张云飞，杨洋，韩涛，史智理，刘翠巧

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

重型汽车导流罩流水线装配工艺设计

张云飞，杨洋，韩涛，史智理，刘翠巧

（陕西重型汽车有限公司，陕西 西安 710200）

根据重型汽车驾驶室和导流罩的外形结构尺寸，系统研究导流罩在线装配方案。采用工艺分析方法，注重优化方案与现有工艺、设备和生产的契合度，进行导流罩搭装平台建设和现有设施改造，实现导流罩在线装配的目的，缩短整车装调时间。

重型汽车；导流罩；平台建设

CLC NO.: U466 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-67-03

前言

近年来国家经济结构不断调整，物流行业发展欣欣向荣，由此也催生了重型汽车从传统工程车领域向公路车领域的不断转变。在公路车领域牵引车销量增长显著，以国内某重型汽车厂为例，2015年和2016年其牵引车的销量均占总销量的65%左右。

于用户而言，油耗是重点关注点之一，研究表明对于行驶在高速公路上的重型汽车，风阻系数每降低30%，油耗降低近10%，因此降低整车风阻对于降低油耗非常重要。从设计角度而言，整车装配导流罩是降低风阻方案之一，以某车型为例，不带导流罩时，风阻系数Cd值为0.758，装配导流罩后风阻系数Cd值降为0.654[1]。由于装配导流罩的可观经济效益，目前大部分牵引车型均装配导流罩。

装配导流罩的整车数量愈加庞大，原有线下装配方式已无法满足生产需求，并且线下装配存在其它诸多问题，主要有：整车导流罩位置较高，导流罩总成普遍较重，线下装配劳动强度较大且存在安全隐患；线下装配导流罩耗时较长，单台耗时约30分钟。

1 导流罩结构

整车导流罩为车辆驾驶室顶部及后围两侧的流线型外罩，主要由顶导流罩、侧导流罩和导流罩安装支架组成，顶、侧导流罩本体材料为玻璃钢，导流罩安装支架材料为Q235，顶导流罩总成总重约为25KG。随着轻量化车辆的需求增大，导流罩及其安装支架材料也将向更为轻质的硬质塑料材料发展。

2 导流罩装配工艺优化设计

导流罩的装配分为顶导流罩装配和侧导流罩装配，由于侧导流罩装配较为简单，本文不再赘述。本文主要通过工艺优化，探讨重型汽车顶导流罩在线装配的方法。

顶导流罩在线装配工艺设计从“人、机、料、法、环”等原则入手，主要包括员工操作的安全与简便、潜在失效性的识别、优化方案与现有工艺、生产和设备的契合度、资金占用等方面。顶导流罩装配工艺方案通过采用在顶导流罩装配工位附近建设装配平台实现。

装配平台主要由平台部分、物料起吊设施和安全防护设施三部分组成。平台根据其安装型式的不同分为单侧地面支撑单侧悬挂平台、两侧地面支撑平台和整体悬挂平台。单侧地面支撑单侧悬挂平台是指平台下方采用单排均布支撑柱与地面连接，平台的上方通过单排均布拉筋连接于上方的网架等现有设施，如图1所示；两侧地面支撑平台采用地面安装，通过双排均布支撑柱与地面连接，其平台上方不设拉筋；整体悬挂平台是将平台上方整体通过拉筋连接于上方的网架等现有设施，在平台下方不设立柱。

图1 单侧地面支撑单侧悬挂平台示意图

三种平台型式各有利弊，两侧地面支撑平台建设容易，占地面积较大；整体悬挂平台占地面积小，连接可靠性要求较高；单侧地面支撑单侧悬挂平台介于二者之间。综合考虑使用性能、空间占用等因素，顶导流罩在线装配选择单侧地面支撑单侧悬挂平台，以下对单侧地面支撑单侧悬挂平台各组成部分进行主要介绍：

1）高顶驾驶室在线基本参数：驾驶室宽度和离地高度均为2.5米左右。驾驶室顶部为平缓的曲面，在保证安全的前提下，可以满足人的基本行为动作。

2）平台部分

平台组成：爬梯（包括斜梯和直梯）、工字钢立柱、工字钢框架、踢脚板、扁豆型花纹板和护栏等，如图2所示。

平台建设要求：平台建设位置在顶导流罩搭装工位开始，平台建设长度综合考虑线体、生产节拍和操作空间等因素。平台通过地脚螺栓（M20×250）连接于地面，平台各部件焊接连接。平台建设必须用料规范、焊接可靠（焊缝要求均匀、平整、无挂渣、漏焊等现象），角钢、方刚、圆钢等均按照国标要求选料。平台建成后采用涂漆防锈处理，漆色选用底漆和冰灰色面漆。

图2 平台参考示意图（上-平台正视图，下-平台俯视图）

平台建设基本参数：离地高度（不包括护栏尺寸）2.5m，平台长×宽：12m×1.6m，平台内侧（靠近驾驶室侧）距离线体滑板中心线1.5m。为降低员工劳动强度，登平台选用斜梯（60º），下平台选用直梯。平台内侧均匀布置三根拉筋（当选用整体悬挂方式时，平台内侧、外侧均匀布置五根拉筋），拉筋顶端焊接于上方网架，拉筋下端焊接于工字钢框架（如图1、图2所示）。

平台安全护栏：平台周围设计标准挡脚板，平台四周安全护栏（包括爬梯）按照国标（高1.2m）进行建设。

内侧护栏距斜梯顶部1m处位置设计双开推拉门（图3中1600位置），推拉门用于员工登上驾驶室顶部。推拉门要求向平台内侧开启，到位后可插销定位。平台内侧护栏设有4m区域缺口用于员工从驾驶室顶部返回平台。平台内侧防护栏如图3。

图3 平台内侧防护栏

2）物料起吊设施

顶导流罩物料用专用料架摆放在线体左侧，为便于导流罩的移动与装配，在安装平台正上方区域配备1台KBK轻型悬臂吊车进行导流罩吊装作业，员工从平台到达驾驶室顶部，完成顶导流罩装配后回到平台。

KBK轻型悬臂吊车安装技术要求：起吊高度6m，跨度5m，行程12m，承重250KG，KBK右侧导轨向右偏离滑板中心线0.4m。吊挂钢与网架底座、型悬臂吊车轨道与吊挂钢通过压板螺栓连接，关键部位选用10.9级高强度螺栓。轨道的安装符合《桥式和门式起重机制造及轨道安装公差》GB/T10182-2005其中相关标准要求。导流罩的吊装采用加宽型双眼扁平吊带，吊带的选择根据导流罩总成的尺寸和重量等参数而定。

3）安全防护设施

员工进行装配作业时配备安全衣且系安全绳。安全绳上方固定在 KBK右侧导轨上，采用滑动式，可随线体移动。安全绳承重在200KG以上，安全带采用高强度双背安全带。

在平台北侧1m处设计急停按钮，用于在12m区域员工未完成顶导装配时可停止滑板运行，安全返回平台。

图4 平台整体示意图

4）导流罩装配流程

驾驶室到达工位→员工A将顶导流罩装夹到位、员工B从右侧平台到达驾驶室顶部→员工A起吊导流罩总成→员工A与B 配合将顶导流罩放置到位→员工A将吊具回位→员工B拧紧顶导流罩安装螺栓→装配完成→员工B返回操作平台。

经现场装配测算，导流罩搭装作业时间为3分钟左右，完全满足生产节拍需求。

5）安装平台区域网架改造及照明

（1）为保证导流罩吊装时所有相关部件（包括配套设施）不与周边网架产生干涉，将顶导流罩吊装区域上方的网架横梁需适当提高。

（2）为满足装配现场的照明需求，在操作平台上方和下方各布置一排灯具。

6）驾驶室下线区域网架和底盘驾驶室相关区域网架改造

驾驶室总成在装配完成导流罩之后，高度约提高 30～50cm，宽度提高30cm左右。为保证高顶带导流罩驾驶室总成的正常下线以及总装线驾驶室总成的搭装和翻转作业，对于现有计算出干涉网架部分进行抬高改造。

3 结论

本文探讨了重型汽车顶导流罩在线装配的工艺方案，且重点介绍了单侧地面支撑装配平台的各部件组成和基本参数。通过建设导流罩装配平台，降低了顶导流罩装配劳动强度，缩短了整车交付时间，实现了各车型顶导流罩全部在线装配。装配工艺趋于合理，同时也提升了整车的产品质量。

[1] 张辉.重卡导流罩结构设计方法研究.[J]汽车实用技术,2015.

Study On Design Techonlogy Of Heavy Duty Automobile Wind Defelctor Online Assembling

Zhang Yunfei, Yang Yang, Han Tao, Shi Zhili, Liu Cuiqiao
( Shaanxi Heavy Duty Automobile Co., Ltd., Shaanxi Xi'an 710200 )

According to the external structure size of heavy duty vehicle cab and deflector, this paper study an assembly method for the deflector online. Using the crast method and focusing on the consistency of the optimization program with the existing processes, equipment and production, which builds the platform of the deflector assembly and retrofits existing facilities.

heavy duty automobile; wind defelctor; platform construction

U466

A

：1671-7988 (2017)11-67-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.024

张云飞，就职于陕西重型汽车有限公司。