淺析機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在下心盤檢修作業(yè)中的實(shí)踐應(yīng)用

郝俊義 任 帥

國能鐵路裝備有限責(zé)任公司包頭車輛維修分公司 內(nèi)蒙古 包頭 041000

引言

機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)能夠以更高的效率來進(jìn)行工業(yè)的生產(chǎn),而如果以機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)來進(jìn)行檢修作業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用,也會(huì)增加整體的檢修效率。并且,由于機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化檢測(cè)具有更高程度的精確性,相比經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員而言自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備則能夠更好的保障鐵路貨車下心盤檢修作業(yè)的精確程度。除此之外,在機(jī)械領(lǐng)域推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù),能夠進(jìn)一步推進(jìn)檢修作業(yè)的高效運(yùn)行。因此,就相關(guān)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于檢修作業(yè)而言,我相信自動(dòng)化技術(shù)能夠以更高效率和更加準(zhǔn)確的檢修能力來更好的對(duì)檢修工作進(jìn)行相關(guān)的適應(yīng)和配合。并且,隨著計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)也在向著智能化靠近,不斷進(jìn)行融合發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù)也一定能夠更好的勝任鐵路貨車的下心盤檢修工作。

1 機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)概述

機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化是工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展到一定程度而出現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)工業(yè)體系能夠批量生產(chǎn)產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)的大范圍、大規(guī)模的普及和應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的極大提升,同時(shí)也減少了企業(yè)人力資源的應(yīng)用。企業(yè)只需要極少的機(jī)械設(shè)備的操作人員和相關(guān)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備就能夠保障企業(yè)的大批量,大規(guī)模的生產(chǎn)工作,只要機(jī)械設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行,不出現(xiàn)相關(guān)的故障,就能夠保障機(jī)械設(shè)備正常的進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn),使產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)一步提高。目前,機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我國的相關(guān)工業(yè)生產(chǎn)制造的各個(gè)方面,這標(biāo)志著我國的工業(yè)和機(jī)械制造業(yè)都向前邁出了一大步。機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)有效地提高了我國的生產(chǎn)力水平,使得產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次都能夠得到提升,同時(shí)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)使產(chǎn)品的成本下降能夠極大的滿足我國人民群眾在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展時(shí)對(duì)于物質(zhì)的需求。因此,機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,能夠體現(xiàn)出一個(gè)國家的整體自動(dòng)化制造方面的技術(shù)水平,也能夠更好的促進(jìn)國家和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提升。

2 下心盤檢修作業(yè)的意義

鐵路貨車的車輛在運(yùn)行的過程中存在著一定程度上的裂紋和磨損的相關(guān)問題。因此,車輛的檢修部門必須進(jìn)行大量的檢修工作,才能夠更好的對(duì)鐵路車輛運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性進(jìn)行保障,特別是作為鐵路貨車主要零部件的心盤檢修是車輛檢修工作的重中之重。在車輛的運(yùn)行過程中,心盤承受著鐵路貨車的各種力量的作用,并且在鐵路運(yùn)輸過程中承載的重量越大,其受到的各種作用力就越大,使得心盤在運(yùn)行的過程中極易磨損或出現(xiàn)裂紋。而心盤中的下心盤在火車的運(yùn)行過程中,車體縱向的立棱處多發(fā)裂紋,且其裂紋的多少和程度大小都取決于整體的磨損量,如果磨損量大,那么在鐵路貨車的前后沖擊的力量之下,會(huì)使得下心盤造成斷裂影響整體的鐵路貨車運(yùn)行安全。

因此,為了保障下心盤或整體心盤的正常工作使其不會(huì)發(fā)生斷裂等情況,影響鐵路行車安全,那么就必須對(duì)下心盤進(jìn)行定時(shí)和定期的檢修作業(yè)。

3 下心盤故障的原因分析

3.1 心盤在設(shè)計(jì)制造時(shí)存在缺陷 我國目前的相關(guān)鐵路車輛在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),心盤在整體的設(shè)計(jì)中仍然呈現(xiàn)出一定程度上的設(shè)計(jì)缺陷。并且經(jīng)過我國的鐵路部門整體的提速后,其心盤的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)為能夠適應(yīng)鐵路車輛運(yùn)輸?shù)母咚僦剌d的發(fā)展方向,這就使得心盤出現(xiàn)問題和故障的幾率增加。鐵路車輛在正常行駛的過程中,心盤除了承受著整體車輛的垂直載重作用力,還承受著車輛運(yùn)行過程中的拉力和蛇形運(yùn)動(dòng)過程中的側(cè)向力,以及其他的各種摩擦力。隨著鐵路的運(yùn)輸速度和載重的不斷增加,越來越快的速度和越來越重的重量讓上下心盤的作用力不斷加大,同時(shí),心盤的設(shè)計(jì)與制造未能夠及時(shí)的進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)上的不足和材料的耐磨性能不高使得上下心盤出現(xiàn)裂紋和過度的磨損的數(shù)量急劇增加。因此,設(shè)計(jì)制造時(shí)存在的心盤缺陷是鐵路貨車心盤問題發(fā)生的一個(gè)重要原因。

3.2 檢修要求標(biāo)準(zhǔn)過低 檢修人員在進(jìn)行心盤的檢修時(shí),未能夠根據(jù)高標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行心盤的更換和檢修。鐵路部門的心盤檢修標(biāo)準(zhǔn)在進(jìn)行執(zhí)行過程中,由于檢修人員的技術(shù)能力不夠或執(zhí)行力度不強(qiáng),使得檢修人員沒有能夠按照高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求的狀態(tài)對(duì)鐵路車輛的相關(guān)心盤部件進(jìn)行合格的檢修。這就造成了心盤在運(yùn)行過程中,由于自身磨損和裂紋的增加,不能夠勝任正常的承載和連接工作,造成了鐵路車輛的運(yùn)行出現(xiàn)了問題。甚至某些檢修單位和檢修部門對(duì)于整體的鐵路貨車心盤檢修標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定都未能按照合格的狀態(tài)進(jìn)行制定,使得整體的鐵路車輛檢修工作沒有能夠達(dá)到預(yù)訂的檢修目的,鐵路貨車心盤檢修問題頻頻出現(xiàn),直接影響了鐵路運(yùn)輸?shù)恼＿\(yùn)轉(zhuǎn)。因此,鐵路部門需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)于檢修標(biāo)準(zhǔn)的制定和提升,使得檢修人員能夠認(rèn)真的對(duì)于鐵路車輛心盤的狀態(tài)進(jìn)行合格的檢修,及時(shí)的替換不能使用的心盤,防止出現(xiàn)更大的安全事故,保障鐵路運(yùn)輸?shù)恼w穩(wěn)定性和安全性。

3.3 檢修人員的技術(shù)不足 在鐵路車輛心盤檢修作業(yè)的過程中,往往只有經(jīng)驗(yàn)豐富、技術(shù)過硬的檢修工作人員才能夠更好的執(zhí)行檢修工作,保障檢修工作的品質(zhì)。但是由于經(jīng)驗(yàn)和豐富的一線檢修人員不足,使得在進(jìn)行鐵路車輛檢修作業(yè)的過程中,在對(duì)于裂紋較多和磨損過限的心盤進(jìn)行修復(fù)時(shí),沒有采用與修復(fù)的心盤材質(zhì)相應(yīng)的焊條和相關(guān)技術(shù)的細(xì)致處理,導(dǎo)致電焊修復(fù)時(shí)未達(dá)到相關(guān)的焊接深度和焊接要求,修復(fù)過后的心盤不合格。只有嚴(yán)格的執(zhí)行檢修的規(guī)范,并且擁有高質(zhì)量的檢修技術(shù),才能夠?qū)τ阼F路車輛心盤進(jìn)行良好的檢查和修復(fù)。因此,相關(guān)檢修人員的檢查和修復(fù)心盤技術(shù)的不足是導(dǎo)致心盤出現(xiàn)問題的一個(gè)重要原因。

3.4 檢修的工藝落后 在檢修的工藝方面,鐵路車輛心盤在出現(xiàn)裂紋和磨損過度時(shí),主要通過電焊進(jìn)行維修但是電焊對(duì)心盤進(jìn)行處理時(shí),可能會(huì)由于處理的工藝不當(dāng),使得焊修的整體要求達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。而在進(jìn)行心盤的更換時(shí),需要通過氧氣乙炔焰將相關(guān)的心盤鉚釘進(jìn)行割除,使得,在進(jìn)行心盤的重新安裝時(shí),心盤的組裝出現(xiàn)間隙,增大了檢修人員在進(jìn)行檢修工作中的工作量。且檢修人員很可能在工作中由于技術(shù)和心態(tài)等問題,未能夠標(biāo)準(zhǔn)的按照規(guī)定認(rèn)真的進(jìn)行心盤的相關(guān)調(diào)節(jié)和安裝,使得下心盤的整體強(qiáng)度不足,最終導(dǎo)致整體的心盤檢修未能夠達(dá)到檢修的目的,使得鐵路車輛在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題。因此,鐵路車輛的心盤檢修工藝落后,可能會(huì)導(dǎo)致鐵路車輛的心盤出現(xiàn)問題。

4 自動(dòng)化技術(shù)在下心盤檢修作業(yè)中的應(yīng)用

4.1 自動(dòng)化檢測(cè) 近些年來,隨著我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和傳感器技術(shù)的進(jìn)步,相關(guān)的傳感器能夠在精度上出現(xiàn)了明顯的提高,且其能夠應(yīng)用的范圍也得到了極大的擴(kuò)展。因此,我們可以應(yīng)用相關(guān)的傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),制造出能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度的測(cè)量的相關(guān)檢測(cè)裝置。并且通過與機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合,就能夠?qū)崿F(xiàn)在下心盤的檢修作業(yè)中的自動(dòng)化檢測(cè)功能應(yīng)用。自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)主要由傳感器和數(shù)據(jù)處理軟件等相關(guān)模塊組成。具體來說,自動(dòng)化的檢測(cè)系統(tǒng)能夠通過傳感器,實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路車輛下心盤的相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量和診斷。并且傳感器能夠?qū)y(cè)量出的數(shù)據(jù)通過信號(hào)處理發(fā)給數(shù)據(jù)處理軟件,通過數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行分析對(duì)比后,就能夠得到被檢測(cè)的下心盤的相關(guān)磨損情況數(shù)據(jù)和是否需要檢修的結(jié)果。甚至我們可以通過電腦的相關(guān)軟件以檢測(cè)得出的數(shù)據(jù),在電腦中運(yùn)算得出,如何對(duì)該下盤機(jī)械進(jìn)行處理的方法。這種自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在下心盤檢修工作中,能夠極大的提高下心盤檢修工作的效率和質(zhì)量。

4.2 自動(dòng)化修復(fù) 自動(dòng)化的修復(fù)技術(shù),是在進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè)后,得出該下心盤需要進(jìn)行維修的結(jié)論才能來進(jìn)行開展的。自動(dòng)化修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用,需要以自動(dòng)化檢測(cè)中得出的相關(guān)數(shù)據(jù),通過電腦的數(shù)據(jù)處理軟件來進(jìn)行分析后,得出相關(guān)的下心盤修復(fù)方法。并且,電腦或自動(dòng)化控制系統(tǒng),能夠自動(dòng)的依據(jù)電腦數(shù)據(jù)處理軟件分析得出的下心盤修復(fù)方法,來對(duì)目標(biāo)的下心盤機(jī)械進(jìn)行一步步的修復(fù)工作。整個(gè)的自動(dòng)化修復(fù)過程中,操作人員僅僅需要通過電腦對(duì)于相關(guān)的修復(fù)機(jī)械進(jìn)行控制,就能夠完成對(duì)于下心盤的整體修復(fù)。在機(jī)械修復(fù)的過程中,操作人員不需要過高的修復(fù)技術(shù)和豐富的修復(fù)經(jīng)驗(yàn),僅僅通過電腦的數(shù)據(jù)分析和機(jī)械操控就能夠自動(dòng)化的選擇與當(dāng)前的下心盤材質(zhì)匹配的焊接焊條,并且機(jī)械化的操作能夠合格的將下心盤中出現(xiàn)的裂紋和磨損進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男迯?fù)處理。自動(dòng)化修復(fù)技術(shù)能夠極大的提高修復(fù)工作的整體質(zhì)量和效率,大大的解放了人力資源,使整體的檢修部門工作得到了一定的提高。

4.3 自動(dòng)化組裝 在下心盤在進(jìn)行組裝時(shí),由于人工組裝很可能會(huì)由于組裝人員沒有能夠按照相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組裝,導(dǎo)致整體的心盤結(jié)構(gòu)和相關(guān)的組裝要求達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),最終使心盤出現(xiàn)問題。而自動(dòng)化的下心盤組裝則不會(huì)出現(xiàn)這種情況,應(yīng)用機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行下心盤的組裝,能夠按照自動(dòng)化控制系統(tǒng)的預(yù)定程序,一步步的按照預(yù)設(shè)的組裝規(guī)范對(duì)于每個(gè)零部件進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)的組裝。在自動(dòng)化組裝的背景下,每一個(gè)零部件的安裝位置,每一個(gè)零部件的安裝順序都有著預(yù)定的處理步驟。通過規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)的安裝步驟,下心盤的每一個(gè)螺絲擰幾圈,用多大的力,都會(huì)細(xì)致的進(jìn)行規(guī)范和要求。相較于人力組裝而言,機(jī)械化的自動(dòng)組裝,能夠更好的統(tǒng)一組裝的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),甚至使下心盤的螺栓松緊程度一致,使其受力均衡,在水平力的沖擊下不易松動(dòng)和折斷。良好的自動(dòng)化組裝功能的應(yīng)用,使得下心盤的組裝能夠得到更好的發(fā)展,進(jìn)一步的保障了鐵路車輛在正常運(yùn)行時(shí)的安全和穩(wěn)定,防止組裝過程中出現(xiàn)的不規(guī)范情況影響鐵路車輛的安全。

4.4 自動(dòng)化更換安裝 傳統(tǒng)的下心盤安裝和更換需要人力來進(jìn)行具體的切割和安裝后的調(diào)試。而通過自動(dòng)化的更換安裝功能的應(yīng)用,檢修工作人員可以通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)自動(dòng)的進(jìn)行相關(guān)的下心盤機(jī)械的更換和安裝操作。這種自動(dòng)化的操作能夠減少對(duì)于所更換的下心盤的損傷,如果是人工的操作,可能會(huì)由于安裝人員的鉚釘和固定方式的操作技術(shù)不同,不同程度的加熱和敲打,使安裝孔的平面變形。而通過自動(dòng)化的操作則能夠很好的避免這種情況,通過控制系統(tǒng)和軟件計(jì)算后的加熱程度和敲打力度能夠?qū)崿F(xiàn)下心盤的更好安裝。并且在安裝過后,自動(dòng)化的更換安裝系統(tǒng)能夠通過傳感器檢測(cè)相關(guān)的安裝孔是否處于正常狀態(tài),是否變形。傳感器能夠檢測(cè)出自動(dòng)化安裝的效果,如果出現(xiàn)了安裝后其接觸面的間隙和不平,那么自動(dòng)化系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行處理,使其調(diào)平。而如果是人工安裝的方式,那么檢查和調(diào)平工作就會(huì)導(dǎo)致人力資源的極大浪費(fèi)和檢修的工作量的增加,檢查的不細(xì)致還會(huì)導(dǎo)致安裝的工作不合格,使得列車的整體運(yùn)行狀況出現(xiàn)問題。

結(jié)語

綜上所述,機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)能夠更好,更廣泛地進(jìn)行應(yīng)用,我國需要結(jié)合我國的實(shí)際國情,注重發(fā)展相關(guān)的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)能夠以更高效、更高質(zhì)量的方式完成,人力所不能及的工作,使整體的工作效率提高。與此同時(shí),能夠依托自動(dòng)化技術(shù),進(jìn)一步推進(jìn)我國機(jī)械設(shè)備向自動(dòng)化方向持續(xù)延展,為相關(guān)行業(yè)的智能發(fā)展奠定基礎(chǔ)。并且,隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展,進(jìn)一步的解放人力資源,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步和大規(guī)模的應(yīng)用。本文所述的機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在下心盤檢修作業(yè)中的相關(guān)實(shí)踐應(yīng)用就是最好的例證。我們可以通過自動(dòng)化技術(shù)在下心盤檢修作業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展,能夠更好地促進(jìn)整體鐵路車輛下心盤檢修作業(yè)的質(zhì)量進(jìn)步,使我國的鐵路運(yùn)輸工作正常進(jìn)行,讓我國的鐵路的穩(wěn)定安全運(yùn)行得到保障。