夜间施工照明灯.doc

局属工业2005年度QC成果材料北京铁路局天津机车车辆配件厂工程部QC小组2005年5月轻便移动施工照明灯具的开发与研制 天津机车车辆配件厂照明设备QC小组QC小组成员概况小组名称照明设备QC小组小组编号2005-10工作范围承担轻便移动照明灯具的的开发、研制活动时间12注册日期2005.1.5活动次数3活动日期2004.10-2005.3序号姓名性别年龄文化程度职务组内职务QC受教育时间1吕宝明男52大专副厂长组员128H以上2宋西建男50本科总工副组长128H以上3侯志刚男28本科工程师组长128H以上4刘 智男43大专主任组员90H5王永钰女41大专技术员组员90H6张云飞男42大专质量专职组员128H以上7夏俊卿男45大专技术员组员90H8郭玉龙男43大专主 任组员90H9李世民男43中专技术员组员90H10高建华男45中专技术员组员90H选题理由路局决定在同一封锁天窗内进行轨排更换、线路清筛、无缝线路铺设和基床处理等综合作业路局目标夜间作业环境照度差，需要轻便移动照明设备为夜间施工地面作业提供配合照明存在问题研制轻便移动照明灯具，达到时间短，成本低，外型美观，性能优良的要求选定课题分析现状1、施工现状调查白天和夜间作业照度比较夜间线路大修综合作业范围项 目主 要 作 业 范 围1利用轨排列车成段更换III型轨枕（含基地组排、拆排）2利用长轨运输车入换轨小车换铺无缝线路3利用大型清筛机组清筛（抛床）线路和基床病害处理4检查清筛质量5垫枕木头6拆枕木头7垫砂8人工回填道碴9垫布10监视作业走行11整平道床12人工起道、捣固夜间作业在没有照明的情况下根本无法进行！结论2、照明要求轻便移动照明灯具照明要求序号要 求1夜间施工时，能配合地面人员的作业活动2能够随施工进度移动3重量轻4易搬运5能升降6照距远3、自身生产能力剖析项 目内 容结论简介隶属于北京铁路工业总公司，是路局最大的机车车辆配件生产厂主要产品机车车辆二项配件、护栏、阀门、铁艺、锅炉、标准件、热处理人员构成现有职工571人，其中各类工程技术人员60余人主要生产设备主要生产机械动力设备300余台检验、测量设备是天津市II级计量合格单位，设备先进，检测水平高执行标准国标和行业标准质量控制路局驻厂验收、厂质检科检验生产过程控制按厂ISO9001（2000）程序文件生产过程控制程序执行结论：有较高的理论知识和丰富的实际经验，完全有能力完成开发研制任务。瞧我们的！开发及试制过程1、QC小组的确立类型工作程序运用理论目的攻关型PDCA现代质量管理理论完成攻关任务2、确定开发研制进度 工作内容工作要求负责人时间进程确定总体方案制定技术要求对产品总体结构、性能要求，包括基本作业照度，照明质量及照明设备进行分析，制定初步方案宋西建刘 智侯志刚李世民2004.12.1-2005.1.15绘制图纸做到图纸尺寸正确，符合标准化侯志刚王永钰2004.12.5-2004.12.18编制生产工艺工艺合理，工序完整高建华2004.12.15-2004.12.18原材料选购对灯具光源、发电机组性能要求进行分析比较夏俊卿2004.12.18-2004.12.20生产试制组织生产、加工，保证按时生产吕宝明郭玉龙2004.12.20-2004.3.25质量控制控制产品质量符合要求张云飞2004.12.5-2004.12.25成品检验保证产品合格刘 智张云飞侯志刚2004.12.25-2004.3.253、确定照明方案的基本原则在技术上以满足各项作业基本照度为基准确保施工安全、质量、效率。原则一因地制宜，采用高效节能灯具节约电能采用成型一体化设计原则二尽可能提供相对较好的作业视觉环境，保证作业质量，提高作业效率原则三4、确定产品技术要求项 目技 术 要 求使用环境发电机与灯架一体化抗强风（6级），抗一般碰撞防雨，防砂尘，耐低温（-20）能连续工作8小时以上能在钢轨及路肩上移动总重量不超过100Kg照度亮度高，远近均匀，照距70m（1lux）材料选用光源：选用新型高效、防震、防爆进口灯具，使用寿命2000小时，灯头应聚光、泛光（远近）相结合，照明区域为长条型，灯头总功率不少于1200W。发电机组：质量安全可靠，耐用，应选用进口品牌（雅马哈、本田）汽油发电机组，功率2.02.5kw。灯头：角度上下、左右可自由调节灯架：可连续自由升降并有可靠的锁紧装置夜间施工照明灯具的开发研制流程图第一步 照明设备主体结构的研制重量轻能升降框架结构使用链轮要求 过程手动链轮式框架结构 结论方案一方案二方案三APDCAPDCAPDC在本次活动中，我们进行了三次PDCA循环对轻便移动照明设备的主体结构进行设计，如下图。实际产品图首先集思广益，快速制定出第一方案。试制样品车以后，实际使用效果及存在问题如下表。方 案 一部件名称结构说明存在问题车底架系统采用角铁焊接而成，外加玻璃钢发电机罩底架加工方便，结构比较稳定，防雨效果好，但噪音大，移动不方便灯杆系统不锈负插拨式结构简单，但操作费力，锁紧效果不理想刹车系统普通带刹车万向轮操作方便，易损转向系统普通万向轮操作方便，易损稳定系统利用加长车身解决效果不理想针对产品存在的问题从设计中分析其原因：不自锁升降费力外壳回音大底架短小没有把手装配紧螺纹锁紧效果差移动不便车身不稳定噪音大实际产品图针对以上问题做改进，制定第二方案。根据第二方案试制样品车，实际使用效果及存在问题如下表。方 案 二部件名称结构说明存在问题车底架系统采用钢板折弯、冲压、焊接而成比较稳定，但结构复杂，加工费力， 灯杆系统钢丝绳和动、静滑轮组合结构比较复杂，操作省力，但平稳性能差，升降噪音大刹车系统机械刹车装置操作方便，经久耐用转向系统机械转向系统操作方便稳定系统车身加装两个稳定支架效果比较理想加油！对存在问题进行设计、生产原因分析升降噪音大方型框为焊接结构，配合差加工费力4mm板厚，结构复杂稳定性能较差安装支架少存在问题针对以上问题做改进，重新设计，制定第三方案。根据第三方案试制样品车的实际使用效果，其结构和性能特点如下表。实际产品图方案三部件名称结构说明性能特点车底架系统采用方管焊接而成加工方便，结构比较稳定，表面静电喷涂，外型美观灯杆系统利用蜗轮蜗杆、链条和动、静滑轮组合机构，结构合理，操作省力，升降平稳，噪音小，安全系数高刹车系统优质万向轮自带刹车装置操作方便转向系统安装优质万向轮操作方便稳定系统车架四角加装可调节支架操作方便，效果理想EXCELLENT！第二步 确定照明灯具的型号 选择灯具极其关键。由于采用升降机构铝合金型材制造，所以要选择重量较轻的投光灯具以降低重心，增加装载式夜间照明装置的投光灯具。经过比选，最后选定德国进口的OSRAM新型高压钠灯。其特点如下：项 目特 点高压钠灯光通量最大，光色柔和，为橙黄色，具有光效高、寿命长、具有在雨天、雾天使用的特点，而且受环境温度影响小，适合铁路夜间作业的特殊要求灯体采用优质铝合金材料，具有重量轻、密封性好以及配光合理等特点第三步 确定最大工作高度灯具工作高度与照度均匀度、照明质量和照明设备的稳定性有较大关系，如下图。经济性照度均匀性距高比根据以前夜间施工的生产实践，照度均匀度在03左右是合理可行的。因此在保证作业基本照度和照明设备的稳定性前提下，应适当增加灯具工作高度，以提高照度均匀度。综合考虑到机车车辆限界，最终确定灯具的最大工作高度为4m。查阅稳定性校验值(风载荷)，计算结果如下表：风力标准风压值体型系数受风面积风载荷倾覆力矩最大倾覆力矩安全系数强风（6级）11.851.30.858.944267.51.6疾风（7级）18.301.30.8513.864.967.51.6大风（8级）26.801.30.8520.394.967.5705灯具平均寿命h70006发电机组注满油连续工作时间h107整机重量Kg1008外型尺寸（长宽高）mm10505202600二、主要特点项 目特 点发电机部分原装进口日本雅马哈EF2600型汽油发电机，输出功率2.3KVA，额定电压220V，满装汽油12升，可连续使用1214小时。该发电机体积小，重量轻，嗓声小，易起动，使用范围广泛，性能卓越。照明部分德国进口的OSRAM新型高压钠灯，光色柔和，为橙黄色，照明效率高，寿命长，具有在雨天、雾天使用的特点。照距70米以上（1LUX），灯头角度可根据施工现场进行上下、左右自由调节，其中灯头由聚光、泛光组合。其使用寿命均能达到7000小时以上。升降部分升降架采用新型铝合金异型材料，利用蜗轮蜗杆链传动的形式，将光源升高或降低并带有自锁装置，可在14米范围内自由升降，最高可升至4米。走行部分框架采用异型钢管焊接而成，设有可活动式支架，并装有带刹车装置的尼龙万向角轮，可在路肩上行走，还可在多股道岔无路肩状况下使用。综 述该灯具发电机和灯源部分全部采用进口原装产品，走行部分和灯具采用一体化设计，具有在路肩和轨道上行走及众多道岔群中安放的特点，特别适合于大型施工及工程抢险。三、经济效益分析：根据第三方案生产的设备台数为50台，其成本核算及经济效益如下表。项 目方案一成本（元）方案二成本（元）方案三成本（元）照明部分350035003500走行部分1680880650升降部分19001600800发电机组420042004200稳定系统230460成本小