铁路局机务段检修车间QC小组研制制动器综合试验成果报告书

目录前言 3一小组概况 5二选择课题 61.问题调查 62.问题分析 83.借鉴查新 84.确定课题 105.活动计划 11三设定目标及目标可行性分析 121.课题目标 122.目标可行性分析 13四提出方案并确定最佳方案 151.提出方案 152.方案选择 173.确定方案 18五制定对策 191.绘制方案实施流程图 192.制定对策表 20六对策实施 211.设计组装平面图 212.材料选择 213.设计试验台框架图 224.按设计图进行组装 235.编制试验台操作规程 246.按操作规程进行现场试验 25七确认效果 261.目标值检查 262.效益检查 28八标准化 31九总结与今后打算 341.活动总结 342.创新点分析 353.下一步打算 35前言XX机务段检修车间每年承担着三十多台内燃机车的中修任务，中修制动组负责内燃机车中修制动系统的检修任务。机车制动器是由制动缸、制动传动装置、闸瓦间隙自动调节器及闸瓦等部分组成，经过管路连接分布转向架上作用于轮对是制动机的最终执行机构，是走行部的重要部件。走行无小事，一个螺丝的松动，都有可能发生一次行车事故。目前转向架制动器检修方式采取检修后直接上车进行综合试验的方式，一旦在车上试验时出现转向架制动器故障，处理故障存在处理空间小、作业难度大、耗时长的问题，在遇到传动装置故障时还需要架车处理，耗费大量时间、人力和物力，严重影响机车的检修进度。为减少检修后制动器故障的处理时间，降低作业难度，我小组决定以《研制制动器综合试验台》为课题进行攻关。名词解释：机车检修：机车经过一定时期的运用，各部件都会发生磨耗、变形或损坏，为了使机车在良好状态下稳定可靠地运行，延长使用期限，必须进行有计划的检查和检修。机车架修（俗称中修）：电力机车架修周期30～35万公里；柴油机车架修周期15～24万公里，要求机车基本恢复期出厂性能。架车：是指机车在检修过程中，利用架车机将车体抬高，使转向架与车体分离。进轮：是指机车在检修过程中，将检修合格后的转向架，通过架车机使车体抬高，将转向架与从新连接起来。进轮前进轮后DF型制动器：1、叉杆2、制动缸3、传动杠杆4、闸瓦间隙自动调节器5、调整螺钉6、闸瓦托吊7、闸瓦托8、闸瓦9、闸瓦销10、水平杠杆

一小组概况我QC小组成立于1999年1月，由工程师1名、技术员1名、制动技师4名及2名制动高级工组成，并且由段总工程师担任此次活动的顾问，由上下结合而成。小组主要围绕生产中的技术难题，以改进质量、降低消耗为目的进行开展攻关活动。小组概况表小组名称XX铁路局XX机务段XX检修车间中修制动QC小组课题名称研制制动器综合试验台注册编号注册时间2016-1活动时间2016.1-12课题类型创新型活动次数2次/月QC教育时间48小时/人成员情况序号姓名性别文化程度年龄职务组内职务主要分工1女大专40路局企法处副科长指导QC活动策划指导2男中专41制动技师组长全面负责3男大专33制动技师组员各项工作的实施课题选择/设定目标/提出方案/效果检查4男中专57制动技师组员提出方案/制定对策/效果检查/标准化5男中专50助工组员效果检查/标准化6男大本30工程师组员效果检查/标准化7男大专35制动技师组员提出方案/效果检查/标准化/总结及下一步打算8男中专39制动高级工组员制定对策/对策实施9XX男大本29分析员组员巩固期检查、总结及下部打算小组获奖情况序号年份课题名称级别12010年降低SS型电力机车门联锁故障率省优22011年降低受电弓控制盒故障率省优32012年降低JKG--A型空气干燥塔故障率局一等奖42013年降低ZDF型电动放风阀故障率局一等奖52014年列车管压力试验器的研制与使用省优制表人：黄志宾制表时间：2016年1月6日

二选择课题1.问题调查问题调查一：进轮后制动器故障多，故障处理空间小、难度大、时间长。小组成员对2015年35台内燃中修机车制动器故障及处理时间进行统计，并列出统计表。序号故障项目故障件数平均故障件数（件/台）故障处理时间（分钟/件1人）平均处理时间（分钟/台1人）1制动缸391.124044.82连接管路621.773053.13传动装置150.424016.8合计1163.31114.7制表人：黄志宾制表时间：2016年1月10日由统计表可以看出，进轮后发生制动器故障3.31件/台，平均处理时间达到114.7分钟/台/人，一旦出现传动装置卡死的故障，由于空间狭小，需要重新架车（需要6名作业者花费3小时才能处理），就会造成整个中修网络进度延迟。进轮后制动器故障处理空间小、难度大、时间长。问题调查二：制动缸检修时间长，超过网络计划时间新型DF5和DF7G机型内燃机车转向架需要现拆现修，为满足网络进度，制动缸检修需在8小时内完成，目前制动缸实际检修时间为3人12小时，超过检修网络计划时间。制动缸检修作业流程图结论：新型DF5和DF7G型机车约占年度计划的25%，遇到这两种机型时班组必须额外增加作业人员或加班4个小时，否则会造成整个中修网络进度延迟。2.问题分析针对以上的两项问题：小组进行多次攻关：从人员、材料、机具，制度、环境、等提出多方面解决方案，并实施，都无法解决这两项问题，小组开拓思维，思考有没有其他的方法能够解决问题3.借鉴查新（1）借鉴通过查阅资料，小组发现SS4型电力机车进轮后制动器故障在0.5件每台。他们是怎么做到的呢？通过现场调研，将DF内燃机车制动器和SS4型电力机车制动器进行对比：制动器型号结构材料来源试验装备进轮前故障进轮后故障优缺点分析借鉴方面SS4型电力机车单元制动器集成式结构（制动缸、传动装置、闸瓦调节器等）查阅《SS4型电力机车作业指导书》，和《电力机车制动机》《ZD-2型制动器试验台》，设备编号：10357进轮前整个试验。试验台检查故障，制动器平均4件/台制动器故障少，平均不到0.5件/台进轮前试验，进轮后故障低，进轮前制动器进行单个综合试验DF型内然机车制动器分散式独立结构（制动缸、传动装置、闸瓦调节器等）查阅《DF4型内燃机车作业指导书》，《内燃机车制动钳工》自制简易，制动缸试验，其他部件无法试验简易灌风试验，制动缸故障1件，制动器故障多，平均3.31件，进轮后故障高结论：进轮前对制动器单个综合试验，使故障在进轮前得到发现和处理。现场调研：进轮后故障处理空间小，故障处理难度大。进轮前处理空间较大，故障处理方便、省时省力。对关键点展开借鉴论证，看看能不能为我们所用？我们的制动器结构能不能也做一台的类似的试验台呢？我们进行了论证。对两种制动器进行了对比：（集成式结构）（分散式独立结构）SS4型电力机车单元制动器DF型内然机车制动器DF型内然机车制动器进行现场调研分析：特点：可在进轮前通过试验设备对6个制动器同时进行综合试验，既能在进轮前发现和处理故障，又能实现制动缸整体试验，减少制动缸作业时间，降低作业劳动强度。论证结果：可以借鉴SS4型电力机车制动器检修工艺，在进轮前增加试验台对制动器进行试验。（2）查新是否有现成的试验台能满足我们的要求呢？序号时间查找人部门查找对象查找结果116.1.10质检科XX机务段各检修车间资料（XX检修、永安检修、漳平检修）无类似设备216.1.11技术科XX局其它段检修设备资料（XX、鹰潭、向塘，等机务段）无类似设备316.1.12设备科通过设备系统进行查找无类似设备416.1.13材料科向制动系统厂家发出查询信息无类似设备需单独研发516.1.14检修车间查找中国铁路设备网：无类似设备质检、技术、设备、材料等部门通过查新均无此类试验台。需向路局报备，审批请厂家研制，时间长，价格高。都在2-3万元以上，且购买数量少，厂家不愿研发。4.确定课题为此小组确定此次活动的课题为：研制制动器综合试验台5.活动计划为保证小组活动的有效性和计划性，充分发挥小组成员的创造性，我们用甘特图制定了详细的活动计划，并根据计划展开活动。

三设定目标及目标可行性分析1.课题目标目标：成功研制一台制动器综合试验台并实现以下细分目标：进轮后制动器故障由现在的3.11件/台下降到为0.5件/台。2、制动缸检修时间由现在的3人12小时减少到3人8小时。2.目标可行性分析（1）进轮后制动器故障由现在的3.11件/台下降到为0.5件/台。目前制动器检修作业流程图和进轮前增加制动器综合试验台试验，制动器检修流程图对比：通过流程图对比可以看出，如果在进轮前能够通过制动器综合试验台试验，使故障能在进轮前发现并处理，理论上进轮后的故障为0，我们的目标1就可以实现。（2）制动缸检修时间由现在的3人12小时减少到3人8小时。增加制动器综合试验台试验目前制动缸单个拆分试验新增6个制动器同时试验制动缸检修流程对比图制动缸无需单个拆解，节省了拆卸、运输等5道工序，增加了综合试验1道工序，检修时间可达到8小时内，满足我们的目标。（3）小组人力，物力，财力等方面分析。1、人力组员技术精湛，精通风管路，组员有制作试验台的先例，有技术积累。2、物力段、车间在制作试验台材料，物品给予保证。也要求设备车间在有需要的时候给予小组配合。3、财力车间给予大力的支持，需要委外加工的，给予财力支持。基于以上三方面的分析，《研制制动器综合试验台》的目标是可以实现的。

四提出方案并确定最佳方案1.提出方案（1）小组成员开动脑筋，集思广益，运用头脑风暴法，从多个角度提出可供选择的意见、观点，并用亲和图加以归类、汇总，确定装置基本组成机构：制动器综合试验台风压稳定制动器综合试验台风压稳定时间压力符合满足现场要求风源体统模拟机车试验控制充风排气工艺简单实用控制系统轻巧便捷可移动台面简洁清晰控制系统安装试验台外壳风源控制系统集成外壳制动器整体试验（3）根据结构图将制动器综合试验台功能方案分解制动器综合试验台制动器综合试验台风源的选择集成外壳设计控制系统的选择一级方案二级方案内部风管路作用风缸作用阀JZ-7小闸管路选择整备现场测量材料选择自带移动式空压机现场布管取风模拟JZ-7小闸控制模拟DK-1电磁控制调压阀与塞门组合控制电路电线电磁阀电子控制开关仪表仪表内部风管路电路电线电磁阀电子控制开关仪表内部风管路2.方案选择（1）针对控制系统的三个方案的原理图为确保活动目标的实现，方案提出后，小组对各方案进行分析对比。方案设计思路实施难度安全性特点分析综合选择方案一，小闸控制制动缸制动缓解根据内燃机车ZJ-7型制动机性能试验原理制作工艺复杂，内部管路复杂。沉重，不便捷，可实施性难度大模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定，工艺复杂，小组可实施性难度大,成本高结论：不选。设计草图

缺点：需要安装平台，阀件沉重，不能移动，需要现场有固定位置摆放，成本高。方案二电磁阀控制制动缸制动缓解根据内燃机车DK-1型制动机性能试验原理制作工艺复杂，需要电源，电路。控制精度掌握难度大，可实施性难度大模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定。工艺复杂，小组可实施性难度大,成本高结论：不选。设计草图

缺点：需要安装平台，阀件沉重，不能移动，现场需要有源，电路。需要现场有固定位置摆放。成本高。方案三、调压阀控制制动缸缸制动缓解根据调压阀压力变化原理制作工艺较为简单，操作方便。小组可实施性难度相对小。模拟机车试验，安全性能好。优点：能完全模拟机车试验，性能稳定，轻便，制作简单。成本低工艺相对简单，小组可实施性难度相对小,成本比较低结论：选择。设计草图

缺点：需要手动机械式调节，控制风压和塞门控制制动缓解。（2）针对风源系统方案的选择为确保活动目标的实现，方案提出后，小组对各方案进行分析对比。方案方案图特点分析现场考察方案选择采用移动式空压机自己打风优点：不受时间和压力限制，随时可得到适合的风源，风源稳定缺点：成本高，占地大，噪音大移动式空压机占地大，噪音大，需要电源，现场作业场地有限，没有多余的空地从成本和场地考虑结论：不选布置管路现场取风优点：成本低，无噪音。不受场地限制。缺点：受空压机房泵风时间和压力限制压力550-650KPa,时间为早晨8.30分-11.30，下午13.40-17.00，压力、时间都符合要求。距离转向架距离为23米各项指标符合要求，成本低结论：选择3.确定方案最佳方案树图制动器综合试验台制动器综合试验台风源的选择集成外壳设计控制系统的选择现场布管取风调压阀与塞门组合控制一级方案二级方案仪表内部管路控制塞门调压阀管路选择整备现场测量材料选择

五制定对策1.绘制方案实施流程图最佳方案确定后，小组召开专题会议，对后续方案实施进行了分析并制定了实施流程图。否否设计图纸相关配件制作加工现场验证测试试验器的组装符合要求投入使用是

2.制定对策表根据最佳方案的实施流程图，小组按照“5W1H”原则制定了对策表：序号项目对策what目标why措施how负责人who地点where完成日期when1设计组装平面图根据选定方案1、做到视图清晰2、控制原理正确3、方便操作1、构图条理直观清晰2、电脑作图班组学习室3月6日2材料选择整备根据选定方案整备材料1、安全耐用2、可实施性强3、符合现场需求1、试验对比2、现场测量3、数据对比班组作业室3月6日3设计框架图根据选定方案1、做到视图清晰2、可移动，轻巧3、现场可操作1、电脑作图2、对材料的测量3、符合项目一和二的标准班组学习室3月6日4试验台组装根据设计平面图组装1、台面条理清晰2、组装牢固3、管路走势整齐1、现场安装2、现场测量3、现场自检班组作业区3月11日5编制操作方法根据试验台设计理念模拟机车试验1、制动位2、保压位3、缓解位班组作业区3月13日6现场试验现场连接试验模拟机车综合试验，查出故障1、现场试验准备2、试验过程中的检查3、故障查找处理4、试验后现场整理内燃库作业区3月15日

六对策实施1.设计组装平面图通过质检科、技术科专业技术人员的现场指导，小组对照试验原理，按照布局合理、作用可靠的原则设计出组装平面图。2.材料选择序号项目项目示图试验结果综合评价选择选择结果数量1进风管橡胶管

耐压2MPA，管路硬度高，重量大耐压合格，大于标准900KPA,不够便利。不选

氧气管

耐压1.5MPA，轻便耐压合格，轻便耐用，选择选择现场测量25米2调压阀QTR号调压阀

调节范围0-900KPA产品合格，价位高需要额外购买。不选不选

QTY号调压阀

调节范围0-900KPA产品合格，料库现有。选择选择1个3塞门锥心塞门

长时间的动作有卡滞现象，易漏风，手把重长时间适用容易漏风。不选不选

球心塞门

动作灵活，操作轻便耐用，质量好，选择选择3个4仪表单针表0-1000kp单针压力风表可以使用，需要布置3块仪表增加施工时间不选双针表0-1000kp双针压力风表只需布置两块仪表，红针和黑针压力值有直观的对比选择2块4地脚滑轮50mm滑轮

承重量合格，但现场确认，卡滞在钢轨缝隙中。不选不选

100mm滑轮

承重量合格，稳定性好。通过性好。选择选择4个（2个万向轮2个定轮）3.设计试验台框架图根据功能要求和已经选择好的材料，我们对框架的尺寸进行设计，准备委外加工。实施的过程中，在报废设备的仓库找到与设计图纸较吻合的试验台外框架，直接在现有的框架上进行加工。4.按设计图进行组装制作完成后，小组对照设计平面图，按照管路布局合理，作用功能可靠的原则进行组装，并现场对试验台进行自检。

5.编制试验台操作规程一、准备工作1、经考试合格并持有宿设备操作证者，方准进行操作。操作者必须严格遵守有关安全规定。2、工作前，应进行自检，检测试验台的性能是否达到规定要求。二、试验过程1、试验前：连接好进风和出风管路后，打开进风塞门对试验台进行充风。2、试验中：模拟机车试验调压阀分别调整最小减压50KPA,常用制动150KPA，最大减压300KPA，紧急制动450KPA.。打开总风控制开关打开总风控制开关1、闸缸是否制动2、观察基础制动装置动作灵活3、查看调整闸缸行程打开制动控制开关观察总风表压力调整调压阀压力观察仪表黑针压力观察仪表红针压力在制动位基础上1、闸缸不得缓解2、仪表红针和黑针不得叉开3、红针泄露一分钟不得超过10KPA关闭制动控制开关观察仪表红针压力在保压位基础上1、查看闸缸是否缓解到底2、闸缸缓解过程是否卡滞3、观察基础制动装置动作灵活，闸瓦缓解打开排气开关观察仪表红针压力1、制动位2、保压位3、缓解位三、试验完毕关闭风源塞门，排出试验台和制动缸内的风压，收取管路，对接头做防尘处理，检查清扫设备，做好日常保养工作，达到整齐、干净、安全。6.按操作规程进行现场试验（1）试验前的准备工作（2）试验过程中为确定试验台效果是否可靠、有效，我们邀请质检，技术，验收等专业部门共同参与试验论证，经过各部门充分研讨、试验、论证，该试验器能够模拟机车制动试验，满足现场作业要求！

七确认效果1.目标值检查（1）小组成员统计了2016年3月到12月（共计检修机车38台）进轮前后制动器故障情况，并与2015年进轮后故障情况进行对比，并列出统计表：序号项目活动前进轮后活动后进轮前目标值活动后进轮后1制动器故障件数1161001602制动器故障平均值（件/台）3.313.130.50活动后进轮后制动器故障为0件，我们研制的制动器综合试验台能完全模拟机车试验找出故障，让故障发现在进轮前。目标1实现了！（2）目标2检查由于制动器综合试验台的成功研制，能对一台转向架上的6个制动缸同时试验，不需要单个拆解检修，节约了时间。小组成员统计了2016年活动实施后内燃机车制动缸作业时间序号车号检修日期检修耗时是否满足目标8小时内1DF4-93596月3日6.5小时是2DF5-16216月13日7小时是3DF5-17776月24日6小时是4DF4-42977月6日6.5小时是5DF4-75277月13日6.3小时是6DF4-26497月21日6.7小时是7DF7C-54657月29日6.5小时是8DF5G-20168月3日6.4小时是9DF7G-00468月8日6.6小时是10DF4-26278月16日6.5小时是平均6.5小时制动缸检修时间和目标值的对比表项目制动器（制动缸）检修三人作业耗时（小时）实施前12目标值8实施后6.5制动缸检修时间和目标值的对比图目标2实现！2.效益检查a.经济效益（1）我们通过自行研制的制动器试验台的成本大大降低。研发成本：调压阀100元，各类塞门管接头合计100元，耐压管及内部管路100元，仪表75元X2个计150元，内部管路100元，地脚滑轮12.5X4。合计100+100+100+150+100+50=600元。厂家研发制作报价：2万元。节约成本19400元。19400元19400元（2）由于我们成功的研制出符合要求的制动器试验台，不需要将制动缸单个拆解试验，节省劳动力。开展活动以来16年3-12检修内燃机车（中修）38台，每台节约制动缸检修时间5.5小时/3人次。故障处理节约计0.5小时，合计6小时，一小时按20元计算。同时减少加班时间。合计：20X6X3X38=13680元。节约工时费：13680元。共计：19400+13680=33080元

b.其它效益活动后故障处理时间和空间对比进轮后故障处理空间狭窄、难度大、时间长。进轮前故障处理空间宽敞、难度小、时间短。进轮前后故障单个处理时间对比统计表项目制动缸连接管路传动装置进轮后处理时间40分钟30分钟40分钟进轮前处理时间15分钟10分钟15分钟可节约时间25分钟20分钟25分钟活动后进轮前后每台车故障处理平均时间对比统计表序号项目活动前进轮后活动后进轮前1故障处理时间（分钟/件1人）114.740活动后比活动前每台车故障处理的平均时间下降了65.1%，大大降低了劳动强度，提高了作业安全性。c.检修效率比对按每个制动缸节省6个作业小时计算，一台机车有12个制动缸，平均每台机车发生制动缸故障2件计算，共节省12个作业小时