轨道板生产厂的设计

1、CRTSI型轨道板厂建厂方案及工装设备介绍 概述轨道板制造采用易于保证产品质量的工厂化生产管理模式，配置机械化、自动化程度高的成套装备。轨道板预制主要由毛坯板生产和承轨面磨削组成，毛坯板生产采用先张法长线台座生产工艺，承轨面磨削引入机加工理念，采用专用高精度数控磨床。建厂设计内容根据总体要求和工程特点确定厂址；根据工程工期确定生产能力及相关技术经济指标；根据原材料及轨道板总体运输规划进行物流设计；根据工艺原理，科学经济实现生产工艺；根据工艺要求，合理配置装备及相关设施；各功能区设计。建厂设计厂址选择根据运输条件，原材料条件，场地条件等方面的综合评估，确定了轨道板厂厂址产品结构基本型式轨道板的外

2、形尺寸为6450mrK 2550m佛200mm为预应力混凝土结构，横向施加 预应力（先张）、纵向无预应力。每块用混凝土3.45m3。预制轨道板采用先张法长线台座工艺生产，混凝土强度等级为C6d轨道板的横向配有60*g 10mm应力钢筋，纵向配有6根20mmi轧螺纹钢筋，板与板之间通过精轧 螺纹钢筋进行了传力连接。为防止轨道扣件处混凝土出现裂缝，在每个承轨台间都预 设了预裂缝。轨道扣件安装在承轨台上。承轨台精确的几何尺寸是用数控磨床磨削加工出来的，加工精度为0.1mm。轨道板连接示意图见下图64503.3产品工艺流程工艺流程图见下图标准轨道板工艺流程图设计能力根据工程量及施工工期以及轨道板生产的

3、特点，轨道板生产在厂房内集中预制， 实行工厂化施工管理；毛坯板采用先张法长线台座法生产，设三条生产线，每条生产 线作业周期为24小时（其中作业时间8h,养护时间约16h）,生产能力27块；采用三班 作业制，每天生产半成品轨道板81块；成品板生产线以数控磨床为中心，亦采用三班 作业制，每班打磨成品轨道板24-30块，每天打磨70-90块，存板能力约8000块（现有 轨道板厂）。总体设计方案轨道板场总体设计按生产工艺原理，结合工程工期及预制厂场地情况，总体布置 尽量做到工序衔接顺畅，物流合理，生产规模满足工程工期，从长远考虑，适度预留 余量。根据施工工艺流程和施工工艺特点，将预制厂分为既互相独立又

4、沿道路互相联系 的8个区域，分别为：轨道板预制区；钢筋加工区；混凝土搅拌区；轨道板 打磨装配区；轨道板存放区；（6）砂石料存放区；辅助生产区；办公生活区。轨道板厂面积约124亩。详见轨道板预制场总平面图。各功能区的设计及说明轨道板场设八个区域：轨道板预制区、钢筋加工区、混凝土搅拌区、轨道板打磨 装配区、轨道板存放区、砂石料存放区、辅助生产区、办公生活区。L轨道板预制区：生产线采用长线台座法直列式布置。设 3条毛坯板生产线，每 条毛坯板生产线设置27组钢模；设2条毛坯板存放线，每条毛坯板存放线存放 81块 板。.钢筋加工区：设8套钢筋加工胎具，4个存放台位。钢筋网片在胎具上编制、组 装成型后放置

5、在存放台位上备用。钢筋加工区配置 2台5吨单梁吊。102.C.混凝土搅拌区：搅拌站安置于生产车间的一侧，正好位于张拉台座 1和张拉台 座2之间。选择这个位置可以确保最佳的混凝土浇筑流程，完成81块标准轨道板的生产量。每日混凝土用量约300m3,配置180m3/h的混凝土搅拌站一座，主机采用3m3腐 的强制式搅拌机，整个系统实现计算机自动控制。.轨道板打磨装配区：设1条打磨装配生产线，打磨生产线配置翻转机、滚轮输送 线、数控磨床、油脂定量注射机等设备。.轨道板存放区：毛坯板需达到设计强度且收缩徐变基本完成后才能打磨，故毛 坯板库容大于等于一个月的产量（2430块），成品板库容根据制板进度、施工现

6、场存放 能力及铺设进度综合分析确定。.砂石料存放区：依据原材料供应周期，确定存料场地面积，分级、分区、覆盖 存放，冬季施工需增设冬施设施。存料场配置1-2台装载机用于为搅拌站砂石料仓供料。.辅助生产区：设中心试验室、变配电室、锅炉房、维修车间、配件库、压缩空 气系统及供水设施等。实验室设在搅拌楼附近，实验室配套成套实验仪器、工具和实 验设备；变电室配1000KV座压器；车炉房配4吨蒸汽锅炉；配置2台空气压缩机。.生活办公区：配备成套的办公、生活设施及职工文化娱乐设施。生产厂房的总体布置设计生产厂房总体布置根据场地情况和生产工艺要求，南北长向布置、东西三跨布置 局部二跨连体。其中生产主厂房南北长

7、 288米，南侧东连跨磨床厂房114米长，北侧西 连跨钢筋加工厂房102米长，厂房跨度均为21米，内设16T吊车4台，5T吊车2台，轨顶 标高均为7.2米。厂房采用实腹式钢结构排架厂房，总建筑面积为 10988.80平方米。轨道板预制生产线轨道板预制生产线主要设在中间288m的主厂房内，按生产工艺要求，沿厂房南 北长方向一字串联布置三台座轨道板生产线，每台座安装 27套模具，长度82.7米，三 个台座共安装81套模具，台座总长度为242米。主厂房内配置3台起重量16吨，跨度19.5米的桥式起重机，其中：一台为双钩吊 车，主要用于吊运混凝土运输罐，另两台为单钩吊车，主要用于钢筋网片入模、挡板 安

8、拆、脱模等作业。台座结构为钢筋混凝土结构，台座设计为中心距 8400miW排平行的承力墙，承受 4367KN勺张拉力，承力墙顶面标高0.3m,底面标高-1.0m,承力墙宽350mm两平行承力 墙之间安装模型。台座两端设张拉横梁。台座与横梁之间安装了 4台300吨千斤顶，与张拉设备配套，实现预应力的同步张拉、放张。台座顶面设有轨道，作为生产线主要非标设备的走行轨道。轨道上布置的主要设备有 1台混凝土布料机、2台切割预应力钢筋的锯、2台多功能运输车、1台拉毛机。台座一侧设轨道板临时存放支架，可同时存放两天的轨道板生产量（162块）。第一号台座东侧设置1台定长裁筋机。每个台座都设有供热管道，供热能力

9、900kW配以温控仪实施轨道板的养护温度 控制。轨道板打磨生产线轨道板打磨生产线是以数控磨床为中心自动化生产线，设在长度为144m勺侧厂房内，半成品轨道板存放约28天之后，轨道板经翻转、切割钢筋余头，通过自动化滚轮 运输线送至磨床进行打磨，打磨后，安装弹条扣件系统，装配好的轨道板经绝缘测试 后，通过横向运输车运至成品库。打磨生产线除配置一台数控磨床外，还配置 1台翻转机、2台切割钢筋余头的锯、1套滚轮运输线、1台吸水器、1台定量油脂注射机和2台横向运输车。磨床冷却及轨道板清洗用水，经污水处理系统处理实现循环使用。打磨生产线配置1台起重量为16吨的双小车桥式起重机，主要用于毛坯板测量时 的翻转、

10、轨道板在厂房内临时存放时吊运轨道板和吊运扣件系统等作业。轨道板厂物流设计轨道板场大宗的物资主要为原材料和成品轨道板，合理设计好这两种物资的流向， 是物流设计的主线，基本原则为原材料与成品轨道板有单独的路线，互不干涉。物流 设计详见轨道板场物流走向图。,部分生件跳向轨道板场物流走向图3.9主要工艺装备配置工艺装备配置的基本原则：符合工艺要求，满足生产效率，技术先进，性能可靠,各工序能力平衡且环保节能设备配置详见下表：在耳J 丁 P设备名称规格型号数量备注1试验设备1套2桥式单梁起重机LD5 5T*162台3双梁双钩桥式起重机QD16+161台4双梁双小车桥式起重机QD16/161台5双梁起重机Q

11、D162台6叉车CDCP303T2台7装载机ZL50D2台8电子汽车衡SCS-150T *181台9升降车15米1台10电子水准仪DNA031台11钢筋定长剪切机YSC-G1.5*1.9*381台12螺杆式空气压缩机OSP-37S5A11台13电动平车KP-62台14电动平车PDG-101台15电动平车PDG-402台16混凝土搅拌站HZS1801台17混凝土斗运输车非标1台18高压清洗机HD10/25S7台19混凝土运输罐非标3台20自动张拉系统XT60442台在耳J 丁 P设备名称规格型号数量备注ii21布料机TP-255-6451台22磨床BZM6501台23轨道板托轮架非标1台24多功

12、能运输车DGNC-52台25预应力切割小车QGC-6002台26刷毛机及清洗装置LM-6501台27门式起重机MG16/40-125台28碎石清洗设备50m3/h1台29工业吸尘器GS11001台30轨道板模具非标81套31真空吊具GDB-VG-25T/142台32油脂定量加注机非标1台33工业吸尘机OIL4001台34智能LCRM量仪ZL51台35切除预应力钢筋突出部分的锯盘非标2台36全站仪TCA18001台37磨床专用螺杆空压机OSP-15S5A21台38轨道板温度跟踪养护控制仪非标1台39轨道板翻转机非标1台40锅炉DZL4-1.25-A21台41变电室设备1000KVA1套4主要工装

13、设备介绍 模型模型用于轨道板生产中混凝土灌注成型，它在保证轨道板外观质量、尺寸精度和钢筋丝位、预埋件位置精度及混凝土密实度等内在质量方面起着决定性或重要作用。主要技术参数模型轮廓尺寸为：长*宽*深=6950mm*2590mm*861mm模型内腔尺寸：长*宽*深=6450mm *2550mm *200mm模型底板上面平面度：误差0 2 mm模型内腔未注公差尺寸精度：误差0 1.5 mm；每套模型承轨台壳体数量：20件，分两列，每列10件；每承轨台壳体定位孔数量及孔径：2-610 mm两承轨台壳体定位孔孔距精度：误差0 0.2 mm；承轨台壳体安装平面度：误差0 0.15mm承轨台壳体未注尺寸（形

14、位）公差各部技术要求：精度误差0 0.5mm；各曲面过渡圆滑，无明显棱角、突起、褶皱；无划痕、裂纹；每套模型承轨台壳体定位孔数量：40个（|）10mm ,分4列，每列10个；每模型20件承轨台壳体安装平面机加工后平面度：误差0 0.3mm每模型20件承轨台壳体安装后平面平面：误差0 0.5mm每列承轨台壳体定位孔直线度：误差0 0.2 mm；四列承轨台壳体定位孔中心线平行度：误差00.3 mm；每列承轨台壳体安装后直线度：误差0 0.3mm两列承轨台壳体安装后中心线平行度：误差00.3 mm；尼龙套管定位装置数量：40组；分4列，每列10组（每件承轨台壳体2组）；每列尼龙套管定位装置中心线直线

15、度：误差00.2 mm；四列尼龙套管定位装置中心线平行度：误差00.3 mm；模型结构真空吊具真空吊具是轨道板预制生产线中轨道板脱模的专用起吊设备，由于轨道板不设置 吊点，成型后脱模要求利用专用设备水平真空吸附完成，是轨道板预制生产中的关键 设备。轨道板重约10t,要求真空脱模吊具最大起重能力不低于 24t,能够安全可靠地 进行轨道板脱模起吊工作。主要技术参数最大吸附起重量：240kN工作表面不平度：1.55mm吸盘外形尺寸：1000mm*1000mm吸盘形心纵*横间距：3730mm*1400mm真空泵规格：200m3/h液压系统工作压力： 24Mpa顶升油缸数量： 5真空度：-0.065Mp

16、a主要结构：a、主体结构由大截面中空矩形主梁整体拼焊而成。b、液压系统：由液压泵站和五个顶升油缸组成。c、电器控制系统：采用PLCfe器集中控制系统。d、真空系统： 泵：采用进口真空泵。 真空吸盘：四个外形尺寸为1000mm*1000mm 吸盘。管路：主管路选择2寸耐压管，设压力开关、单向阀、真空用零泄漏电磁截 止阀、真空压力表；各进、排气口处设空气滤清器。吸盘连接采用1/2寸耐压管。混凝土布料机在轨道板生产过程中，混凝土布料机用于将制备完成的混凝土按照工艺需要，定 量、均匀地投入模具，并将混凝土表面刮平，确保轨道板成型厚度和表面平整度。主要技术参数：装机总功率：22.3KW;整机自重：12.

17、5吨；外形尺寸（长X 宽 X 高）：9980mm X 5200mm x 3300 mm ;大车走行速度：1.5-30 m/min ;混凝土储料斗运行速度：1.5-30 m/min ;混凝土浇注宽度：2550 mm ;混凝土浇注长度：6450 mm ;轨距：8400 mm ;混凝土储料斗容积：6 m3 ;主要结构：a、门架：门架由两根带道轨的主梁、四根立柱、两个上横梁、两个下横梁、四 套车轮组、两套驱动装置等组成。b、布料仓：布料仓由料仓总成和行走装置两部分组成。c、混凝土振动刮板：刮板安装在布料机的门架上，可升降，用于刮平混凝土表面，该刮板配置3台振动电机。d、控制设备：控制设备由主控制箱、液

18、压系统控制箱、操作盘组成。自动张拉系统自动张拉系统，是轨道板预制生产中的关键设备之一，负责完成长线台座生产线 预应力钢筋的张拉工作，混凝土轨道板生产过程中的预应力施加采用先张法工艺进 行。自动张拉系统用于对60根直径10mm钢筋和6根直径5.5mm钢筋进行精确预应力 张拉及放张。该张拉设备由控制系统、机械系统、液压系统三大部分组成。主要技术参数：液压系统最高工作压力：Pmax=31.5Mpa ;油液正常工作温度范围：2550 C ；油缸承载能力：3000KN ;油缸运行同步精度：误差0 1%。设备图片轨道板翻转机轨道板翻转机是轨道板从毛坯板存放区进入打磨生产线上的一台关键设备。轨道 板灌注成型

19、脱模后，需在自然环境下存放 28天达到强度要求后进行打磨。轨道板打磨 之前，必须将其翻转180度使之磨削面向上后，进入打磨工序，进行承轨台磨削加 工。主要技术参数：翻转物体轮廓尺寸：6450mm x 2550mm x 200mm ;钳口尺寸（长X宽）：6550mm x 2650mm ;卡脚距离：纵向3900mm ;横向2350mm ;提升力：100KN;翻转角度：180 0 ;转轴有效升降高度（距基准标高）：650mm-1950mm ;两侧悬臂梁升降同步度： 97%。主要结构：主要结构由两个立式走型架、悬臂梁、旋转托架、机械传动系统、液压系统、电 气控制系统组成。机械传动系统采用减速器输出端空

20、心轴型式，便于旋转机架转轴与减速器输出端 的配合安装及维修。液压系统由液压泵、两个 小120提升油缸、四个小30推动油缸组成，推动油缸用 于推动四个拐臂转动轨道板专用数控磨床该机床用于轨道板承轨台磨削加工，是一台桥式数控成型磨床。设备设有三个工 位，分别是工件准备工位、工件加工工位、装配工件工位。主要工作过程是：通过滚 轮传送线将轨道板输送到加工工位，调平定位系统进行无应力调平和夹紧定位，激光 测量装置对轨道板承轨台上的关键测量点进行测量，计算机控制系统对测量进行分析 计算给定最佳打磨量后，自动生成用于需加工轨道板的数控磨削加工的子程序，控制 系统对X、Y2、Y1、Z2、Z1、A2、A1、C2

21、、C侪伺服运动轴（共计14个交流伺服电机） 进行自动控制，完成预定参数的轨道板承轨台的加工。加工完成后机床上的测量系统 对轨道板上的所有关键点进行自动检测，并与额定数据进行比较，并将测量后的数据 归类储存。检测完后，通过机床上的喷洒装置对工件进行清洗，松开夹具并将工件通 过定位油缸落回到传送装置上，通过传送装置送到下一工位上，在通过下一工位过程 中，机床上的高压气体喷射装置喷出高压气体对工件表面的水进行清理，通过滚轮传 送装置到达装配工位。一块道轨板的加工工作就此完成，开始进行下一个工作循环。承轨台磨削刀具使用金刚石成型砂轮。金刚石砂轮冷却、工件清洗用水采用自动 水处理系统，循环使用。机床运动

22、控制是由西门子公司生产的840晾统、专用磨削软 件、AVt产系统软件等进行控制，整个加工过程中，除装、卸工件外的所有工作均由 磨床自动完成，不需要人工干预。机床的总体结构X轴方向运动：左右各一个墙板式立柱基础上，在其顶部各布置一条纵向导轨， 有一箱式移动横梁沿纵向导轨运动，左侧为 X1轴，右侧为X2tt。YW方向运动：在移动横梁上有横向导轨，在横向导轨上布置左右各一个横向滑 板，横向滑板沿横向导轨作左右运动。左横向滑板运动为 Y1轴，右横向滑板运动为Y2 轴。Z轴方向运动：在两横向滑板上各有一垂直导轨，并各布置有一垂直滑板，垂直 滑板沿垂直导轨作上下运动。左侧垂直滑板沿垂直导轨作上下运动（ Z

23、1轴），右垂直 滑板沿垂直导轨作上下运动（Z2轴）。A Ctt方向运动：在两垂直滑板下端部各安装有一台磨头，在磨头主轴上安装有 金刚石成型砂轮，金刚石砂轮高速旋转实现轨道板磨削加工。该磨头可分别围绕其X轴、Z轴线方向回转运动，围绕其 冲由方向定义为AW,其回*$范围是-3度至93度；围 绕其Z轴方向定义为CM,其回*$范围是-3度至183度。雕刻轴运动：在右垂直滑板右侧有一套垂直导轨，具上设置一个雕刻主轴运动机 构，该机构在气动装置的控制下作伸出与缩回运动。当伸出时雕刻主轴上的铳刀在数 控系统的控制下驱动X、Y2、Z2轴运动，对工件进行识别编码的加工，加工完成后在 气动系统的控制下缩回。测量系统：在两垂直滑板的内侧各有一组垂直导轨，垂直导轨上分别设置有一套激光测量系统。该机构在气动系统的控制下作伸出与缩