高速动车组智能化型腔穿线工装研制与应用曹永利代晓明苏建王玉周张彬白硕--中国期刊网

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高速动车组智能化型腔穿线工装研制与应用曹永利代晓明苏建王玉周张彬白硕

发表时间：2021/7/27 来源：《基层建设》2021年第14期作者：曹永利代晓明苏建王玉周张彬白硕

[导读] 对影响CRH动车组型腔穿线的主要因素进行了分析，结合实际生产及现车使用条件，研制智能化型腔穿线工装并推广应用

摘要：对影响CRH动车组型腔穿线的主要因素进行了分析，结合实际生产及现车使用条件，研制智能化型腔穿线工装并推广应用。
关键词：型腔穿线拽缆工装送缆工装送缆小车遥控器

        1.引言：动车组自投产以来型腔穿线全部手工完成。存在如下问题：1、每一束线至少需要五到六人完成，费时费力。2、由于穿线速度、前进惯性难以控制，线束容易在型腔内产生较大划伤。3、型腔入线一侧两人配合送线，空间有限作业人员弯腰用力，线束极易与型腔口磨碰造成线束破损。效率低下质量风险大。针对型腔穿线特点制造工装。达到如下几点性能：1、使用拽线部件线束均匀受力前进。2、使用电缆输送部件提高入线效率。3、使用线束运输小车方便线束运送。通过三个工装组成客车电缆穿管敷设系统，两人操作，减少人员作业强度，加强质量可控性。随着CRH动车组事业的飞速发展，引进机械化作业提高型腔穿线的整体效率已经势在必行。因此研制高速动车组智能化型腔穿线工装并推广应用对于提高CRH动车组的整体质量和生产效率是有必要的。
        2.工艺使用技术分析
        工装由送缆机构、拽缆机构、控制电路及电缆放线小车组成。所有工装部件均安装在可移动的小车上，并配以相应的支撑装置，操作者可以方便移动和定位。各部件外形尺寸适合现场空间工作要求。装置应具备长时间（至少24小时）持续工作、并且有可靠的安全防护的能力。
        3.设备详细方案分析
        客车铝合金车体地板型腔电缆敷设时，将需要敷设的电缆端头绑扎好牵引钢绳，把牵引钢绳另一端穿入客车地板型腔，在地板型腔入口端与穿敷电缆连接，再将穿敷电缆回送入地板型腔，出口端拉拽牵引钢丝绳，使电缆通过地板型腔进行电缆敷设。拉拽过程前，装有送缆机构的送缆小车，通过上下支撑固定入缆口车底部，同时装有拽缆机构的拽缆小车定位于车端部；穿缆时，拽缆机构收紧牵引钢绳，送缆机构电缆送入地板型腔入口，牵引机构在预设牵引力下将电缆敷设于地板型腔内。
        工装可以同时输送数根、外径不同的电缆。输送速度、输送力可以随时人为调节，也能按照预设参数自动运行。送缆机构、拽缆机构两部分，通过其内部的压力、拉力、速度等传感器，和设定的技术参数控制系统协调一致的工作，电缆顺利敷设地板型腔内，保证不会发生危害穿敷电缆情况。本工装配备可折叠电缆放线、运输小车，满足电缆线的短途运输，并配合电缆穿敷设系统的放缆需求，使用结束车体折叠收起，减小占地尺寸，和通过狭窄通道。
        3.1 送缆小车
        送缆小车包含：送缆机构，小车气动定位顶升固定机构，送缆机构电控系统，蓄电池组等。送缆机构，利用尼龙滚轮对电缆进行输送，能更好地和电缆外表面贴合，实现电缆最小正压力下最佳输送力。此机构将放在电缆槽内的电缆按照设定的输送速度、输送力值向型腔内型输送，输送力值大小、输送速度均可人工调定。送缆小车在型腔入口处装有润滑脂涂覆机构，实现自动对穿敷的电缆外表面进行进行润滑油脂涂覆。
        3.2 拽缆小车
        拽缆小车包含拽缆机构、拉力测量系统、电控系统、端墙支撑机构、自动收揽筐和小车等组成。拽缆机构采用伺服电机控制方式，可对用于牵引被敷设的电缆速度、距离、牵引力进行控制。拽缆方式采用轮盘传动，滚轮链条压缆结构，拽缆绳接触面积大，损伤小的优点。拉力测量系统，对拽缆绳实时测量牵引力的大小。
        3.2.1 端墙支撑机构，采用大面积的弹性材料做支撑，并且和小车灵活的回转传力结构，可有效的将穿敷电缆的较大的牵引力，分散作用在铝合金车体端墙表面，避免对车体表面的损伤。
        3.2.2 自动收揽筐，在电缆穿敷结束后，穿缆绳自动盘缚到收揽筐，便于人员使用。
        3.2.3 收揽小车结构通过力学强度验算，保证强度刚度满足要求；小车底部脚轮除了设有万向轮还有过轨轮，在满足小车平底自由灵活移动情况下，可自由通过车间地面的钢轨轨道，不会发生卡滞颠簸现象，便于人员操作。
        3.2.4 拽缆电控系统，实现拽缆过程中的控制，并通过无线传输与送缆小车协调一致的工作，可通过无线遥控器实现遥控操作。
        3.3 可折叠电缆放线运输小车
        可折叠电缆放线运输小车包含：小车车体、辅助支撑盘、回转定位芯盘、小车拉杆等组成。
        3.3.1 小车非工作移动或存放时，收起小车中央弹性可调回转定位芯盘，折叠。两侧辅助支撑盘，小车以最小宽度尺寸（800mm）进行存放运输，装入人工牵引拉杆，可通过拖拽拉杆移动。
        3.3.2 小车带电缆运输时，打开两侧辅助支撑盘后，将定卷电缆平放小车圆盘上，人工牵引小车拉杆，以拖拽方式对电缆实现平稳运输至工位。
        3.3.3 小车放电缆时，在电缆穿敷设工位，收起小车牵引拉杆，顶升小车中心弹性可调回转定位芯盘，小车电缆盘可实现沿芯盘灵活回转，实现放缆功能。
        3.4 基本技术参数及要求
        输送力、牵引力：500～2000N；额定1000N
        输送电缆外径：16～40mm（也可同时输送外径16mm 以下电缆多根）；
        同时输送电缆：1～3 根；输送距离：5～30m；输送速度：0～10m/min；额定2m/min送缆小车重量：<35kg；拽缆小车重量：<40kg；供电电源220V，50hz；功率：2kVA。
        4.智能工装研制与应用
        4.1拽缆工装及应用
        将拽缆工装支撑于车体终端箱端部，连接电源、将带线与电缆可靠连接。