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1、电务段2017年QC成果:防断型360度新型关节接头的研制电务段XX检修车间综合QC小组2017年3月中国铁路是国家的重要基础设施、大众化交通工具，在中国综合交通运输体系中处于骨干地位，是国民经济的大动脉。我国铁路始建于清朝末年，经过一个多世纪的建设和发展，截止2016年底，全国铁路营业里程达到12.4万公里，发展规模位居世界前列，其中高速铁路2.2万公里以上，位居世界第一。1997年4月1日铁路第一次大面积提速调图，拉开了中国铁路深刻变革的序幕。高速、重载是铁路技术装备现代化发展的方向和原则。随着铁路快速发展，铁路装备改造不断深入，各种提速道岔的转辙装置也普遍使用。期间，S700K电动转辙机
2、以动力大、故障少、易维护、无维修等优势，得到迅速普及。一、小组简介4二、选题理由5三、提出方案5四、设定目标8五、制定对策10六、方案实施13七、效果检查17八、总结及下一步打算20小组简介小组名称电务段汉中综合QC小组人数10人成立日期2005年1月注册号201605本次课题防断型360道岔连接铁的研制课题类型创新型姓名性别年龄文化程度职称组内职务组内分工男55初中首席技师组长全面指导活动开展男30大学助理工程师副组长全面负责活动组织男38大学工程师组员课题策划现场指导男46大学工程师组员课题策划技术指导男42大学工程师组员要因确认制定对策男45大学工程师组员要因确认制定对策男40大学工程师
3、组员实施对策效果检查男30研窕生工程师组员实施对策效果检查男43大学工程师组员巩固措施总结打算男41大学高级技师组员巩固措施总结打算组年奖况小历获情2012年研制的万能角度道岔调整固定扳手获XX省QC成果二等奖，该产品获XX省第三届职工科技节铜奖；2013年研制的便携式继电器测试台获XX省QC成果二等奖；2014年研制的道岔缺口外视监测窗获XX省QC成果一等奖并申请专利，该产品在全路使用,专利号201420363411.2；2015年研制的道岔表示自动锁闭挡环获西安局QC成果一等奖；并申请专利，该产品在全路使用，专利号201520473820.2。二、选题理由S700K道岔表示杆“接头”是连接
4、道岔尖轨“尖端铁”与外“表示杆”的关键部件。经分析，道岔表示杆折断的根本原因，主要是S700K道岔表示连接铁采用子母扣、硬连接的方法，它不能随列车走行移动而微调，且受力不均匀极易疲劳折断。这种不科学不合理的表示杆连接铁给行车安全带来了隐患，也给设备检修带来不便。为此，克服断杆隐患迫在眉睫。发展需求随着高速、重或快速发展，性，快速普及应用,铁路852%谑岔选用此系列电动转输机.上级要求铁总对路装缶运用安全+分重视，要求设备维茸单位全面歼灭设备警,大力减故成 压延时，络必确保晏全, 曲.现实状况近年来，断杆故胃时有发生,目有逐步上升趋势.发生断杆故屋后,恢复 不易、故院延时较氏，严重干扰防 的运输
5、秩序.03三、提出方案1.现状分析对电务段2012年3月-2016年3月“断杆”故障分析,发现断杆故障呈上升趋势。序号年份断杆（件）S700K总台数故障比例1201204-20130311750.57%2201304-20140312210.45%3201404-20150322780.72%4201504-20160333020.99%时间：2016年3月总台数故除数百台故降率由排列图可以看出,断杆故障从2012年的0.57%增加到2015年的0.99%,处于上升趋势，属于道岔故障的一大隐Mo2.提出方案9研制防断型表示杆连接接头提高表示杆连接结构强度改变道岔表示杆的连接方式为了克服“断杆”
6、隐患，提高道岔表示的安全可靠性,我们QC小组的全体成员开动脑筋、集思广义、挖掘灵感,提出了三个可供选择的突破口：3 .确定最佳方案序号方案分析评估综合得分是否选定可实施性经济性预计有效性安全1研制防断型连接接头1.对现有的道岔改动量小2 .更换接头费用较小3 .能够有效的减少表示杆的侧向受力OOOO182提高表示杆的结构强度1.对现有道岔改动量较大2 .更换表示杆材料的费用较大3 .无法减少表示杆的侧向受力情况。OOO10X3改变道岔表示杆连接方式1.对现有道岔的改动量很大2 .更换杆件的费用很高；3 .可以有效的改善表示杆的侧向受力情况。OOO14X4 .团队优势判新的实力此聂们QCJ组成立
7、12年来，多次攻关克难，受到上级表精锐的团队弹们j组成员有技术精湛的工 覆师、意级技质，技术实力雄 厚.丰富的经验小组成员均来自生产T,对 设备性能了如指掌，维 护维修经验丰富.理性思考成功的先例小组坚持不解开蟠术改革技术创新活动，多项成果分别受 到总公司、陕西省、西安市、 扶路局表口成然.5 .选定课题经过前期调研、思考和分析，根据自身优势，我们有实力、有信心自行研制出一款符合实际需求的连接接头，于是设定攻关课题为：防断型360度道岔连接铁的研制、设定目标目标1：在列车通过时，有效的改善道岔表示杆因道岔震动而产生的侧向受力情况。目标2：结构强度能够满足S700K道岔使用需要。可行性分析：经分
8、析，车列通过道岔时，道岔表示杆受到多方向的外力作用，由于连接铁为表示杆的应力支点，不能吸收外力能量，久而久之，表示杆疲劳折断，导致断杆故障的发生。目标1可实现：原有的道岔表示杆接头采用的是硬连接，不能消化车列通过时由于震动对杆件产生的作用力，只能依赖表示杆本身的柔性进行消除。为了消除这种作用力，可采用活动部件或者缓冲装置消除、吸收外力作用。达到有效改善表示杆受力情况的效果。所以实现目标1是可行的。目标2可实现：在S700K系列转辙机中，最大拉力为600kg,只要新型接头的拉力满足转辙机的使用，并有一定的冗余量即可满足道岔的正常使用。可以通过增加接头的结构强度的方法来满足S700K道岔使用需要。
9、所以目标2也是可行的。五、制定对策1.提出各种对策方案为了寻求防断型道岔表示杆连接接头，我们小组于2016年4月份派员先后在市场、网络、全路电务器材厂等进行调研摸底，结果没有找到符合要求的连接接头。因为国内没有同类可借鉴的产品，所以小组各成员集思广益群策群力，针对研制什么类型的关节接头提出了许多具有创意的方案。通过整理所产生的各种结局思路，我们绘制了亲和图以帮助分析问题。2.方案评估方案一：研制关节接头本方案的核心思想是：新型接头与表示杆连接处采用“球形关节轴承”的方式，当表示杆安装、道岔缺口调整完毕用锁紧螺栓将“球形关节轴承”锁定后，外表示杆在尖轨纵向窜动、上下跳动、及列车通过尖轨振动时能随
10、着道岔尖轨受力方向的变化，在360度方向上均能实现自然调节，保证了表示杆整体受力均匀，可消除表示杆因受力不匀易折断的问题。方案二：研制连杆接头本方案的核心思想是：在接头中间采用横向和纵向两根连接销，实现表示杆的前后左右方向的活动，以保障杆件在震动中消除平面方向的受力情况。方案三：研制柔性内衬接头本方案的核心思想是：在接头与表示杆连接的丝扣外部套上一层柔性材料内衬，并使用顶丝进行固定，柔性材料序号项目对策执行人措施、步骤检查人完成期限备注可在减少外表示杆在尖轨纵向窜动、上下跳动、及列车通过尖轨振动时产生的作用力，在使用一定时间，柔性材料发生变形后，对柔性内衬材料进行更换，确保设备正常运用。序号方
11、案内容可靠性安全性可维护性得分结论1方案1 .结构强度好；2 .可以在任意角度活动；3 .造价较高；4 .可维护性好。OO152方案1 .可在前后左右活动；2 .造价较低；3 .连接销易磨损；4 .会带动表示杆摆动。OO9X3方案1 .结构强度适中；2 .可以在任意角度减少力；3 .通用性好；O11X因为在铁路设备的使用中，可靠性、安全性、可维护性是我们要求的重中之重，基于这三个方面，我们对这三种方案进行评估。3.制定对策1设计图纸明确设计原理，得到基本结构尺寸。1 .确定基本设计原理2 .绘制加工尺寸图。2016年5月-6月2加工样品按设计图纸加工，提出具体工艺要求，制作出样品。闫晓德陈宁朱
12、新红1.提出工艺要求；2 .购置材料；3 .按照尺寸进行加工。2016年7月一8月3试验、改进上道试验，并针对试验的情况进行改进。雷继升邙恒王伟宏1 .将做好的样品现场道岔进行上道试验；2 .收集反馈意见，再次进行改进。2016年9月一2016年12月六、方案实施实施一：明确基本的设计原理，并绘制出加工尺寸图。实施二：(I)与加工单位共同确定道岔新型关节接头的加工工艺；(2)购置相关的材料；(3)按照相关的工艺进行加工；(4)组装成型。2.研制原理运用关节轴承的原理(1)将连接铁与表示杆中心钻一大小合适科学合理的圆孔把关节轴承镶进去，使它能够随机移动。(2)在外面车一个超过关节轴承直径大的压槽
13、将关节轴承压进在翻边，保证关节轴承的可靠性。(3)利用“球形活关节”的方式，当表示杆安装、调试完毕后可用锁紧螺栓将“球形活关节”锁定，保证了表示杆整体受力均匀、可消除表示杆因受力不匀易折断的现象。实施三：将道岔新型关节接头于2016月7日至8在汉中站107#道岔J1.牵引点表示杆上进行试验。通过试验，收集反馈意见，先后进行了四次改进，具体内容见下图:第四次循环3,优化改进进行四次优化改进研制新型倒插管界接头，防水防锈，可在360度?g国内自由活动，目拉力可以满足实际道岔麒偎改进方法：在关节内涂抹铁路2门钾耳脂,确保正常润滑需要。改进方法：提高工F的加工！艺,最大限度消除内部旷动最。M存在缺点：
14、pi,南去i轴承在内部的旷动量I现场使用需要。存在缺点：账关节内部易积改进方法：使用特殊：！艺进/行密封，达到防水效果.A0.存在缺点：轴承内部使用的衬套在高强度的使用下易发1./Y/改进方法：取消衬套，使用/硬质金迸行连接.存在缺点：轴承内部硬连接妙润滑，产生金居粉末，存在隐患。4.实施结果书既达到柔性连接,又满足亮力密要求.进行道岔缺口调叁时与原子母扣接头进行母，优于原接头标准.5.在满足以上改进要求的同时，不破坏原S700奸件安装条件.安装方式、几何结构尺寸、!SKWS700K杆件连接要求.2.,防水防锢空封完整4.在有限空间实现两整方式的改戚可靠性的提高；在道岔缺口调整的精确性、可克性
15、与原子坦扣接头进行比较，优于原接次标准M6.蔻示杆所受外力来自不同方向时均能对外力进行平衡.尖轨前后、上下主动或振动时,外表示杆通过新型关节接头”在360b方向上均能实现JF1.(W厢X诩整接，使外表示朴。力状5,产品及检验报告拉力试骐报告隼人艮Jt*Q0IR*H*1.6.实物对比硬连接，不能有效消化外力采用关节原理，可自由转动，嗡消化各个方向的外力7.工作对比图七、效果检查经过我们QC小组10个月的不懈努力，课题顺利完成,研制的防断型360。道岔连接铁达到预期效果。1.抗外力能力增强目标1实现情况：在列车通过时，有效的改善表示杆因道岔震动而产生的侧向受力情况。“新型道岔杆连接铁“采用“球形关
16、节轴承”的方式，当表示杆安装、道岔缺口调整完毕用锁紧螺栓将“球形关节轴承”锁定后，外表示杆在尖轨纵向窜动、上下跳动、及列车通过尖轨振动时能随着道岔尖轨受力方向的变化在360度方向上均能实现正负10度的自然调节，保证了表示杆整体受力均匀，可消除表示杆因受力不匀易折断的问题。2 .强度满足要求目标2实现情况：结构强度能够满S700K道岔使用需要。经2016年7月22日中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司理化试验室测试，当零件拉力值达到80KN时，零件无任何损坏。自行设计研制安全可靠、科学合理的360度防断型道岔表示连接铁省时、省力、方便快捷，且能节约大量维修成本，赢得了现场信号工的高度赞扬！3 .维
17、护周期延长达到效果：原有S700K道岔表示连接铁每15天就要调整涂油一次，每次4人，更换成防断型360度新型道岔表示连接铁可3个月调整涂油一次、有效的减轻了现场作业人员的劳动负担。研制目标：自行研制安全可靠、科学合理的防断型360度新型道岔表示连接铁及确保了行车安全又提高了工作效率、节约了检修次数。4 故障率有效降低社会效益：自行设计研制的新型防断型360度道岔表示连接铁，达到了预期其目标，为保障铁路运输安全畅通做出了贡献。同时，课题的顺利完成，极大地激发了大众创新、自力更生解决影响安全生产中实际难题，增强了团队意识和集体的凝聚力，锻炼和提高了职工的综合技能，产生了巨大的无形价值和社会效益。该
18、防断型360度道岔表示活关节接头目前国内没有生产厂家。我们一审报国家专利。201721051369.05 .本次攻关费用支出材料费：2160元；委外加工费4360；合计6520元。八、总结及下一步打算社会效益经济效益人员素质保障能力82/百队精神该QC成果已经通过西安铁路局评审，荣获一等奖。我们QC小组将会根据专家建议，进一步改进道忿新型关节接头的性能，更好的确保S700K道岔的安全可靠使用。下一步我们将结合西成客专开通，研制：CNTT新铁德奥道岔检测杆缺口微调装置。感谢您的聆听年西安铁路局安康电务段汉中统合维修QC小组XiAWnt1.UAJAMAN(MAMMXWMMaHONOZONGXWBUUUQCXUO2MU
