铁路局动车段QC小组研制动车组自动车钩触发器工装成果汇报

二〇一七年六月技术研发中心与劳模工作室联合QC小组XX铁路局XX动车段全国铁道行业质量管理小组成果发布邀请赛材料发表人：ABSTRACT概述为了满足客运需求，动车组采用8辆编组重联为16辆编组的方式以增加高铁运能。动车组重联是通过自动车钩连挂在一起，实现机械及电气连接。因此，动车组自动车钩的性能对动车组重联运行有着至关重要的作用，同时对自动车钩的检修质量也提出了更高的要求。小组概况2016年全国铁道行业邀请赛优秀奖小组名称技术研发中心与劳模工作室联合QC小组成立日期2013年3月活动课题研制动车组自动车钩触发器工装课题类型创新型活动时间2016年3月至2016年12月活动情况每月两次注册日期2016年3月注册号WDCD-2016-23小

组

成

员序号姓

名性别文化程度职务或职名组内职务组内分工接受QC教育时间1男本科高级工程师组

长全面负责72小时2男本科科长组

员提出方案72小时3男本科副科长组

员质量指导72小时4男本科工程师组

员数据统计72小时5男专科高级技师组

员方案实施72小时6女硕士助理工程师组

员资料收集72小时7男专科技师组

员效果验证72小时8男硕士经济师组

员技术指导72小时9男专科技师组

员操作实施72小时10女专科高级工组

员资料收集72小时获奖情况2016年研发动车组三维仿真实训系统全国铁道行业优秀QC小组目录CONTENTS选择课题设定目标提出各种方案并选择最佳方案制定对策表01020304按对策表实施确认效果标准化总结与今后打算05060708一、选择课题（一）选题理由

2016年，××局××次重联动车组因故障紧急停车，换端重联3次均失败后分组运行，晚点6小时10分,影响客车19列，货车8列，构成一般D21类铁路交通事故。重联失败的主要原因为自动车钩连接杆卡滞导致机械车钩未联挂成功，电气车钩不动作。重联失败耽误行车6小时10分一、选择课题动车组二级修自动车钩模拟重联试验锤子或类似工具存在人身安全隐患，且劳动强度大、效率低。作业范围：作业项目：作业工具：存在问题：（二）情况调查一、选择课题对XX动车段2016年一季度动车组自动车钩重联试验作业用时进行调查分析：月份车组数检修时间平均用时影响因素1月2412.5小时31.25分钟①触发器位于钩舌腔内部，不便作业。②触发器表面存有油脂，易滑脱。③触发器内部机构有灰尘、锈迹。2月2613.3小时30.69分钟3月2813.6小时29.14分钟（二）情况调查根据统计表分析：1.重联试验用人工触发的方式组均耗时约30分钟。2.触发器位于钩舌腔内部且存在锈迹，不易操作。3.触发器表面存有油脂，人工触发时存有安全隐患。一、选择课题根据以上分析，针对检修作业如何方便、安全、高效地进行，ＱＣ小组成员多次进行现场调查，反复研究，在保证“安全第一”的前提下，小组成员充分运用“头脑风暴法”提出以下三个突破口：序号突破口内容分

析结论1改造动车组自动车钩动车组自动车钩改造需专项审批且无改造方案。2购买自动车钩触发器的工装经过市场调研，目前尚无此类专用工具。3研制动车组自动车钩触发器工装运用力学及机械理论，结合动车组自动车钩特有的结构，研制动车组自动车钩触发器，方向明确可行。研制动车组自动车钩触发器工装（三）确定课题不可行不可行可行一、选择课题为保证小组活动的有效性和计划性，充分发挥小组成员的创造性，我们用甘特图制定了详细的活动计划。（四）活动计划二、设定目标（一）设定目标通过本次创新活动，主要实现以下目标：研制动车组自动车钩触发器工装，将一组动车组重联试验的作业时间由原来的30min/组降至8min/组。30min8min二、设定目标充分发挥劳模工作室与研发中心示范引领和骨干带头作用，提高动车组检修质量，为工装研发提供了充足的人力、物力的保障。研制了《动车组三维仿真实训系统》、《动车组齿轮箱注油装置》、《多功能测量塞尺》等10余项成果，具有丰富的攻关经验。小组由研发中心和劳模工作室成员组成，都具有扎实的检修理论和实践经验，熟练掌握检修标准及作业流程。利用力学理论、机械理论研制符合现场检修需求的机械工装。理论可行技术力量攻关经验领导支持目标可行性分析可行（二）目标可行性分析三、提出各种方案并确定最佳方案（一）提出方案三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案示意图重

量成

本使用环境方案评估结

论1电机驱动较重（≥15Kg）较高（约300元）使用场地必须有合适的电源装置，受场地限制优点：减少劳动强度缺点：加装电机，重量大，对现场条件要求高不采用2人工驱动较轻（≈4Kg）较低（采用废旧材料，约20元）对场地无要求优点：方便人工控制，无限制条件缺点：需人工操作采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年4月15日1.选择动力机构的方案：（1）动力机构的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序

号方

案示意图成

本方案评估结论1丝杆驱动较高（约80元）优点：结构复杂，传动轴向力大，可自锁，缺点：速度低，安装结构大，易磨损不采用2摇杆驱动较低（采用废旧材料，约20元）优点：成本低，制作简单缺点：占用空间大采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年4月15日（2）驱动方式的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案示意图传动效率稳定性方案评估结

论1机械传动低（约为0.5-0.6）稳定性差优点：结构简单，维护方便缺点：传动效率低，使用寿命短不采用2液压传动高（约为0.8-0.85）稳定性好优点：安装灵活、传动平稳且效率高缺点：对环境温度敏感采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年4月20日2.选择传动机构的方案：（1）传动方式的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案成

本重

量方案评估结

论1输出压力5吨高（580元）重量大（4.1Kg）优点：输出压力大缺点：重量大，不易携带，成本高不采用2输出压力2吨较低（160元）较轻（1.9Kg）优点：重量小，易携带,成本低缺点：输出压力较小，但满足需求采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年5月5日（2）输出压力的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案示意图试验分析方案评估结

论1顶针受力面积小，易损伤车钩部件，匹配度不高优点：重量小缺点：受力面积小，易损伤车钩部件，匹配度不高不采用2顶杆与车钩触发机构匹配度高，不易损伤车钩部件优点：与车钩触发机构完全匹配，不易损伤车钩部件缺点：重量大采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年5月10日3.选择执行机构的方案（1）执行机构的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案硬度（HRC）抗压强度（MPa）加工难度方案评估结

论1合金钢69-81HRC约42MPa成品合格率（60%，试验加工5根，断裂2根）优点：硬度高缺点：脆、易断裂、不易加工不采用2热处理45号钢55-62HRC约50MPa成品合格率（100%，加工制作5根，全部合格）优点：机械性能好，钢材韧度和强度适中缺点：耐磨性一般采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：设备车间

日期：2016年5月12日（2）顶杆材质的选择√三、提出各种方案并确定最佳方案（二）确定方案序号方

案稳定性安全性优点与缺点综合分析结

论1单爪固定稳定性差安全性低优点：结构简单，轻量化缺点：稳定性低不采用2双爪固定稳定性好安全性高优点：匹配稳固，受力平衡缺点：重量相对大采用试验人员：马耀锋

樊星

地点：动车检修库

日期：2016年5月20日4.选择固定机构的方案√三、提出各种方案并确定最佳方案（三）确定最佳方案四、制定对策表小组成员通过集中讨论，根据5W1H原则制定对策表如下：序号方案对策What目标Why措施How负责人Who地点Where完成日期When1采用摇杆驱动方式按设计图加工制作摇杆1.摇杆长度500mm。2.加工尺寸数据精确率100%，符合现场实际使用要求。1.采用SolidWorks软件绘制设计图,明确各部件尺寸。2.采购符合要求的钢管，按设计图进行加工制作。设备车间2016.6.302采用输出压力2吨的液压缸采购符合要求的液压缸1.输出压力≥2吨。2.重量≤2Kg。通过市场及网络比选，选用符合要求的液压缸。采购市场2016.7.203采用热处理45号钢制作顶杆按设计图加工制作顶杆1.抗压强度≥50MPa。2.长度为190mm，直径为18mm。1.购买符合要求的钢杆。2.按照设计图对钢杆进行加工。设备车间2016.7.304采用双爪固定设计选用废旧拉爪1.拉爪与车钩密贴、可靠。2.抗拉强度≥50MPa,符合要求。1.采用废旧拉马的拉爪。2.进行抗拉强度试验。设备车间2016.8.155部件组装采用匹配的辅助配件将各部件进行组装1.各部件匹配良好，配件质量合格率为100%。2.部件组装时间≤2min。1.选用匹配的辅助配件。2.以螺栓连接的方式进行组装。设备车间2016.9.206现场试用完善对不同车型自动车钩进行试用1.作业用时≤8min。2.自动车钩100%触发，稳定可靠。1.制定标准化作业流程。2.根据现场试用进行完善。动车检修库2016.10.12五、按对策表实施1.绘制设计图，明确各部件名称及尺寸数据。实施一：按设计图加工制作摇杆图中所示1—顶杆2—旋转座3—连接板4—拉爪5—液压油缸6—联动机构7—摇杆五、按对策表实施2.加工制作摇杆实施一：按设计图加工制作摇杆在虎钳台上将废旧的钢管加工制作成符合要求的摇杆。实施一小结：摇杆尺寸数据精确率100%，符合现场实际使用要求。五、按对策表实施实施二：采购符合要求的液压缸通过市场及网络比选，选用符合要求的液压缸。实施二小结：选用的液压缸重量为1.9Kg,输出压力2吨，符合设计要求。五、按对策表实施实施三：按设计图加工制作顶杆购买抗压强度≥50MPa的钢杆在设备车间机床进行加工制作。实施三小结：抗压强度≥50MPa，尺寸数据精确率100%，符合设计要求。五、按对策表实施实施四：选用废旧拉爪废旧拉马的拉爪前端为90°，与车钩不密贴，将拉爪钩状前端角度加工为80°，使拉爪与车钩密贴、可靠。实施四小结：拉爪与车钩密贴、可靠，抗拉强度≥50MPa,符合设计要求。加工调整为80°五、按对策表实施实施五：采用匹配的辅助配件将各部件进行组装实施五小结：自动车钩触发器工装各部件匹配良好，组装时间≤2min。选用匹配的连接板、螺栓、垫片等配件将各加工部件进行匹配组装五、按对策表实施实施六：现场试用完善实施六小结：作业用时≤8min，自动车钩100%触发，稳定可靠。现场试用1采取防护措施2（一）效果验证六、确认效果验证车型验证数量（组）平均用时（min）成功率CRH2A统105.6100％CRH5A205.8100％CRH380A统206.0100％结论用时最长6min，最短5min。验证时间2016.10.20-2016.11.05验证人员王剑樊星(一)目标完成情况1.研制成功：成功研制了动车组自动车钩触发器工装。2.目标值确认：小组成员将动车组自动车钩触发器工装分别在CRH2A统、CRH5A及CRH380A统型动车组自动车钩上进行验证，用时统计如下：六、确认效果3086（一）效果验证六、确认效果（二）效益分析据统计，2016年我段共完成动车组二级修686组，每组二级修需进行两次自动车钩重联试验，组均可节省24分钟作业时间。随着动车组配属数量不断增加，按年均800组计算，每年可节约检修时长320h。1经济效益安全效益2六、确认效果（二）效益分析该工装的成功研制，解决了动车组自动车钩触发器人工触发困难的技术难题，大幅提高了动车组重联试验的工作效率。通过使用该工装，在快速地触发自动车钩触发器的同时有效地保护了