铁路货车车辆轮轴检修智能化与具体实践研究

发表时间:2020/8/4   来源:《科学与技术》2020年3月第7期   作者:冯春锦
[导读] 伴随着我国交通运输体系的发展,铁路运输业有了很大进步
        摘要:伴随着我国交通运输体系的发展,铁路运输业有了很大进步。铁路货车是铁路运输的重要装备,铁路运输发展特别是货车提速及重载的实施,对于货车检修要求也相应提高。铁路货车轮轴是整个铁路货车安全运行的重要部件之一,其不仅与货车运行速度有关,还与货车正常安全运行有着直接关系。因此,在铁路货车中,轮轴的状态良好及质量稳定是保证整个货车运行安全的重要前提。本文就铁路货车检修智能化过程中对遇到的常见问题进行分析,并提出相应对策,同时构建铁路货车轮轴智能化检修方案,希望可以为我国未来铁路货车车辆轮轴检修提供可参考的意见。
        关键词:铁路货车;车辆轮轴;检修;智能化;实践研究??
        引言
        目前,铁路货车的轮轴质量影响因素比较多,既和轮轴加工的工艺、设计的结构以及材料的选择等相关,又和轮抽使用的环境、承受重力、使用的状态、使用条件以及使用的时间等相关。然而,铁路货车的轮轴重要性与生产财产安全息息相关,并且关系着人身财产,所以需要相关人员重视轮轴的故障检测。在铁路货车中,轴承与轮对属于扭矩与承受力的重要部件,需要相关人员重视这些部件故障检测。
        1车辆段轮轴检修存在的问题
        轮轴检修工作的特点是技术含量高、工序划分细,同时检修过程中需要填写和统计的表单较多,而大多数检修流水线都采用人工抄录数据信息的方式,极易出现以下问题:
        (1)流水线依靠人工,很难完成车轴、车轮加工的精准配送;
        (2)现场所有设备及与车间级、段级等检修一体化的设备信息孤岛现象严重;
        (3)各类质量卡控的卡片未能形成信息化卡片,造成人工作业的重复劳动及出错;
        (4)针对检修流程的标准化控制,一些关键检修工位依然靠人工,难以防止人为误差;
        (5)没有平台将考勤记录、岗位每日业务学习、考试功能、文件记名传达功能、质检和验收日问题公示功能、上级和车间管理人员发现问题公示功能、不定时岗位人身和作业安全提示功能、即时查询技术资料功能、工卡量具到期自动提醒功能等划入数字化管理体系。
        2我国铁路货车车辆轮轴检修智能化的意义
        (1)铁路货车车辆轮轴智能化检修操作安全性较高
        因铁路货车车辆轮轴检修智能化的应用,可以有有效的减少相关实际工作人员因操作失误而引起的安全事故,并且可以大大的缩减检修时间。基于传统铁路货车车辆轮轴检修多为人工检修,此种方式具有一定的局限性,并且不同路段的车辆轮轴也具有相对的差异性,加之传统的铁路货车车辆轮轴检修大多数只是定期检查及发生事故维修,而随着我国经济与科技的不断发展,在铁路货车车辆轮轴检修中应用智能化技术,不仅提高了车辆轮轴检修的安全可靠性,还可以及时的发现车辆轮对问题所在,进而及时的做到维修,在一定程度上确保了我国国民生命安全及财产安全。
        (2)铁路货车车辆轮轴检修智能化应用意义
        在以往的铁路货车车辆轮轴检修中,主要是以对轮对尺寸检测设备等方面进行实际测量,其中主要是对轮缘高度与厚度,及车轮直径和内侧距、踏面形状等进行具体数值测量,但是多数工作人员为了减少测量误差,就需要对其进行多次测量取平均值,进而得到的较为精准的数据来进行对比校测,最终对发现的问题部件进行修整、更换。但是此种检测时间相对较长且效率较低,而在铁路货车车辆轮轴检测中有效的应用智能化检测,其不仅可以对车辆运行状况进行实时监测,还可以对车辆具体故障问题进行分析,因此智能化检修的实际应用大大缩短检测的周期和时间,并且提高操作人员的工作效率,还能有效的避免因入库检测过程中因部分零件太多,而车库内光线相对较暗而造成的漏检或检测误差的情况。


        3关键技术
        (1)CCD视觉检测技术
        采用CCD视觉检测技术,将轮对固有信息如轮对型号、轴号、车轴信息(材质、制造单位、制造年月)、车轮信息(材质、制造单位、制造年月、制造标记)、轮对首末次组装单位和日期等信息按照一定的编码规则自动录入到数据库,代替人眼识别、手动录入数据库的作业,极大地减轻了作业人员劳动强度,并避免人为输错等问题的发生。
        (2)激光二维码刻印和扫码技术
        通过激光打标机的软件自动从数据库中读出要生成的二维码信息,通过软件自动生成二维码并刻印在轮对轴端固定扇区,形成每个轮对唯一的终身不变的识别信息,轮轴检修的各工序通过二维码扫码技术将其检修信息“绑定”,达到轮对与检修信息的一一对应。
        (3)高精度无线位移传感器技术
        通过采用高精度无线位移传感器,代替原来的机械表,实现测量数据的自动化收集,并且提高了检测精度,既减轻了人工劳动强度,又避免了人为输错问题的发生。
        (4)物联网技术
        通过运用物联网技术,将轮轴检修各工序的检修信息自动收集汇总至服务器数据库,形成轮轴各部件物物相连的域,达到各检修工序信息共享、远程访问的目的。
        (5)云计算技术
        运用云计算技术对汇总至服务器的数据进行分析运算、分类管理,自动生成轮轴检修各类报表,通过对检修数据的分析判断,优化轮轴检修作业流程,分析轮轴检修要求合理性。同时可对待检修零部件检修要求进行提前预判,达到提质增效的目的。
        4改进措施
        4.1完善信息化平台实现数据共享
        基于我国以往车辆检修中信息化数据并不能进行实时共享,因而造成多数检修信息缺乏实用性及高效性。而在铁路车辆检修中有效的实现信息数据共享,可以更好地解决报废车辆解体轮轴与临修收入轮轴上的信息下载问题,还可以改善车辆新组装过程中轮对数据下载问题,从而做到减少相关工作人员录入工作量。同时还可以通过HMIS轮轴检修管理信息系统生成表格数据或图形化数据等模式来做到对轮轴检修各工位生产进度完成情况实时跟踪,最终相关人员可以细致的掌握车辆轮轴整体检修具体情况。
        4.2修订完善《作业指导书》
        《作业指导书》是检修职工作业时必须执行的标准,也是进行现场安全质量监督的重要依据。要针对目前《作业指导书》存在的不足,由技术科会同有关科室、车间共同商讨确定,其内容应当包括作业范围、作业步骤、作业标准、工装设备以及检查量具等,要求内容简炼、便于掌握、可操作性强,并根据实际情况变化及时修、建、补、废。对涉及设备制造和安全管理重大问题,要主动咨询厂家和向上级部门反映,寻求解决方案。
        4.3对于轴承与轴颈选配的设计分析
        在选择轴承的过程中提供的相关参数需要满足:轴承检修的新型、普通货车、快速货车等对于轴承选配的实际要求,而且在同一轮轴中轴承的制作工程、年份、装用年份以及保持架的材质都需要确保一致。最终在根据选配轴承的实际数据,与存放轴承的实际位置展开核对并将其选出,但是在实际展开操作的过程中,针对一些要求较为特殊的选配轴承时,就需要在维护相关数据时提供轴承的选配日期,从而对轴承装用的实际年份展开进一步确认,这样不仅能够使经常无法选配的轴承可以优先展开选配,还可以在真正意义上实现动态的轴承选配。
        结语
        综上所述,铁路车辆轮轴检修智能化的实施,在技术方面上,要采用先进检修设备,做到全面落实轮轴检修的技术标准;在质量方面上,要做好“三检一验”,同时在系统上对关键岗位做好质量卡控,而此种方式可以不断提升我国车辆检修生产经济效益,进而为铁路货车轮轴检修工作探索出新的道路。
        参考文献
        [1]王相林,王春芳.铁路货车检修信息系统的设计与应用[J].中国铁路,2002(07):59-62.
        [2]兰清群.窄轨货车转向架轮轴疲劳强度及紧固度分析评估[J].机械,2016,43(4):55-61.
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