（预检、会检）和制定修车计划。 3、将车辆分解成零件或部件。 4、零件或部件的清洗（清扫） ，检查和确定修理方法和工作量。 5、零件或部件的修理。 6、部件及全车组装和涂漆。 7、修竣部件及全车的检查、验收及交接。 第二节第二节 车辆段修的作业方式车辆段修的作业方式 车辆段修的作业方式有定位作业、阶段作业和流水作业。各种作业方式的特点如 下。 一、定位作业一、定位作业 定位作业是车辆在检修的全过程中，其车体或主体部件自始至终固定在同一个检 修台位上，由各工组按作业要求；依次对每个车辆部件进行修理作业。在检修过程中， 各工组完成一个台位的检修工作量后，再移到另一台位进行修理作业。其特点是工艺 和设备相对简单，易于组织生产。但由于车体不动，作业相互干扰较大，不便使用固 定的专用设备，生产效率难以提高，修理质量也不易保证。但是，这种生产方式对于 特殊类型车辆或某些部件的修理仍是需要的。 二、流水作业二、流水作业 流水作业与定位作业相反，首先把检修过程分解成若干时间接近相等的节奏，车 体或主体部件在各个工位上按顺序有节奏地移动，经过若干分：正明确的修理台位后， 完成全部修理工作量。其特点是便于组织专业化生产，作业干扰少，能使用专用设备 和设施，因而生产效率较高，检修质量较有保证。但是由于节奏是一定的，各节奏的 作业量应大体均匀，因而使生产组织比较困难，必须有相应的专用设备(如移车设备等)。 车辆段修流水线一般应以车体检修流水线为主线，并与转向架、轮对、制动梁、 挂瓦、滚动轴承、钩缓装置检修流水线等支线共同组成。车体检修流水线在修车库内 修车台位的布置形式，一般有 U 型和贯通型流水线两种，在库外还应设置解体台位和 调梁台位，必要时还应设置移车设备。转向架检修流水线的工艺布置，应根据车体检 修流水线的起落车台位的设置和车库的形式而定。轮对检修流水线和制动梁检修流水 线的工艺布置应根据转向架的跨度、转向架检修流水线检修小车的输送方式而定，并 与转向架的大分解、大组装台位和制动梁的分解、组装台位衔接。滚动轴承检修流水 线的工艺布置应与轮对检修流水线衔接。钩缓装置检修流水线的设置位置，应便于向 兰州交通大学毕业设计（论文） 7 车体检修流水线的钩缓装置分解、组装台位取送成套钩缓装置。 三、阶段作业三、阶段作业 阶段作业是将车辆检修作业分为几个大阶段，故是介于定位作业和流水作业之 间的一种作业方式。实际上是定位作业到流水作业的过渡形式。如：客车车体的修理， 由于客车库停作业时间较长，可以实行大节奏流水作业，即把整个车体修理过程分成 几个时间隔较长且间隔大致相等的节奏，使客车车体在修理过程中，顺次分阶段经过 几个修车台位而完成其修理过程。这种修车作业方式实质上就是阶段作业。 第三节第三节 车辆段作业方式的选择车辆段作业方式的选择 努力提高生产效率即提高修车效率是我国车辆工作者的最大愿望，多年来，广大 车辆工作者都在研究适合我国国情的车辆段修作业方式，进行流水作业试验，但至今 尚未取得理想的效果。究其原因，主要是我国客车车型杂、车种多，破损程度参差木 齐，而客车车辆的库停时间本来就很短(仅一天的时间)，再加上某些关键专用设备尚 未解决。因此，我国客车段修作业仍普遍采用定位作业方式，即车体定位修，部件检 修流水作业。 随着我国车辆生产的标准化、系列化，特别是一些专用设备的普遍采用，为实现 车辆检修的流水作业方式提供了有利条件，目前一些客车段已逐步实现了五线三化， 即：客车主要部件中的转向架、轮对、制动梁、轴承和钩缓装置检修实现流水作业线； 车辆检修作业要逐步实现机械化、半自动化和自动化。至于客车的段修，由于库停作 业时间较长，分阶段(大节奏)较方便，所以任务量较大的客车段大都采用阶段作业方 式。 随着科学校术的发展，车辆本身技术标准的逐步统一，进一步研究先进的修车作 业方式和设备，仍将是今后的主要任务之一。 根据客车段的具体实际，车体检修选择定位作业方式，转向架检修采用流水作业。 兰州交通大学毕业设计（论文） 8 第四章第四章 车辆段主厂房设计车辆段主厂房设计 第一节第一节 修车库设计修车库设计 一、修车库的主要尺寸一、修车库的主要尺寸 （一）修车库的长度（一）修车库的长度 修车库的长度与库内每股修车线的台位数、布置及作业方式、采用的起重设备有 着密切关系。定位作业的修车库长度以车辆计算长度为修车台位长度，并考虑两台位 之间需有推出一个转向架及拆装钩缓装置所需要的距离、修车台位之间的横向运输通 道、转向架的横向出人股道以及桥式起重机宽度、车挡、安全尺的位置和长度等因素。 修车库长度可按下式计算 Ll1十(S1)l2十 b1 十 b2十(S1)d 十 nf 式中 L修车库长度(m)； S修车库内一般股道上的修车台位数； l1、l2 含转向架的修车台位长度（m）; b1、b2修车库两端墙至最近台位间的距离（m） ； d修车台位间的间隔距离（m） ，为便于拆装钩缓装置，一般取 1.0（m）; n运输通道数量； f运输通道宽度(m)，一般取 30m。 客车修车台位的车辆计算长度为 26.5m，转向架的计算长度为 45m。 修车库内 一条股道上的修车台位数 S 取 4（参见第二章第三节内容） 。用起重机吊运转向架的第 一个修车台位长度 l1取 37.5m，用起重机吊运转向架的第二及其以后各修车台位的长 度 l2 取 32.0m。修车库两端墙至最近台位间的距离 b1取 3m，b2取 3m。修车台位间的 间隔距离 d 取 1.0。运输通道数量 n 取 2。运输通道宽度 f 取 60m。 将各值代入公式 L=l1十(S1)l2十 b1十 b2十(S1)d 十 nf 中得 L=37.5（41）3233 （41）126 =154.5 修车库的长度应符合建筑模数(6 的倍数)，因此将修车库长度取为 156m。 （二）修车库的跨度（二）修车库的跨度 修车库的跨度是根据客车检修作业需要及实际使用情况，并按建筑模数(3 的倍数) 兰州交通大学毕业设计（论文） 9 确定的。修车库的跨度应符合表 4-1 的规定。 表表 4-14-1 修车库的跨度修车库的跨度 库别修车线数量（条）跨度（m） 218 客车库 327 218 324货车库 430 线间距离的分配，根据检修作业要求、吊运转向架、纵向主要运搬通道、起重力 操纵室的位置，以及有无侧跨等合理确定。修车库修车线的股道间距规定不应小于 7m。并结合三线修车库跨度 27m 的要求，分配它们的间距分别为 6m、8m、7m、6m，分 配原则参见表 4-2。 表表 4-24-2 修车库股道间距表修车库股道间距表 （三）（三）修车库的高度修车库的高度 修车库的高度，在工艺设计中是指修车高度应根据车辆限界、架车高度、车顶作 业需要、起重机结构尺寸和操作室位置等确定。 兰州交通大学毕业设计（论文） 10 修车库的高度 h 可按下式计算； 机车车辆限界高度十架车高度十人体高十起重机 梁底至起重机走行轨面的距离十安全间隙 将个数值代入公式中，得 4800 十 400 十 1800 十 628 十 2007828mm 考虑到作业安全及房屋建筑要求，修车库高度取 84m。 二、修车库的主要设备二、修车库的主要设备及用途及用途 1.单车试风集中控制系统：用于检测制动系统是否完好。 2.氧气集中供气设备：焊接时提供助燃剂。 3.乙炔集中供气设备：焊接时提供燃料。 4.逆变式多头焊机：用于焊接车体钢结构。 5.电动双梁桥式起重机：供调运转向架之用。 6.风动架车机：在修车库内架起车体以便推出和推入转向架。 7.心盘液压铆钉机:安装心盘。 修车库根据其布置及作业要求配备起重机、架车设备、单车试验器、成套钩缓拆 装设备、铆钉加热炉、喷漆设备和油漆工作小车，立柱调直机和蓄电池车等运搬工具。 库外根据需要设置综合调梁设备。修车库内配备 3 个 10t 桥式起重机和 48 个 25t 电动 架车机，在修车库边墙上每隔 6m 左右配备一个电源插座和一个照明设备。 三、修车库设计三、修车库设计 修车库设计要求： (1)修车库应充分利用自然采光，宜采用横向天窗。 (2)修车线的上方及侧墙上应有照明设备。 (3)修车库内修车线轨面宜高出地面 1520 mm。客车库检修台位的修车线应设地 沟，并有排水设施。 (4)修车库大门的净空高度为 5m，而承担罐车或冰保车检修任务的修车库大门净空 高度不应小于 55m。 (5)修车库端部设有转向架或轮对横向输送线路时，其线路中心线距端墙内侧的距 离，应满足桥式起重机便于吊运转向架或轮对的作业要求。 (6)修车库内应铺设压缩空气管路、动力配线，并根据需要铺设乙炔管路、二次电 焊线路和电力插座。各种管路阀门的数量和位置应满足修车作业的要求。 (7)修车库厂房结构宜按设置四台 10t 桥式起重机设计。 兰州交通大学毕业设计（论文） 11 (8)客车段或机保段应设固定台位的油漆台位，一般宜单独设置油漆库。油漆台位 设于修车库内时，一般设于修车库的端部，并应与一般修车台位隔开。 根据上述要求，修车库采用横向天窗，修车线的上方及侧墙安装照明设备，修车 库内修车线轨面高出地面 20 mm。检修台位的修车线上设地沟，并安装排水设施。修车 库大门的净空高度为 5m，大门宽度取 4m。修车库内铺设压缩空气管路、动力配线，并 铺设乙炔管路、二次电焊线路和电力插座。各种管路阀门的数量和位置满足修车作业 的要求。具体布置参见附图 1-02 修车库与转向架间平面布置。 第二节第二节 转向架间设计转向架间设计 转向架是车辆最重要的部件之一，它的技术好坏将直接影响列车的运行安 全及车辆运行平稳性，因此对它的检修要求特别严。对于运行中的列车，转向 架也是重点的检查部位之一。所以，无论是厂修或是段修，都必须将转向架外 部冲洗后进行彻底分解，对转向架中的每个零部件要仔细检查，凡发现有磨损、 裂纹、变形等损伤时，严格按照厂、段修规程进行更换或修理，使修理后的转 向架能恢复到良好的技术状态。 一、转向架检修的主要流程和作业方式一、转向架检修的主要流程和作业方式 （一）转向架检修的主要流程（一）转向架检修的主要流程 转向架的检修过程大致可分为清洗、翻转检查、分解、检修和组装等部分。转向 架构架洗涤之前的各工序属于“准备阶段” ，转向架构件检修的各工序为“检修阶段” ， 转向架组装的各工序为“组装阶段” 。检修工艺主要有转向架构架的检修、转向架的分 解和组装、摇枕及心盘的检修摇枕吊、摇枕吊轴及摇枕吊销的检修。 转向架间的主要工艺流程如图 4-1 所示。 兰州交通大学毕业设计（论文） 12 图图 4-14-1 客车检修工艺流程客车检修工艺流程 兰州交通大学毕业设计（论文） 13 1.1.转向架构架的检修转向架构架的检修 转向架构架主要损伤形式有磨损、裂纹及弯曲变形。主横梁两侧面与摇枕接触的 磨耗板磨损可用气割割掉重焊新板。构架上各销孔的磨损可采用镶套的办法加以修复; 裂纹的加修，应按焊修工艺做好加工前的准备，如开 V 形和 X 形坡口，裂纹的末端钻 8 一 10mm 的截止孔等，然后预热到 250 一 300，用 42 号优质焊条分层施焊。焊后加 热 800 一 950，最后用石棉粉等绝热材料包裹缓冷;构架弯曲变形检修时，在平台上 划线检查。各梁弯曲加热到 850左右时调直。 2.2.摇枕吊、摇枕吊轴及摇枕吊销的检修摇枕吊、摇枕吊轴及摇枕吊销的检修 摇枕吊、摇枕吊轴及摇枕吊销是转向架上关系到行车安全的重要零件。检修前， 在清除锈垢后，要进行电磁探伤，发现裂纹应进行更换。磨损可进行堆焊修复，焊后 热处理，并进行机械加工，磨损超限，必须进行更换。 3.3.摇枕及心盘的检修摇枕及心盘的检修 摇枕主要损伤形式是裂纹。当摇枕出现裂纹时，可以焊修或焊后补强。 4.4.转向架的分解和组装转向架的分解和组装 转向架可采用移动装配法完成。由于把生产工序分细，大大提高了操作熟练程度 和劳动生产率。作业的速度也为移动小车的速度所规定，借助于移动小车的应用，使 生产过程的各项作业能在同一时间进行，恰能保证组装线的需要，形成同步化的流水 生产体系。 （二）转向架检修作业方式（二）转向架检修作业方式 转向架检修作业方式，主要指“检修阶段”的作业方式。转向架在检修阶段中主 要是分解、组装基础制动配件、枕簧和减振器等，对构架、摇枕进行检查，发现裂纹 并进行焊修补强等工作。 我国转向架检修作业方式主要有定位作业和流水作业两种。 (1)(1)定位作业定位作业 我国早期车辆段转向架的检修是在修车库内进行的，检修场地就在两修车台位之 间或端头，随着车辆段修(早期为中修、年修)工作量的不断增加，检修质量要求越来 越高。为提高修车质量和效率，60 年代开始推行转向架集中修，出现了转向架，并采 用了定位作业方式。这种作业是转向架检修过程在完成了准备阶段之后，转向架检修 阶段，在转向架间一直固定在一个台位上完成全部工序，检修人员按台位配置，采用 包修制。转向架在检修过程中，各工序分解出来的配件和将要用于组装的配件，需用 桥式起重机或蓄电池运搬车等运输，设备送出或运入。在设计中，采用定位作业方式 兰州交通大学毕业设计（论文） 14 时，往往把配件加修间和轮轴间分设于转向架间的两端并置于同一跨内，形成三位一 体的典型布局。以便共同使用一台或两台桥式起重机，方便作业。定位作业的转向架 台位，一般要求满足每班转向架的检修作业量的要求，即应有不少于修车台位数的转 向架台位。检修台位的布置，通常布置成两排平行型。但有时视工艺布置及厂房 的面积大小，也可布置成单排或一字型。定位作业方式的主要优点是：专用设备少； 设备简单；易于组织生产。但占地面积大，配件运输距离较远，工人劳动强度大，劳 动条件差，生产效率受到限制。此外，目前各段普遍采用了转向架冲洗机，对转向架 进行逐个冲洗，因而受转向架冲洗作业的影响，各转向架检修台位的作业均匀性受到 一定的限制，部分台位开工时必然出现等待现象，形成忙闲不均。 转向架定位作业方式适用于车型杂或任务量较小的车辆段，如客车段、机保段 和一些作业量较小的货车段。在具体设计中，有时也作为预留远期流水作业的过渡方 式。 (2)(2)流水作业流水作业 转向架流水作业方式，在我国是 70 年代初期才发展起来的一种先进作业方式。70 年代初期，我国广大车辆工人和技术人员，根据我国车辆结构的简统化和当时全国大 部分车辆段都采用转向架冲洗机的先决条件，组织了全国的技术力量，全面地分析了 转向架检修作业的工艺过程，研究提出了转向架和轮轴检修流水作业的方案。近 20 年 来，转向架流水作业方式已在全国各货车段得到普遍的应用和推广，并在应用中不断 提高和完善。 转向架流水作业方式的特点是：转向架经大分解(卸下轮轴组成)后，借助专用的 转向架检修小车，先后经过制动梁和枕簧的分解、检查、焊修和组装等工序。转向架 检修小车，既是检修作业工作台，又是转向架(构架)的运送工具，小车运载着转向架 (或构架)依次进入各个工位。作业人员根据工位的作业内容分成相应的作业小组，固 定在工位上完成本工位的作业。各工位的作业时间有一定的要求，形成有一定节奏的 流水作业方式。 转向架流水作业方式具有布置紧凑，占地面积较少；由于采用专用检修设备和专 业分工明确，工人劳动强度和劳动条件有较大的改善；配件加修可根据工位的布置尽 量靠近转向架检修工位，配件运输距离较近；适应转向架冲洗机的生产特点并具有生 产效率较高等优点。但是，采用流水作业方式，必须配备必要的专用设备和工具，因 而造价较高。 流水作业方式采用了若干专用设备，使转向架的检修形成了转向架检修流水线。 兰州交通大学毕业设计（论文） 15 转向架检修流水线布置形式根据转向架检修作业小车的运行范围和回送方式可分为大 环形流水、小环形流水和平移回送形流水三种形式。 1 1、大环形流水线、大环形流水线 大环形流水线的工艺布置的特点是将配件加修布置在流水线环形国内。由于配件加修 间内与其它分间有零配件往来，故配件的运输与流水线产生平面交叉，干扰流水线的 正常作业；转向架检修小车每一循环的走行距离太长，配件加修间的发展受到限制； 此外，在噪声、电弧光、烟尘等方面的防治上较难，易产生污染。所以，大环形流水 线的布置形式仅在某种特殊条件下采用。 2 2、小环形流水线、小环形流水线 小环形流水线工艺布置的特点是采用转向架检修作业小车，小车由直流电动机驱 动，可以遥控，也可以脚踏开关控制，走行轨道呈扁环状，轨道的曲线半径较小(一般 为 23m；转向架检修作业各工位通常布置在环形轨道的一例，故配件加修检修作业设 于流水线环形轨道的外侧，从而克服了大环形流水线作业相互交叉干扰的缺点。配件 加修作业区与流水线车同一平面布置，并在同一跨间内，因此厂房的跨度较大。如要 减小跨度，也可将配件加修间和转向架间按毗邻布置。此外转向架流水线也可在厂房 中间的柱子两测进行布置。目前小环形流水线方案被采用较多。 3 3、平移回送型流水线、平移回送型流水线 平移回送型流水线工艺布置方案的特点是转向架(构架)检修各工位呈一宇型排列。 转向架检修作业小车首尾相接，小车用风缸推动，是一种强制流水的作业方式。各工 位小车同时移动，风缸动作的时间可以根据需要进行调整。检修小车的回送，通过流 水线两端的小型移车台及平行于流水线的回送股道，利用股道坡度或钢丝绳牵引装置 来实现。也可以将回送股道设于地下做成地道回送，只是这时的回送装置不是移车台 而是小型提升机。这种方案的最大优点是布置紧凑，可以靠车间一侧柱边布置，占地 面积小，该方案特别适宜于厂房面积紧张的车辆段。转向架间的布置和作业方式必须 紧紧地扣住检修工艺这一重要环节。工艺要求不同，工艺过程会有变化，采用的作业 方式和工艺布置也应该随之变化。满足工艺要求是设计的基本条件。 近年来，为确 保安全，要求在检修过程中对转向架的摇枕侧架三大件，必须进行翻转检查和必要的 焊修作业。因此在转向架流水线上增设了侧架、摇枕翻转机。 二、转向架间设备二、转向架间设备 转向架间设备主要有转向架大分解组装机、转向架分解组装机、构架检修翻转机、 摇枕托梁检修翻转机、专用磁粉探伤机、二氧化碳气体保护焊机、手工电弧焊机、构 兰州交通大学毕业设计（论文） 16 架抛丸除锈机、喷漆烘干机、激光导柱测距仪、转向架模拟综合实验台、及传送台车 等。 转向架大分解组装机:四柱式架起构架，两侧设移动式机械手拆装弹簧，适用于 202、206、209、CW 系列等转向架轮对的分解和组装。 转向架分解组装机:方形四柱顶升式，适用于各种客车转向架分解或组装要求:分 解时将构架组成放在四个顶头上;四柱同步升降，顶起重量为 5 吨，采用液压驱动。 构架检修翻转机:适用于 202、206、209、CW 系列等构架翻转检修工作。四点夹紧 方式夹固工件，双柱旋转升降臂结构，翻转重量 2 吨，回转范围 180 度，夹紧及回转 设液压锁，采用机械与液压联合驱动，可用于检查焊修构架裂纹，也可用于检测修理 导柱。 摇枕托梁检修翻转机:适用于 202、206、209 及 CW 系列摇枕晰梁)翻转检查修理要 求。两柱悬臂式结构，翻转工件重量 1 吨，回转范围 150 度。 专用磁粉探伤机:适用于各型转向架零部件的探伤要求。 二氧化碳气体保护焊机、手工电弧焊机:满足各型转向架零件焊接和裂纹焊接的要 求。 构架抛丸除锈机:适用于各种构架摇枕托梁抛丸除锈工作。工件两点悬挂方式进行 抛丸，最大悬挂重量为 2 吨，工件表面清理后达到磁粉探伤要求。 喷漆烘干机:适用于各型转向架构架及零部件，防锈底漆和面漆的喷涂和烘干。 激光导柱测距仪:适用于 202、206、209、CW 系列构架弹簧导柱 转向架模拟综合实验台:四柱框架结构，中部上横梁下面设置加载系统，压力范围 10 一 30 吨，可调节载荷大小和位置模拟心盘承载或旁承承载，并可进行偏载试验。 传送台车用于对构架及摇枕组成的工序传递。载重量 3 吨，车后部设开关，脚踏 即 走，抬脚即停，并可遥控方式跟踪行走。 三、转向架间设计三、转向架间设计 车辆段转向架间设计在整个车辆段的设计中是一个重要环节，从整个工艺流程来 看，转向架从修车库运出来，因此转向架间与修车库有密切的联系。转向架在转向架 间分解出来的配件(包括基础制动配件、轮对、铀瓦或滚动轴承等)必须送往各有关分 间，转向架组装的大部分配件又必须从各有关分间送来。转向架间与配件加修间、轮 轴间和滚动轴承间(包括存轮场)有着更加密切的联系，因此布置时将各车间紧凑的布 置在一起。 兰州交通大学毕业设计（论文） 17 根据客车段的具体情况，转向架间采用流水作业，转向架间侧跨在修车库旁边， 转向架间长度取 90m，跨度取 24m，根据检修作业要求配置各种专用检修设备和起重运 输设备以及压缩空气管路、电焊、电源线路等设施。设两台 10t 电动桥式起重机，其 走行轨面距修理线的高度采用 7.0m。具体布置参见附图 1-02 修车库与转向架间平面 布置。 第三节第三节 配件加修间配件加修间设计设计 一、配件加修间的用途和位置一、配件加修间的用途和位置 配件加修间用来对转向架配件的煮洗、除锈、探伤、焊修、打磨及机械加工，对 制动梁的分解、检修组装及拉力试验，制动配件以及其他车辆配件的铆工修理。 表表 4-34-3 客车段配件加修间主要设备客车段配件加修间主要设备 序号名称主要规格及设计图号附注 1 普通车床C 620 型 2 马鞍车床自制专用设备 加工心盘及 发电机皮带轮用 3 牛头刨床B 666 型 4 交流弧焊机BS-330 型 5 圆柱立式钻床Z 5040 型 6 缓冲器分解组装压机 7 风动油压镶套机标辆 0007 8 电磁探伤机 9 双头砂轮机 400mm 10 电焊工作台 二、配件加修间设计二、配件加修间设计 配件加修间属于“丁”类生产，建筑物耐火等级要求二级，采光标准为级。起 重机为中级工作制，跨度取 18m，长度取 60m,面积 1080m2。室内设 1 台 1t 地面操纵电 动单梁起重机，其轨顶标高为 6m，并配备 3 个平衡吊。电焊作业区设矮墙和移动式挡 光屏，墙面采用蓝色。拉力试验器的周围设防护栏杆，以策安全。大门外开，门宽考 虑通行电瓶车和叉式装卸车，取为 2.5m。室内采用混凝土地面，并做 5排水坡。为 了加强自然通风，尽快排除焊接产生的害气体和烟尘，采用平开和中悬组合侧窗，并 在熔焊工作台处装设局部排风系统。零件的煮洗或冲洗利用转向架冲洗机，不另没煮 兰州交通大学毕业设计（论文） 18 洗或冲洗设备。 第四节第四节 轮轴间及轮对存放场设计轮轴间及轮对存放场设计 客车进行段修时，轴承、轴箱装置须从轮对轴颈上全部分解下来，轴承、轴箱、 轮对分别进行除锈、清洗、检修，轴承 、轮对分别进行探伤，轴承须经检测，轮对旋 削踏面，进行动平衡试验，根据轮对轴颈的径向和长度尺寸 ，选配轴承轴箱进行总组 装。上述工艺通过 4 条检修流水作业线来实现。4 条检修流水作业线是轴箱作业线、轴 承作业线、轮对作业线和组装作业线。 轮对存放场供存放备用良好轮对及待送检修的不良轮对，为了轮对的方便运输和 取用，一般都将轮对存放场设计在轮轴间附近。存轮线一般采用双行交错排列式。 一、客车轮轴车间工艺流程一、客车轮轴车间工艺流程 从转向架间分解后的轮对进入轮轴间后，先进行尺寸测量和外观检查，车轮腹板 及腹板孔的检修，及轴箱组件的拆卸，车轴除锈，然后对轮对进行电磁探伤和超声波 探伤， 、合格的轮对直接送到存轮场备用，有问题的轮对分别进行检修，检修完成后进 行二次探伤和动平衡试验，并测量轮对的相关尺寸，合格后交检交验，送往存轮场或 下一个车间等待后续工序。具体工艺流程如图 4-2 所示 图 4-2 轮对检修工艺流程图 轮对检修根据以上流程设置了轮轴分解间、轮对外观检查间、轮对清洗间、荧光 磁粉探伤间、超声波探伤间及轮对机加工间等。转向架大分解时间相对集中，因此在 轮轴分解工位前要留出足够的线路以存放分解出的轮对，其长度按每日分解出的轮对 数确定。 二、轮轴间设备二、轮轴间设备 轮轴间主要设备有轴箱作业线、轴箱冲洗除锈机、轴箱内孔除锈机、轴箱配件清 洗机、轴箱烘干机、橡胶密封圈压装机、橡胶密封圈透光检查仪、2t 单梁桥式起重机、 轴承作业线、轴承清洗除锈机、轴承铆钉机、轴承铲拔钉机、滚子磁粉探伤机、环形 兰州交通大学毕业设计（论文） 19 件探伤机、轴承精洗机、轴承检测仪器、微型计算机、轮对作业线、分解机械手、分 解转轮机、轴承退压机、轴承提升机、油泵站、温控感应加热器控制屏、轮对冲洗除 锈机、荧光磁粉探伤机、超声波探伤仪、超探转轮机、旋轮车床、轮对动平衡试验机、 2t 单梁桥式起重机、组装作业线、电热鼓风箱、定量给油器、轴承、轴箱、轮对组装 机、轮对跑合试验台、2t 单梁桥式起重机、及各种工艺装备。 二、轮轴间的设计二、轮轴间的设计 轮轴间是承担轮对的检查、除锈、探伤、机加工以及滚动轴承退卸和压装等作业。 本设计中轮轴间设置了轮对检查、除锈、探伤流水作业线和轮对机加工作业区、滚动 轴承退卸作业区及滚动轴承、轮对同温压装分间。轮轴间属于“丁”类生产，建筑物 耐火等级一般要求二级，采光标准为级。起重机属于中级工作制，设 2t 电动单梁起 重机。为便于从机床设备和股道山运轮对，根据起重机吊钩的极限位置，设备离端墙 的距离是 2m。根据检修作业量和任务，设计轮轴间长度 42m,跨度 18m.面积 756m2,门 宽取 4m.车间内侧墙上每隔 6m 左右安装一个照明设备和一个电源插座。 三、轮对存放场起重机设计和存轮线布置方式三、轮对存放场起重机设计和存轮线布置方式 为了方便吊运轮对，起重机跨度采用 17m，存轮场设预制钢筋混凝土柱，柱经为 6m，为了方便排水，地面设 5%的排水坡度。存轮场按每次吊运一个轮对考虑，一股设 2t 电动单梁起重机一台。考虑转向架互换，设 5t 电动单梁起重机。存轮线用旧轨或轻 轨铺设在混凝土支墩上。存轮场平面以 4 条检修流水作业线为骨架，充分考虑轮对从 分解检修到组装工序多，且体积大又不利于吊运的情况，利用其滚动的特殊条件 ，使 轮对分解、检修到组装连续流动 ，形成以轮对作业线为主控线的格局。 第五节第五节 标准化制动间设计标准化制动间设计 目前，全路定型、统一推广的标准化制动间，是在原有制动间的基础上，经过改 建或扩建，提高了检修质量，扩大了空气制动系统的检修能力，加强了制动间的工装 设备，使各项指标均达到了技术要求。 它与目前的制动间相比其优越性有以下几个方面。 1改善工作环境。技工艺流程划分了工作区域，并采用玻璃隔断，以保证采光的 要求。门窗加强了密封，以减少落尘量 2提高检修质量。提高工作环境的清洁度。加强各部件的清洗。实施对工序过程 中零、部件的检修质量的控制手段，提高了零部件的检修质量。 3加强工装设备。普温设置三通阀(或分配阀)的外部清洗及零部件的二次清洗设 备。采用微机控制试验台。安装传输装置。增设空气净化装置。 兰州交通大学毕业设计（论文） 20 4承担部分站修所空气制动配件的辅修任务。而且还节约了投资。 一、制动间的工作范围一、制动间的工作范围 客、货车辆段制动间主要承担以下工作。 1对车辆空气制动装置的各零、部件，如三通阀、安全阀、分配、塞门、软管、 闸调器等制动配件的检修和试验工作，同时还承担各种阀类、单车试验器的检修和试 验工作。 2在制动配件集中修理的车辆段，制动间还承担着各列检所、站修所、制动检修 所、客车技术整备所等单位所需的空气制动配件的检修和试验工作。 3负责对段内单车试验器、列车试验器的检修工作，另外还要对三通阀、分配试 验台进行定期的检修和日常维修保养工作。 二、制动二、制动间设计间设计 制动间检修的配件种类很多，根据三通阀、软管、塞门和阀类这些主要配件的检 修作业性质和工艺流程，设三通(包括分配)的检修间和试验间，塞门和软管、阀类的 检修试验和外部清洗间。 三通阀检修间细分为三通检修、组装、试验、发放分间，分别进行三通阀的分解、 清洗、修理、组装和发放工作各个分间利用传送带传送三通阀。 塞门、软管和类检修间进行软管的检修和试验，各种类、塞门、闸调器等配件的 分解、清洗、检修和试验工作。 外部清洗间专门进行三通、塞、软管、类的外部清洗工作。另外，三通检修间还 担负着段内制动机试验设备的检修和日常维修保养工作。三通阀、分配阀检修分间和 试验分间应为木地板或水磨石地面。 制动间根据三通阀、分配、软管及塞门的检修作业要求配备相应的检修设备，除 三通阀检修工作台、三通研磨机、三通阀及分配试验台、闸调器试验台等数量按检修 工作量确定外，其余设备参照规范配套设置。 制动间长度取 48m，跨度取 18m，面积 756m2,设计两层独立建筑，楼内两端设零件 提升机。一层布置阀类抛丸、清洗设备及制动软管、塞门、罐车阀等的试验检修设备 和一条传输线；二层中部布置一条纵向传输线，其两侧依次布置制动阀拆卸、零件清 洗、检测、研磨、组装、试验设备，设制动阀智能存取设备。 第六节第六节 滚动轴承车间滚动轴承车间设计设计 在铁路车辆的行车事故中，车辆燃轴、切轴事故占有相当大的比例。因此，要搞 好铁路运输，确保行车安全，就必须提高新造轴承的可靠性和切实提高轴承的检修质 兰州交通大学毕业设计（论文） 21 量。滚动轴承间是车辆轴承检修的重要基地，科学地组织轴承间的工作是非常必要的。 轴箱由轴箱走行棚进入轴箱检修间经过清洗、打磨、烘干后检修检修后的轴箱存放 轴箱的检修、存放做到不落地，检修过程中设有轴箱存放架、修竣的舶箱存放在轴箱 存放柜中，待修的轴箱存放在轴箱走行棚内。 一、轴承一般检修（段检）的基本原则一、轴承一般检修（段检）的基本原则 轴承一般检修(段检)是对新造或大修轴承在装车后的质量保证期内进行的状态修。 这种修理有如下要求。 1必须在经过铁路局认证并经铁道部批准的车辆段、车轮厂的滚动轴承间内进行。 2严格实行轴承原套检修，除密封座、密封罩组件和中隔团外，禁止轴承外圈、 内圈及滚子组件进行互换或拼修。 3对轴承外因、内圈及滚子组件按照技术条件及工艺要求进行检查、检测并对轴 承外困施行探伤检查，按规定标准组装、注油和轴承压装。 4实行轴承的使用寿命管理，凡达到规定使用年限者，应送厂大修或报废。 5轴承检修实行严格的质量保证制度，各种修程均须按规定的质量保证期实行质 量保证。 二、轴承检修基本工艺流程及作业要求二、轴承检修基本工艺流程及作业要求 滚动轴承检修根据轴承分解、清洗、探伤、检测和组装存放等作业要求设置了轮 轴 清洗间、轴承探伤间、轴承检测间、轴承存放间。滚动轴承经过清洗、分解探伤、检 测组装后存放并将轴承走行公里及轴承检测数据输入微机进行管理。 轴承一般检修的基本工艺流程如下： 轴承退卸第一次清洗（粗洗）轴承分解（拆卸密封罩组件）外圈除锈第 二次清洗（精洗）烘干轴承检查检测喷淋烘干轴承组装（压装密封罩） 定量注油包装存储轴承与轮对压装。 上述工艺流程作工艺布局要做到“三条线三分开” 。轴承退卸与压装要分开。轴承 分解与组装要分开。轴承清洗与检查、检测组装要分开。但轴承组装、定量注油可同 室进行。根据实际情况，在保证总体工艺布局合理的前提下，实现轴承退卸、分解、 清洗；轴承检查、检测；轴承组装等三条作业线。 检修作业间的组成及要求。 (1)检修作业间的组成包括轴承退卸、清洗间，轴承检查，轴承检测间，轴承组装 兰州交通大学毕业设计（论文） 22 间，(轴箱)轴承存放间，轴承与轮对压装。同时，还应考虑与轴承检修作业有关的轮 对检修作业间。它们之间工艺流程要顺畅、衔接好。 (2)对作业的要求：轴承的退卸、清洗、检查、检测、组装工作在清洁明亮的专用 工作间内进行。 轴承检测间要求清洁、干燥、密封性好，有良好的照明，铺设木地板或水磨石地 面。室内空气清洁度为 24h 自然落尘量，客车的应不大于 60mgm2，货车的应不大于 80 mgm2。室内温度为 1630，相对湿度不大于 60。为保证达到环境要求，检 测可装置空调设备。 轴承组装间的落尘量，客车的应不大于 80 mgm2；货车的应不大于 120 mgm2。 温度为 1630，相对湿度不大于 60。 轴承存放间应防尘、防锈。需有专用的存放（柜）架，不得置于地上。存放间落 尘量，客车的应不大于 80 mgm2；货车的应不大于 120 mgm2，相对湿度不高于 40。 总组装间，即(轴箱)轴承与轮对组装，室内温度应不低于 10。车轴、轴承及其 附件应在同一室温下测量，在测量前的量具应同温 8h 以上，若同温未在同一室内，则 各室间的温度差应不大于 5。总组装间，可设固定或升降的专用组装台，高度应高出 地面 400mm，以方便组装和检测，长度最少应能摆 4 个轮对，特别是室内外温差大的地 区，必须提前将轮对放在室内，以便满足轮对与轴承保持同温 8h 以上的要求。 滚动轴承间与轮轴间独立设置。滚动轴承间有轮对输送线、分解组装作业线，并 与轮轴间、转向架间或轮对存放场相通，其轨道中心距侧墙不小于 3m。 三、滚动轴承间设计三、滚动轴承间设计 本设计中滚动轴承间布置于轮轴间的一侧，其基本尺寸为：长度 30m，宽度为 18m，面积 540m2。按检修工艺要求，车间内布置检修作业间、轴承检测间、轴承总组 装间。车间内配备以下主要设备仪器：轴承退卸机、10t 单柱压力机、轴承密封罩拆卸 机、轴承清洗机、轴承检测工作台(包括照明设施、轴承专用转动器、5 倍或 10 倍放大 镜、轴承检测仪等)、外因探伤机、定量注油机、固定式轴承压装机和轴承存放架(柜) 等设备。 第七节第七节 空调车间设计空调车间设计 随着人民生活的不断提高和旅游事业的不断发展，旅客对乘坐铁路客车舒适度的 要求也越来越高，因此，近年来空调客车的数量有了很大的增长。空调车间是空调客 车三机中、小修的主要检修基地，要做好空调设备的检修工作，确保列车运行中空调 兰州交通大学毕业设计（论文） 23 客车三机的正常工作，必须贯彻执行有关规章、制度、命令，开展全面质量管理，统 一空调客车的检修、运用技术标准，抓好空调客车检修质量，努力压缩检修时间，调 高劳动生产率，降低配件材料及能源消耗。 客车空调的检修任务主要是指客车空调三机的检修。所谓三机是指空调机组、柴 机及发电机。空调机组包括单元式空调机组、分装开敞式空调机组和空调控制柜；柴 油机包括小功率风冷柴油机、12V 135 型柴油机、MTU 系列柴油机、康明斯系列柴油机 及各型柴油机的附属系统；发电机包括上述各型柴油及配套的发电机及辅助系统。 客车空调三机检修分大、中、小三级修程。 小修：属维持性修理。对设备进行测试检查清扫调整，更换少量易耗零件，是设 备适应安全和正常运用要求。 中修：属一般恢复性修理。对设备进行一般修理，局部分解，除进行小修的工作 范围外应着重回复设备的技术性能、机械强度和精度，检修主要零件部件与附属装置 更换不良件，保证设备安全可靠的使用到下一中修期。 大修：属彻底性修理。对设备进行全部分解全面检查试验探伤调整更新所有不良 标准件零部件及附属装置。回复设备的原有性能，效率达到或接近设计指标。 小修与中修需在有检修能力的车辆段或客车技术整备所进行检修；大修需送局属 专业检修工厂或检修基地进行检修。 空调的检修周期如下： 单元式空调机组及控制柜的检修周期：小修 1 年；中修 2 年；大修 6 年。24 型进 口客车空调及控制装置；小修 1 年(压缩机工作约 2000 h)；中修 2 年(压缩机工作约 4000h)；大修 12 年(压缩机工作约 20 000h)。经过一次大修后，每六年进行一次大修。 三机的大修、中修应结合空调客车的厂、段修同步进行；小修可根据实际情况， 适当缩短修理期限，与客车的辅修同期进行修理。 空调客车应集中配属。空调客车三机中、小修的检修基地宜设在客车技术整备所 内。当客车技术整备所配后空调客车和发电车 50 辆及以上，客车技术整各所应设空调 客车三机检修车间(简称空调车间)；配属空调客车不满足上述条件时，可设空调分间， 隶属于车电车间。 一、空调客车三机检修及运用的工作范围一、空调客车三机检修及运用的工作范围 1本属空调客车、发电车乘务工作. 2本属空调客车三机的日常维修和保养工作。 兰州交通大学毕业设计（论文） 24 3入所空调客车三机的临修工作。 4入所空调客车、发电车补充燃料油、润滑油和冷却水。 5本属空调客车三机的中、小修工作。 6负责办理本属空调客车三机大修的回送、三机技术状态的检查及备品的交接工 作。 二、空调客车三机检修作业间的组成及要求二、空调客车三机检修作业间的组成及要求 为满足空调客车的日常维修保养、定期检修和临修等工作，配备