（电气工程专业论文）铁路客车预布线工艺研究及分布线施工规范.pdf

韭塞奎擅太堂童些亟堂建淦塞史塞翅垩 中文摘要 摘要：现行铁路客车配线普遍存在混乱，接错、乱接现象时有发生，使客车 行车安全潜伏很大的隐患，针对客车布线比较难以规范的特点，本文推出在客车 制造、检修厂施行预布线法及规范布线规则，巧妙分离脑力劳动和体力劳动，保 证客车配线准确性的同时大大提高了劳动效率。 本文从现行客车修理系统车体配线方式存在弊端入手，分析如何实现配线脑 力劳动与体力劳动的分离、降低配线脑力劳动的难度，同时设计提出了客车配线 布线，配线保护、端子压接等规范、标准，从而提高铁路客车整体配线质量。 铁路客车布线分为车上布线、车下布线、控制柜内布线三部分，车 ：布线主 要为6 m m 2 以下电源线、控制线等。车下布线主要为列车动力干线如交流3 8 0 v 、 6 0 0 v 等电力干线及车体下部电器设备如柴油发电机组、充电机逆变器等部分设备 的配线等。客车电器布线总体原则为横平竖直，消除电磁干拢，同时要采取有效 措施保证在列车运行中配线不因受到颠簸而被破坏及有效防止鼠咬伤等问题。本 文通过在生产中不断积累经验，根据铁路客车本身结构特点及电器设备使用功能 特点，制定编制了铁路客车布线施工工艺规范，其中对端子压接、配线保护等车 上布线过程中的具体施工工艺标准进行了总结和归纳。 作者改变传统铁路客车配线工序设置方法，将其分为三大主要工序：车下预 布线、成束车上布线、布线型式试验验证。本文就此三大工序对检修铁路客车预 布线工艺进行设计及对车上布线旋工工艺规范进行详细阐述。 预布线工艺：通过对客车车体传统配线工序进行分解、细化为车下预布线、 车上布线、穿线、校线等工序，实现了客车配线强体力劳动与高技术含量细致劳 动的合理分离，同时通过设计、制作配线模板，采用下线、卷线工作台等工装， 使车体配线工序达到了布线规范、整齐、标准统一的质量控制且标。大大改进了 车上配线质量，提高了配线效率，杜绝浪费，节约了成本。同时大大降低了铁路 客车配线劳动强度及对操作入员资须要求。 关键词：客车布线；预布线；布线规范；保护规范；打线号规范 分类号： i 塞銮邋左堂主些亟主堂建盈塞垦5 至基! a b s t r a c t a b s t r a c t ：t h e w i r i n gf o ra c t u a lr a i l w a yv e h i c l e sm o s t l yh a st h ep r o b l e m o f c o n f u s i o n ，t h es i t u a t i o n sfc o n n e c t i n gw r o u g l ya n da tr a n d o ma l w a y st a k ep l a c e , w h i c hl e a dt os a f e t yh i d d e nt r o u b l e sd u r i n gf u n c t i o n a i m sa tt h ec h a r a c t e rt h a ti t i sh a r dt os t a n d a r d i z et h ew i r i n g t h i sp a p e rr e c o m m e n d st h ep r e - w i r i n ga p p l y i n g i nv e h i c l em a n u f a c t u r i n ga n dm a i n t e n a n c ef a c t o r i e s ，a n dt h i sc a ns e p a r a t et h e h e a d w o r k a n dm a n u a lw o r ks k i l l f u l l ya n dm a k e $ n r et h ew i r i n ge x a c t n e s sa n da t t h es a m et i m et h i se n h a n c e st h ew o r k i n ge f f i c i e n c y s t a r tf r o mt h ea b u s et h a te x i s t si a c t u a lv e h i c l em a i n t e n a n c es y s t e mc a rb o d y w i r i n gm o d e l , t h i sp a p e ra n a l y z e sh o wt oa c h i e v et h es e p a r a t i o nb e t w e e nt h e h e a d w o r ka n dm a n u a lw o r ki nw i r i n ga n dl o w e rt h eh a r d n e s sf o rh e a d w o r k , a n d a tt h es a m et i m ei ts u g g e s t st h es t a n d a r d sf o rw i r i n ga n dl a y o u t ，w i r i n gp r o t e c t i o n ， t e r m i n a l sc o n n e c t i o na n ds oo n ，a n da c c o r d i n g l yi ti m p r o v e st h ew h o l ew i r i n g q u a l i t yf o rr a i l w a yv e h i c l e s t h er a i l w a yv e h i c l ew i r i n gc o n s i s t sw i r i n go ne a r s ，u n d e re a r sa n dw i r i n gi n c o n t r o lc a b i n e lw i r i n go ne a r si sm a i n l yp o w e rw i r ea n dc o n t r o | w i r et h a ta r e t h i n n e rt h a n6 m m 2 w i r i n gu n d e rc a r si sm a i n l yw i r i n gf o rd r i v i n gm a i nl i n ea n d e l e c t r i cl i n ef o rc a rs u c ha sa c 3 8 0 va n d6 0 0 va n dw i r i n gf o re l e c t r i ce q u i p m e n t u n d e rc a rb o d ys u c ha sd i e s e lg e n e r a t o ru n i ta n dc h a r g e ri n v e r t e r t h eg e n e r a l p r i n c i p l eo fw i r i n gi st h a tt h ew i r es h o u l db eh o r i z o n t a li nl a t e r a ld i r e c t i o na n d v e r t i c a li nv e r t i c a ld i r e c t i o na n dc a ne l i m i n a t et h ee l e e t r o m a g n e t i s m si n t e r f e r e n c e , a n da tt h es a m et i m et a k ee f f e c t i v em e a s u r e st o g u a r a n t e et h ew i r i n gn o tb e d a m a g e db yb u m p i n gd u r i n gt h ec a r sr u n n i n ga n dt op r e v e n tt h er a t sb i t e b y a c c u m u l a t i n ge x p e r i e n c ed u r i n g p r o d u c t i o n a n da c c o r d i n gt ot h es t r u c t u r e c h a r a c t e ro ft h er a i l w a yv e h i c l ea n dt h ee l e c t r i c a le q u i p m e n t sc h a r a c t e r , t h i s p a p e rd r a w su pt h et e c h n o l o g yc r i t e r i o nf o rw i r i n gi n w h i c hs u m m a r i z e st h e d e t a i l e dw o r k i n gc r i t e r i o nd u r i n gw i r i n gp r o c e s ss u c ha st e r m i n a lc o n n e c t i o na n d w i r i n gp r o t e c t i o n t h ea u t h o rc h a n g e st h et r a d i t i o n a lw i r i n gf o rr a i l w a yv e h i c l ea n dd i v i d e si t i n t ot h r e em a i np r o c e s s e s ：p r e - w i r i n gb e f o r em o u n t i n go nt h ec a r , b i n d i n gw i r eo n c a ra n dd o i n gw i r i n gt e s t a c c o r d i n gt ot h et h r e ep r o c e s s e s ，t h i sp a p e rd e s i g n st h e 韭峦窒道太堂童些亟坐焦盈塞 垦墨至b 至 p r e - w i r i n gt e c h n o l o g ya n dc o l l a b o r a t e st h ew o r k i n g c r i t e r i o ni nd e t a i l p r e - w i r i n gt e c h n o l o g y ：b yd i s a s s e m b l i n gt h et r a d i t i o n a lw i r i n gp r o c e d u r e sf o r t h ec a rb o d ya n df r a c t t o n i z i n gp r o c e d u r e ss u c ha sp r e - w i r i n gu n d e rc a r s ，w i r i n go n c a r s ，t h r e a d i n gw i r e ，a d j u s tw i r ea n ds oo n ，i ta c h i e v e st h el o g i c a ls e p a r a t i o n b e t w e e nh i g hs t r e n g t hm a n u a lw o r ka n dh i g h t e c bc o n t e n tf i n ew o r k a n da tt h e s a m et i m eb yd e s i g n i n ga n dd o i n gw i r i n gt e m p l a t ea n du s i n gt h ef i x t u r ea n dj i g s s u c ha sd i s t r i b u t i n gw i r ea n dw i r ec o i l i n gw o r kt a b l e s , i tm a k e st h ee a rb o d y w i r i n gp r o c e d u r ea c h i e v et h eq u a l i t yc o n t r o lg o a lt h a tt h ew i r i n gi ss t a n d a r d , t i d y a n du n i f o r m i tb e t t e r st h ew i r i n gq u a i l t y , i m p r o v e sw i r i n ge f f i c i e n c y , a n dp u t sa n e n dt 0w a s t ea n ds a v e sc o s t i tl o w e r st h ew o r ks t r e n g t ha n dt h eq u a l i f i c a t i o n r e q u i r e m e n t f o ro p e r a t o r sa tal a r g es c a l e k e y w o r d s ：r a i l w a yv e h i c l e sw i r i n g ；p r e - w i r i n g ；w i r i n gc r i t e r i o n ；p r o t e c t i o n c r i t e r i o n ；m a r k i n gc r i t e r i o n c l a s s n 0 ： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国 家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：李艳蓉 导师签名： 签字日期：2 0 0 6 年1 2 月4 日签字日期：年月日 致谢 本论文是在各位老师的精心指导下完成的。三年来导师对我的学业倾注了很 大的心血。导师以其渊博的学识、敏锐的学科洞察力和独特有效的思维方式引导 我解决学术问题和树立学业信心，同时他崇高的思想情操、严谨求实的治学态度、 谦和的品格和风范影响了我的人生目标和价值观念。 在这里，我要感谢北京交通大学电气工程学院的所有老师，是他们给我提供 了良好的学习条件和环境，让我在这三年里学有所成。 特别感谢能在各方面相互探讨和帮助我的同学们，对我工作和学业大力支持 的领导和同事们。正是他们各方面的帮助，使我在紧张的学习和繁忙的工作中找 到了平衡点。 感谢我的父母，感谢他们从小至今对我的培养、要求和全力的支持，感谢他 们给予我最伟大的父爱和母爱! 感谢我的爱人，对我无微不至的关怀和各方面的全 力支持! 韭塞 銮 堑 盍堂童些亟堂壁途銮星 序 修车布线多年来一直是强体力劳动与脑力劳动相结合，存在效率低下、成本浪 费、人力资质需求过高等不利因素，本文研究的内容就是通过实行预布线工艺， 推行全新的布线理念，从而改善目前布线存在的种种弊端。并通过一系列的车电 施工工艺规范的提出，保证整个车电工艺的完整性、科学性。 在研究过程中得到了中国北车集团及我公司领导的大力支持，并对过程中出 现的各种问题予以批评指正，提出了许多宝贵的意见，在此表示衷心地感谢。 垫夏銮堑盔芏主些亟主堂焦途塞 !壹 l引言 1 1 提高铁路客车厂修质量的意义 铁路是我国国民经济的大动脉，铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足 轻重的作用。铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事，一直受到国家 和铁道部的重视。 客车厂修是客车整个修程的最高一级修程，它的基本任务是要把客车的技术 状态恢复到当仞制造所要求的、所设计的基本的水平上。客车厂修在整个客车检 修体系中具有基础性、源头性的地位。 从去年铁道部党组织提出快速发展的思路，中国铁路大致把客车的发展可以 分为两大产业：一块是正在紧锣密鼓进行的设备引进、消化吸收和国产化，未来 1 0 年几乎依托南北车集团的几个主力工厂将要批量的生产2 5 0 、3 0 0 公里，这些车 主要是投放在东部地区，而东部的客车就要向西转移。现在既有客车大约有4 万 辆，常用的客车大至有3 万辆。也就是说在未来1 0 1 5 年，既有的3 、4 万辆客 车将要仍将发挥它历史作用，而这些车的基础安全性和质量要靠厂修来奠定。所 以提出在整个客车检修标准当中，厂修的基础性、源头性要发挥它的实际的效果、 实际作用。 1 2 铁路客车厂修内容 铁路客车的厂修大致分为以下五部分： 客车转向架、制动部位检修 客车电器、空调装置检修 客车车体钢结构检修 客车内部设备件检修 客车装配 其中客车配线布线是关系到人民生命财产安全的一道关键工序，其布线 规范的程度、配线保护是否到位等等都直接影响客车行车安全。 韭塞塞道盔堂童些亟堂僮盗塞! !直 i 3 铁路客车布线现状 车电作为铁路修理行业的关键部位，直接关系着行车安全、关系着人民的生 命财产。而在现行铁路客车修理行业中，对于车电部位的预布线工艺及各项布线 施工工艺规范尚不完善，存在很多的弊端。近两年来，铁路客车在运行中不断发 生因布线不规范。配线保护不到位的火灾事故，体现出客车厂修布线工序成了客 车修理、制造中质量控制突出的薄弱环节。 2 0 0 5 年1 月2 9 日，由兰州铁路局担当的铊9 6 次旅客列车行至兰星县亚子泉 至柳树泉间集控1 7 位发电车9 9 8 5 1 4 二位端顶部发生火灾，经三乘人员奋力扑救， 经近2 小时才将火扑灭，终断了兰星县上行线2 小时5 4 分，延误本列车3 小时4 4 分，构成旅客列车的行车火灾大事故，事故发生后，铁道部安全监查特派员兰州 办事处组织相关厂、路局进行公众分析，经分析认定：起火原因是发电车燃油炉 项部5 9 0 m m 照明线未做安全防护，直接用电线与另外蛇皮管、水管捆在一起，由 于长时间的接触摩、磨擦，造成绝缘层破损，接地打火引起火灾。 2 0 0 5 年3 月2 6 日，太原大同2 1 8 0 次通过沈三线的锦县站，出站后，机车车 后8 位硬座车3 4 5 5 8 1 车1 位端顶部冒烟起火，车内顶部烧损较为严重，车厢内顶 失火面积达3 3 m m 2 ，顶部大部分脱落，已构成车辆的中破，经分析，其原因为： 该车在做完耐压试验以后，没有将捆在一起的接线端子拆开分别包扎，所以使出 厂后使不应带电的j i 、和五励磁线分别带有正电和负电，由于j l 、和j 2 绝缘层破 损，引起这次火灾事故。 2 0 0 5 年7 月1 8 日，沈阳局担当的 1 9 1 次旅客列车发生站台侧机车电力连接器 座冒烟，司机立即降弓断电，站检与乘检立即从机车开始依次对全列车进行检查， 发现机后1 3 位y w 2 5 t6 7 5 7 6 6 车1 位端2 位侧分线盒前端的线槽有2 个不规则的 电弧击穿孔，面积1 5 0 x l o o m m ，装备部组织有关人员共同进行分析认为：造成该 车短路故障的原因是在制造过程中布线不符合工艺要求，导线固定不良，导线从 线槽向接线盒引入时，相互交叉在线槽的隔板上，线槽盖板安装后压住导线，使 导线与线槽隔板相接触，在运行中导线与隔板相互摩擦，绝缘层磨损，而造成线 路短路。 2 0 0 5 年，广铁集团部分空调客车配电柜相继发生多起电源接线端子烧损的电 器故障，经分解检查，端子烧损的原因为：工厂在空调客车电源柜、空调配电柜 2 韭立窑适丕堂童墼亟兰建迨塞! !毫 接线时，笼式端子卡簧片未压卡在导线裸露的金属导体上，而是压在绝缘层上， 致使端子对导线的压力和接触面积减少电阻增大，持续通过较大电流时发热而烧 损端子。 任何事故的发生带来的损失都是无法挽回的，我们唯有未雨绸缪，从根本上 解决问题的关键所在。中国北车集团公司分别于2 0 0 5 年6 月9 日及7 月2 2 日召 开了中国北车集团提高客车厂修质量专项工作会议，会议对客车检修实行预布线 工艺工作提出了明确要求，并于8 月2 日召开了客车实行预布线工艺专题会议。运 输局装备部7 2 7 电视电话会议精神也要求从根本上对客车布线问题进行“脱胎 换骨”的整治。改进布线工艺，完善车电旌工工艺规范，研究这一课题，刻不容 缓。 1 4 课题研究的目的和意义 作为铁路客车修理企业，提高检修质量，恢复客车性能，就需要不断完善和 改进各项工艺，取得新的技术突破。对铁道客车布线施工过程进行详细、科学的 研究，将布线工序在操作顺序、操作场地等方面进行大胆的变革，同时总结完善 现有布线中的各项规范，实现对布线质量的全面控制。 通过对客车车体传统配线工序的研究，对其进行分解、细化为车下预布线、 车上布线、穿线、校线等工序，实现了客车配线强体力劳动与高技术含量细致劳 动的合理分离，同时通过设计、制作配线模板，采用下线、卷线工作台等工装， 使车体配线工序达到了布线规范、整齐、标准统一的质量控制目标。大大改进了 车上配线质量，提高了配线效率。杜绝浪费，节约了成本。同时大大降低了铁路 客车配线劳动强度及对操作人员资质要求。 1 5 本文研究内容 本文以如何实现铁路客车修理行业预布线为目标，详细介绍了铁道客车车上 布线预布线工艺、车下布线预布线工艺、各控制柜内预布线工艺、车下电力干线 穿线新工艺及相关工装、设备的制作，形成了一套完善的铁路客车预布线工艺。 并规范各项车电施工工艺标准，为铁路客车修理行业车电部位提出了全新的作业 韭塞窑道太堂童些亟堂焦论塞j l壹 方法和检验标准，并取得了节约原材料，提高工作效率的良好效果，同时，对其 它行业也具有一定的借鉴作用。 本文第二章主要介绍了铁路客车预布线工艺的设计及实现，以及带来的经济 效益。 本文第三章主要介绍了笔者在总结多年实践及参照各项铁标等提出的各项规 范。 4 韭塞銮道太堂童些亟堂焦途塞丛堕奎至亟塑缮王茎邀盐区婴宜 2铁路客车预布线工艺设计及研究 2 1铁路客车布线组成 铁路客车布线分为车上布线、车下布线、控制柜内布线三部分。 车上布线主要为6 m m 2 以下导线，有交流3 8 0 v 、2 2 0 v 、直流l l o v 、4 8 v 、2 4 v 等电源线、控制线及部分低压信号线、网络线等，布线设计方式为根据具体车型 结构特点，采用内绝缘材料线槽及线管保护固定，按照交直流、强弱电分开布要 求置。 车下布线主要为列车动力干线如交流3 8 0 v 、6 0 0 v 等电力干线及车体下部电 器设备如柴油发电机组、充电机逆变器等部分设备的配线等。主要由线径为 3 5 m m 2 、5 0 m m 2 、7 0 m m 2 、1 2 0 m m 2 等导线组成。 控制柜主要有空调控制柜、电源控制柜，照明控制柜、柴油机控制柜等，控 制柜内部布线主要由控制线路中的细、短线及部分主电路导线组成。 以下对此三部分布线进行详细阐述。 2 2 车上布线预布线工艺及工装配备 2 2 1 车上布线现状 铁路客车修理系统车体布线多年来一直采用在车上下线、布线的方式。存在 精度不高，作业不规范，重复作业，材料浪费、效率低下等诸多缺陷。 车上布线的操作流程为：读图分析一现车测量一下线一现车逐根布线一套线 号一校线。 由于车体配线线槽大部分安装于车顶，测量时需仰头、双臂高举同时拿测量 尺走动测量，操作体位很不方便，严重影响配线质量，同时没有统一的下线及走 线标准，而且导线出线位置不统一，各分支线留余长短也存在差异，布完的线槽 内线束交错、扭劲。如此，势必存在导线漏配、错配等问题，造成大量的重复劳 动和材料消耗浪费。 韭夏銮堑太堂童些巫差建途塞壁堕奎奎亟查绫f i 苎超盐霆班荭 2 2 2 工序分解、细化 车电配线工序分为一次配线、二次配线。一次配线主要指安装布置于线槽内、 墙板后、闻壁线槽内等较长导线的布置，设置于车体防寒、骨架工序之后，墙板、 顶板等工序之前。车内线槽一般设计分为一、二位交流线槽、直流线槽等，约有 2 0 米长，传统配线工艺为在车上操作，进行逐根配置并进行标记识别。该部分配 线可根据其走向一致程度及导线走线电压特性分束设置。 总体可设计为将此工序操作场地由车上改变在车下进行，采取措施对车下操 作完成的线束进行规范的绑扎及标记识别，然后成束上车。 2 2 2 1 工序分解 l 、客车车上配线工序中存在的脑力劳动为： a 、读图：分析图纸设计总体思路，掌握该车型车电系统整体框架，将图纸所 示的负载名称、位置，所配导线的线号、线径及相应配线所布线槽等信息分类进 行统计整理； b 、对应图纸查找图中所示负载在现车车体的具体位置，对于诸如应走间壁线 槽的开关线等配线的长度，还要分析间壁安装图、设备配线需分析设备安装图、 电器配线需分析车内电器安装图等，熟悉配线走线方式，估算应预留的支线配线 长度并做好统计整理； c 、按照图纸所示位置，校核负载配线的线号、线径及出线位置是否正确。 2 、车体配线工序中存在的体力劳动为； a 、逐个测量应配导线的负载与电源之间的导线直线距离； b 、根据所测量数值进行下线； c 、将下好的同一负载的导线束布置于图纸要求的线槽内； c l 、仰头、举臂捆扎梳理配完的线槽内导线。 2 2 2 2 工序分析 1 ) 分离读图、分析图纸、估算长度等脑力劳动工序，同一车型由技术人员一 次性完成并将技术信息简化，用固定模板的方式加以描述表达；。 6 韭丞銮蕉盘堂童些亟堂焦监塞迭墅盎至亟塑垡王茎遮盐星亟塞 2 ) 对质量控制因素由技术人员统一在模板上具体标识，明确该处的操作方式 及要求； 3 ) 改变仰头、举臂来回走动测量、布线的操作方式，将其改为在车下工作台 上正常体位操作方式。 4 ) 以模板上标注方式说明参照自检、互检的参数。 2 2 3 预布线工艺及装备设计 2 2 3 1 车上布线工艺设计方法 l 、根据设计师所设计的配线图，统计该车型所需线槽数量及名称。将布置于 同一线槽内线柬导线的线号、所供负载名称、所接导线负载名称进行统计整理， 同时分析车内电器设备布置及安装图，计算出各种配线长度的理论值，编制本车 型车内电器接线表。如表2 - 1 表2 - 1灯线接线表 d i a g r a m2 - 1l i g h tw i r ec o n n e c t i o n 序号灯号线号 起始点 负载名称终点长度( m ) w 3 0 43 y g d 一位端一位侧通过台顶灯 1 y g d5 n 3 0 43 y g d 一位端一位侧通过台顶灯 1 y g d5 11 y g d l 1 +3 y g d 一位端一位侧通过台顶灯 1 y g d5 l -3 y g d 一位端一位侧通过台顶灯 l y g d5 w 3 0 4z m x 乘务员室台灯 3 y g d2 n 3 0 4z m x 乘务员室台灯 3 y g d 2 2 3 y g d l i +z m x 乘务员室台灯 3 y g d 2 l -z m x 乘务员室台灯 3 y g d 2 u 3 0 2z m x 客室一位侧车顶交流线槽 6 y g d6 7 36 y g d n 3 0 2z m x 客室一位侧车顶交流线槽 6 y g d6 7 l i + z m x 客室一位侧车顶直流线槽 8 y g d 9 48 y g d l -z m x 客室一位侧车顶直流线槽 8 y g d9 结合该车型的实际线槽结构及走线路径，绘制出各车型准确的预布线图，然 后将这些预布线图制成标准布线模板： 韭塞銮道盔堂童些亟堂焦途塞丛墅杰至瑟塑缝王茎途盐霆盟五 2 、工艺流程设计：下线准备( 模板、图纸、工具) 一选择导线一下线一 自检一导线梳理一线束捆扎一互检一卷线存放，准备上车。 3 、设计配备相应的下线机构、引线机构、卷线机构及成品存放架等专用工装。 2 2 3 2 图纸绘制 1 线路部分绘制：以客车车体布线图为基础，以布线线槽为线束单元进行绘制。 线路图的绘制主要分为主干线与分支线两部分，其中干线的绘制要求在每个节点 之间的距离用l ：l 比例进行绘制。 j , u 7v 7w 73 x 1 r a m 2 l 旦到l u 8 调帕nnn6 x 1 5 r n m 2 图2 2 布线图 f 噜2 - 2w i r i n g 如图2 - 2 中即为从照明箱( 图纸简称：z m x ) 引出的各线，向右延伸的导线走 向客室，向左延伸的导线走向车端。并在导线起点处标明该根导线的线号、线径， 颜色代表线号颜色。以主干线为基准长度延伸，然后在各主干线上精确绘制分支 线的出线位置，并标注线径、线号及留余长度等信息。见图2 - 3 2 绘制标识：模板布线图中标识应包括以下信息： a 、线柬干线电源箱名称，如z m x ( 照明箱) 等： b 、所配电线线号、线径、在支线处引出长度，如u 3 0 2 、2 5 珊2 、4 m 等；c 、 支线到达负载名称，如d r q 5 ( 电热器5 ) 等； d 、线柬所在线槽名称，如“一位直流线槽”等； e 、支线节点处导线数量，如6 x 4 x 4 ( 表示该节点处来的干线为6 根，引出支 线为4 根，去的干线为4 根) 等； i 。 l 一震y g ol i m m 2j8 ， _ p 一。? 3 施乒 图2 - 3主干线图 f i g 2 - 3m a i nl i n e f 、需捆扎干线位置，如o ，表示该处干线需用高压胶带捆扎； g 、支线捆扎位置，如等，表示该处干线及支线需捆扎成三角形。 2 2 3 3 工装配备 图2 - 4布线模板 f i g 2 - 4w i r i n gt e m p l a t e 布线模板( 见图2 - 4 ) ：首先将 绘制出的图纸制作成模板：寻求耐 磨损，幅面约1 米，长度可拼接的 材科，将绘制的c a d 图绘制于此材 料。可用特殊材质雕刻也可采用广 告纸喷绘。图示为使用市场采购的 亚克力板经雕刻后，与l o m m 厚的胶 合板粘接，然后用p v c 材质的塑料 压条封边。在起始端及支线节点处 安装自行设计的卡钩，用于固定所 配导线。此模板的特点为耐磨性好，使用寿命长，但成本高，比较重，更换车型 i i 塞銮壅太茎童堑亟圭堂焦途塞鐾堕壅至亟查垡至艺超过盈婴塞 时，不易更换模板。后期设计的布线模板为以均匀穿孔的钢板为底板，同时将模 板图喷绘于现广场采购的广告纸，然后再在广告纸上热塑一层塑料薄膜，将加工 后的模板图纸平铺于底板上。此种布线模板的特点为成本低，重量轻，但不耐磨 损，使用寿命短。更换车型时，只要将广告纸卷成一卷置于固定支架上即可。 下线机构( 见图2 - 5 ) ：利用现有市场 上导线成卷包装方式，借鉴纺织业中纺织架 结构原理，设计固定架、线卷放线托盘、固 定瓜等，其中放线盘设计为具有一定的阻 力，防止回线：固定爪可依据所放导线卷规 格的大小进行径向调整。 图2 - 5 下线机构 图2 - 6 。引线机构 f i g 2 6d e v i c ef o rd o w n - l e a d 引线机构( 见图2 - 6 ) ：为防止多股线间 缠绕，串动，设计引线机构，我们通过设计 挡板穿孔来解决此问题，其中不同线径的导 线设置不同内径的引线孔； 0 丝基窑适鑫堂童些亟坌堂蕉途塞迭整奎奎耍查缮兰茎遮盐霆盈窒 图2 - 7卷线盘 f i g 2 7d i s kf o rc o i l i n gw i r e 卷线盘( 见图2 7 ) ：依照布线模板成束 线下线完毕后为成品，将成束导线整齐缠绕于 卷线盘中心轴上，置于成品架准备上车。 2 3车下大线预布线工艺及装备设计 2 3 1 车下大线布线现状 铁路客车列车干线分为交流3 8 0 v 、直流6 0 0 v 等电压等级，主要由线径为 5 0 r a m 2 、7 0 r a m 2 、1 2 0 珊n 2 等电力干线组成，每根干线长约2 5 米，每台车辆设计配备 干线约l o 根。由于此类导线具有线径粗，长度长，重量重等特点，其成品的搬运、 配台组装成为设计难点。 现行车体下部大线布线方式完全依赖人力完成。布线分为下线、穿线两部分。 其中下线部分操作方法为直接在地面从电缆辊拉出电缆，用皮尺量取所需长度， 逐根进行下线、测量、截取，每台车共l o 根电缆，下完一台车需要操作人员往返 数次才能完成，效率十分低下。 穿线也完全采用人力拖动完成，操作方式为由2 人在车体一端送线，需要4 人或以上人数在车体另一端拖拽导线，此种操作方式劳动强度大，生产效率低， 穿完一台车的电力干线，通常需要4 5 个小时作业时间。穿线工作也一直是客车 修理最艰苦的岗位之一。 2 3 2设计目标 车下大线预布线工艺分为下线和穿线两大步骤，实现下线和穿线的自动化， 解决多年来对于人力的依赖，提高劳动效率，使车下配线机械化是主要设计目标。 韭峦窑堑盘堂童些亟堂焦硷塞煞墅查至塑塑缝王茎遮盐区班塞 2 3 3 下线部分设计 要实现下线自动化，必须有动力牵引，我们设计了如下图示的下线流水线： 图2 - 8 下线流水线图 f i g 2 8f l o wc h a r to f w i r i n g 图2 - 9计数操作台 f i g 2 - 9o p e r a t i o nt a b l ef o rc o u n t i n g 在计数操控台( 图2 - 9 ) 上设置感应计数装置，通过面板设定长度来精确控制 j 2 i g 塞窑垄盔堂童些亟圭堂燕途塞鐾堕奎奎亟壹垡王茎超盐基班塞 下线线长：右下图为感应计数装置的三组计数棘轮，分别对应于5 0 r a m 2 、7 0 r a m 2 、1 2 0 r a m 2 导线，导线始端经操作者预先缠绕固定于卷线盘心轴上( 图2 - 1 0 ) ，通过与心轴连 接的电机牵引导线放线机构转动放线，两个内凹成相应线径的棘轮经气压将导线 夹紧，并随导线的前进，带动棘轮 转动，通过设置于棘轮心轴旁的光电传 感器感应棘轮转动圈数，以此来换算放 线长度，同时与预设输入长度进行比较， 如等于预设长度，则给牵引电机信号， 牵引电机自动断电，停止操作。 操控台主要技术性能指标： 电源：三相交流，3 8 0 v ，5 0 h z 。 主电机功率：0 - 7 5 k w 图2 - 1 0 牵引电机及卷线机构 工作风压 ：0 6 m p a f i g 2 1 0t r a c t i o ni n o 研dc o i l i n gd e v i c e 整套下线工装包括：放线机构、送 线机构、计数工作台、卷线机构 2 3 4 穿线部分设计 设计分送线、穿线两部分。 按照车型要求，将所下完并卷好的线盘依 次配台套于送线小车( 图2 - 1 1 ) 心轴上，穿线 操作时将小车推至相应台位，操作者将线头缕 好并与穿线钢丝绳连接，送入车下大线线槽。 经过多次实践及探索，我们设计试制出一 图2 - 1 1 配送料小车台穿线机，经试用效果良好，并充分考虑了各 f i g 2 i id o l l y f o r w i r e d e l i v e r i n g 种车型及配线结构，能够满足各车型电力配线 的需要。 2 3 4 1 主要技术参数选定 配线牵引力：根据实际生产实践，穿线工作通常由4 5 人拽线完成，每人按 7 0 k g f 来计算，所需牵引力为2 8 0 - - 3 5 0 k g f 。 配线牵引速度：生产过程中，电力配线穿线工作为：前部人员拽线，为防止 电力配线缠绕，后部人员需要进行送线，要求前后部人员配合作业。考虑到施工 的安全性，经实际钡0 试，牵引速度选为0 0 8 一一o 1 m s 为宜，但因生产实际为间歇 作业，故将牵引速度选为0 1 - o 1 4 m s 。 2 3 。4 2 装置组成 该装置主要由如下五部分组成( 图2 - 1 2 ) ： 图2 1 2穿线机构图 f i g r 2 1 2f i g u r eo f d o w n - l e a dd e v i c e 牵引电机：用于作为拽线时的动力源。 减速机：用于控制牵引速度。 卷线机构：用于收卷钢丝绳以达到拽线的目的。 韭塞銮堑塞堂童些亟堂建途塞迭整盔奎亟查缮至茎超过区盈塞 托挡升降机构：用于调整穿线机与车体间的位置。 移动机构：由充气橡胶轮组成移动部分。 2 4 控制柜内预布线工艺 2 4 i 检修控制柜柜内布线现状 控制柜在做厂修时，需将原柜内的所有电器元件及线槽全部拆下，并更换所 有的导线，各电器控制柜内布线则是在柜内安装板上现场布线，参照物为纸介设 计图纸。无统一布线要求及检验方式，各柜内布线形式也不统一，而且效率低下， 成本浪费现象严重，也制约了产量的提高。 控制柜内的预布线法是将传递电信号的导线，按照电器布局和接线方式，事 先制作成一定形状的线束，保证命令执行安全可靠、布置合理、检修和操作方便、 外观造型美观的布线方法 2 4 2 布线图设计思路及步骤 2 4 2 1 在设计布线图之前，设计者需先将本控制柜电气原理图转化为电器接 线图。 2 4 2 2 工艺人员依据接线图中各电器的接线数量、导线线号、线径、线环颜 色转化到布线图中，并结合各电器在控制柜中的安装位置、骨架及线槽的实际尺 寸，来确定每根导线的具体走向，同时考虑各电器在维修拆下时所需延长的导线 长度，进而确定每根导线预留线的具体长度。 2 4 2 3 根据每个线束的粗细确定扎带的型号，并依据铁标中相关规定，在图 中将扎带位置标出。为防止线束磨损，需在线束拐弯处标出缠绕管的具体位置。 2 。4 2 4 结合模块化布线板上工艺孔的孔距( 2 0 t i n ) ，确定布线图的坐标尺寸 ( 最小单位为2 0 r a m ，与布线图保持一致) ，再按照1 ：l 的比例，综合上述内容， 设计布线图。( 图2 - 1 3 ) 2 ，4 2 5 为保证接线质量，提高工作效率，杜绝错接线，在布线图设计完后， 在图中空白处( 一般为左下角) 添加相应的表格说明，使操作者在接线时有据可 i 塞銮亟太堂童些亟堂焦途塞煞墅奎玺亟壶线王茎建迁盈受窒 依。 2 4 2 6 为保证布线图更改与原电气原理图更改的同步性，在图中空白处( 一 般为左下角) 添加更改专栏，使布线图的更改能得到有效控制。 2 4 2 7 为延长布线图使用寿命，现布线图材料由原来的白图改为彩色p v c 塑 料纸。 f 日e r i 寸 竹 。 量睦 l no 留 兽 丝 彤掣 掣 2量 兰 i旦 =三 古 e 22 午 安 =曼 宝 = 尘 曼 宝22型翌 一 i =譬=耋 由 薹 n ：j：j 0；叭lm ：；0 a 6；q a r ：0 z 芊 一 虽 型 卜 二 昌 型型 型 品 石 一 一 一 一 l q l l 2 n a 硼 她a ：! 惜、：l 垂 量 鍪 - 、，x吾 瞢 g 罟 m曼 、， 宝 =一 、， 。 寸 寸 刚固 里 叫言=l n 囊 堕 里 型 兰 6 i 土占 ! 旦 型 婴 乇 瓮 删 型j 一 n j2璺刘型 、，0 要 鍪善 吾 掣 型更 蔓 鹭 虽虽 二 兽 旨 = 2盘f u 一 ：日曰日日 图2 1 3控制柜内布线图 f i g 2 1 3i n n e rw i r i n go f c o n t r o lc a b i n e t 2 4 3 模块化布线板的设计思路 2 。4 3 。l 前期设计的布线扳材料为木板，为安装工装，在布线板制作中需钻 大量的孔，久而久之，木板就成了千疮百孔。使用几次后，布线板基本作废，从 成本角度考虑，浪费十分严重。各工装安装孔每次都是现场配钻，结果一是重复 劳动，二是容易引起钻孔误差，从而导致走线偏差。一个新产品需制作一块布线 板，需大量木板。 2 4 3 2 改进后布线板材料为薄钢板，上面冲有按规律布置的工艺孔，所有工 艺孔孔距均相等( 2 0 r a m ) ，因布线板中带有孔，所以现场布线时无需再打孔。 2 4 3 3 每个钢板四周均进行折弯，且各折弯平面上均有安装孔，此做法作 用有二：一是保证钢板周边为圆角过渡，对人不会造成伤害；二是通过各安装孔 1 6 i e 壅銮逼鑫堂童、业亟堂焦途塞迭整奎至亟查线王茎超盐区婴塞 可使各钢板之间进行连接。 2 4 3 4 依据布线板功能不同，各钢板的形状也各不相同，但相互之间都能连 接，以满足不同产品布线板的需要。 2 4 3 5 因是模块化结构，备布线板尺寸都相对较小，运输和存放菲常方便。 2 4 4 各类工装设计思路 2 4 4 1 前期设计工装为螺杆结构，为防止螺纹划伤导线，在螺杆上加套塑 料套管进行防护。工装形状较单一，所以使用起来较烦琐，无法保证走线的准确 性，且在布线后期对线进行绑扎时不大方便。 2 4 4 2 改进后的工装共8 种，分别依据其在布线板上的不同位置，在布线 过程中的不同功能，其形状也各不相同。 2 4 4 3 工装大体为u 形，为安装方便，跟部有3 ( 3 r m 长螺纹，保证在布线板 上的安装能紧固、牢靠，以免在布线时产生滑动。 2 4 4 4 导线布在工装的u 形槽里，因槽底距布线板还有一定距离( 3 0 r a m ) ， 故在布线时手和工具不会碰到布线图，从而能延长布线图的使用寿命。 2 4 4 5 工装的u 形开口其中一侧带有一小折弯，此结构能确保导线在u 形 开口中不会滑出，以提高布线效率。 2 4 4 6 工装通体圆滑，手感舒适，能保证导线和操作者的手不会划伤。 2 4 4 7 工装外表层为镀锌结构，防生锈，使用寿命可达l o 年以上。 2 4 5 作业指导书设计思路 2 4 5 1 为保证各工序、各工序之间的工作有法可依，特制定作业指导书。 2 4 5 2 设计布线流程图，使操作者按流程图逐一作业，从整个布线过程中 对接线质量进行控制。 2 4 5 3 按各工序名称不同，内容不同，编制详细的作业指导书。以剥线为例， 书中列出该工序所需