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京车公司:地铁车辆装备制造国产化之探索

2013-06-19北京地铁车辆装备有限公司北京100079崔洪涛

金属加工(冷加工) 2013年11期
关键词:北京地铁城轨构架

北京地铁车辆装备有限公司(北京 100079)崔洪涛 薛 童

北京地铁车辆装备有限公司(简称:京车公司)是北京市地铁运营有限公司与北控集团合资子公司,也是北京市国资委所属重要子企业。北京地铁车辆装备有限公司,是专业从事城市轨道交通车辆及配套设备制造和修理的国有大中型企业。现有职工1300余人,其中具有专业技术职称的工程技术人员近200人,高、中级技术工人800余人。公司占地面积23万m2。主要经营城市轨道车辆、设备、配件、轨道检查车、地铁广告灯箱、再生制动能量吸收装置、钢结构产品的设计、制造和维修,具有城市轨道交通车辆的技术开发、技术咨询、技术培训和技术服务的能力。

发展前景

北京地铁车辆装备有限公司按照坚持服务保障安全运营,坚持修造并举、修造并重、修造互补的发展特色和优势;坚持科技创新,走国产车辆装备品牌发展道路;坚持安全可靠、高质量、低成本的产品发展战略,以实现“立足北京、辐射周边、面向全国、走向世界”为目标,打造国内领先的修车基地和国内一流的造车基地。

城轨交通车辆专业化制修基地

作为城市轨道交通车辆专业化制造和厂修基地,北京地铁车辆装备有限公司通过多次技术改造,形成了完备的轨道交通车辆制造所需的加工、组装、试验设备设施体系。现有城市轨道车辆碳钢、不锈钢车体生产线和转向架焊接与组装生产线,开发并应用了先进的CAD/CAE/PDM/CAPP综合信息化研发平台,配套的专业化加工制造设备、工艺装备及测试、检验、试验等十余类共计2500余台套,拥有1.3km长的专用静调、动调试验线和配套的信号控制系统,可以满足城市轨道车辆出厂前的例行试验要求。

北京地铁车辆装备有限公司具有相当规模的车辆生产专用设备。2011年扩能项目中购置了国际先进的焊接机械手和液压校正机,极大地提高了转向架构架焊接能力和制造精度;从日本引进的数控龙门铣床实现了转向架构架的精密加工;韩国进口的不锈钢车体车顶骨架焊接系统、不锈钢车体车顶总成焊接系统和日本进口的不锈钢车体总组成焊接系统,解决了制约京车公司不锈钢车体产能的瓶颈工序,实现不锈钢车体250辆的年综合生产能力。公司拥有以数控设备为主的钣金设备55台套,包括美国进口拉弯机,日本进口数控剪板、折弯机,国产数控折弯机、矫平机、数控火焰等离子切割机等。车辆走行部专业化加工设备包括有315t数控轮轴压装机、数控立式车床、数控车轴车床、数控车轴磨床等。

北京地铁车辆装备有限公司拥有数百台仪器仪表测试设备,能完成几何量、力学、化学、电磁及电气系统的计量检测。电机电器试验站、制动机试验台、城轨交通车辆称重系统、轮对静动平衡试验设备、轮对跑合试验台、转向架称重调簧试验台、制动能量吸收装置及淋雨试验站等试验装置,可进行城轨交通车辆单项及综合性能试验。这些检测、试验设备对确保并提高地铁车辆的产品质量起到了不可替代的作用。京车公司自主研制的制动能量吸收装置在北京、天津、重庆、广州等国内各大城市得到广泛应用,为节能减排作出贡献。公司拥有1.3km长的城轨交通车辆动态调试试验线路,满足750V/1500V受电弓、三轨上受流、三轨下受流制式列车的型式试验和例行试验。

完备的城轨车辆自主研发体系

京车公司拥有城轨车辆专业研发技术中心,下设3部10室。拥有国内城轨车辆专家级带头人、专业技术带头人。经过多年磨砺,京车公司造就了一支具有丰富的城市轨道交通车辆及其装备设计、开发经验,富有创新能力的研发技术队伍。

经过二十多年的发展与探索,京车公司先后研制了采用凸轮调阻、斩波调阻、斩波调压、变频调压技术的四大类系列城市轨道交通车辆,掌握城轨车辆的整车系统集成、轻量化不锈钢车体、转向架、列车网络控制等城轨车辆关键技术,形成了完备的城轨车辆自主研发体系。

典型难加工产品的实际解决方案

转向架是地铁电动客车的支撑及走行装置。地铁车辆与其他有轨车辆一样,其走行部分的主要作用是引导车辆沿轨道行驶、支撑车体、传递车体与轨道之间的各种载荷。目前,地铁车辆走行部分主要以二轴构架转向架为主要形式,每节地铁电动客车的车体就落座在两台转向架上。

构架是转向架的骨架,是转向架上安装各种零部件的载体,并撑受和传递垂向载荷和水平载荷,是电动客车中最重要的部件。构架的主要作用是:撑载重量,传递牵引力及制动力。构架上主要安装轮对轴箱装置、空气弹簧装置、传动装置、基础制动装置和高度控制装置等部件,构架的整体加工精度直接影响上述设备的安装及应用。同时,转向架构架的生产也是整车生产计划的关键节点,也就是说构架的产能直接决定了京车公司整车的生产能力。

为提高转向架构架整体加工工作效率,根据对北京地铁客车转向架构架的加工分析结果,设计、制造并装配了一套专用于数控龙门镗铣床整体加工构架的工装。此工装的设计、制造、装配及使用过程,均满足目前转向架构架的整体加工。

该构架整体加工工装是由平台、辅助压紧装置、调整压紧装置、辅助支撑、液压系统组成、电气组成等构成。

(1)平台组成的作用为支撑起整个构架,平台采用铸铁材料,结构简单、安全可靠,并具有减振的作用。平台底部设置有键槽和挡块,分别起着横向和纵向的定位作用。平台组成与机床工作台之间的连接采用压板压紧。

(2)辅助压紧装置采用手动压紧压板的结构,该装置可根据需要变换位置来压紧不同的部位。

(3)调整压紧装置起着调整构架的位置及压紧构架的作用,构架水平位置的调整通过该装置底部的调整螺钉来实现,左右位置的调整则通过螺纹顶紧装置完成,压紧装置采用旋转压紧缸来压紧构架。

(4)辅助支撑为手动螺杆顶紧装置,该装置可根据需要变换位置来支撑不同的部位。

(5)液压系统采用液压动力单元提供动力,通过快换接头连接到各个液压缸,并配有液控单向阀用来保持压力,稳定整个液压系统具有保压补压功能。

同时,由于重新设计了装夹工装,因此调整了加工工艺顺序。

反装加工时将调整夹紧装置的定位销去掉。先将构架反装置于构架工装上,通过调整压紧装置的调整螺钉来调整构架的水平,然后用螺纹顶紧装置来调节构架的纵线与机床的纵线平行,上述操作都完成后,按下压紧按钮使压紧液压缸旋转压紧,手动调节辅助支撑使支撑在合适的位置支撑住构架,最后通过手动来压紧“辅助压紧装置”的压板,完成构架的反装加工。

上述操作,均可由压紧液压缸旋转压紧,即可快速完成构架的装夹,从而提高构架生产效率。

北京地铁车辆装备有限公司一直非常重视城市轨道交通车辆及其零部件的国产化工作,并初步探索出了一条符合中国国情,适应市场需求,适合北京地铁车辆装备有限公司实际情况的国产化道路:一方面是引进国外的先进技术,通过消化吸收,提高城市轨道交通地铁车辆关键零部件的设计、制造水平;另一方面,通过与国内科研院所、企业的强强联合,充分利用各自的资源优势,开发出自己的产品,提高城市轨道交通车辆的技术水平。

北京地铁车辆装备有限公司愿与业界同行携手,为中国城市轨道交通事业的蓬勃发展作出更大的贡献。

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