毕业设计（论文）中文题目：制动检修流水线
学院：远程与继续教育学院
专业：机械设计制造及其自动化
姓名：陈伟
学号：07611802
指导教师：林桂清
2009年11月10 日
北京交通大学
毕业设计(论文)成绩评议
北京交通大学
毕业设计(论文)任务书
本任务书下达给：07秋级本科机械设计制造及其自动化专业学生陈伟
设计（论文）题目：制动检修流水线
一、设计（论述）内容：
(1)按货车检修工艺确定应配备工装设计；
(2)以工艺工装确定制动检修流水线布局设计；
(3)对各制动部件检修工装的配置；
(4)对制动室试验数据与HMIS接口，实现数据共享的设计。
二、基本要求：
(1)满足现有货车制动部件的检修；
(2)按照新的工艺流程进行工装布局；
(3)进行微机化的过程控制。
三、重点研究的问题：
(1)制动检修流水线的布局；
(2)制动检修工艺工装的配置；
(3)制动试验数据与HMIS接口的设计。
四、主要技术指标：
（无）
五、其他要说明的问题：
1．论文题目一般不超过25个字，要简练准确，可分二行书写；
2．开题报告由学生认真书写，经指导教师签字后的开题报告有效；
3．摘要中文摘要字数应在200字左右，包括论文题目、论文搞要、关键词(3至5个)，英文摘要与中文摘要内容要相对应；
4．目录按三级标题编写，要求层次清晰，且要与正文标题一致，主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等；
5．正文论文正文包括绪论(或前言、慨述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式，正文文字应在15000字以上；
6．参考文献必须是学生本人真正阅读过的，以近期发表的杂志类文献为主，图书类文献不能过多，且要与论文工作直接相关。
论文要用统一的毕业论文用纸，用中文打印（B5）或手写。手写每页20行，每行20－22字，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印正文用宋或楷体小四号字，版面上空2.5cm，下空2cm，左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。
对字体和字号的要求如下：题目用一号(分两行书写时用小一号)黑体字；第一层次(一)题序和标题用小二号黑体字，题序和标题之间空两字，不加标点，下同；第二层次(（一)）题序和标题用小三号黑体字；第三层次(1)题序和标题用四号黑体字；第四层次(（1）)题序和标题用小四号黑体字；第五层次以下标题和题序与第四层次同。
下达任务日期：2009年6月27日
要求完成日期：2009年11月10日
答辩日期：2009年11月28日
指导教师：林桂清
开题报告
题目：制动检修流水线
报告人：陈伟2009年8月8 日
一、文献综述：
通过认真的阅读《铁路货车检修工艺规程》、《铁路货车预站修》、《铁路货车车辆设备设计规范》和关于公布《强化货车段修十项基础工艺的要求》的通知，可以综合体现出我国铁路货车在制动检修方面的需求。我国铁路货车的维修保养制度采用预防为主的原则，分为定期检修和运用保养。货车段修的根本任务是：保持货车在下次厂修之前的各部状态性能良好；延长车辆配件的使用寿命；减少临修，消灭行车事故，保证运行安全，提高车辆使用效率。特别是在全国运行，除机保车和部分罐车及专用车外，一般无固定配属保养单位，并且数量大、类型多，因此，必须加强货车的定期维修保养工作。
二、选题的目的和意义：
结合我国铁路货车检修组织的特点和铁路车辆检修系统建设的需要，论文对铁路货车检修系统的主要环节进行了研究。铁路车辆制动检修流水线，其特征在于：有上下两层输送链条，每层又各有前后两条，每条链条分别与安装在主机架两端的主动轴上的两链轮啮合，在每层的一端的主轴上还安装有一被动链轮，此被动链轮分别通过链条与动力机械连接；在每根主动轴的中部各安装有一主动齿轮；主机架两侧分别安装有升降机构，升降机构的上部与主机架接近的一端的轴上安装有能通过介轮与主动齿轮啮合的被动齿轮；此安装被动齿轮的轴的两端还安装有链轮，与升降结构另一端的两个链轮对应，两对应链轮之间亦有输送链条；在主机架的的各个工位上安装有限位装置，输送链条上安置盛放制动梁的托盘，升降结构的相应位置上有与托盘位置对应的控制升降机构的控制开关。通过对铁路货车流水线改进使我国铁路货车检修整体水平有所
提高。
三、研究方案：
通过参阅国内大量关于铁路货车检修制动的文献，可以综合体现出我国铁路货车在制动检修方面的需求。我国铁路货车的维修保养制度采用预防为主的原则，分为定期检修和运用保养。货车段修的根本任务是：保持货车在下次厂修之前的各部状态性能良好；延长车辆配件的使用寿命；减少临修，消灭行车事故，保证运行安全，提高车辆使用效率。特别是在全国运行，除机保车和部分罐车及专用车外，一般无固定配属保养单位，并且数量大、类型多，因此，必须加强货车的定期维修保养工作。
四、进度计划：
6月27日－ 8月25 日
分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。 8月26日－ 10月10日
划分论点，进行方案论证，撰写论文。
10月11日－ 11月10 日
划分论点，进行方案论证，撰写论文撰写毕业论文并征求导师意见，修改毕业论文，进行毕业论文的评议。
五、指导教师意见：
题目符合当前铁路的发展要求，研究方案可行，进度安排合理，可以进行下一步工作。
指导教师：林桂清
2009年8 月15日
中期报告
题目：制动检修流水线
报告人：陈伟
一、总体设计
通过参阅国内大量关于铁路货车检修制动的文献，可以综合体现出我国铁路货车在制动检修方面的需求。我国铁路货车的维修保养制度采用预防为主的原则，分为定期检修和运用保养。货车段修的根本任务是：保持货车在下次厂修之前的各部状态性能良好；延长车辆配件的使用寿命；减少临修，消灭行车事故，保证运行安全，提高车辆使用效率。特别是在全国运行，除机保车和部分罐车及专用车外，一般无固定配属保养单位，并且数量大、类型多，因此，必须加强货车的定期维修保养工作。
二、基本框架
1.货车检修工艺流程总体设计方案
2.货车检修工艺流程工装
3.货车检修流水线结束语
4.货车检修流水线参考文献
三、进展情况
已经完成货车检修工艺流程总体设计方案工作，其他部分还不能汇总，资料搜集不齐，只有个别部分成形，后面还需继续努力。
四、指导教师意见
论文按照进度计划进行，确定的整体思路符合任务书的要求，框架结构合理，可以进行论文的撰写工作。
结题验收
一、完成日期
2009年11 月10 日
二、完成质量
论文基本上符合要求，结构较完整，层次较清楚。能运用所学专业理论知识结合铁路企业特点完成论文，具有一定的分析问题解决问题的能力。
三、存在问题
如能多增加实际运用中具体案例说明问题会更好。
四、结论
毕业论文进行过程中，态度较认真，基本按照任务书的要求查找资料，总结现场存在的问题，并能够与老师联系、沟通。按时完成了开题报告、中期报告、初稿的写作，并对初稿进行了反复修改，基本上达到了论文的写作要求。经检查可以结题。
指导教师：林桂清
2009 年11 月12 日
中文摘要
为了深化车辆段基础建设,强化检修工艺提高货车检修质量,按照新的工艺要求设计制动室工艺工装布局，在设计的过程中，将一些先进的设备和技术运用到车辆制动机检修工艺中，以既能提高工作效率和检修质量，同时又能减轻职工的劳动强度、改善职工的作业环境；采用直线式流水线为主的检修工装布局，选择具有HMIS接口先进的设备，通过微控设备直接将数据传到车间HMIS 系统，建成HMIS的小三级工位级。
关键词：车辆、制动、工艺布局
目录
第一章前言 (1)
第二章总体方案设计 (2)
2.1 按货车检修工艺要求确定工装 (2)
2.1.1 确定制动阀检修需要的工装 (2)
2.1.2 确定制动软管检修需要的工装 (2)
2.1.3 确定折角塞门检修需要的工装 (2)
2.2 以工艺工装确定房屋内工艺工装布局 (2)
2.2.1 塞门、软管检修间的工装设置 (3)
2.2.2 清洗、分解间的工装设置 (3)
2.2.3 检修、组装间的工装设置 (3)
2.2.4 试验间的工装设置 (3)
2.2.5 存放间的工装设置 (3)
2.3 制动室试验数据与HMIS接口，实现数据共享 (4)
第三章工艺流程及确定工装 (5)
3.1 制动阀工艺流程及确定工装 (5)
3.2 制动阀检修工装的选择 (7)
3.2.1 外部清洗机的选择 (7)
3.2.2 超声波清洗机的选择 (7)
3.2.3 弹簧测试微控测试仪的选择 (9)
3.2.4 平面研磨工装的选择 (11)
3.2.5 二次清洗工装的选择 (11)
3.2.6 微控试验台的选择 (12)
3.3 缓解阀、安全阀、折角塞门检修工装的选择 (14)
3.3.1 缓解阀、安全阀、折角塞门的检修工序 (14)
3.3.2 缓解阀、安全阀、折角塞门的试验工装的选择 (16)
3.4 选择制动软管检修的工装 (16)
3.4.1 选择制动胶管风水压试验工装 (16)
3.5 自动流水线输送机的选择 (18)
3.5.1 概述 (18)
3.5.2 构造与原理 (19)
3.6 制动室工位信息系统 (20)
3.6.1 制动室工位信息概述 (20)
3.6.2 制动室工位信息网络拓扑图 (20)
3.6.3 制动室工位信息系统硬件的配置 (21)
第四章结束语 (21)
参考文献 (22)
第一章前言
随着改革的不断深入和国民经济建设的迅速发展，铁路作为国民经济的大动脉，为适应快速发展，我国铁路将提速、重载作为今后的发展目标和方向。而提速、重载的前提是确保行车安全。因此，车辆的技术结构和检修质量是能否实现提速、重载和确保行车安全的决定因素。列车速度越高对车辆制动机质量就要求得越高。对于我们货车修理部门来说，如何提高货车检修质量和检修效率则是关系到能否实现铁路的高速安全运输和铁路事业不断向前发展的一个重要课题。
选择货车运用车辆段站修制动室设计的课题，本着学以致用的原则。根据设计任务书的要求，运用所学的知识，结合本段实际情况。以及货车车辆制动机发展的趋势，经过多方考察，完成对货车运用车辆段站修制动室工艺工装布置和有关主要设备的选型。将一些先进的设备和技术运用到车辆制动机检修工艺中，以既能提高工作效率和检修质量，同时又能减轻职工的劳动强度、改善职工的作业环境；采用直线式流水线为主的检修工装布局，选择具有HMIS接口先进的设备，形成数据共享。
第二章总体方案设计
2.1 按货车检修工艺要求确定工装
2.1.1 确定制动阀检修需要的工装
制动阀（GK阀、103阀、120阀、紧急阀）检修工艺要求外部清洗应具有外观清洗设备，对阀内弹簧进行测量自由高度及加压后的尺寸测量需要弹簧检测仪器，滑阀与座、节制阀与座需要研磨机，研磨后应进行清洗，应有二次清洗设备，制动阀组装后应进行充气试验、漏泄试验、缓解感度试验、制动灵敏度试验、缓解试验、紧急制动孔试验、稳定性试验、制动安定试验等各项试验，应配备试验设备。
2.1.2确定制动软管检修需要的工装
制动软管检修工艺要求通过试验、气密性试验、强度试验、风水压试验应配备软管风水压试验工装。
2.1.3确定折角塞门检修需要的工装
折角塞门检修后应以600KPa风压试验，应有塞门试验器。
2.2以工艺工装确定房屋内工艺工装布局
根据《铁路工程设计技术手册房屋建筑篇》中的制动室参考面积和实际情况，设定为长30m宽9m，面积270m2 ，地面采用水磨石地面，内墙面平整，用铝合金间壁，根据工艺流程划分为塞门软管检修间，清洗、分解间，检修、组装间,试验间和存放间。配件采用输送机在各工作间内传送，输送机安设在一侧，贯穿五个工作间。
2.2.1塞门、软管检修间的工装设置
安全阀、缓解阀、折角塞门、制动软管在此间进行检修试验，利用铝合金间隔，面积约33m2 ,根据检修的需要安设工具柜，检修工作平台，缓解阀试验台，安全阀试验台，塞门试验台，软管风水压试验，软管存放架等。
2.2.2清洗、分解间的工装设置
三通阀、分配阀在此间进行外部清洗，清洗后在工作台上进行分解；此间面积约53m2 、安设有外部清洗机，两个分解工作台，工具柜等。
2.2.3检修、组装间的工装设置
配件在此间进行超声波清洗，弹簧测试，模板硬度试验，滑阀及座节制阀及座的研磨，二次清洗，制动阀组装等工作，此间面积约97m2 ，安放有超声波清洗机，二次清洗机，弹簧弹力试验台，模板硬度试验台，滑阀节制阀研磨机，组装工作台，工具柜等。
2.2.4试验间的工装设置
组装后的制动阀再次进行各项试验，此间面积约36m2 ，安设有台701试验台、705试验台及微控装置。
2.2.5存放间的工装设置
将检修试验合格的制动阀、安全阀、软管等配件在此间进行进行图打检修标记，按照不同的类型配件上存放架。此间面积约29m2 ，按设有分配阀、三通阀、紧急阀、安全阀、缓解阀、塞门、软管等存放架。
2.3制动室试验数据与HMIS接口，实现数据共享
制动室内的试验工装在选型时要考虑与hmis接口问题，利用网络的强大功能，建立hmis制动室的工位级。使制动室的各项数据可以共享，便于统计分析，有利于生产调度的作业指挥，给领导提供决策依据。
第三章工艺流程及确定工装
3.1制动阀工艺流程及确定工装
我们把GK阀、103分配阀、120 控制阀，紧急制动阀统称制动阀。
紧急阀检修工序：清扫分解，检查，组装试验；
103型分配法检修工序：外部清洗，分解，检查加修，超声波清洗，给油，组装，试验；
120型控制阀检修工序：外部清洗，分解检查，零件加修，零件清洗，给油组装，试验；
三通阀检修工艺检修工序：外部清洗，分解，检查作用部，检查减速部及递动部，检查紧急部，测量弹簧尺寸，零部件加修，各部清洗，给油，组装，试验。GK阀、103分配阀、120 控制阀，紧急制动阀检修工序基本相同。因此，
制动阀工艺流程如下：
3.2制动阀检修工装的选择
3.2.1外部清洗机的选择
根据工艺流程要求选择的外部清洗机，应适用于各类型制动阀的外部清洗，便于操作，能将外体的油垢清洗掉。选择的设备主要由进出口料升降台、环形输送线、立式多级冲洗泵、电加热系统、碱水冲洗室、清水冲洗室、风干室及电控箱等组成。制动阀经升降台通过环形输送线输送到各工位。首先经过碱水去污，然后经高温、高压的清水洗净，最后经风干室风干。
外部清洗机主要技术参数：
电源：三相四线AC380/220V 50Hz
输送电机功率：1.1KW
高压泵电机功率：7.5KW
加热器总功率：16KW
外形尺寸：4100（L）×1300(W)×2200(H)mm
3.2.2超声波清洗机的选择
选择XJ-001系列低噪声超声波清洗机
超声波清洗机是针对分解后零部件的清洗，主要清除表面油垢，并有烘干功能，应具有使用简单、方便、清洗质量好等优点。选择的超声波专用清洗装置是根据用户的要求而设计制成，其基本原理是以每秒２万多次的振动，在液体中产生超声空化作用形成空化泡，空化泡消失时产生很大的冲击力，当被洗工件受到这个外力冲击时，工件表面积沟槽、小孔中的油垢、杂质就被剥离，从而达到清洗的目的，对形状复杂的工件尤为适用，经过清洗后的工件，可达到较高的清洁度要求。
工件放入网篮中，进行清洗、干燥处理。超声波清洗机清洗槽、鼓泡槽
和烘干槽。
一、超声波清洗槽
超声波清洗槽为一不锈钢容器，有效容积为590×410×350mm，底部为二个超声波振盒，并有二个电加热器对清洗介质进行加热，以提高清洗效果。介质的温度可以根据需要设定，具有温度自动检测和自动显示功能。
二、鼓泡、烘干槽
超声波清洗后，将工件放入鼓泡槽进行鼓泡处理。鼓泡槽有电加热器对液体加热，并有外加电源对清洗液加力，使清洗液形成较强水流，以增强清洗效果。鼓泡槽内还设有高压水枪，用于对个别工件进行喷射。
经过清洗的工件，带有残余的清洗液，因此须经过烘干槽进行烘干处理。烘干槽内装有电加热器，烘干槽有自循环风机，工件在烘干槽内逗留一段时间得以干燥，烘干槽温度控制在80度左右为好。
三、电气箱
超声波发生器电气及其它控制电气元器件均装在独立的电气箱内。电气箱为标准的独立电气柜，带有低噪声风机及玻璃防护门，外形美观。操作按钮及控制仪表装在电气箱的上部玻璃门内。电气箱可根据生产现场情
况，任意布置在合适的地方。
四、超声波清洗机主要技术参数
清洗机占地面积：长×宽＝3930×800mm；
电气控制柜尺寸：长×宽×高＝610×650×1500mm；
超声波输出功率：4kW(1kW×4组)；
清洗槽、鼓泡槽：各为6kW (3kW×2)380V湿式电热棒，
烘干槽： 1.6kW (800W×2)干式电热棒；
清洗槽外形尺寸：830×680×800mm；
清洗槽内尺寸：620×450×450mm；
鼓泡槽外形尺寸：830×680×800mm；
鼓泡槽内尺寸：620×450×450mm；
烘干槽外形尺寸：830×680×800mm；
烘干槽内尺寸：620×450×450mm；
温控仪表：超声波介质30—70℃；
工件网篮：配有6个大网篮，6个小网篮。
3.2.3弹簧测试微控测试仪的选择
要选择制动机弹簧微控测试仪，应适用于GK型三通伐、103分配阀、和120控制阀等制动阀弹簧的自动检测判断。选择的该系统采用微机做主控单元；采用高精度、高抗扰测力测位移传感器配置做检测手段；采用独特的机械设计与加工技术，实现了机械装置的紧凑美观、使用维护便捷。
1、试中动态多点，绘出Ｆ—Ｓ（力—位移）的弹簧Ｋ值图，大大弥补了因单点测试带来的误差大的缺陷。
2、受力时，采用了自动高速分段测试及相应软件特殊处理的高技术手段，真正实现了在全量程（0—300N）高精度、高速度一体化测试的智能化处理。
3、可以依据铁道部的要求对弹簧的各种参数进行全面的测试并将数据保存及上传HMIS系统。
4、可以自行添加新的弹簧类型，进行测试和报表打印。无需频繁的升级，一次性投资，长久受益。
一、控制特性：
微机自动测试：人机界面友好，操作便捷，只需一个机械压缩操作，即可得出要求测试的全部数据及结论。控制台兰灯亮表示测试合格；红灯亮表示测试不合格，直观显示测试结论，并可随时查询，打印所测记录。
支持HMIS系统接口，按当前铁道部车辆系统信息线建设的要求实现了：依据铁道部颁发的制动室检修标准，设计了记录表格形势及管理方法。依据信息线建设要求，进行了网络功能设计，支持网络上数据传递与查询。可以将数据直接上传至HMIS系统。
二、主要技术指标
位移传感器测试范围:0……100m m最小量度0.1m m 压力传感器测试范围:0……30N最小量度0.01N
30……60N最小量度0.02N
60……150N最小量度0.05N
150……300N 最小量度0.10N 额定电压：A C 220±10%50H Z
三、工作原理
1、测试仪机械装置
采用特别的结构设计，再不到90mm的直径空间里，装配了布进电机，滚珠丝杠、下砧连接器、轴心连接器、花键套筒、机壳套等多达六层的机件，并精巧的实现了在同一轴线上，各不相干的不同运动形式（直线往复、定轴旋转等复合运动）。同时，还注重了易维护保养好的设计。该装置在机电气的连接设计上，实现了易控性好、互锁关系好安全性强的功能，能自动避免由于误操作而产生的机械和人为误差。
2、测试仪微机系统
采用高精度、测力测位移传感器，在主界面输入相应信息，自动选择测试方式，即可动态的测试到弹簧的自由高和各种工作状态下的压力值和位移量，并计算Ｋ值，绘制F--S图。依据这些数据，随即产生了弹簧的判断结论。合格兰灯亮，否则红灯亮）。同时，自动生成报表，报表格式完全符合铁道部HMSI规范要求，并便于联网上传。
在微机上，通过菜单窗口，利用键盘或鼠标可方便的控制测试机械动作，观察到全动态过程及清晰结论；产生结果是，若测试合格就自动存盘，若测试不合格就由用户决定是否存盘。
3.2.4平面研磨工装的选择
应适用于GK型、103型、120型空气制动阀座平面研磨，减轻工人劳动强度，提高工效及研磨质量，选择的双组四头制动阀阀座平面研磨机结构合理，使用安全，操作简单，维修方便，研磨效率高，质量好，可做到一次装夹研磨成型，保证研磨加工的稳定性，是空气制动机阀类新造、修理研磨必备机器。
主要技术参数:
额定电压：AC380V；
最大功率：1.5KW；