高效公铁运碴车的研制课件

1、一、小组简介小组名称中铁六局集团太原铁建高效公铁运碴车研制QC小组组建日期2009.3.1小组类型创新型活动时间2009.3-10小组人数6注册号TYTJ-09-38活动次数16出勤率100% 制表人：李涛 制表时间：2009.03.06二、选题理由（一）问题的提出 国家快速建设的步伐要求我们要高效、准确的完成施工生产任务。现阶段一般线路施工中起道后需补充大量道碴，部分新建线补碴量达到总量的20% 甚至更多，各项目部基本使用人力装卸、皮斗及人力大滑车倒运的方式进行补碴，施工进度缓慢，效率低下。 对此情况，公司领导高度重视并要求我们结合施工现场需求，本着经济、快速、安全、为现场服务的宗旨，尽快解

2、决这一问题。 租赁分公司通过现场调查、走访其他施工单位、向相关专家咨询，确定要研制一种高效公铁运碴车来从根本上解决这一难题。 1.成本核算经计算得出人工运碴单价:(以运距0.5km计算) 经现场调查得到情况如下：人力推行运碴车时速约3KM/h，倒运石碴用皮斗均斗容量为0.15m，大滑车最多可装10斗。 单次运量=0.15m*10=1.5m 8小时倒运次数=8/（25分+15分+0.5/3*60*2)=8次 日倒运碴量=1.5*8=12m成本： 工人工资=60元/天*8人=480元 大滑车租赁费=20元/天 工具由工人自行携带。 日成本=480+20=500元/天倒运单价： 每m道碴倒运单价=5

3、00/12=41.66元/m（二）人工运碴的分析 2.情况分析 经分析，在使用人力倒运道碴缓慢的主要原因是人工倒运道碴单次倒运量小，人力推行大滑车速度慢，从而导致倒运成本过高。三、设定目标 （一） 针对统计分析结果找出的主要问题，我们确定了本次课题活动的目标为： 1.非量化目标：增加单次道碴倒运量及倒运行驶速度，降低倒运费用。 2.量化目标：将每工作日倒运道碴数量提升200%，并将每m道碴倒运费用降低50%以上。 1.根据以往现场经验，轨道车辆运行时速小于等于10KM/h，可确保车辆安全运行。依此为依据，日倒次数为 : 8/（0.1h+0.1h+0.5km/10km/h*2）=26次。单次运碴

4、量为4吨情况下日倒运量为61m是一组工人倒运量的509% 。 2.考虑到机械在使用过程中不确定因素的发生，为了保守起见固设定目标为200%。（二）目标可行性分析四提出方案并确定最佳方案（一）轨道运碴车结构方案经我公司QC小组设计出三种轨道运碴车方案1.机动车牵引矿车方案2. 仿造K13卸碴车方案3.解放车改造方案方案1：机动车牵引矿车 方案1：机动车牵引矿车 使用小型机动车牵引矿车，模仿矿车牵引结构采购载重1吨的普通矿车。因不满足轨距1435mm要求，需进行改造。 牵引车采用小型机动车：农用四轮拖拉机、机动翻斗车等加装铁路行走机构进行牵引，卸碴方式采用气压/液压驱动气缸/油缸动作卸碴。 改造用

5、轨道行走轮四轮农用拖拉机 方案2：仿造K13卸碴车 仿造铁路用K13风动卸碴车结构，在车厢上加装动力及操作装置。动力装置采用柴油发电机组。电动绞车由链条传动为轨道轮提供动力及换向刹车功能。车辆采用电传动，备有紧急手制动。K13风动卸碴车：车辆外形 内部结构（参照K18型） 5吨电动绞车 20KW柴油发电机组方案3：解放车改造 将原车车轮更换为轨道行走轮参考方案 将本公司闲置解放牌自卸车改造成高效公铁运碴车。使用原车车体、动力、传动、自卸等设备，换装铁路行走轮，以提供轨道行驶功能。（二） 铁路运碴方案性能对比评分表铁路运碴方案性能对比评分表序号方案名称设计难度 （低3中2高1）制造难度 （低3中

6、2高1）单次运碴量 （低1中2高3）运碴速度 （低1中2高3）安全性能（低1中2高3）性能得分1机动车牵引矿车低 可自行设计低 可自行制造低 计划拖拽4个 1吨矿斗中 因牵引车辆，车速无法过快中 橡胶-钢摩擦系数约为0.65，能提供较高的制动能力。但被牵引车无制动。车辆视线较好112仿造K13卸碴车高 需委托外设计高 需委托外加工高 预计运碴量15吨中 车辆功率较小低 钢-钢摩擦系数较低，只有单轴制动，且车辆后方视线不良，影响刹车判断。83解放车改造低 可自行设计低 可自行制造中 原车设计载重为5吨高 保留原车动力及传动，能保持原车车速高 保留原车4轮气压刹车，可提供较大的制动力。车辆视线较好

7、14 制表人：王彬 制表时间：2009.03.22（三）铁路运碴方案价格对比评分表铁路运碴方案价格对比评分表序号方案名称设计成本 （低1中2高3）制造成本 （低1中2高3）使用成本 （低1中2高3）保养成本 （低1中2高3）转场成本 （低1中2高3）价格得分1机动车牵引矿车低 可自行设计中 需外购矿斗及牵引车低 农用车使用及维护成本均较低低 技术成熟 配件齐全 价格低廉中 可用小型货车转场72仿造K13卸碴车高 需委托外设计高 需委托外加工中 使用成本高于农用车使用成本高 无维修保养经验 配件均需定制高 必须使用大型平板车转场143解放车改造低 可自行设计低 可自行制造使用既有车体中 使用成本

8、小于公路行驶时成本略高于农用车成本低 技术成熟 配件齐全 价格低廉低 可自行专场6 制表人：王彬 制表时间：2009.03.22（四） 铁路运碴方案性价比对比选择表铁路运碴方案性价比对比选择表序号方案名称综合性能得分综合价格得分性价比(确定最佳方案依据)结论1机动车牵引矿车1171.57不选择2仿造K13卸碴车8140.57不选择3解放车改造1462.33选择 制表人：王彬 制表时间：2009.03.22结 论 通过三种方案的性价比分析，得出使用解放车改造高效公铁运碴车方案更具有优势，为此我们将此方案定为可行方案。（五）方案细化1.轨道行走轮设计及制造 轨道走行钢制车轮外形 及轮缘参照铁路车辆

9、制造。材质选用加锰45#钢，砂箱 翻模铸造，铸造后调制并开始进行机加工。使用立式车床车削并加工出倒角，精车后使用摇臂钻床钻螺栓孔，然后使用铣床铣出对中垫片凹槽。完成机加工后进行时效处理，消除铸造及机加工残余应力，保证车轮强度及韧性。2.卸碴车自卸装置设计 根据现场实际需要及统计数据并结合本车具体情况进行优化设计，从而确定卸碴门的具体角度及大小。材料采用与原车车厢同强度钢板焊接制成。为降低成本，斗门开启采用人工开启方式。 3.安全装置 为确保安全、结合现场实际情况提出对车辆增加升斗限高装置并提出两种可行方案。 方案一 在举升油缸进油阀处安装卸油阀。车斗提升至预定高度后卸油阀卸油，液压油回流至液压

10、油箱。车斗将不再举升。 方案二 在车辆车体上安电子开关限高装置，开关为转换型开关，常闭式，车斗举升至限定高度时机械接触开关断开，报警器开关接通。液压泵电磁离合器分离，液压系统停止工作。同时报警器报警提醒司机注意限高。两种方案的特点分析及选择两种方案对比方案名称特点分析安全分析成本分析选择情况液压限高 装置方案成熟，简单，制作及安装有一定困难，需要进行外加工能满足施工安全需要预计成本约2000元不选择机械开关限高装置制作及安装调试简单，所有电路焊接及安装均可自行完成能满足施工安全需要预计成本约500元选 择 制表人：王彬 制表时间：2009.04.05五、制定对策对策表方案对策目标措施负责人完成

11、时间完成地点解放车改造高效公铁运碴车安装轨道行走轮轨道行驶速度10km/h1.自行设计轨道走行轮2.材料选择45#加锰钢3.采用高强度螺栓固定樊再春王 彬2009.04榆次租赁站车体改装及卸碴口改装及安全监督与指定卸碴位置误差为30cm1.根据现场情况设计卸碴口2.材料选择与原车同规格钢板3.监督安全生产及制造武建锋2009.07榆次租赁站机械开关限高装置起升高度3.6m1.设计限高电路2.安装3.模拟试验及调整李 涛2009.08租赁分公司编制车辆操作手册及使用说明书能够使操作人员明确操作规程及注意事项1.参照轨道车行车规范2.依照原车说明书及改造后情况李俊颖2009.10租赁分公司安全监督

12、各项安全指标100%达标1.符合线路行走及满足车辆限 界要求。2.满足公路行驶要求。赵 珺2009.11租赁分公司/施工现场 制表人：王彬 制表时间：2009.04.05六、对策实施实施一： 依照车辆条件及轮距设计轨道行走轮图纸 由小组副组长王彬依照相关规范设计轨道行走轮并进行细化及模拟计算。 由组长樊再春安排铸造轨道行走轮并负责安装轨道行走轮并进行模拟试验。对策检查表 轨道行走 达到轨距要求满足车辆载重量行走时速10是否成功 制表人：李俊颖 制表时间：2009.5.08实施二 由组员武建锋根据现场所需要求并结合原车实际情况设计并制作了卸碴口，同时采用与原车同强度钢板对车厢部分位置进行加固。依

13、照设计图纸在榆次租赁站内对车体进行改造并安装卸碴口。检查对策表卸碴口 改 装满足线路行驶限界卸碴位是否成功+20，-10，+15，+25，0制表人：武建锋 制表时间：2009.07.02实施三 由组员李涛设计并制造机械开关限高装置，采用自制转换式机械开关（常闭）。接入原车电路，车斗举升至预定高度时，切断原车液压泵电磁离合器供电线路、液压泵停转，车斗不在上升。常开触点接合，接通报警器电路，报警器报警，提示司机及时落斗。对策检查表限高装置改 装最大举升高 度限高装置灵敏可靠是否成功3.6m制表人：李涛 制表时间：2009.08.08实施四 由组员李俊颖于物资设备科结合原车使用说明书，参考铁路施工安

14、全技术管理规程等铁路安全规范编制了高效公铁运碴车使用说明书高效公铁运碴车注意事项。对策检查： 经公司设备部及安检部审查，满足现场使用及指导要求实施五 由组员赵珺对车辆改造过程进行安全监督及验收。根据轨道车辆行驶要求及相关安全规范，制定高效公铁运碴车安全规范及安全注意事项。在施工现场对司机进行岗前考核，经考试合格后方可准其上岗。序号考试名称考试人员考试时间成绩1运碴车岗前培训考试题张永2009.11.19952徐志明2009.11.19903杨占明2009.11.19904席凤君2009.11.1995制表人：李俊颖 制表时间：2009.11.20对策检查：经对司机进行现场测试，测试成绩均符合上

15、岗要求。七、效果确认 2009年10月，公铁运碴车在中铁六局集团太原铁建北京动车段项 目部进行了使用，小组对使用效果进行确认。运碴车日运碴量： 单次运碴量=5T/1.7T/m=2.94m 单次运碴时间20分 8小时倒运次数=24次 运碴车日运碴量：2.94*24=70.59m运碴车日费用支出： 机械费：380元/天 ，车辆燃油费： 240元/天 操作手工资： 260元（需两名司机操作） 其它费（约）：120元（车辆日常维护费、折旧费） 日成本=1000元/天倒运单价： 每m倒运单价=1000/70.59=14.16元/m结论：道碴倒运单价由原来人工倒运41.66元/m下降至公铁运碴车的14.16元/m，运碴单价降低了66%，节约成本效果显著，达到了运碴成本单价降低50%的预期目标。运碴车倒运成本运碴车倒运单价人 工倒运单价运碴车每天运碴70.59m一组工人每天运碴12m70.59/12=588%日运碴量为原来的588%，达到原定目标200%。运碴车日倒运量人工日倒运量人工倒运及运碴车日倒运量对比图 潜在效益： 1.此运碴车公铁两用，转场方便，节省了转场费用，大大提高了工作效率。 2.应用此运碴车后，降低了劳动者的劳动强度，加快了工程进度，增加了企业效益。 远景效益： 此运碴车填补了施工单位运碴机械化空白，正在申请国家专利。中铁六局集团太原铁建公司非常重视此项目