试制报告
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器试制报告
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
试制报告
一、概况
轨道电路是利用钢轨做传输线路，主要作用是检查轨道区段是否占用。为检查分路状态，常用作法是用标准阻值的分路测试线连接在轨道电路的任何一处分路，轨道继电器应可靠释放。
电务部门对轨道电路必须定期进行检查测试，而占用状态通常采用标准分路测试线将钢轨分路连接，然后测试轨道继电器端电压，此电压称为轨道电路残压。残压越小，说明轨道电路分路越好。
目前，轨道电路分路电阻采用压接式和吸附式或者螺旋加压等几种方式。压接式和吸附式等方式虽说重量轻，便携带，易操作等优点，但仅其能产生300~400N的压力，与列车轮对作用在钢轨面的压力（大于24.5kN）相差较大，造成残压测试值偏高，导致不良区段较多。螺旋加压虽说产生压力能达到要求，但其所用传感器及二次仪表不稳压，使用前还需充电，总重量偏重，夹持机构多次使用后容易变型等问题阻碍了其推广。
针对以上问题，我公司研制出了YGFC型液压轨道电路分路残压测试器。
二、主要技术参数及结构特点1.技术参数
1.1额定输出力：24.5kN（2.5T）1.2最大输出力：31.36kN（3.2T）
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
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1.3压头动程：22mm
1.443kg/m、50kg/m、60kg/m、75kg/m钢轨适用。
1.5标准分路电阻测试线长度不大于1.75m，电阻值误差±0.005Ω。
1.6单台重量≤4.2kg、每组重量≤8.5kg.2.结构特点
测试器由2台液压分路夹持夹具和标准分路电阻测试线组成。2.1分路夹持夹具
此夹具由手动液压缸（压强动力源）和夹持机构两部分组成。（见图1）
手动液压缸由手压油泵、油路板、油缸、压力表等组成，液压系统原理图见图2。油缸、油箱、手动泵、压力表均紧凑的安装在油路板上。回油阀、单向阀均设置在油路板内。反复抬压手动
泵手柄，油泵输出压力油进入油缸，活塞向下移动，至压头踏面压住
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
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轨面，再至规定压力，停止抬压手动泵手柄，测试器保压进行检查测试。
夹持机构由横臂、主臂、付臂、钩臂、凸块、压头等组成（见图1）。将测试器卡在钢轨上，压下凸块手柄使主臂、钩臂夹持住钢轨。油
缸活塞杆推动压头组件向下压住轨面，直至达到规定压力，进行检查测试。压头上有一接线柱用于连接测试线。
逆时针旋回回油阀，回油阀开启，压力油返回油箱。油缸失压，在复位拉簧的作用下，压头复位，将凸块手柄扳回，测试器便可从钢轨上撤下。
测试器安装上钢轨直至达到规定压力和失压撤下钢轨的两个动作时间均不会超过3秒，这给现场使用的安全带来保障。三、设计及改进设计1.设计原则
1.1必须符合“维规”要求。
1.2重量轻、结构紧凑、易操作、便于携带。1.3安全性、可靠性高。2.设计
根据以上设计原则，公司于201*年10月组织设计组进行设
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
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计，于11月初生产第一代样机。但因其夹持机构采用扳金结构，强度不足，公司内对其进行了否定。3.改进设计
第二代设计将夹持力增加，主付臂由板金方式改进为实体方式，增加其夹持强度，钢性及可靠性均达到要求。送局电务处汇报及在东站现场使用均得到较好评价。但因其操作及重量问题，公司自己又进行了否定。
为减轻重量和易于操作，公司又进行了第三代、第四代的改进设计。主要改进设计如下：
3.1为减轻重量，除去测试器自我产生的夹持力。3.2将油路板设计紧凑化。
3.3为减轻重量将拉力臂下移至油缸口，缩短主臂、付臂。3.4减小压头组直径。
3.5为便于操作，将夹持机构中主、付臂的顶持圈改为凸块机构。
为提高安全性、可靠性，在设计中将原设计中的回油阀、保压单向阀由在油路板上直接钻孔不易达到同轴精度而造成漏油，达不到保压目的，改进设计为镶套式结构。经上百次的反复试验，最终达到保压的压降指标。为试制成功奠定了良好的基础。
压力表由原设计的普通型改为耐震型。
为提高可靠性，将主、付臂进行调质处理，提高起强度。为克服夹持机构的变形量，将原用的普通连接销更改为轴承
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
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钢的车承滚柱。
经改进设计后，每台的重量由第一代产品重5.8kg降至4.2kg.
四、试制工作
设计方案向电务处汇报后，公司立即对试制工作进行了布置。为确保质量，制定了以下原则。
1.手动泵组、油缸向有资质的油缸油泵生产厂定制。
2.主密封圈采用聚胺脂材质，其供应方及密封圈供应商必须有相应资质。
3.压力表的供应方必须具备相应资质。
4.为达到保压的压降指标，各油路连接处须采用正规厂家的密封胶。
其余零件由自己加工。生产技术人员先后编制加工工艺25份、车用工装1套、钻孔工装3套、铁制工装1套、购买专用刀具量规7套。
油路板的加工中，因其体积小、油路复杂、加工精度高、加工难度大，为确保手动泵、油缸、油箱、连接螺纹的垂直度、油路中单向阀、回油阀孔的同轴度，技术人员经反复修改工艺的实验，最终使其加工精度达到要求。
全部零件加工于4月20号完成（第四代）。在组装过程中，最初组装的三台样机保压指标均不能达标，经技术人员的反复试验、分析、再试验，最终经五次的反复于4月28日攻克了这一难题。三台样机各项指标均达到要求，试制成功。
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
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其中两台样机于5月5日送中国测试技术研究院检测、测试，两项主要指标均达到设计要求，并验证了压力和力矩的关系。其比值为1：1.33（力矩：压力）（见附件）。五、产品的主要特点
该产品由于采用液压传动技术，压头作用在轨面的压力直接反应在压力表上，因此直观、可靠。
由于采用液压传动技术使其结构紧凑、运动平稳、总重量轻，易携带、易操作。
产品由于可自滑润，无需维护。
夹持机构由于采用凸锁（凸轮）机构、弹簧复位，人工动作简单，易于操作。安装、撤离所用时间短（三秒内），有效的避免意外发生，有利于现场安全生产。六、结语
该测试器重量轻、结构紧凑、便于携带、易操作、数据直观、安全、可靠。在此类测试器中采用液压传动技术为国家首例。
YGFC型液压轨道电路分路残压测试器
扩展阅读：产品试制报告
蒙迪欧全涂装轮毂试制工作报告
重庆中南铝轮毂有限公司
201*-4
一、试验的依据
1．任务来源
根据用户长安福特及市场前景预测，立项自行设计开发。2．产品图纸
我厂工艺技术部门根据长安福特提供的外观图片以及轮毂相关装配尺寸和参数，进行设计研制。二、
工艺路线和试制方案
蒙迪欧全涂装轮毂制造工艺主要由低压、机加、涂装三大工艺组成。在工艺路线制定时，考虑了各个车间的优势，进行了合理的安排；同时在产品的开发过程中充分利用了QS9000五大工具手册来保证产品能按时按质的完成。对原材料供应商，我公司严格按质量体系考核，并对原材料进行严格的入库检验，保证产品质量的可靠性。
下面是工艺试制方案：
过程名称/操作，描述生产制造设施,工装夹具特性材料干净度熔炼、成份检验正英炉CQ800出炉温度熔炼炉内铝液成份产品/过程规范/公差表面无灰尘、杂质760±10℃测量技术目测测温表光谱仪光谱仪对比标样天平测温表光谱仪对比标样天平测温仪压力表见《熔炼工艺规程》WI（04）-05-001见熔炼工艺规程中间包内铝液成份WI（04）-05-001测氢仪CQ000光谱仪CQ560含氢量除气后温度低压铸造机CQ329模具喷砂机CQ326模具加热炉CQ823试样密度≥32.60g/cm710±10℃除气、成份及含氢量检验见《低压铸造工艺规保温炉内铝液成份程》WI（04）-05-003含氢量铝水温度冷却水压试样密度≥32.45g/cm695±10℃3bar≤P≤8bar铸造、成份检验3bar≤P≤空气压力6bar后距轮辋直径轮缘高度轮辋厚度轮辋内宽148±1.0+1.5φ446-0.5+1.516.3-0.5+2.08.5-0.5+0.5162-2.0+2.0192.7(D-0.5+2.0模)/199.7-0.5(A、B模)+1.5φ464.0-0.50～200mm深度尺,检测块0～500mm游标卡尺0～150mm游标卡尺0～50mm厚薄规0～200mm游标卡尺0～500mm游标卡尺压力表轮辋外宽轮缘平面度轮辋直径轮缘圆度铸字外观X光探伤机CQ569检测平台,塞尺0～500mm游标卡尺X光检查内部质量孔径预钻孔立式钻床CQ021同轴度升温区固溶温度保温区固溶温度0～5mm百分表按铸件图，铸字清目测晰、完整。错模≤1.5mm，无明显缩松、欠铸、裂纹、目测拉伤、渣孔。按《X光检测规定（一）》X光探伤机WI（04）－03－009+0.50～300mm游标卡φ48-2.0尺0～300mm游标卡偏移量＜1mm尺420～545℃535±5℃520～545℃55～85℃6.5±0.5h(频率:39.6±2Hz)见光间隙≤1mm115～165℃155±5℃温度显示仪数显调频仪,时钟16″圆度规,塞针电脑,数显仪,多点记录仪电脑,数显仪,多点记录仪固溶热处理线（淬火炉）CQ839出料区固溶温度水温固溶时间圆校正时效圆度规热处理线（时效炉）CQ839椭圆度升温区时效温度保温区时效温度出料区时效温度时效时间硬度检测手提式硬度计CQ565光谱仪CQ560光学显微镜CQ578机械性能拉力试验机CQ562硬度化学成份金相延伸率抗拉强度屈服强度台式硬度计CQ565硬度中心孔直径轮辋高度倒角后距数控车床：CQ001-001拉爪16″：WJ71-65-5A/5过渡轴：WJ71-65-1/2支承座：WJ71-65-4c/3定位盘：WJ71-145定位垫块：WJ71-135-12胎圈座周长轮辋直径轮耳厚度轮耳深度轮缘厚度轮辋厚度轮辋厚度安装面平面度安装面直径偏距轮耳圆角半径1轮耳圆角半径2155±5℃3±0.5h(频率:34.5±2Hz)HB70～90见《AlSi7Mg汽轮热处理工艺规程》WI(04)-05-005与标准显微组织对比≥9%(按内轮缘取样)≥214MPa≥114MPaHB70～90（5/250）φ63.34±0.05191±0.8445°148±0.51274.2±1.2（φ405.6±0.38）φ442.6±0.86.2±0.26.6±0.213+0.50台式硬度计50～160mm内径百分表0～200mm游标卡尺0～200mm深度尺0～200mm深度尺、检测块16″球带尺0～500mm游标卡尺0～150mm游标卡尺0～200mm深度尺,检测块0～150mm游标卡尺0～50mm厚薄规0～50mm厚薄规φ143±0.552.5±1.0（R4±0.1）（R2±0.1）平面度专用检具WL81-138/三坐标0～200mm游标卡尺、卡钳（换算）R4半径规R2半径规数显调频仪,时钟手提式硬度计光谱仪目测拉力试验机数控车一序机加外观检查5.2±0.24.7±0.轮耳圆角半径3轮耳圆角半径4去毛刺表面粗糙度外观检查深度螺栓孔节圆PCD与位置度螺栓孔尺寸加工中心：CQ002-001加工中心夹具：WJ75-012定心轴：WJ75-004-38定位座：WJ75-005-15四连杆夹紧机构：No.38D钢球理论值小孔直径沉孔直径螺栓孔同轴度螺栓孔深度锥角到球顶深度去毛刺表面粗糙度外观检查（R3±0.1）（R12.5±0.2）无锋利锐边按产品图纸要求外观检查标准按Q/ZN9-199916±0.2φ107.9534.1±0.3Φ28BALLφ21±0.4φ32±0.3◎0.5A随形圆角规ZJ-J-008-04随形圆角规ZJ-J-008-04目测、手感、对比图样目测、对比样块目测三坐标三坐标/位置度塞规QL81-004/20通过尺寸N控制0～150mm游标卡尺0～150mm游标卡尺/塞规WL81-077-2120～200mm长爪内卡尺三坐标0～150mm游标卡尺三坐标φ28钢球、0～200mm深度尺目测、手感、对比图样目测、对比样块目测0～150mm游标卡尺/塞规WL81-139-1或WL81-098-70～150mm游标卡尺,卡钳卡规WL81-099-130～150mm游标卡尺，检测块0～150mm游标卡尺加工中心钻孔、机加外观检查10.3±0.260°±0.56.1±0.3无锋利锐边按产品图纸要求外观检查标准按Q/ZN9-1999+0.3φ11.50φ17±0.3+0.53.6015.4±0.51.5±0.5气门孔直径钻床：CQ021-001定位板：WJ73-22/33气门孔钻头：WD23-081A-9四连杆夹紧机构:No.38K(S)钻气门孔、机加外观检查沉孔直径气门孔厚度气门孔位置沉台深度夹具角度去毛刺表面粗糙度外观检查中心盘厚度胎圈座周长轮辋名义宽度轮辋端跳轮辋径跳卡口厚度数控车床：CQ001数控车二序、机加外观检扇形爪:16″(拉夹查具)卡口直径碗口台阶直径装饰盖安装面深度轮缘宽度轮辋直径去毛刺表面粗糙度外观检查气密性试验气密性试验机CQ591气密性链速热水洗温度热水洗喷淋压力预脱脂碱液温度前处理前处理线预脱脂碱液浓度预脱脂喷淋压力主脱脂碱液温度主脱脂碱液浓度20°无锋利锐边按产品图纸要求外观检查标准按Q/ZN9-199932.5±0.51274.2±1.2（φ405.6±0.38）165±1.5目测夹具角度数值目测、手感、对比图样目测、对比样块目测0～150mm游标卡尺16″球带尺0～500mm游标卡尺综合跳动仪综合跳动仪0～150mm游标卡尺20～200mm长爪内卡尺0～150mm游标卡尺0～150mm游标卡尺0～150mm游标卡尺0～500mm游标卡尺目测、手感、对比图样目测、对比样块目测目测速控表温控表压力表+0.33.70φ52.0±0.1+0.3φ600+0.340+0.5130φ442.6±0.8无锋利锐边按产品图要求外观检查标准按Q/ZN9-1999在350KPa保压30s以上不漏气见《前处理工艺规程》WI（04）-05-036温控表滴定分析压力表温控表滴定分析主脱脂喷淋压力1#水洗污染度1#水洗喷淋压力2#水洗污染度2#水洗喷淋压力直喷喷淋压力出光浓度出光喷淋压力3#水洗污染度3#水洗喷淋压力1#纯水洗污染度1#纯水洗喷淋压力1#纯水直喷淋压力化学氧化温度化学氧化浓度化学氧化喷淋压力2#纯水洗污染度2#纯水洗喷淋压力3#纯水洗污染度3#纯水洗喷淋压力2#纯水直喷淋压力吹水烘干温度喷粉链速喷粉电压雾化气压喷底粉底粉线供粉气压流化气压配粉气压见《粉末涂装工艺规程》WI（04）-05-027压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表滴定分析压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表温控表滴定分析压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表目测温控表速控表电压表气压表气压表气压表气压表吸粉固化温度固化链速颜色硬度附着力厚度链速热水洗温度热水洗喷淋压力预脱脂碱液温度预脱脂碱液浓度预脱脂喷淋压力主脱脂碱液温度主脱脂碱液浓度主脱脂喷淋压力1#水洗污染度1#水洗喷淋压力前处理前处理线2#水洗污染度2#水洗喷淋压力直喷喷淋压力出光浓度出光喷淋压力3＃水洗污染度3＃水洗喷淋压力1＃纯水洗污染度1＃纯水洗喷淋压力1＃纯水直喷淋压力化学氧化温度见《前处理工艺规程》WI（04）-05-036与样板无明显色差≥H0级或1级80um≤厚度≤120um目测温控表速控表色板目测中华铅笔划格法测厚仪速控表温控表压力表温控表滴定分析压力表温控表滴定分析压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表滴定分析压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表温控表化学氧化浓度化学氧化喷淋压力2#纯水洗污染度2#纯水洗喷淋压力3#纯水洗污染度3#纯水洗喷淋压力2#纯水直喷淋压力吹水烘干温度保护非涂装区域供漆压力空气压力喷色漆色漆线链速预热温度闪干温度1#闪干温度2#雾化空气压力扇形空气压力喷漆时间喷漆量固化温度喷透明漆透明漆线固化链速颜色硬度附着力漆膜总厚度外观打印标识检查与样板无明显色差≥H0级或1级80um≤厚度≤200um《长安福特产品外观检验标准》WI（03）-25-002X光检验号清晰见《油漆涂装工艺规程》WI（04）-05-026中心孔、螺栓孔、安装面滴定分析压力表滴定分析压力表滴定分析压力表压力表目测温控表目测气压表气压表速控表温控表温控表温控表气压表气压表电脑控制电脑控制温控表速控表色板目测中华铅笔划格法测厚仪目测目测涂装外观检查气密性工号清晰热处理批次号清晰颜色涂层厚度涂层硬度附着力动平衡检测动平衡机静平衡量外观中心孔直径螺栓孔节圆PCD与位置度后距胎圈座周长轮辋直径轮耳厚度轮辋名义宽度最终检验轮辋端跳轮辋径跳+0.3φ11.50+0.53.604.7±0.2φ52.0±0.10+0.3φ600+0.340无明显色差80um≤厚度≤200um≥H0级或1级按图纸技术要求600gcm(29.6g)《长安福特产品外观检验标准》WI（03）-25-002φ63.34±0.05φ107.95±0.1148±0.51274.2±1.2φ442.6±0.86.2±0.2165±1.5目测目测色板目测测厚仪中华铅笔3mm划格器/3M胶平衡试验机目测50～160mm内径百分表三坐标/位置度塞规QL81-004/200～200mm深度尺,检测块球带尺16″0～500mm游标卡尺0～150mm游标卡尺0～500mm游标卡尺综合跳动仪综合跳动仪0～150mm游标卡尺/塞规WL81-098-7或WL81-139-1卡规WL81-099-130～50mm厚薄规平面度专用检具WL81-138/三坐标20～200mm长爪内卡尺0～150mm游标卡尺0～150mm游标卡尺气门孔直径气门孔厚度轮辋厚度安装面平面度卡口直径碗口台阶直径装饰盖安装面深度小孔直径偏距涂层厚度数量和物料φ21±0.452.5±1.080um～200um按包装方案BZ-P-001锤重：520.4Kg落高:230mm±2mm锤重：520.4Kg落高:176mm±2mm弯距：3350Nm循环次数:10万0～150mm游标卡尺/塞规WL81-077-21（换算）测厚仪CQ001目测车轮中心部分无可见性裂纹,轮胎气压不能在一分钟内漏尽。轮辋偏斜不得超过10mm。螺母扭矩≥70Nm。若有小于13mm卡的表面裂纹,应继续做5万转,裂纹不扩展。螺母扭矩≥70Nm。不漏气。无可见裂纹和碎裂。轮辋与轮胎不分离。螺母不得有穿孔；螺母不得降至安装面最低点；螺母扭矩不得降低4.05Nm。不划破膜层即为合格总涂层（80～200μm）(底漆≥20μm，面漆≥20μm，透明漆≥20μm)级别1，无碎片，基层透明漆不能有脱落。240小时暴露在水中不能起泡、软化、发暗、色彩改变和失去光泽。耐水性附着力符合FLMTBI106-01方法B16小时(一个循环)，不能有起泡、斑点、软化、发暗、变色剂和失去光泽，腐蚀或蠕动迹象超过刻线1mm是13°冲击试验机冲击试验90°冲击试验机冲击试验弯曲疲劳试验机弯曲疲劳试验径向耐久试验机CQ568-002径向耐久疲劳试验载荷：Fr=15400N循环次数:50万次扭力扳手产品审核螺母扭距试验扭距:150Nm24小时后检验干膜层的戳孔硬度≥HASTMB4871.附着力见长安福特标准BI106-01方法B2.耐水性见长安福特标准BI104-01铅笔(中华牌)涂层硬度试验测厚仪涂层厚度2mm划格器3M胶粘带盐雾试验机耐久性3.耐盐雾性见长安福特标准BQ105-不允许的。23±2℃，24小时后，附着力满足3.1的要求。4.耐溶剂性见长安不能起泡，轻微的福特标准软化或变暗都是不FLTM152-01允许的。全尺寸检验按产品图.三、
试制需要的工装、设备
1．试制工艺工装的数量
蒙迪欧全涂装轮毂工艺路线1份，工艺定额1份，试制工艺15份，工装54套。
2．试制中需要的主要设备
熔炼炉、低压铸造机、热处理炉、数控车床、加工中心、涂装线一条等设备；光谱仪、X光探伤仪、三坐标等检测仪器。四、
工艺验证情况
我厂开发的蒙迪欧全涂装轮毂，经过严格的试制达到了福特的性能要求，下面将蒙迪欧全涂装轮毂试制性能情况总结如下：1．车轮径向耐久疲劳试验
试验负荷15400N、转数50万转，车轮试验通过，并加载5%转数也获得通过。
2．车轮回转弯曲疲劳试验
试验负荷3350NM、转数10万转，车轮试验通过，并加载5%转数也获得通过。
3．车轮13度冲击试验
试验负荷520.4Kg、冲击高度230mm，车轮试验通过，并加载5%负荷也获得通过。4．车轮90度冲击试验
试验负荷520.4Kg、冲击高度176mm，车轮试验通过，并加载5%负荷也获得通过。5．材料检验
化学成分、机械性能、金相组织全部打到福特要求。6．涂层试验
漆膜厚度、耐水性、CASS试验、附着力、碎石试验、耐汽油性均达到或超过福特要求。
五、
结论
蒙迪欧全涂装轮毂试制工艺能满足产品设计要求，小批量试制是成功的。经过试制，验证了产品的设计思想，产品性能均达到客户要求，可以投入批量生产。
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