周万平

摘要：城軌风缸产品结构多变、大小不一，如果针对每种产品均设计不同的转运工装，将需要数量庞大的转运工装，不仅成本很高，且占地面积很大。风缸典型产品储运一体化工装的设计，能够适用于不同型号的城轨风缸模块，提高了转运效率。城轨风缸产品储运一体化工装主要包括框架、垫板、底板、风缸垫板卡槽、城轨风缸托架、辅助制动模块托架。由于城轨风缸结构特点，城轨风缸模块承受力的部位只能是风缸以及辅助制动模块。本文通过整体工装设计以及城轨风缸托架以及辅助制动模块托架的重要部件设计的研究，利用相关的软件（CAD）绘制工程图，利用不同型号辅助控制模块对其风缸典型产品储运一体化工装得到了验证。

关键词：城轨风缸；城轨风缸托架；城轨风缸模块托架；CAD

1.引言

1.1研究背景与意义

城轨风缸产品结构多变、大小不一，需要设计一种一种用于城轨风缸产品转运的通用装置，并且能叠加。实现使用统一的转运工装发运不同结构和尺寸的城轨风缸产品。

由于城轨风缸的种类繁多，不锈钢车风缸（辅助制动模块），A型车风缸（辅助制动模块），C型车风缸（LRT项目）。风缸典型产品储运一体化工装能够同时满足不同型号风缸的转运。其大大的降低成本，提供效率，从而实现了城轨风缸大批量转运。

1.2研究难点

城轨风缸整体结构决定其受力点有限，工装受力点既要满足城轨风缸本身重力，又要满足重心不规则带来的不稳定性。由于城轨风缸类型的多样化，其风缸尺寸参数不一致，给转运工装提高了新的难度，转运工装需设计拆装附属工装，才能进行快速的转换，提高工作的效率。

2.风缸典型产品储运一体化工装设计

工装方案设计在指导老师的指导下，按照公司产品工装设计的一般程序和工艺部对工装方案设计要求。本节主要对工装方案过程中的工作作简单介绍。

2.1设计标注图样与文件分析

现有的城轨风缸辅助模块的尺寸要求，对比不锈钢车风缸、A型车风缸、C型车风缸的尺寸。目前量大的产品是A型车，C型车风缸。工装必须满足A、C型车。A型车尺寸是1650×1300和C型车的尺寸1758×1050，初步设计转运工装底板尺寸为2400×1500。

2.2.各类风缸尺寸分析

A型车与C型车城轨风缸辅助模块其结构和尺寸不一致，但风缸大小一致，具体的风缸的尺寸如图一所示，直径为396，长度为900；相邻两个风缸之间的间距也是固定的，其距离为410。区别是城轨风缸辅助模块的辅助制动模块与风缸的相对位置不同。

2.3城轨风缸转运工装整体分析

城轨风缸产品转运的通用装置主要结构包括由辅助控制模块托架及辅助制动模块通用储运一体化工装底座组成。并且能装配不同类型附属工装。本次设计如图二所示。

2.4转运工装部分重要部件

城轨风缸产品的组装方位和装车方位相反，组装好的城轨风缸产品需翻转至转运工装后才能进行发运。城轨风缸模块最好的受力点位置为风缸、辅助制动模块。城轨风缸工装最重要的受力部件一个是城轨风缸支架，另外一个是辅助制动模块支架。

2.4.1辅助制动模块工装底座

辅助制动模块工装底座有底部支撑板、面板和橡胶板组成；聚氨酯脚垫板通过过盈方式敲进脚垫上并采用螺栓紧固的方式与脚垫相连。吊耳与主体框架的连接采用焊接方式，能实现工装的稳定吊运；叉车套与主体框架的连接采用焊接方式，能实现工装的稳定叉运。

2.4.2辅助制动模块托架

储运一体化工装，其中最重要的是辅助制动模块托架，托架能够通过底座定位螺栓的调整，并可实现一定范围的尺寸调整。横向定位垫块或者纵向定位垫块来实现风缸限位的任意移动，能够适用于多种风缸大小间距不同的辅助控制模块的转运。

对于典型城轨风缸，由于A，C型风缸的尺寸一致，都是φ396，其他模块风缸尺寸为φ306；1为了减少冲击，避免撞击。风缸支架与风缸接触的材料为聚氨酯，能确保在转运过程中风缸表面不会受到损伤。

辅助制动模块支架具体尺寸如图三所示，控制单元支架采用的是台阶式设计，可以通过更换支架上垫块的型号进行以适用于位置不同辅助控制单元的辅助控制模块。

3可行性验证

通过前期的图纸设计以及设计图纸的输出，对城轨风缸通用化转运工装成品尺寸进行验证，验证城轨风缸储运一体化工装是否适用于A/C型车型的辅助控制模块。

1.城轨风缸储运一体化工装能够适用于A/C型辅助控制模块。由于定位垫块能够调整风缸之间的间距，而且不同型号的定位垫块的高度不一致，所以可以适用于不同车型的辅助控制模块。

2.城轨风缸储运一体化工装，在转运城轨事业部途中平稳可靠，转运到城轨事业部之后，城轨事业部调装简单实用。

4总结

本文设计的城轨风缸转运工装能够同时满足不同种类的城轨风缸模块的转运，通用性强，可靠性，安全性得到了明显的提升，明显提高公司的工作效率，也同时满足了城轨事业部对于现场转配城轨风缸的要求，为以后的转运工装开辟了新的思路，但是由于本人时间、精力、知识有限，未利用仿真软件对其进行受力分析，这将是下一步的我进一步研究的方向和课题。

（作者单位：中车株洲电力机车有限公司）