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    多功能動車組檢修技能實訓(xùn)平臺設(shè)計

    2020-01-08 13:18:31杜偉
    關(guān)鍵詞:涂畫工作臺檢修

    杜偉

    (遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院,遼寧 錦州121000)

    1 軌道交通車輛維護與檢修實訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀

    1.1 實訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀與問題分析

    目前,鐵道機車車輛、動車組、城軌車輛維護與檢修相關(guān)專業(yè)的教學(xué)(實訓(xùn))設(shè)備多為成套購買、成本過高,且占地面積大,大多數(shù)學(xué)校沒有條件購買多套相同設(shè)備。因此在實際教學(xué)和訓(xùn)練中,常因設(shè)備數(shù)量少,所能供學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的工作臺位有限,以某校動車專業(yè)為例,雖建成了動車組檢修實訓(xùn)基地,但主要設(shè)備數(shù)量僅各有一套,遠遠不能滿足技能訓(xùn)練學(xué)習(xí),比如轉(zhuǎn)向架檢修實訓(xùn)室建設(shè)成本為65 萬,提供的典型技能訓(xùn)練工位,如車輪檢查器,只能滿足同時4 人學(xué)習(xí);如車頂高壓檢修實訓(xùn)室建設(shè)成本為40 萬,提供的典型技能訓(xùn)練工位,如碳滑板更換作業(yè),僅能供1 人練習(xí),每次約8 分鐘,每課時練習(xí)人數(shù)僅為5~6 人;所以教學(xué)效率低,技能訓(xùn)練效果有限。極大的影響了實訓(xùn)教學(xué)或技能訓(xùn)練的效率,學(xué)員在有限的時間內(nèi),有效學(xué)習(xí)時間和練習(xí)次數(shù)遠不能滿足要求。

    1.2 實訓(xùn)設(shè)備自主設(shè)計實踐

    有效解決實訓(xùn)設(shè)備問題的方法是自主研制。自主研制實訓(xùn)設(shè)備通常是專業(yè)教師根據(jù)本校專業(yè)技能教學(xué)的特色和產(chǎn)業(yè)需求量身訂制的,具有很強的實用性、先進性,并且低成本、易維護,能很好地與專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)有機結(jié)合,滿足專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)要求。

    陳宜建以“智能小產(chǎn)品實訓(xùn)平臺”為例,設(shè)計平臺包括電源電路、單片機電路、蜂鳴器電路、按鍵電路、LED 指示電路、串口電路、LCD 顯示電路、溫度傳感器電路、實時時鐘電路等,有效補充了實踐教學(xué)設(shè)備,并且成本低、使用靈活方便、準對性強[1]。曾祥龍以智能化實訓(xùn)設(shè)備在《電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試》課程中的應(yīng)用,對電氣技術(shù)應(yīng)用專業(yè)信息化實訓(xùn)教學(xué)改革探索與實踐,融入自動檢測理念,提升了實訓(xùn)效果[2]。葉暉對用于工業(yè)機器人典型應(yīng)用培訓(xùn)的實訓(xùn)裝置進行規(guī)劃與設(shè)計,然后通過對多個工業(yè)機器人的典型應(yīng)用模塊進行緊湊與優(yōu)化設(shè)計,使其能夠在一個緊湊的實訓(xùn)室空間成功應(yīng)用,這對今后類似的工業(yè)機器人職業(yè)教育實訓(xùn)項目設(shè)計具有一定的借鑒意義[3]。林愛云對汽車電氣教學(xué)實訓(xùn)設(shè)備進行自主研究和開發(fā),研究與開發(fā)了汽車電氣系統(tǒng)多功能教學(xué)實訓(xùn)平臺,提升了教學(xué)效果,推動了本校的教學(xué)改革,而且不僅限于教學(xué),還通過成立職業(yè)院校企業(yè),產(chǎn)生了經(jīng)濟效益[4]。李輝林開發(fā)應(yīng)用了組合式多功能電工技術(shù)實驗實訓(xùn)裝置,進一步提高了實踐教學(xué)的效率,并且為課程相關(guān)的科研工作和教學(xué)改革提供了全新的工作平臺[5]。

    2 研究方法

    以我校動車組檢修技術(shù)、鐵道車輛專業(yè)為目標,研究設(shè)計實訓(xùn)操作平臺。在調(diào)研典型崗位基本操作技能、目前開設(shè)的實訓(xùn)項目基礎(chǔ)上,對各項崗位基礎(chǔ)技能分析,形成典型的功能模塊;然后對各功能模塊進行結(jié)構(gòu)設(shè)計、在線考核設(shè)計,最后進行集成化、小型化優(yōu)化設(shè)計。

    3 實訓(xùn)平臺設(shè)計

    3.1 系統(tǒng)組成

    工作臺由4 個典型模塊組成,如下圖所示,分別為扳手訓(xùn)練模板、防松線涂畫訓(xùn)練模塊、通用測量尺訓(xùn)練模塊、專用測量尺訓(xùn)練模塊組成。每設(shè)計時模擬軌道交通車輛典型崗位典型操作技能,并保持與實際零部件結(jié)構(gòu)尺寸及裝配關(guān)系相同;保持載荷條件一致、保持技能訓(xùn)練時操作空間不變的原則,以保證技能訓(xùn)練的真實性、保證技能操作中實際操作感受。

    試驗臺機械機構(gòu)由兩個底座、橫向軸套、滾珠盤、垂向作動器安裝座、橫向作動器安裝座、縱向作動器安裝座、加載梁等組成,如圖1 所示。

    3.2 工作原理

    3.2.1 扳手訓(xùn)練模塊:模擬軌道車輛碳滑板更換作業(yè)項目,由模擬的受電弓碳滑板及支架組成,每工作臺設(shè)置該模塊兩個,分別安裝在工作臺短邊的兩側(cè)面,保持碳滑板與支架的原型尺寸、扳手空間、操作空間及碳滑板與支架的真實彈力,能夠訓(xùn)練支架螺栓(M6)、軟連接線螺栓(M8)的拆卸、安裝、力矩確認、防松線涂畫。

    3.2.2 防松線涂畫訓(xùn)練模塊:訓(xùn)練機械行業(yè)緊固件防松線涂畫技能,由不同角度的緊固件安裝支架組成,每工作臺設(shè)置該模塊四個,安裝在工作臺面之上。能安裝從小到大各規(guī)格的緊固件,并且能夠旋轉(zhuǎn)支架角度,調(diào)整板間距,能訓(xùn)練對不同大小、不同朝向、不同操作空間的緊固件防松線的涂畫。

    3.2.3 通用測量尺訓(xùn)練模塊:模擬軌道車輛車軸外徑檢測作業(yè)項目,由小比例階梯軸及支架組成,每工作臺設(shè)置該模塊兩個,對向安裝在工作臺面之上,能夠訓(xùn)練使用游標卡尺、外徑千分尺測量不同截面外徑、圓度。

    3.2.4 車輛專用測量尺訓(xùn)練模塊:模擬軌道車輛車輪尺寸檢測作業(yè)項目,由真實外型的車輛踏面組成,能夠進行車輪檢查器的技能訓(xùn)練,每工作臺設(shè)置該模塊兩個,對向安裝在工作臺面之上;同時在結(jié)構(gòu)側(cè)面設(shè)置不同尺寸的局部凹下,能夠訓(xùn)練塞尺的使用技能。

    結(jié)束語

    本實訓(xùn)平臺結(jié)構(gòu)簡單,占地面積小,選取大中型實訓(xùn)設(shè)備局部結(jié)構(gòu),保持了技能訓(xùn)練的真實操作條件,在滿足教學(xué)要求的前提下,增加訓(xùn)練工位,提高了實訓(xùn)教學(xué)效率,節(jié)約了教學(xué)建設(shè)成本。

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