机车转向架装配智能化制造技术

一、机车转向架装配智能化制造技术的发展背景

科学技术是推动人类社会发展的主要动力之一，从工业时代到智能时代，印证了人类科技水平的进步和发展，验证了科学技术是第一生产力的理论。机车转向架装配智能化制造技术的诞生与应用，是行业发展的必然趋势，是科学技术快速更迭的必然结果。

轨道交通行业在当前交通运输中占据着重要地位，我国在轨道交通设施建设领域首屈一指，尤其是在轨道交通运营里程方面更是遥遥领先，该种行业背景下导致我国对机车的需求不断增加，传统的机车转向架装配技术，已然无法满足行业发展需求，具备更高效率、更低成本、更高标准的智能装配技术应运而生。

科学技术全面发展的战略背景下，我国工业领域在科学技术的有力支撑下顺利进入 4.0 时代，主要是利用信息化技术促进产业变革，敲开了我国工业智能化发展的大门。机车转向架装配智能化制造技术，正是在技术革新的推动下研发和推广，诸如依托物联网技术对机车转向架装配作业中的物料、人员、设备等元素进行互联，能够显著提高装配作业的效率，还能降低装配作业中的失误、错误。

二、机车转向架装配智能化管理模式

机车转向架整体结构是由多个部分共同组成，主要包括构架、传动装置、轴箱、牵引装置、电机悬挂装置、弹性止挡、空气管路等，面对如此之多的零部件，如果缺少科学、完善的装配管理模式，就容易出现装配错误、遗漏等问题。基于此，机车转向架装配作业可以引进智能化制造技术，建设以监控、追溯、防错和保质为根本目标的管理模式，实现对整个机车转向架装配过程的全面管理，以此提高机车转向架装配作业质量和效率 [1]。首先，机车转向架装配程序信息化，主要是运用智能化技术将装配过程中的各个要素、各个环节有效串联在一起，保障机车转向架装配作业的有序性和整体性，为机车转向架装配作业自动化运行提供有力支撑。其次，机车转向架装配作业中涉及诸多管理内容，诸如工艺管理、人员管理、设备管理、任务管理等模块，装配智能化制造技术的应用，可以覆盖所有的管理模块，避免因为某个模块缺乏管理而影响整个装配作业的综合效益。

三、机车转向架装配智能化控制系统

依托智能化技术和软硬件设备，搭建一个能够支撑机车转向架装配作业智能化运行的控制系统，有利于简化和规范装配作业流程，可以大幅提高机车转向架装配效率。该系统主要包括客户端、工位端，前者采用浏览器 / 服务器模式，能够将机车转向架装配过程中的所有功能模块汇集到服务器上，通过浏览器向工位端下达具体的指令或任务；后者采用客户端 /服务器模式，主要是按照客户端下达的任务开展具体工作。

机车转向架装配智能化控制系统在实际运行中涉及诸多关键性技术，包括但不限于二维码识别技术、网络化制造技术、智能扭矩防错技术，具体而言：

二维码识别技术：工位端的装配人员通过扫描二维码，能够向服务器录入各种物料信息，此时物料便具备了“身份编码”，这就赋予了产品可追溯性，有利于对物料使用情况进行追踪，以及有效控制产品质量。

网络化制造技术：运用网络技术实现的机车转向架装配过程的控制，可以显著提高装配生产的效率与质量 [2]。例如，依托网络将设备、工艺、人员、用户等管理模块，集成在同一个网络平台上，机车转向架装配过程中的所有数据，将会全部上传至服务器，如此一来智能化控制系统便能对装配生产实现全过程、实时性监控。

智能扭矩防错技术：机车转向架装配生产中，需要对各零部件进行有效固定，传统的人工紧固方式存在诸多不确定因素，其中紧固件扭矩分配不均较为常见，依托智能化制造技术的控制系统，可以智能设置扭矩扳手合理扭矩值，将所有的紧固件控制在一致的扭矩范围内，从而提高机车转向架装配质量。

四、机车转向架装配智能化工艺

（一）流程智能化

机车转向架装配智能化工艺优势主要体现在操作流程方面，主要是运用智能技术、网络技术，对机车转向架装配作业的全部流程进行有效管控，保障整个装配作业的规范化与标准化。以工位端装配系统工艺流程为例，操作人员需要使用账号登录工位端，然后按照系统提示、工艺要求与流程开展作业，整个过程中操作人员不能随意改变作业内容，以及违反工序操作的步骤和流程。

（二）紧固件智能装配

装配机车转向架的作业具有一定的复杂性和繁琐性，尤其是在安装各种紧固件的工序中，紧固件的数量、拧紧扭矩值、紧固件的位置、紧固件的型号等，均是影响机车转向架装配质量的因素。机车转向架装配智能化制造技术，能够有效避免出现紧固件漏装、错装的情况，具体而言：

结合机车转向架装配生产特点和要求，设置一个科学、完善的紧固件智能装配流程，对整个紧固件拧紧作业进行全面控制，包括紧固件选型、明确紧固件数量、确定紧固件安装位置、设置紧固件拧紧扭矩值等内容[3]。例如，操作人员登录工位端之后，按照指示开展紧固件安装作业，根据紧固件安装要求准备工具和材料，包括足够数量的紧固件、智能扭矩扳手和套筒等。操作人员在拧紧操作中，智能扭矩扳手可以将拧紧数据进行收集和上传，经过智能控制系统对比分析，判断拧紧数值是否符合设置的拧紧扭矩值，如果上传数据符合标准，就会自动跳转到下一个紧固件，反之则会提醒操作人员重新对紧固件进行拧紧操作。

（三）追溯管理智能技术

为了能够保障机车转向架装配质量，需要应用智能化技术实现追溯管理，对已经生成的工作程序和完成的工序进行追踪管理，及时发现机车转向架智能装配中存在的问题，并且采取科学有效的解决措施。例如，引入人员实名制追溯管理智能技术，用于提高操作人员在工序中的规范性，以此降低机车转向架装配过程中的失误、错误。通常情况下，人员实名制追溯管理智能技术，需要覆盖操作人员的个人信息、职业技能水平、岗位培训完成情况、工作水平等内容，便于在机车转向架装配生产中实现对操作人员的科学管理和有效监督。

结语：

机车转向架作为机车的重要组成部分，主要发挥着支撑车体、引导车辆行驶方向、传递载荷、缓冲振动等作用，与机车运行安全、性能存在直接关系。运用智能化技术升级机车转向架装配模式，不仅可以提高装配作业的质量和效率，还能降低机车转向架装配工序的成本，有利于推动机车转向架装配领域自动化发展。

参考文献：

[1] 肖克 , 柏文琦 , 王理 , 等 . 转向架滚动振动试验台在线原位校准技术研究 [J]. 计量科学与技术 , 2024, 68 (04): 11-17.

[2] 王泽霖 . 转向架构架频率特性对疲劳损伤影响的研究 [D]. 西南交通大学 , 2023.

[3] 常琪 . 城轨车辆转向架牵引座故障诊断方法研究 [D]. 湖南工业大学 , 2022.