摘要
随 着 目 前 铁 路 货 车 进 一 步 提 速 和 车 辆 载 重 的 增 加 ， 铁 道 部 近 几 年 针 对 货 车 修 改 了《 铁 路 货 车 厂 修 规 程 》 并 下 发 了 新 的 技 术 文 件 和 标 准 。 目 前 ， 多 数 货 车 的 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 工 序 流 程 已 经 明 显 落 后 ，工 装 设 备 老 化 陈 旧 ， 降 低 了 工 作 效 率 ， 加 大 了 劳 动 强 度 ，检 修 质 量 低 下 ， 已 不 能 满 足 现 代 生 产 的 需 求 。 本 文 根 据 某 厂 新 建 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 间 工 艺 改 造 要 求 ， 明 确 了 该 厂 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 间 的 设 计 原 则 、 要 求 及 相 关 的 技 术 标 准 等 问 题 ， 经 过 设 计 、 加 工 ， 为 该 厂 设 计 制 造 符 合 现 代 生 产 工 艺 要 求 的 检 修 生 产 线 。 在 设 计 过 程 中 ， 通 过 对 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 工 艺 要 求 的 分 析 及 旧 式 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 间 在 生 产 能 力 和 技 术 水 平 不 满 足 现 有 生 产 任 务 的 需 求 ， 在 生 产 工 艺 上 也 不 满 足 新 的 检 修 规 程 的 要 求 ， 并 且 在 工 艺 流 程 布 局 、 工 装 设 备 等 方 面 也 严 重 制 约 了 生 产 等 问 题 展 开 论 述 。在 对 规 程 进 行 认 真 分 析 后 ， 结 合 专 业 化 工 艺 布 局 技 术 ， 进 行 系 统 布 局 设 计 ， 画 出 工 艺 流 程 图 ， 并 据 此 进 行 检 修 方 案 设 计 及 设 备 选 型 。 在 设 备 选 型 时 ， 体 现 了 以 工 装 保 工 艺 ， 以 工 艺 保 质 量 的 指 导 思 想 。
该 厂 新 建 钩 缓 间 的 设 计 方 案 注 重 满 足 满 足 检 修 工 艺 要 求 和 生 产 能 力 ， 因 此 力 求 布 局 方 案 科 学 合 理 ， 提 高 了 设 备 自 动 化 程 度 ，不 主 型 设 备 都 采 用 P C 控 制 ， 为 配 合 全 路 的 信 息 化 建 设 ， 许 多 设 备 都 设 有 HMIS 数 据 接 口 。 改 造 后 的 钩 缓 问 的 检 修 工 艺 布 局 彻 底 解 决 了 下 线 检 修 和 作 业 方 式 ， 废 除 了 人 工 搬 运 和 来 往 的 运 输 车 辆 。 设 计 符 合 各 项 技 术 政 策 ，劳 动 法 、 环 境 保 护 法 和 定 置 管 理 的 要 求 ， 已 成 为 全 路 一 流 的 货 车 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 间 。
第 一 章 概 述
随 着 铁 路 货 车 的 重 载 、 提 速， 车 钩 缓 冲 装 置 的 各 类 故 障 明 显 加 强 ， 特 别 是 各 部 磨 耗 的 加 剧 和 裂 纹 的 增 加 ，使 得 车 钩 缓 冲 装 置 的 检 修 工 作 量 大 大 增 加 。 同 时 ， 车 辆 的 提 速 和 铁 路 运 输 及 行 车 安 全 也 对 车 钩 缓 冲 装 置 的 检 修 质 量 提 出 了 更 为 严 格 的 要 求 。 因 此 ， 采 用 更 加 合 理 的 检 修 工 艺 和 钩 缓 检 修 生 产 线 已 势 在 必 行 。 另 铁 道 部 《 强 化 货 车 厂 修 十 项 基 础 工 艺 的 要 求 》 中 的 第 三 项 、 第 四 项 中 已 明 确 要 求 ， 车 钩 缓 冲 装 置 的 检 修 需 实 现 流 水 线 作 业 ， 已 列 为 铁 路 技 术 改 革 重 点 项 目 之 一 。 由 于 现 铁 路 部 门 在 其 检 修 工 艺 流 程 、 工 装 设 备 及 相 关 工 程 的 设 计 上 差 别 很 大 ， 为 此 有 必 要 对 钩 缓 装 黄 检 修 生 产 线 进 行 系 统 的 综 合 优 化 设 计 。
从 发 展 趋 势 讲 ， 要 提 高 检 修 效 率 ，必 然 需 要 寻 求 更 为 有 效 、 合 理 、 简 洁 的 检 修 工 艺 和 设 备 。 应 该 把 这 些 设 备 根 据 场 地 及 检 修 工 艺 的 实 际 需 求 ， 形 成 具 有 一 定 自 动
控 制 功 能 的 专 业 流 水 线 ， 同 时 ， 使 车 钩 缓 冲 装 置 的 分 解 与 组 装 形 成 环 行 流 水 线 ， 这 样 就 形 成 整 个 车 钩 缓 冲 装 置 在 分 解 、 检 修 、 组 装 在 线 上 一 次 完 成 ， 使 操 作 变 得 更 加 方 便 、 快 捷 ， 进 一 步 改 善 劳 动 条 件 ， 提 高 工 作 效 率 和 检 修 质 量 。 因 此 ， 根 据 铁 路 “ 跨 越 式 ” 发 展 的 要 求 ， 并 结 合 车 钩 缓 冲 装 置检 修 现 场 的 实 际 需 求 ，编 排 更 加 合 理 、 科 学 的 钩 缓 检 修 工 艺 ， 利 用 更 高 技 术 含 量 和 更 好 的 控 制 效 果 的 自 动 流 水 线 来 完 成 该 项 作 业 将 是 在 铁 路 钩 缓 检 修 方 面 具 有 广 阔 的 前 景 和 需 求 ， 也 将 为 铁 路 各 车 辆 厂 、 段 解 决 一 大 技 术 难 题 。 1.1 车 钩 缓 冲 装 置 概 述 目 前 ， 我 国 货 车 车 钩 主 要 有 下 列 4 种 ：13 号 、 13A 型 、 16 号 和 17号 ， 在 车 辆 运 用 中 的 主 型 车 钩 为 13号 ，目 前 约 占 全 路 货 车 车 钩 的95% 。 随 着 我 国 铁 路 运 输 提 速 、 重 载 的 发 展 ，13 号 钩 尾 框 在 运 用 中 逐 渐 出 现 了 一 些 问 题 ， 如 钩 尾 框 的 尾 部 、 钩 身 及 钩 尾 框 销 孔 裂 纹 、断 裂 ， 严 重 影 响 了 铁 路 运 输 提 速 、 重 载 后 的 行 车 安 全 。 13A 型 车 钩 正 是 为 了 适 应 我 国 铁 路 货 车 提 速 、 重 载 发 展 需 要 而 研 制 的 车 钩 ， 该 车 钩 缩 小 了 车 辆 的 连 挂 间 隙 ， 可 改 善 列 车 纵 向 动 力 学 性 能 ， 减 少 列 车 的 纵 向 冲 动 ， 铁 道 部 规 定 所 有 的 新 造 货 车 上 装 用 13A 型 钩 尾 框 ， 13 号 钩 尾 框 更 换 新 品 时 需 为 13A 型 。 16 、 17 号 车 钩 是 为 了 满 足 上 翻 车 机 卸 货 的 专 用 列 车 要 求 而 研 制 的 一 端 可 旋 转 的 车 钩 ， 不 用 摘 钩 就 可 在 翻 车 机 上 连 续 卸 货 ， 提 高 了 运 输 效 率 ， 现 主 要 安 装 在 C63 、 C63A 、 C76 、 C76A 、 C76B 、 C76C 、 C80上 。
车 钩 缓 冲 装 置 包 括：车 钩 、 钩 尾 框 、 缓 冲 器 、 钩 舌 、 钩 腔 配 件 （ 锁 铁 、 推 铁 ）、钩 锁 销 、 锁 销 杆 等 。 随 着 我 国 铁 路 货 车 运 输 提 速 、 重 载 的 发 展 ， 列 车 分 离 事 故 时 有 发 生 ，车 钩 的 防 跳 性 能 不 良 引 起 车 钩 自 动 开 锁 是 列 车 分 离 的 主 要 原 因 ， 因 此 要 求 修 理 后 的 车 钩 配 件 要 恢 复 原 型 ， 提 高 修 理 质 量 。 为 适 应 铁 路 运 输 发 展 和 铁 路 货 车 新 技 术 推 广 运 用 的 需 要 ， 进 一 步 提 高 货 车 厂 修 、 段 修 质 量 ， 保 证 运 输 安 全 ， 铁 道 部 重 新 制 定 了 《 铁 路 货 车 段 修 规 程 》 ， 对 钩 缓 装 置 的 检 修 提 出 了 新 的 要 求 ， 以 进 一 步 保 证 铁 路 运 输 的 安 全 。
车 钩 缓 冲 装 置 在 厂 修 、 段 修 时 都 要 进 行 如 下 作 业 ：1、 车 钩 缓 冲 装 置 的 成 套 分 解 ；2 、 车 钩 钩 舌 、 钩 舌 销 、 钩 尾 框 及 钩 尾 销 的 除 锈 及 探 伤 检 查 ；3 、 车 钩 钩 身 、 钩 舌 等 裂 纹 的 焊 修 ， 磨 耗 过 限 的 堆 焊 ， 以 及 焊 修 前 的 预 热 与 焊 后 正 火 处 理 ， 钩 身 的 调 直 ；4 、 车 钩 的 钩 舌 销 孔 镶 套 及 钩 舌 的 焊 后 刨 削 加 工 ；5 、 缓 冲 器 的 分 解 、 煮 洗 、 检 查 和 组 装 以 及 缓 冲 器 箱 体 或 盒 的 焊 修 及 刨 削 加 工 ；6 、 车 钩 缓 冲 装 置 的 成 套 组 装 以 及 车 钩 三 态 作 用 试 验 。
1.2 目 前 铁 路 钩 缓 检 修 工 艺 的 发 展 状 况 根 据 我 国 当 前 铁 路 运 输 发 展 规 划 ， 针 对 于 货 运 繁 忙 线 路 要 求 开 行 5-6KT 重 载 列 车 ，个 别 线 路 要 求 开 行 万 吨 单 元 列 车 或 组 合 列 车 。 因 此 对 车 钩 、 缓 冲 器 提 出 了 许 多 新 的 更 高 的 要 求 。 发 展 5-6KT 重 载 货 物 列 车 要 求 车 钩 的 静 拉 破 坏 强 度 不 低 于 3.1MN， 万 吨 单 元 列 车 或 组 合 列 车 对 车 钩 强 度 要 求 必 然 更 高 。 为 了 提 高 车 钩 的 强 度 ， 一 方 面 在 材 质 上 采 用 高 强 度 低 合 金 的 C 级 和 E 级 铸 钢 代 替 原 普 通 铸 钢 ，13 号 车 钩 的 强 度 可 得 到 较 大 幅 度 的 提 高 ； 另 一 方 面 可 研 制 新 型 的 高 强 度 车 钩 ， 如 新 研 制 的 16 号 、 17 号 连 锁 式 转 动 和 固 定 车 钩 ， 满 足 万 吨 单 元 列 车 不 解 钩 上 翻 车 机 卸 货 的 要 求 ， 并 能 与 普 通 货 车 车 钩 连 挂 。 随 着 车 辆 重 载 ， 列 车 总 重 和 运 行 速 度 的 增 大 ， 以 及 货 车 编 组 场 车 辆 允 许 连 挂 速 度 的 提 高 ， 车 辆 之 间 的 纵 向 动 力 作 用 越 趋 加 剧 。 为 了 保 护 车 辆 结 构 和 所 装 运 的 货 物 不 受 损 害 ，各 国 都 致 力 研 究 大 容 量 、 高 性 能 的 新 型 的 缓 冲 器 。 随 着 新 技 术 、 新 工 艺 的 大 量 使 用 ， 检 修 方 式 也 出 现 了 较 大 的 变 化 ， 而 全 路 现 有 车 辆 钩 缓 间 工 艺 装 备 不 能 完 全 满 足 新 的 检 修 工 艺 要 求 ， 己 不 能 满 足 铁 路 跨 越 式 发 展 的 需 求 ， 必 须 根 据 新 的 检 修 工 艺 进 行 改 造 。 过 去 ， 检 修 作 业 绝 大 部 分 是 依 靠 笨 重 的 体 力 劳 动 ， 需 要 大 量 的 工 人 在 线 下 进 行 检 查 及 检 修 等 操 作 ， 被 称 之 为 “ 地 摊 式 ” 作 业 ，生 产 方 式 完 全 是 人 工 的 单 件 生 产 。 车 钩 检 修 时 作 业 分 散 ， 工 序 流 程 不 合 理 ， 影 响 工 作 效 率 ， 工 人 劳 动 强 度 大 ， 工 作 环 境 恶 劣 ， 工 装 设 备 落 后 ， 检 修 质 量 达 不 到 要 求 ， 存 在 诸 多 的 安 全 隐 患 等 问 题 ， 已 不 能 满 足 目 前 的 正 常 生 产 要 求 。 由 于 近 年 来 铁 路 快 速 发 展 ， “ 地 摊 式 ” 作 业 已 经 不 能 实 现 其 检 修 要 求 ， 已 经 被 铁 路 相 关 部 门 禁 止 使 用 。 为 了 改 善 劳 动 条 件 ， 提 高 检 修 质 量 ， 达 到 铁 道 部 制 定 的 检 修 要 求 ， 相 关 技 术 人 员 经 过 了 大 量 的 现 场 实 践 ， 完 成 了 铁 路 货 车 钩 缓 装 置 检 修 车 间 的 一 期 改 造 工 程 。 他 们 先 后 研 制 了 车 钩 缓 冲 装 置 拆 装 小 车 ， 车 钩 缓 冲 装 置 成 套 分 解 组 装 压 力 机 ， 钩 舌 及 尾 框 除 锈 、 探 伤 机 ， 缓 冲 器 分 解 及 组 装 压 力 机 以 及 车 钩 缓 冲 装 置 运 输 小 车 等 机 械 设 备 。 这 些 设 备 使 车 钩 缓 冲 装 置 从 车 体 上 拆 下 来 进 行 分 解 、 检 修 、 组 装 和 重 新 装 车 的 全 部 过 程 ， 实 现 了 由 原
来 的 手 工 操 作 转 变 为 一 般 的 机 械 操 作 ， 不 但 提 高 了 工 作 效 率 同 时 也 提 高 了 检 修 质 量 。 在 此 同 时 对 整 个 检 修 工 艺 也 重 新 做 了 合 理 的 布 局 ， 部 分 工 序 实 现 了 流 水 线 上 作 业 ， 达 到 了 一 定 的 自 动 化 水 平 。 1.3钩 缓 装 置 检 修 工 艺 的 现 状 分 析
随 着 目 前 铁 路 货 车 进 一 步 提 速 和 车 辆 载 重 的 增 加 ， 铁
道 部 近 几 年 针 对 货 车 提 速 和 载 重 修 改 了 《 铁 路 货 车 厂 修 规 程 》 并 下 发 了 新 的 技 术 文 件 、 电 报 和 标 准 。 同 时 随 着 检 修 技 术 要 求 的 变 化 以 及 车 辆 厂 检 修 能 力 的 提 升 ， 该 厂 检 修 分 厂 原 有 的 钩 缓 间 工 艺 布 局 及 工 装 设 备 已 不 能 适 应 新 的 检 修 要 求 ， 需 要 进 行 检 修 线 的 重 新 设 计 和 设 备 补 强 。
该 厂 现 有 钩 缓 间 是 根 据 原 《 铁 路 货 车 段 修 规 程 》 、 《 铁 路 货 车 厂 修 规 程 》 的 工 艺 要 求 来 设 计 的 ， 随 着 新 的 《 段 规 》 和 《 厂 规 》 的 下 发 ， 铁 道 部 对 车 钩 缓 冲 装 置 厂 修 要 求 进 行 了 较 大 的 调 整 。 现 有 的 钩 缓 间 按 照 新 的 《 段 规 》 和 《 厂 规 》 的 要 求 已 经 不 能 与 现 在 新 的 工 艺 要 求 相 适 宜 ， 经 过 认 真 对 比 ， 发 现 存 在 着 以 下 问 题 ：
（1） 整 个 检 修 线 布 局 不 合 理 、 各 检 修 线 之 间 衔 接 不 顺 畅 ， 各 线 上 检 修 工 序 不 流 畅 ，为 完 成 一 个 工 序 零 配 件 要 大 量 反 复 搬 运 ， （钩 体 、 钩 尾 框 、 钩 舌 、 钩 腔 配 件 的 机 械 加 工 及 抛 丸 除 锈 等 工 序 ）， 造 成 许 多 无 效 的 劳 动 ， 作 业 者 劳 动 强 度 较 大 、 生 产 效 率 低 下 ； （2） 各 个 生 产 线 之 间 的 生 产 效 率 不 匹 配 ， 造 成 个 别 线 出 现 怠 工 现 象 ， 影 响 整 个 车 间 的 生 产 效 率 ； （3） 各 工 序 交 叉 作 业 较 多 ， 下 线 操 作 的 工 序 较 多 ， 检 修 场 地 比 较 混 乱 ， 产 生 作 业 人 员 待 工 现 象 ， 影 响 工 人 的 劳 动 效 率 ； （4） 目 前 的 工 艺 流 水 线 缺 少 抛 丸 除 锈 后 的 钩 舌 、 钩 尾 框 喷 漆 、 哄 干 设 备 及 相 应 工 艺 布 局 ， 对 于 检 修 后 钩 舌 、 钩 尾 框 在 运 用 中 的 防 锈 防 腐 缺 乏 保 障 ； （5） 检 修 工 艺 流 水 线 布 局 不 合 理 ， 造 成 检 修 场 地 置 场 管 理 难 度 大 ， 容 易 出 现 安 全 事 故 ， 文 明 生 产 无 法 实 现 ， 同 时 工 作 效 率 也 偏 低 ； （6） 氧 气 、 乙 炔 因 布 局 问 题 造 成 安 全 距 离 不 够 ， 同 时 氧 气 、 乙 炔 带 在 地 面 上 拖 拉 也 不 利 于 安 全 生 产 和 文 明 生 产 ； （7） 部 分 工 序 无 工 装 设 备 或 工 装 设 备 不 能 实 现 自 动 化 ， 因 而 满 足 不 了 工 艺 要 求 ， 检 修 质 量 无 法 保 证 ，（ 缓 冲 器 自 由 高 检 测 不 精 确 ， 钩 尾 框 扁 销 孔 铣 床 设 备 落 后 等 ）； （8） 现 在 所 使 用 的 抛 丸 除 锈 机 、 烘 干 机 不 适 宜 流 水 线 的 工 艺 布 局 ； 综 上 所 述 ， 该 厂 钩 缓 间 存 在 生 产 能 力 不 足 、 重 要 工 艺 工 装 设 备 缺 乏 、 工 艺 布 局 不 合 理 、 生 产 效 率 低 下 等 现 状 ， 不 能 提 供 高 质 量 的 检 修 ， 不 能 为 行 车 安 全 提 供 强 有 力 的 质 量 保 障 ， 不 适 应 铁 路 货 车 大 提 速 的 需 要 ， 新 钩 缓 间 的 工 艺 布 局 和 流 水 线 的 设 计 必 须 解 决 上 述 问 题 。 1.4 本 文 主 要 研 究 内 容
本 文 的 设 计 任 务 是 新 建 钩 缓 检 修 间 的 检 修 工 艺 流 程 布 局 设 计 、 检 修 工 艺 及 检 修 能 力 要 求 的 满 足 、 设 备 选 型
及 安 全 环 保 等 。 所 要 达 到 的 工 作 目 标 是 ： 完 全 满 足 车 钩 缓 冲 装 置 检 修 的 工 艺 要 求 和 检 修 能 力 要 求 ， 保 证 检 修 后 的 车 钩 缓 冲 装 置 在 重 载 、 提 速 的 使 用 条 件 下 的 使 用 寿 命 和 行 车 安 全 。
主 要 包 含 以 下 具 体 工 作 内 容 ： （1） 充 分 利 用 现 有 厂 房 的 场 地 特 点 ， 利 用 生 产 系 统 优 化 设 计 理 论 设 计 工 艺 布 局 ， 满 足 检 修 工 艺 要 求 ， 保 证 检 修 顺 畅 ； （2） 运 用 流 水 生 产 线 设 计 理 论 设 计 检 修 生 产 线 ， 满 足 检 修 工 艺 及 检 修 能 力 的 要 求 ；
（3） 整 个 生 产 布 局 要 实 现 提 高 劳 动 生 产 效 率 及 降 低 操 作 者 的 劳 动 强 度 ；
（4）解 决 检 修 配 件 的 存 储 及 输 送 的 问 题 ； （5）体 现 整 个 方 案 的 先 进 性 。 本 章 小 结
本 章 主 要 介 绍 了 车 钩 缓 冲 装 置 的 概 述 及 针 对 国 内 铁 路 的 发 展 及 车 辆 钩 缓 装 置 检 修 中 存 在 的 问 题 提 出 设 计 任 务 及 所 要 达 到 的 设 计 目 标 。
第 二 章 钩 缓 成 套 检 修 工 艺 布 置 方 案 设 计 原
则
随 着 目 前 铁 路 车 辆 的 进 一 步 重 载 提 速 ， 为 了 切 实 保 证 车 辆 的 安 全 运 行 ， 势 必 对 货 车 车 辆 的 检 修 提 出 更 严 格 的 技 术 要 求 ， 为 此 根 据 新 《 段 规 》 、 新 《 厂 规 》 提 出 货 车 车 钩 检 修 、 缓 冲 器 及 钩 尾 框 检 修 新 要 求 ， 通 过 分 析 ， 确 定 以 下 总 原 则 ：
根 据 该 厂 钩 缓 间 场 地 的 实 际 情 况 和 铁 道 部 、 路 局 有 关 文 件 精 神 ， 经 过 多 次 的 技 术 可 行 性 探 讨 和 反 复 论 证 ， 对 该 钩 缓 检 修 中 心 的 技 术 改 造 应 该 满 足 下 列 要 求 ：
（1） 本 检 修 方 案 设 计 生 产 能 力 按 每 天 最 大 检 修 钩 缓 装 置 60 套 设 计 。 （2） 缓 冲 器 分 解 、 检 修 及 组 装 、 有 裂 纹 的 钩 体 、 钩 尾 框 焊 修 后 的 热 处 理 ， 钩 身 、 钩 尾 框 弯 曲 热 调 修 等 不 在 本 检 修 间 内 设 置 ， 按 异 地 集 中 检 修 考 虑 。 （3） 产 品 满 足 工 艺 要 求 。 2.1 基 本 设 计 原 则 根 据 上 述 要 求 ， 确 定 了 设 计 方 案 时 应 满 足 下 列 要 求 设 计：
（1） 遵 照 新 《 段 规 》 、 新 《 厂 规 》 有 关 规 定 ， 做 到 钩 缓 检 修 工 序 、 工 位 完 整 ， 工 艺 置 先 进 ，避 免 工 件 倒 流 。 （2） 彻 底 改 变 “ 地 摊 ” 作 业 方 式 ，完 全 实 现 钩 缓 检 修 、 部 件 搬 运 机 械 化 和 自 动 化 。 （3） 实 行 配 件 异 地 检 测 、 集 中 修 理 。 工 序 设 置 做 到 “ 三 分 开 ”（ 检查、 检 测 与 修 理 分 开 ， 修 理 与 组 装 分 开 ， 在 修 品 与 成 品 分 开 ） 。