新一代制动柜组装工艺浅析获奖科研报告

新一代制动柜组装工艺浅析获奖科研报告摘要：主要介绍了制动柜的技术参数、产品结构特点和工艺难点，通过采用合理的工艺措施有效保证了制动柜生产质量。

关键词：制动柜；工艺；组装；

引言

分布式网络控制新一代机车制动柜（以下简称“新一代制动柜”）是一款符合中国铁路标准的机车制动柜，它基于分布式网络设计，采用了简统化、模块化的设计理念，具备空气制动与机车动力制动互锁、联合以及列车分离保护作用，具有列车充风流量检测、无动力回送、机车重联制动控制以及监控装置配合等功能。具备MVB、CAN、以太网等网络通讯接口，可通过网络实现远端制动重联控制，适应当代机车制动机信息化以及分布式网络控制的发展要求。

2017年在某项目试制生产过程中，通过分析及验证，提出制动柜合理的组装工艺方案，保证了制动柜组装工艺质量。

1产品结构分析

1.1产品结构分析

新一代制动柜主要由制动柜骨架组焊、电空控制单元（内包含电空控制单元气路板、列车管控制模块、单独控制模块、制动缸控制模块、空气制动阀模块、辅助功能模块、电源模块等）、辅助控制模块、电气接口单元、接口箱模块、防滑主机、辅助供风单元、风缸、管道组装、线缆等部件组成。各小模块、阀类部件安装在气路板上，管道连接各气路板对外出口，线缆、接口箱模块连接各部件电气插头和对外电气接口，骨架将各单位联接为一个统一整体。制动柜骨架由底架组焊、左右中架组焊、上架组焊、隔板、扎线杆等部分焊接而成。由于骨架组焊作为其他各个零件的安装部件，其焊接质量直接影响了制动柜其他零部件安装情况，所以制动柜骨架组焊的各个焊接的定位尺寸和开孔安装尺寸要求较高，组装前需要对骨架质量严格把关，避免后续组装生产时出现尺寸超差引起干涉或者其他装配不良问题。

2制动柜组装工艺分析

2.1工艺路线流程

根据产品结构，拟定组装工艺路线流程为：制动屏柜班完成气路板吹扫；制动准备班完成线缆准备、接口箱模块组装，制动屏柜班完成阀类组装、模块组装及铭牌标印以及管道预装；接着制动屏柜班完成模块至气路板安装。设备布置物料至骨架的安装；然后制动准备班完成布线、接线，制动屏柜班完成管子、风缸的装配及其余部件的安装；最后交车试验班完成制动柜试验。

2.2主要工艺难点及采取措施

2.2.1模块组装

新一代制动柜采用了简统化、模块化的设计理念，电空控制单元上安装了五个功能模块和电源模块，各个模块相对独立。由于受制动柜骨架空间限制，各个模块提体积空间较小，各零部件间距非常紧凑，给部件安装、拆卸造成了一定困难。经过验证，确定了先安装快速接头，其次安装传感器，再安装电磁阀、流量计等部件的顺序。再根据布线路径调整传感器电气插头方向。确保了部件安装不会出现已安装部件影响后续部件安装的情况和布线时传感器插头干涉接磨的情况。同时，制动缸控制模块组装时，有两种物料编码不同电磁阀，两种电磁阀除了其尾部附件有标识，没有任何防错措施，易导致操作人员错装。采取措施：工艺交底培训时明确强调该易错项点，同时在工艺文件中明确两种电磁阀分别为110V和24V，与各自物料编码对应，避免错装。

2.2.2线缆准备及接线布线

新一代制动柜线缆准备及接线布线工艺流程为：下线→穿线号、编织网管→剥线、压接→各插头、插座制作→接口箱组装接线→校线→整柜接线布线。所用线缆有四种：2×0.75mm?屏蔽线，4×0.75mm?屏蔽线，黄绿接地线和1.0mm?单芯导线。电气接口结构上，接口箱模块代替了端子排和对外插座，电空控制单元接线，电气接口单元接线采用连接器到连接器的方式，辅助控制模块接线仍采用部件插頭到连接器方式。所用连接器和接线端子较多，新的接线端子压接需要经过抗拉力测试后方可进行批量压接。

经过对布线图分析和验证，发现从接口箱IOB.J3插头到电气接口单元EIU.J2的55芯插头线缆数量较多，同时线上接线时是插头悬空作业，难度较大，费时费力。通过调整作业顺序，把EIU.J2的55芯插头接线调整到线下作业，IOB.J3插头接线调整到线上，降低了作业难度。减少了作业时间。

2.2.3管件组装

制动柜管件组装由总风管系、制动缸管系、列车管系、总风联管系、监控管系、排水管系等管系和管夹、接头、安装轨、对外接口板组成，管路组成和布置较为复杂。管件组装工艺流程：管道清洁吹扫→管道预装→气路板上各规格管接头安装→管卡支撑板安装轨安装→各管系安装。

经工艺分析：制动总风管在安装时，由于其要在风缸安装后再安装。由于此时其余管子都安装完毕，因此该制动总风管的安装扳手动作空间非常小，同时操作者作业时也十分不便。采取措施：与设计反馈沟通，设计对该根管子的布置进行优化，改善制动总风管的安装方式。