铁路局机务段检修车间QC小组研制制动器综合试验成果报告

研制制动器综合试验台XX铁路局XX机务段XX检修车间中修制动QC小组发表人：XX2017年6月27日

XX铁路局XX机务段检修车间每年承担着四十多台内燃机车的中修任务，而中修制动组负责内燃机车中修制动系统的检修生产任务。

机车制动器是由制动缸、制动传动装置、闸瓦间隙自动调节器及闸瓦等部分组成，经过管路连接分布转向架上作用于轮对，是制动机的最终执行机构，是走行部的重要部件。机车走行部无小事，一个螺丝的松动，都有可能发生一次铁路行车事故。目前，转向架制动器的检修采取检修后直接上车进行综合试验的方式，一旦在车上试验出现转向架制动器故障，施修处理存在作业空间小、作业难度大、耗时长等问题，在遇到传动装置故障时还需要采取架车作业，耗费大量时间、人力和物力，严重影响机车的检修进度。为减少检修后制动器故障的处理时间，降低作业难度，我小组决定以《研制制动器综合试验台》为课题进行攻关。

前言名词解释机车检修：

机车经过一定时期的运用，各部件都会发生磨耗、变形或损坏，为了使机车在良好状态下稳定可靠地运行，延长使用期限，必须进行有计划的检查和检修。DF型制动器构成叉杆制动缸（闸缸）传动杠杆闸瓦间隙自动调节器调整螺钉闸瓦托吊闸瓦托闸瓦闸瓦销水平杠杆名词解释进轮前

进轮后

进轮：指机车在检修过程中，通过架车机使车体抬高，将检修合格后的转向架（包括车轮与车架）通过牵车设备推动转向架，使之与车体重新连接起来。QC小组名称XX铁路局XX机务段XX检修车间中修制动QC小组成立日期1999.01注册日期2016.01注册号FJQ2016－017课题名称研制制动器综合试验台课题类型创新型活动时间2016.01-2016.12活动次数24次小组成员平均受教育时间72小时/人小组历年获得成果

2010年荣获福建省优秀质量管理成果2011年荣获XX铁路局优秀质量管理成果一等奖2012年荣获福建省优秀质量管理成果

2013年荣获福建省优秀质量管理成果2014年荣获XX铁路局优秀质量管理成果一等奖一、小组概况XX机务段检修制动QC小组制表人：黄志宾时间：1月6日序号姓名性别文化程度年龄职称组内职务主要分工1女大专40经济师组长QC活动策划指导2男中专41制动技师组长全面负责3男大专33制动技师组员各项工作的实施、课题选择/设定目标/提出方案/效果检查4男中专57制动技师组员提出方案/制定对策/效果检查/标准化5男中专50助工组员效果检查/标准化6男大本30工程师组员效果检查/标准化7男大专35制动技师组员提出方案/效果检查/标准化/总结及下一步打算8男中专39制动高级工组员制定对策/对策实施9女大本29分析员组员巩固期检查、总结及下步打算制表人黄志宾制表时间2016年1月6日小组成员XX机务段检修制动QC小组制表人：黄志宾时间：1月6日问题调查：1、进轮后制动器故障多,故障处理空间小、难度大、时间长。小组成员对2015年35台内燃中修机车制动器故障及处理时间进行统计，并列出统计表。序号故障项目故障件数平均故障件数（件/台）故障处理时间（分钟/件1人）平均处理时间（分钟/台1人）1制动缸391.124044.82连接管路621.773053.13传动装置150.424016.8合计1163.31114.7由统计表可以看出，进轮后发生制动器故障3.31件/台，平均处理时间达到114.7分钟/台/人，一旦出现传动装置卡死的故障，由于空间狭小，需要重新架车（需要6名作业者花费3小时才能处理），就会造成整个中修网络进度延迟。制动缸故障处理连接管路故障处理传动装置故障处理二、选择课题问题调查：2、制动缸检修时间长，超过网络计划时间新型DF5和DF7G机型内燃机车转向架需要现拆现修，为满足网络进度，制动缸检修需在8小时内完成，目前制动缸实际检修时间为3人12小时，超过检修网络计划时间制动缸检修作业流程图新型DF5和DF7G型机车约占年度计划的25%，遇到这两种机型时班组必须额外增加作业人员或加班4个小时，否则会造成整个中修网络进度延迟。1、问题分析：针对以上的两项问题，小组进行多次攻关：从人、机、料、法、环等提出多方面解决方案，并实施，都无法解决这两项问题，小组开拓思维，思考有没有其他的方法能够解决问题。2、借鉴查新

借鉴通过查阅资料，发现SS4型电力机车进轮后制动器故障在0.5件/每台。他们是怎么做到的呢？通过现场调研，将DF内燃机车制动器和SS4型电力机车制动器进行对比。制动器型号结构对比资料查询现有设备进轮前故障进轮后故障优缺点分析借鉴关键点SS4型电力机车单元制动器集成式结构（制动缸、传动装置、闸瓦调节器等）查阅《SS4型电力机车作业指导书》和《电力机车制动机》《ZD-2型制动器试验台》，设备编号：10357。进轮前整个试验。试验台检查故障，制动器平均4件/台制动器故障少，平均不到0.5件/台，集中在连接管路故障进轮前试验，进轮后故障低，进轮前制动器单个综合试验DF型内然机车制动器分散式独立结构（制动缸、传动装置、闸瓦调节器等）查阅《DF4型内燃机车作业指导书》，《内燃机车制动钳工》自制简易，制动缸试验器，其他部件无法试验简易灌风试验，制动缸故障1件，制动器故障多，平均3.31件，进轮后故障高关键点：SS4型电力机车进轮前对制动器单个综合试验，使故障在进轮前得到发现和处理。对关键点展开借鉴论证，看看能不能为我们所用。我们对两种制动器结构原理进行了对比：（集成式结构）（分散式独立结构）SS4型电力机车单元制动器

DF型内然机车制动器我们通过现场调研论证：可在进轮前通过试验设备对6个制动器同时进行综合试验，既能在进轮前发现和处理故障，又能实现制动缸整体试验，减少制动缸作业时间，降低作业劳动强度。论证结果：可以借鉴SS4型电力机车制动器检修工艺，在进轮前增加试验台对制动器进行单个试验.123564转向架制动器制动缸管制动器综合试验台闸缸管接头查新质检、技术、设备、材料等部门通过查新均无此类试验台。序号时间查找人部门查找对象查找结果116.1.10质检科XX机务段各检修车间资料（XX检修、永安检修、漳平检修）无类似设备216.1.11技术科XX局其它段检修设备资料（XX、鹰潭、向塘等机务段）无类似设备316.1.12设备科通过设备系统进行查找无类似设备416.1.13材料科向制动系统厂家发出查询信息无类似设备需单独研发516.1.14检修车间无此设备是否有现成的试验台能满足我们的要求呢？查找中国铁路设备网：XX机务段检修制动QC小组制表人：黄志宾时间：1月10日3.确定课题研制制动器综合试验台

为此小组确定此次活动的课题为：

4、活动计划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。三、设定目标及目标可行性分析（一）设定目标：成功研制一台制动器综合试验台并实现以下目标：进轮后制动器故障由现在的3.11件/台下降到为0.5件/台。2、制动缸检修时间由现在的3人12小时减少到3人8小时。（二）目标可行性分析1、进轮后制动器故障由现在的3.11件/台下降到为0.5件/台。目前制动器检修作业流程图增加试验台的制动器检修作业流程图新增通过流程图对比可以看出，如果在进轮前能够通过制动器综合试验台试验，使故障能在进轮前发现并处理，理论上进轮后的故障为0，我们的目标1就可以实现。2、制动缸检修时间由现在的3人12小时减少到3人8小时。增加制动器综合试验台试验。目前的制动缸单个拆分试验

新增对6个制动器同时试验制动缸检修流程对比图制动缸无需单个拆解，节省了拆卸、运输等5道工序，增加了综合试验1道工序，理论上检修时间可达到7小时，目标二可以实现！

小组成员开动脑筋，集思广益，运用头脑风暴法，从多个角度提出可供选择的意见、观点，并用亲和图加以归类、汇总，确定试验台基本组成机构：制动器综合试验台风压稳定时间压力符合满足现场要求风源体统模拟机车试验控制充风排气工艺简单实用控制系统轻巧便捷可移动台面简洁清晰控制系统安装试验台外壳风源控制系统集成外壳制动器整体试验五、提出各种方案并确定最佳方案根据基本组成机构绘出拓扑图：XX机务段检修制动QC小组制表人：黄志宾时间：2月16日制动器综合试验台风源的选择集成外壳设计控制系统的选择一级方案二级方案内部风管路作用风缸作用阀JZ-7小闸管路选择整备现场测量材料选择自带移动式空压机现场布管取风模拟JZ-7小闸控制模拟DK-1电磁控制调压阀与塞门组合控制电路电线电磁阀电子控制开关仪表仪表内部风管路电路电线电磁阀电子控制开关仪表内部风管路根据结构图将制动器综合试验台功能方案进行分解方案树图方案设计思路实施难度安全性特点分析综合选择方案一，小闸控制制动缸制动缓解根据内燃机车ZJ-7型制动机性能试验原理制作工艺复杂，内部管路复杂。沉重，不便捷，可实施性难度大模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定，预算制作成本5000元。设计草图缺点：需要安装平台，阀件沉重，不能移动，需要现场有固定位置摆放。小闸作用阀作用风缸风源制动缸方案二电磁阀控制制动缸制动缓解根据内燃机车DK-1型制动机性能试验原理制作工艺复杂，需要电源，电路。控制精度掌握难度大，可实施性难度大模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定，预算制作成本4000元。设计草图缺点：需要安装平台，阀件沉重，不能移动，现场需要有源，电路。需要现场有固定位置摆放。电磁阀电磁阀制动缸作用阀风源方案三、调压阀控制制动缸制动缓解根据调压阀压力变化原理制作工艺较为简单，操作方便。小组可实施性难度相对小,模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定，轻便，制作简单。估计制作成本1000元。设计草图缺点：需要手动机械式调节，控制风压和塞门控制制动缓解结论：采用风源调压阀塞门制动缸结论：

不采用结论：

不采用1、针对控制系统的三个方案的原理图为确保活动目标的实现，方案提出后，小组对各方案进行分析对比。工艺复杂，小组可实施性难度大,成本高工艺复杂，小组可实施性难度大,成本高工艺相对简单，小组可实施性难度相对小,成本比较低（三）方案选择方案方案图特点分析现场调查方案选择采用移动式空压机自己打风优点：不受时间和压力限制，随时可得到适合的风源，风源稳定缺点：成本高，占地大，噪音大移动式空压机占地大，噪音大，需要电源，现场作业场地有限，没有多余的空地从成本和场地考虑结论：布置管路现场取风优点：成本低，无噪音。不受场地限制。缺点：受空压机房泵风时间和压力限制压力550-650KPa,时间为早晨8.30分-11.30，下午13.40-17.00，压力、时间都符合要求。距离转向架距离为23米各项指标符合要求，成本低结论：2、针对风源系统方案的选择为确保活动目标的实现，方案提出后，小组对各方案进行分析对比。制动器综合试验台风源的选择集成外壳设计控制系统的选择现场布管取风调压阀与塞门组合控制一级方案二级方案仪表内部管路控制塞门调压阀管路选择整备现场测量材料选择3、确定最佳方案最佳方案确定后，小组召开专题会议，对后续方案实施进行了分析并制定了实施流程图。（一）绘制方案实施流程图设计图纸相关配件制作加工试验器的组装投入使用现场验证测试符合要求是否六、制定对策制表：黄志宾日期：3月5日序号项目对策what目标why措施how负责人who地点where完成日期when1设计组装平面图根据选定方案1、做到视图清晰2、控制原理正确3、方便操作1、构图条理直观清晰2、电脑作图班组学习室3月6日2材料选择整备根据选定方案整备材料1、安全耐用2、可实施性强3、符合现场需求1、试验对比2、现场测量3、数据对比班组作业室3月6日3设计框架图根据选定方案1、做到视图清晰2、可移动，轻巧3、现场可操作1、电脑作图2、对材料的测量3、符合项目一和二的标准班组学习室3月6日4试验台组装根据设计平面图组装1、台面条理清晰2、组装牢固3、管路走势整齐1、现场安装2、现场测量3、现场自检班组作业区3月11日5编制操作方法根据试验台设计理念模拟机车试验1、制动位2、保压位3、缓解位班组作业区3月13日6现场试验现场连接试验模拟机车综合试验，查出故障1、现场试验准备2、试验过程中的检查3、故障查找处理4、试验后现场整理内燃库作业区3月15日根据最佳方案的实施流程图，小组按照“5W1H”原则制定了对策表

：

（二）制定对策表（一）设计组装平面图储风缸消音器仪表仪表秒表总风制动缸调压阀总风控制阀制动、保压控制阀缓解控制阀七、按对策表实施通过质检科、技术科专业技术人员的现场指导，小组对照试验原理，按照布局合理、作用可靠的原则设计出组装平面图。（二）材料选择序号项目项目1示图试验结果综合评价选择选择结果数量（长度）1进风管橡胶管耐压2MPA，管路硬度高，重量大耐压合格，大于标准900KPA,不够便利。不选氧气管耐压1.5MPA，轻便耐压合格，轻便耐用.选择现场测量25米2控制调压阀QTR号调压阀调节范围0-900KPA产品合格，价位高需要额外购买。不选不选QTY号调压阀调节范围0-900KPA产品合格，料库现有。选择1个3仪表单针表0-1000kp单针压力风表可以使用，需要布置3块仪表增加施工时间不选双针表0-1000kp双针压力风表只需布置两块仪表，红针和黑针压力值有直观的对比选择2块4控制塞门锥心塞门长时间的动作有卡滞现象，易漏风，手把重长时间适用容易漏风。不选球心塞门动作灵活，操作轻便耐用，质量好，选择选择3个5地脚滑轮50mm滑轮承重量合格，但现场确认，卡滞在钢轨缝隙中。不选100mm滑轮承重量合格，稳定性好。通过性好。选择4个（2个万向轮2个定轮）（三）设计制作试验台框架根据功能要求和已经选择好的材料，我们对框架的尺寸进行设计，准备委外加工。实施的过程中，在报废设备的仓库找到与设计图纸较吻合的试验台外框架，直接在现有的框架上进行加工。（四）按设计图进行组装焊接试验台底座滑轮对报废试验台外壳进行改造内部管路系统的安装内部管路系统的安装内部管路系统的安装内部管路系统制动器试验台侧面制动器试验台正面加工完成后，小组对照设计平面图，按照管路布局合理，作用功能可靠的原则进行组装，并现场对试验台进行自检。（五）制定试验台试验流程试验过程1、试验前：连接好进风和出风管路后，打开进风塞门对试验台进行充风。2、试验中：模拟机车试验调压阀分别调整最小减压50KPA，常用制动150KPA，最大减压300KPA，紧急制动450KPA。打开总风控制开关1、闸缸是否制动2、观察基础制动装置动作灵活3、查看调整闸缸行程打开制动控制开关观察总风表压力调整调压阀压力观察仪表黑针压力观察仪表红针压力在制动位基础上1、闸缸不得缓解2、仪表红针和黑针不得叉开3、红针泄露一分钟不得超过10KPA关闭制动控制开关观察仪表红针压力在保压位基础上1、查看闸缸是否缓解到底2、闸缸缓解过程是否卡滞3、观察基础制动装置动作灵活，闸瓦缓解打开排气开关观察仪表红针压力1、制动位2、保压位3、缓解位试验完毕：关闭风源塞门，排出试验台和制动缸内的风压，收取管路，对接头做防尘处理，检查清扫设备，做好日常保养工作，达到整齐、干净、安全。（六）按试验流程进行现场试验外接风源连接转向架连接试验器1、试验前的准备工作试验前的检查2、试验过程中制动位缓解位保压位按示意图操作检查各表风压是否正常检查制动过程缓解状态传动装置动作过程最小压力50kpa紧急压力450kpa最大压力300kpa3、试验器中发现、查找、处理故障模拟机车综合试验表压显示异常查找故障发现故障点经过质检、技术、验收等部门现场论证，确认该试验台能完全模拟机车试验，符合工艺标准，达到预期效果！常用压力150kpa六、确认效果（1）目标1的检查

小组成员统计了2016年3月到12月（共计检修机车38台）进轮前后制动器故障情况，并与2015年进轮后故障情况进行对比，并列出统计表：（一）目标值检查序号项目活动前进轮后活动后进轮前目标值活动后进轮后1制动器故障件数1161191902制动器故障平均值（件/台）3.313.130.50活动前进轮后活动后进轮前目标值活动后进轮后3.313.130.50进轮后制动器故障为0件，我们研制的制动器综合试验台能完全模拟机车试验找出故障，让故障发现在进轮前。目标1实现了！实际50%目标2实现！目标2检查

小组成员统计了2016年活动实施后内燃机车制动缸作业时间序号车号检修日期检修耗时是否满足目标8小时内1DF4-93596月3日6.5小时是2DF5-16216月13日7小时是3DF5-17776月24日6小时是4DF4-42977月6日6.6小时是5DF4-75277月13日6.4小时是6DF4-26497月21日6.3小时是7DF7C-54657月29日6.7小时是8DF5G-20168月3日6.6小时是9DF7G-00468月8日6.5小时是10DF4-26278月16日6.4小时是项目制动器（制动缸）检修三人作业耗时（小时）实施前12目标值8实施后6.5活动前单个拆解试验活动后在转向架上直接检修，试验台试验1、经济效果：

（1）我们通过自行研制的制动器综合试验台的成本大大降低。研发成本：调压阀100元，各类塞门管接头合计100元，耐压管及内部管路100元，仪表75元X2个计150元，内部管路100元，地脚滑轮12.5X4。合计100+100+100+150+100+50=600元。厂家研发制作报价：2万元。节约成本19400元。（2）由于我们成功的研制出符合要求的制动器试验台，不需要将制动缸单个拆解试验，节省劳动力。开展活动以来16年3-12月检修内燃机车（中修）38台，每台节约制动缸检修时间5.5小时/3人次。故障处理节约计0.5小时，合计6小时，一小时按20元计算。同时减少加班时间。合计：20X6X3X38=13680元。节约工时费：13680元。共计：19400+13680=33080元经

济

效

益

比

对厂家报价2万实际成本600元节省成本1.94万元（二）取得效果进轮前后每台车故障处理平均时间对比活动后比活动前每台车故障处理的平均时间下降了65.1%，大大降低了劳动强度，提高了作业安全性。

序号项目活动前进轮后活动后进轮前1故障处理时间（分钟/件1人）114.74065.1%进轮后故障处理空间狭窄、难度大、时间长。进轮前故障处理空间宽敞、难度小、时间短。制动缸故障处理连接管路故障处理传动装置故障处理进轮后进轮前项目制动缸连接管路传动装置进轮后处理时间40分钟30分钟40分钟进轮前处理时间15分钟10分钟15分钟

可节约时间25分钟20分钟25分钟进轮前后单个故障处理时间对比2、其它效益：检修效率比对按每个制