摘要：贯通道作为城轨车辆的重要部件，固定连接在两节相邻车厢处。在编组连挂过程中，整体式贯通道由于自身结构特点，连挂困难且效率低下。对于对接式贯通道，安装方式为锁扣式连接，更加方便快捷。本文通过对典型城轨车辆端墙结构及整体式贯通道特点的分析，设计制作了整体式贯通道的编组连挂辅助工装。实际应用效果表明，该工装优化了整体式贯通道的编组连挂工艺流程，提升了连挂效率。
关键词：城轨车辆；整体式贯通道；工装设计；连挂效率
1引言
城轨车辆贯通道位于两节车厢的连接处，是连接车厢通道的重要组成部分[3-5]，车辆维修或重新编组时，贯通道安装需操作方便快捷。由于整体式贯通道与车体连接时接口结构变化，且受限于解编或连挂的作业环境，使得现有的编组连挂效率低下。为了提升施工效率，结合车辆端墙结构及整体式贯通道特点，设计辅助编组连挂工装改善现有的安装流程。
2整体式贯通道连挂
2.1整体式贯通道基本结构
整体式通道具有组件少、结构简单的特点，主要用于固定编组的车辆。如图1所示为城轨车辆的整体式贯通道，其主要结构由渡板总成、带有固定件的螺钉框和折棚3部分组成.
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图1整体式贯通道基本结构
(1)渡板总成。渡板总成由上渡板和下渡板组成。
(2)螺钉框。由铝型材与压板结构焊接组成，通过沉头内六角螺钉来实现与车体端面的连接。
(3)折棚。折棚由向内开放的灵活棚布构成，每个折环的下部设有两个排水孔。折棚体通过锁闭机构与螺钉框之间进行连接[3]。
2.2整体式贯通道的安装现状
整体式贯通道系统是一个不可拆分的结构，与车体之间实现机械连接。在无单梁吊的作业条件下，车辆连挂及解编需人力将贯通道提拉调整，4名施工人员在车顶，通过绳子提拉整体式贯通道的吊耳，调整整体式贯通道螺钉框安装孔与车体端墙结构上的螺纹孔位置与相对应，然后2名施工人员用螺栓固定螺钉框，先对准对角线上螺栓并预紧，随后安装其它螺栓。编组过程中需注意，由于整体式贯通道重量比较重，贯通道一端下垂严重，提拉过程中尽可能保证折棚机构受力均匀，避免变形产生。由于贯通道重量过大，人力调整困难，采用提拉方式与车体眼孔对正连接，浪费人力和时间。因此无提拉风挡的工装是制约编组连挂效率的主要因素。
3整体式贯通道连挂辅助工装设计
根据实际编组连挂过程及具体车辆端墙的结构特点，针对整体式贯通道编组效率低下问题，设计辅助吊运工装是提高编组连挂效率的主要途径。
（1）策划工装用途
用于具有整体式贯通道结构安装的车型，进行辅助连挂整体式贯通道，减少提拉贯通道吊耳眼孔对准过程中的效率低下问题；
（2）策划工装实现目标
1）减轻整体式贯通道编组连挂时施工人员的劳动强度，提高作业安全系数；
2）提高作业效率，缩短风挡眼孔与车体眼孔的对正连挂调整时间。
（3）设计工装
如图2所示为整体式贯通道吊环位置尺寸示意图，根据整体式贯通道吊环尺寸及距离端墙顶端的高度距离，确定工装的整体尺寸。
根据整体式贯通道吊环的间距，及对接车体接口上方的端墙顶部车体吊耳的位置关系（作为支撑工装的支撑座），设计的整体式贯通道编组连挂工装主要结构应包括：支撑座1、支撑座2、手拉葫芦（2个）、马蹄环（2个）、横梁（2个），其相对结构关系如图3。
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图2整体式贯通道吊环位置尺寸示意图
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图3贯通道编组连挂工装设计结构示意图
支撑座：下部支撑座通过与车体车端自带吊耳紧固，要求具有支撑稳定的作用，能够牢固固定于车体，防止损伤车体结构。
横梁：共2个，放置于两车的支撑座1和支撑座2上，须满足横梁与支撑座1和支撑座2可以分离，且编组连挂贯通道时要求横梁与支撑座连接牢靠。
手拉葫芦：风挡自重391.1kg，手拉葫芦采用省力结构，手拉葫芦通过马蹄环与贯通道吊环连接，通过提拉手拉葫芦，带动马蹄环吊起贯通道。
综上，结合贯通道端墙结构和整体式贯通道尺寸，编组连挂吊运辅助工装设计图如图4所示，贯通道编组连挂吊运辅助工装设计模型如图5所示。
4辅助连挂工装应用效果
在风挡连挂时，首先，将贯通道编组辅助吊运工装运送至待编组车辆端墙上方，将辅助工装横梁的两端插入端墙顶端的车体的吊环固定工装，构成贯通道辅助工装的支撑。然后，调整横梁上可移动的马蹄环与贯通道上吊环竖直方向上在一条直线上，最后，借助与马蹄环相连接的手拉葫芦，将其与风挡上的吊耳连接，拉动手拉葫芦链条，可轻松快捷地提升贯通道，并对正安装眼孔与车体安装眼孔。
随机验证1列车的整体式贯通道编组连挂情况，统计其编组连挂时间数据见表1。通过使用编组连挂工装后与使用工装前进行贯通道编组连挂的施工记录数据对比分析，得到如下图表2。由表2得出使用贯通道编组连挂工装前后的施工人员与作业时间的对比统计图，如图7所示。
综上，工装使用后，节约施工人员2人，连挂时间节约0.6小时/辆，连挂总时间提升效率为31.6%。综合人员数量及连挂时间两方面分析可得，其整体效率提升为54.4%，整体式贯通道的连挂效率大大提升，设计制作的整体式贯通道编组连挂工装满足设计目的。
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图4贯通道编组连挂工装设计图
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图5贯通道编组连挂工装模型
表1 贯通道连挂安装情况
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表2使用前后连挂效率对比统计表（1辆车连挂）
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图7工装使用后后连挂效率对比统计表
5总结
本文通过对整体式贯通道的结构特点简要介绍，并根据现有的贯通道安装现状，分析整体式贯通道编组连挂效率低下的原因，结合端墙结构及整体式贯通道结构特点，设计制作了编组连挂辅助工装，大大提升了编组连挂效率。
参考文献
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[3]李立恒，刘玉民.天津滨海快轨车辆用车钩缓冲装置和贯通道装置[J].现代城市轨道交通，2007(6)：25—27.
[4]张月秀.西安地铁2号线车辆贯通道系统的技术改造[J].现代城市轨道交通，2013(2)：24—25
论文作者:胡安祖,党建猛,王珊
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：工装论文; 整体式论文; 结构论文; 车体论文; 效率论文; 车辆论文; 吊环论文; 《电力设备》2020年第1期论文;