鐵路局電務(wù)段QC小組防斷型360度新型關(guān)節(jié)接頭的研制成果匯報書

PAGEPAGE5電務(wù)段2017年QC成果：防斷型360度新型關(guān)節(jié)接頭的研制電務(wù)段XX檢修車間綜合QC小組2017年3月前言中國鐵路是國家的重要基礎(chǔ)設(shè)施、大眾化交通工具，在中國綜合交通運輸體系中處于骨干地位，是國民經(jīng)濟的大動脈。我國鐵路始建于清朝末年，經(jīng)過一個多世紀的建設(shè)和發(fā)展，截止2016年底，全國鐵路營業(yè)里程達到12.4萬公里，發(fā)展規(guī)模位居世界前列，其中高速鐵路2.2萬公里以上，位居世界第一。1997年4月1日鐵路第一次大面積提速調(diào)圖，拉開了中國鐵路深刻變革的序幕。高速、重載是鐵路技術(shù)裝備現(xiàn)代化發(fā)展的方向和原則。隨著鐵路快速發(fā)展，鐵路裝備改造不斷深入，各種提速道岔的轉(zhuǎn)轍裝置也普遍使用。期間，S700K電動轉(zhuǎn)轍機以動力大、故障少、易維護、無維修等優(yōu)勢，得到迅速普及。目錄一、小組簡介 4二、選題理由 5三、提出方案 5四、設(shè)定目標 8五、制定對策 10六、方案實施 13七、效果檢查 17八、總結(jié)及下一步打算 20一、小組簡介小組名稱電務(wù)段漢中綜合QC小組人數(shù)10人成立日期2005年1月注冊號2016－05本次課題防斷型360°道岔連接鐵的研制課題類型創(chuàng)新型姓名性別年齡文化程度職稱組內(nèi)職務(wù)組內(nèi)分工男55初中首席技師組長全面指導活動開展男30大學助理工程師副組長全面負責活動組織男38大學工程師組員課題策劃現(xiàn)場指導男46大學工程師組員課題策劃技術(shù)指導男42大學工程師組員要因確認制定對策男45大學工程師組員要因確認制定對策男40大學工程師組員實施對策效果檢查男30研究生工程師組員實施對策效果檢查男43大學工程師組員鞏固措施總結(jié)打算男41大學高級技師組員鞏固措施總結(jié)打算小組歷年獲獎情況2012年研制的萬能角度道岔調(diào)整固定扳手獲XX省QC成果二等獎，該產(chǎn)品獲XX省第三屆職工科技節(jié)銅獎；2013年研制的便攜式繼電器測試臺獲XX省QC成果二等獎；2014年研制的道岔缺口外視監(jiān)測窗獲XX省QC成果一等獎并申請專利，該產(chǎn)品在全路使用，專利號201420363411.2；2015年研制的道岔表示自動鎖閉擋環(huán)獲西安局QC成果一等獎;并申請專利，該產(chǎn)品在全路使用，專利號201520473820.2。二、選題理由S700K道岔表示桿“接頭”是連接道岔尖軌“尖端鐵”與外“表示桿”的關(guān)鍵部件。經(jīng)分析，道岔表示桿折斷的根本原因，主要是S700K道岔表示連接鐵采用子母扣、硬連接的方法，它不能隨列車走行移動而微調(diào)，且受力不均勻極易疲勞折斷。這種不科學不合理的表示桿連接鐵給行車安全帶來了隱患，也給設(shè)備檢修帶來不便。為此，克服斷桿隱患迫在眉睫。三、提出方案1.現(xiàn)狀分析對電務(wù)段2012年3月-2016年3月“斷桿”故障分析，發(fā)現(xiàn)斷桿故障呈上升趨勢。序號年份斷桿（件）S700K總臺數(shù)故障比例1201204-20130311750.57%2201304-20140312210.45%3201404-20150322780.72%4201504-20160333020.99%由排列圖可以看出，斷桿故障從2012年的0.57%增加到2015年的0.99%，處于上升趨勢，屬于道岔故障的一大隱患。2.提出方案為了克服“斷桿”隱患，提高道岔表示的安全可靠性，我們QC小組的全體成員開動腦筋、集思廣義、挖掘靈感，提出了三個可供選擇的突破口：3.確定最佳方案序號方案分析評估綜合得分是否選定可實施性經(jīng)濟性預計有效性安全性1研制防斷型連接接頭1.對現(xiàn)有的道岔改動量小2.更換接頭費用較小3.能夠有效的減少表示桿的側(cè)向受力◎◎○◎18√2提高表示桿的結(jié)構(gòu)強度1.對現(xiàn)有道岔改動量較大2.更換表示桿材料的費用較大3.無法減少表示桿的側(cè)向受力情況。○○△○10×3改變道岔表示桿連接方式1.對現(xiàn)有道岔的改動量很大2.更換桿件的費用很高；3.可以有效的改善表示桿的側(cè)向受力情況?！稹鳌颉?4×4.團隊優(yōu)勢5.選定課題經(jīng)過前期調(diào)研、思考和分析，根據(jù)自身優(yōu)勢，我們有實力、有信心自行研制出一款符合實際需求的連接接頭，于是設(shè)定攻關(guān)課題為：防斷型360度道岔連接鐵的研制四、設(shè)定目標目標1：在列車通過時，有效的改善道岔表示桿因道岔震動而產(chǎn)生的側(cè)向受力情況。目標2：結(jié)構(gòu)強度能夠滿足S700K道岔使用需要?？尚行苑治觯航?jīng)分析，車列通過道岔時，道岔表示桿受到多方向的外力作用，由于連接鐵為表示桿的應力支點，不能吸收外力能量，久而久之，表示桿疲勞折斷，導致斷桿故障的發(fā)生。目標1可實現(xiàn)：原有的道岔表示桿接頭采用的是硬連接，不能消化車列通過時由于震動對桿件產(chǎn)生的作用力，只能依賴表示桿本身的柔性進行消除。為了消除這種作用力，可采用活動部件或者緩沖裝置消除、吸收外力作用。達到有效改善表示桿受力情況的效果。所以實現(xiàn)目標1是可行的。目標2可實現(xiàn)：在S700K系列轉(zhuǎn)轍機中，最大拉力為600kg，只要新型接頭的拉力滿足轉(zhuǎn)轍機的使用，并有一定的冗余量即可滿足道岔的正常使用?？梢酝ㄟ^增加接頭的結(jié)構(gòu)強度的方法來滿足S700K道岔使用需要。所以目標2也是可行的。五、制定對策1.提出各種對策方案為了尋求防斷型道岔表示桿連接接頭，我們小組于2016年4月份派員先后在市場、網(wǎng)絡(luò)、全路電務(wù)器材廠等進行調(diào)研摸底，結(jié)果沒有找到符合要求的連接接頭。因為國內(nèi)沒有同類可借鑒的產(chǎn)品，所以小組各成員集思廣益群策群力，針對研制什么類型的關(guān)節(jié)接頭提出了許多具有創(chuàng)意的方案。通過整理所產(chǎn)生的各種結(jié)局思路，我們繪制了親和圖以幫助分析問題。2.方案評估方案一：研制關(guān)節(jié)接頭本方案的核心思想是：新型接頭與表示桿連接處采用“球形關(guān)節(jié)軸承”的方式，當表示桿安裝、道岔缺口調(diào)整完畢用鎖緊螺栓將“球形關(guān)節(jié)軸承”鎖定后，外表示桿在尖軌縱向竄動、上下跳動、及列車通過尖軌振動時能隨著道岔尖軌受力方向的變化，在360度方向上均能實現(xiàn)自然調(diào)節(jié)，保證了表示桿整體受力均勻，可消除表示桿因受力不勻易折斷的問題。方案二：研制連桿接頭本方案的核心思想是：在接頭中間采用橫向和縱向兩根連接銷，實現(xiàn)表示桿的前后左右方向的活動，以保障桿件在震動中消除平面方向的受力情況。方案三：研制柔性內(nèi)襯接頭本方案的核心思想是：在接頭與表示桿連接的絲扣外部套上一層柔性材料內(nèi)襯，并使用頂絲進行固定，柔性材料可在減少外表示桿在尖軌縱向竄動、上下跳動、及列車通過尖軌振動時產(chǎn)生的作用力，在使用一定時間，柔性材料發(fā)生變形后，對柔性內(nèi)襯材料進行更換，確保設(shè)備正常運用。序號方案內(nèi)容可靠性安全性可維護性得分結(jié)論1方案一1.結(jié)構(gòu)強度好；2.可以在任意角度活動；3.造價較高；4.可維護性好?！颉颉?5√2方案二1.可在前后左右活動；2.造價較低；3.連接銷易磨損；4.會帶動表示桿擺動?！颉鳌?×3方案三1.結(jié)構(gòu)強度適中；2.可以在任意角度減少力；3.通用性好；◎△△11×因為在鐵路設(shè)備的使用中，可靠性、安全性、可維護性是我們要求的重中之重，基于這三個方面，我們對這三種方案進行評估。3.制定對策序號項目對策執(zhí)行人措施、步驟檢查人完成期限備注1設(shè)計圖紙明確設(shè)計原理，得到基本結(jié)構(gòu)尺寸。1.確定基本設(shè)計原理2.繪制加工尺寸圖。2016年5月-6月2加工樣品按設(shè)計圖紙加工，提出具體工藝要求，制作出樣品。閆曉德陳寧朱新紅1.提出工藝要求；2.購置材料；3.按照尺寸進行加工。2016年7月—8月3試驗、改進上道試驗，并針對試驗的情況進行改進。雷繼升鄺恒王偉宏1.將做好的樣品現(xiàn)場道岔進行上道試驗；2.收集反饋意見，再次進行改進。2016年9月—2016年12月六、方案實施實施一：明確基本的設(shè)計原理，并繪制出加工尺寸圖。實施二：（1）與加工單位共同確定道岔新型關(guān)節(jié)接頭的加工工藝；（2）購置相關(guān)的材料；（3）按照相關(guān)的工藝進行加工；（4）組裝成型。2.研制原理運用關(guān)節(jié)軸承的原理（1）將連接鐵與表示桿中心鉆一大小合適科學合理的圓孔把關(guān)節(jié)軸承鑲進去，使它能夠隨機移動。（2）在外面車一個超過關(guān)節(jié)軸承直徑大的壓槽將關(guān)節(jié)軸承壓進在翻邊，保證關(guān)節(jié)軸承的可靠性。（3）利用“球形活關(guān)節(jié)”的方式，當表示桿安裝、調(diào)試完畢后可用鎖緊螺栓將“球形活關(guān)節(jié)”鎖定，保證了表示桿整體受力均勻、可消除表示桿因受力不勻易折斷的現(xiàn)象。實施三：將道岔新型關(guān)節(jié)接頭于2016月7日至8在漢中站107#道岔J1牽引點表示桿上進行試驗。通過試驗，收集反饋意見，先后進行了四次改進，具體內(nèi)容見下圖：3.優(yōu)化改進4.實施結(jié)果5.產(chǎn)品及檢驗報告6.實物對比7.工作對比圖七、效果檢查經(jīng)過我們QC小組10個月的不懈努力，課題順利完成，研制的防斷型360°道岔連接鐵達到預期效果。1.抗外力能力增強目標1實現(xiàn)情況：在列車通過時，有效的改善表示桿因道岔震動而產(chǎn)生的側(cè)向受力情況?！靶滦偷啦項U連接鐵“采用“球形關(guān)節(jié)軸承”的方式，當表示桿安裝、道岔缺口調(diào)整完畢用鎖緊螺栓將“球形關(guān)節(jié)軸承”鎖定后，外表示桿在尖軌縱向竄動、上下跳動、及列車通過尖軌振動時能隨著道岔尖軌受力方向的變化在360度方向上均能實現(xiàn)正負10度的自然調(diào)節(jié)，保證了表示桿整體受力均勻，可消除表示桿因受力不勻易折斷的問題。2.強度滿足要求目標2實現(xiàn)情況：結(jié)構(gòu)強度能夠滿S700K道岔使用需要。經(jīng)2016年7月22日中航飛機股份有限公司漢中飛機分公司理化試驗室測試，當零件拉力值達到80KN時，零件無任何損壞。自行設(shè)計研制安全可靠、科學合理的360度防斷型道岔表示連接鐵省時、省力、方便快捷，且能節(jié)約大量維修成本，贏得了現(xiàn)場信號工的高度贊揚！3.維護周期延長達到效果：原有S700K道岔表示連接鐵每15天就要調(diào)整涂油一次，每次4人，更換成防斷型360度新型道岔表示連接鐵可3個月調(diào)整涂油一次、有效的減輕了現(xiàn)場作業(yè)人員的勞動負擔。研制目標：自行研制安全可靠、科學合理的防斷型360度新型道岔表示連接鐵及確保了行車安全又提高了工作效率、節(jié)約了檢修次數(shù)。4.故障率有效降低社會效益：自行設(shè)計研制的新型防斷型360度道岔表示連接鐵，達到了預期其目標，為保障鐵路運輸安全暢通做出了貢獻。同時，課題的順利完成，極大地激發(fā)了大眾創(chuàng)新、自力更生解決影響安全生產(chǎn)中實際難題，增強了團隊意識和集體的凝聚力，鍛煉和提高了職工的綜合技能，產(chǎn)生了巨大的無形價值和社會效