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1、悬式绝缘子更换器的研制XX电气化铁路运营管理有限公司阳光QC小组一、小组简介二、小组活动计划活动内容年度2014年进度3月4月5月6月7月8月9月10月选挂课题PMB设定目标一提出并确定最佳方案制定对策策施对实D效果检查C标准化A一总结及下一步打算活动计划：一活动进度：三、课题选择名次解释：悬式绝缘子：一般由绝缘件和金属附件，用胶合剂胶合或机械卡装而成。一般属于外绝缘，在大气条件下工作。架空输电线路、变电所的母线和各种电气设备的外部带电导体均须用绝缘子支持，并使之与大地或其他有电位差的导体绝缘。3.3传统更换方式3.1悬式绝缘子更换概况高速铁路AT供电区段正馈线悬式绝缘子起机械受力悬挂、电气绝
2、缘的作用。雷雨季节,正馈线悬式绝缘子容易发生击穿或烧伤故隙，自2013以来，已发生雷击烧伤更换40处。3.2悬式绝缘子安装位置图1.导式维缭理于对应线路的田加，承SUlO6KG重量的俯蛟线，不满足信助梯军人工作也2.轨道作业车平台升、转受接触够度，致使平台作业区至正侬作业范国达L7M落差.3. 3.1更换时间统计小组成员对2014年合宁线14次悬式绝缘子的更换情况进行了调查和计算:2014年田胞绿子更换调查表所用工具更换过程8W三2名高各作人员、3名地翻8助人员共5人.槐港仑、雌套子、4.坏锈祸铁线、个人工具、脚扣悬式绝缘子挂住，滑轮与趣套子设于肩架合适位重,子不受力后，拆卸.黄东时间地点人数
3、更换时间（分钟）2014年工区1470350平均525制表人：唐平制表时间：3月15日3.4 悬式绝缘子传统更换时间调查表及排列图序号步尝螟发生时 WJ颇 奉累计频率1更换操作1560%60%2上部准备416%76%3高空登杆28%84%4丽丽14%88%5其他312%100%封25min100%dnt25IOOl8弊第207终戕1580%”601/10/405 / PI3V I J-UEIStfi 惠空体姓 tesMV) Kfe20UOI制图人：唐平制图时间：3月17日目前发生故障给的修复时间为25分钟，而更换一组绝缘子的时间也是25分钟，若中途出现不可抗拒的因素，将导致无法在规定时间内完成
4、更换任务，因此我们需要一套新型工具，公司领导对此也很重视，为此，我们小组确定的QC课题为：悬式绝缘子更换器的研制。悬式绝缘子更换器的研制3.5 调查查新小组人员2014年3月20日，我小组向合肥工业大学提出查新委托，经分析项目内容、检索文献及情报调研，得出经对比相关文献表明国内的高速铁路悬式绝缘子更换器还未得到充分研发及利用。科技查新报告如下：科技查新报告MH： ：MMUW)RwwmlBl9已代燃6 ；IU二=FeF段-ESrirttrttKAE3U tsfiHxM 4 I i3*2 41 4a1回StlErtIH9Mtmss1fe BlRBSaSTl d CSMMli M tnUS合EH邺技
5、”辅f2fw SM-I 制图时间：2014年3月29日制图人：刘虎四、设定目标4.1 总目标设定QC小组设定的总目标为成功研制绝缘子更换器，满足绝缘子快速更换的需求。4.2 确定目标值单开财网 ZXflI时阳首先，QC小组人员针对原有工序更换流程，绘制详细的流程图。按照流程图，将原有的更换操作方式中缠绕铁丝、安装滑轮、人工力矩卸载流程省去10分钟，因此整体用时为：25-10=15mino因此我们小组设定的目标是：节省更换用时10分钟，总更换时间控制在15分钟内。4.3 矢线图作业时间计算表工节点号作业时间最早开始时间最早完成时间最迟开始时间最迟完成时间饕|A(1,2)5055105B(1,3)
6、101454C(1,4)202464D5)3.503.503.50E6)551010155F(3,7)314584G(4,8)224684H(5,9)43.57.53.57.50I(7.10)5498134J(8.11)5498134K(9,12)57.512.57.512.50L(10J3)291113154M”14)291113154N(12,15)2.512.51512.5150节省更换时间IOmin通过计算时差，可找出其中关键工序项为：D、H、K、N：关键线路为：一一一一。五、提出方案并确定最佳方案5.1 提出方案针对更换时间节省10分钟的目标，我小组成员运用头脑风暴法，让大家畅所欲言
7、提出方案环节，共收集了相关环节19条，用亲和图整理如下：5.2 上部连接方式5.2.1 上部连接方式主要有三种方法，即卡箍式带挂环角钢、挂环穿孔套装角钢和简易带挂环套装角钢。制图时间：4月18日制图人：刘虎5.2.2对比表序号123方案卡簸式带挂环角钢挂环穿孔套装角钢简易带挂环套装角钢方案说明直接咬合箍住AF肩架挂环穿套装角钢预制好的2个小孔后，与上部连接板直接加固按尺寸制作的套装角钢与AF肩架进行精准连接，需简单紧固2个螺母方案分析安装时间短，拆卸时容易卡滞.仅单向固定，会造成作业更换过程中发生移动、偏移等，不稳固.需对AF肩架进行尺寸确定，无成型产品。醉165元（差）35元（好）70元（中
8、）时间6S（好）25S(差)IOS()A1人（满足）1人（满足）1人（满足）866.3N(不敬)1766.1N()i三方案否否制表人:刘虎制表时间：4月18日卡箍式带挂环角钢简易带挂环套装角钢制图人：刘虎制图时间：4月18日通过对连接肩架装置不同结构设计进行对比试验、分析后，简易带挂环套装角钢连接更牢固，因此我小组选定此方案为可行方案。5.3 中部连接杆5.3.1 中部连接杆主要有三种方法，即螺旋式、弹补式、伸缩式双头钩。制图人:刘虎制图时间：4月25日5.3.2对比表方案一店分析特点结论1 .采用伸缩式双头钩双向固定，在试验台上进行疲劳、传动、张力偏行试脸3次.伸缩式2.操作人数：2人；3
9、.送检周期：1周；4期:MSOOtu;5 .有一次鳍超标.优点：操作时省时省力；缺点：成本高，限位固定不牢靠且费力。试脸时间：2014年4月27日地点：宝鸡接触网器材检测中心责任人：刘虎方案二试聆分析特点结论渐卜式1 .在实险室对拉力进行试脸.2 .操作人数：2人；3 .送检周期:2天;4成本:200元；5.拉力达标.优点：成本低；缺点：操作难度高，无法不采用固定限位且费力.试验时间:2014年4月28日地点：世通实验室责任人:唐平方案三I试验分析特点结论螺旋式1在实脸室对拉力进行试验.2 .操作人数：2人；3 .送检周期：2天；4成本：2007D；5.拉力达标.优点：适用度高，可掾作性强，省
10、力。X缺点：相比耗时.(r试验时间：201用月30日地点：世通实险室责任人：李染羯一/伸缩式双头钩连接杆弹补式双头胸连接杆端旋式双头钩连接杆制图人：刘媒制图时间：5月7日通过在练兵场分别对三种中部连接杆加装试验后，螺旋式双头钩操作简单，机械强度高更适用于现场，因此我小组选定此方案为可行方案。5.4 摇臂5.4.1摇臂可分为焊接式、插拔式、棘轮式摇臂三种，小组人员对三种方式摇臂，从现场实际运用出发，进行方案优缺点对比分析，选取最佳方式。项目焊接式插拔式林轮式强度不锈钢不锈钢不锈钢灵活性低高高咬合度吻合有空隙有空隙实用性不实用实用实用外力影响不影响影响不影响寿命长短长结论不采用不采用制表人：刘虎制
11、表时间：5月18日5套筒5.5.1套筒根据内壁需要主要有两种形式，为整体螺旋槽及两端螺旋槽。制图人:率来来5.5.2对比表方案内或两端为螺旋借套筒IM电时同：5月7日试蛉分析特点结论内壁整体为螺旋憎套筒1.制作内壁整体为螺旋梢状的套筒;2.将此套筒与中部连接杆组合；3.进行5次破坏性拉力试验.优点：拉力强度达到要求；与连接杆整体契合契合度高.缺点:5次破坏性拉力试睑后，螺旋更易卡滞.1.制作内壁两端为螺旋格状的套筒;2.将此套筒与中部连接杆组合；优点：拉力强度达到要求；破坏试验后受影响相对蛟小.缺点：与连接杆契合度差.整体契合度差，不适用小组需求3.进行5次破坏性拉力试验.试睑时间：2014年
12、5月10日地点：世通实验室责任人：黄东通过对螺旋杆与两种套筒组装使用进行对比分析后，内壁整体为螺旋槽状与螺旋杆契合度更高，更适合于现场使用，因此我小组选定此方案为可行方案。5.6壳体材质5.6.1小组成员从材质特点初步选定铁质、不锈钢、铝质三种研制材料进行对比分析。项目铁质不锈钢铝质耐磨性耐磨耐增不耐磨酎腐性不耐腐耐痛耐痛单价8元/KG327L/KG227L/KG强度170270MPaOb(MPa1520120200MPa适用性适用7适用结论不采用不采用制表人：刘虎制表时间：5月20日材质方案结论：通过以上5个方面的对比分析，可以看出不锈钢材质完胜其他2种材质，尤其是高强度，满足现场使用。因此
13、，我们小组将壳体材质确定为不锈钢。5.6.2壳体材质必须满足现场作业环境使用条件，具有高的机械强度，不锈钢材料耐腐蚀、抗磨损能力都强于另两种，并且机械强度高，大大增强了仪器的实用性。因此，QC小组选择不锈钢材料制作工具。制图人：刘虎制图时间：5月26日5.7结构方案分为“7”字型和“1”字型，小组成员通过对现场进行勘察，查看悬式绝缘子 设计安装图，发现只有将悬式绝缘子完全卸力才能进行更换，而“1”字型无法进行绝缘子 完全卸力，”7 字型完全可以，因此小组选用”7“型结构方案。5.8确定最佳方案新型悬式绝缮子更换5.9最佳方案可行性评估5.9.1资金在资金方面，单位领导高度重视小组活动进度，提供
14、了活动场地、资金及后勤支持。5.9.2人员5.9.3技术在技术方面，单位相关领导、工程师及协作厂商就此课题可行性给予了实施肯定，并认可该工具的现场适用性及推广价值。结论：我小组最终确定该方案可行。六、制定对策目标，随吟WlBj三三简易裕制作窈注环文带性环力拉力大于1038.8N(106kg)L按尺寸、外形财用2.赴加工厂制作.并进鸿人铁艺制断、U仪88桧测服2014.06X)3-2014.06.17隹成刚侬.务有限公司St双W谆蹲杆长度大于5mmL按尺寸、形状期C0BWT及双头血2,触加工厂JWfT.迸行鸿人钟2M毅霆年祐杆拉力大于1038.8NSftiJWr于3mm所、世通仪a三检测服务有限
15、公司2014.06JOS-20140620刘虎平0败况应大于5mm独体制作且ML购BKfi造的整时S版阿人铁艺制所、蛔2014.06.08-纹内0统根内三14契合施100%It内3!鱼蛇.季来来三j2.叁丝契合度脸仪第桧测服络有限公司2014.06.22制作轮冠曾脑动遢率与*1.附就蚣式耀的.鸿人铁艺制iS,也通2014.07j04-东WSW跖成正比关系2.帏动试验.仪检测服务有限公司2014.07.18不镌钢网光体长JK大于SOOmrn直径大于35mmL合HBiftmS灼血2.超力W到作.河人铁艺制r2014.07J?0-2014.07.25诋手来来ME大于5mm七、对策实施7.1制作简易带
16、挂环套装角钢7.L1小组购置与悬式绝缘子同材质角钢，并严格按尺寸进行钻孔、切割和焊接。髭买陶S况实施AS实施时间实施地点易挂套角同筒带环装等1.购苣35Omm长、5mm穿、65mm宽的直三角角钢2014.06.03合钢五金店2.在12Omm长、5mm厚、60mm宽的2片相同长方形钢片顶端20mm前居中钻18mm孔.2014.06.07鸿人铁艺制造厂3.用120mm、8mm厚的2片相同长方形钢片以间距60mm通过切割和焊接在三角角钢主体大面上.崔成刚鸿人铁艺制时4.用15mm环焊接在同一大面另T顶部前。2014.06.11鸿人铁艺制造厂5进行拉力试验20次.2014.06.17世通仪器检测服务有
17、限公司7.1.2悬式绝缘子肩架各部尺寸参数测量。制表人：崔成刚根据拉力试验统计表绘制折线图，如下所示:7.1.4小组成员对角钢成品进行了20次拉力试验，统计数据如下:简易带挂环套装角钢拉力试验表简易带迂环套绕钢蟾统计(N)1234567891015840.8SeoIE57722591925850.65909.4573357825889B5938.825791.8S840B537Q25乃265801.65791858212582125850.65811.4试湖悯6月17日啮Afl制表时间：6月17日拉力平均值为5829.53N70005800一拉力值46003400220010001234567
18、891011121314151617181920制图人：刘虎制图时间：6月20日简易带挂环套装角钢的拉力平均值为5829.53N,满足大于1038.8N(106kg)的目标。实施一目标检查：拉力大于1038.8N(106kg),目标实现7.2制作中部螺纹连接杆7.2 .1小组直接购置满足相应尺寸参数符合的螺纹杆并按标准进行焊接和拉力试验。实施情况实施人员实施时司实施她点1购JS5OOmm长.双厚度3mm、途纹懵宽度5mm的。MR纹杆.2014.06.06合钢五金店2.选买2个与肩架同材/58仲*君为刘虎2014.06.08台雨五金店3.0文杆两加呈施至钩.唐平2014.06.12鸿人铁艺制if
19、iT2014.0620世通仅88测服务有隈公司实施项目螺庞式双头钩7.2.2焊接加工最终成型后的螺纹杆图片:7.2.3小组成员对螺纹杆成品进行了20次拉力试验，统计数据如下:嬷炉出力造飘计(N)序号123,678910180948800668163.48075.27987804588173.2075.28104679968280458813408124.28075.28036801648124.2814388085806546月20日忒骏造0刘虎唐平制表人：唐平制表时间：6月20日根据拉力试验统计表绘制折线图，如下所示:制图人：刘虎制图时间：6月20日螺纹杆的整体长度为510m螺纹厚度4m螺纹
20、槽宽度6mm,满足长度大于680mm、螺纹厚度不小于3mm,螺纹槽宽度大于5mm的目标；拉力平均值为8078.63N,满足拉力大于1038.8N的目标。实施二目标检查：长度大于50Omm,缘纹厚度不小于3mm,嵋纹IS言度大于5mm,拉力大于1038.8N,目标实现7.3 制作整体螺纹槽内壁套筒7.3.1小组成员直接购置满足相应尺寸参数符合的套筒并进行套丝改进和焊接。实施项目实施情况实施人员实施时间实施地点L购春内SS年体为防滑壮殴AB喜菊。2014.06.09网购2.与螺旋杆套丝连接试师改也李来来2014.06.18鸿人铁艺制造厂7.3.2小组用不锈钢整体螺旋防滑槽套筒与螺旋杆连接并进行模拟
21、试验。考虑到契合度和后续加装摇臂使用的效果，我小组就焊接点与螺旋纹加固改造及套丝进行选择，用PDPC法进行了连接试验：套丝契合度模拟试脸表序号I 1 I 2 3 4Il 5 契合度100%1%1%100%100%献人员制表人：事来来李来来器2014年06月22日制表时间：6月22日实施三目标检查：契合度100%,目标实现7.4 制作棘轮摇臂74.1小组成员购置棘轮式套筒并进行配套加工、改进和转动试验。i!aaM困摇臂.黄东2014.07.05网购2.按尺寸加工轮结构.2014.07.08鸿人铁艺制所3.改进触轮推臂的共动效果。2014.07.12鸿人铁洒J断2014.07.17练兵场实施项目实
22、施情况实施人员实施时间实施地点7. 4.2配套加工最终成型后的螺纹杆图片:记录摇7.4.3棘轮摇臂与连接杆整体组装完成后，7月中旬我们选取了20人进行转动试验,臂转动速率，并绘制了转动速率与螺纹爬距的散布图。转动螺纹爬距变化统计表序号(ns)(mm)序号(ns)Sl纹型距(mm)121516402832533174229337451845313410681947328512812050350615106215235871711722553608201392358368922158246137210251792564378U271912666385123020927683901332226287
23、041435247297241115制表人：真37际，2563075制表时间415：7月18日根据结果我们编制了关系散布图，如下所示:转动速率与端跳距关系八501I 401 山30135 201 10121416181制图人：黄东制图时间：7月18日结论：转动速率与螺纹爬距均成正比关系，k=7mm(ns)。实施四目标检查：摇臂转动速率与蟾纹爬距成正比关系，目标实现7.5 制作不锈钢壳体1.5. 1小组成员向加工厂提供严格的尺寸参数，要求不锈钢壳体在长度500mm、直径35mm、厚度5mm的基础上均有增量，并进行配套加工、改进和打磨。实施情况实施人员实施时间实施地点L设计不锈钢亮体草图.黄东20
24、14.07.05办公室2.M寸DQI不锈壳依2014.07.08鸿人铁洒i三3.改进不镌钢光依2014.07.12鸿人铁洒J三4.打磨。2014.07.17鸿人铁艺制7. 5.2不锈钢壳体设计草图:一 -7.5.3加工最终成型后的不锈钢壳体图片:不锈钢壳体的整体长度为505mm,直径39向1、壳体厚度7mm,满足长度大于500mm、直径大于35mm、宽度大于5mm的目标。实施五目标检查：长度大于50Omm,直径大于35mm,厚度大于5mm,目标实现7.6研制成功的悬式绝缘子更换器样品图片八、效果检查7.1. 目标值检验8. 1.1检测更换时间8月100-15日，小组成员刘虎、李来来、唐平对研制
25、成功的更换器，利用练兵场进行12次更换时间检测，如下表所示：根据频率统计表绘制折线图，如下所示更换时间折线图制表人：唐平制表时间：8月18日8.1.2使用新工具更换流程：否8.1.3前后活动时间对比中号发生E同幽故场率M率力安线发生同场敕痂率JK计纳率11560%60961作4.335.8%35.8%2上邰416%76%上部*毡2.924.2%60%3整杆28%84%离空会杆15%75%4MJRn14%88%6Rn18.3%83.3%5312%IoO%216.7%IOo%合计2Smin1OO%12mi1OO9G结论：通过前后活动时间的对比，我们QC小组研制的悬式绝缘子更换器，在进行悬式绝缘子更
26、换中，流程简单，由原来的5人更换缩减到3人更换，更换时间由原来的15分钟控制在5分钟之内，整体更换时间由原来的25分钟，缩短到15分钟以内完成。8.1.4仪器送检真金不怕火炼，8月20日，我们将更换工具送到世通仪器检测服务有限公司进行技术检测，检测报告如下：结论：检测报告中数据显示，该工具满足1038.8N承载力使用需求，所以，我们的工具研制成功了。8.2取得的效益本次活动总成本为2000元，而原有的更换方法需要两个人协作更换完成，使用铁线缠绕更换，安全隐患多；现使用工具后一人可完成，安全性有了保证，省时、省力，安全可靠；新型工具同时也适用于软横跨上下部固定绳间调整、检修线夹和高空不便于悬挂滑
27、轮及钢丝套子等处所，使用面更广，有推广价值。九、标准化9.1 制定作业指导书为了巩固成果，QC小组编写了悬式绝缘子更换器作业指导书，9月份被公司生产技术科批准，并纳入到作业工具中使用。Avmiit二 O MAH接触网作业指3书9.2 技术鉴定9月份，小组参加公司QC成果发布会，在成果评选中，专家评委鉴定该成果存在以下优点：L工具简单，易拆卸组合；2.在作业中，使用工具省力，安全性高；3.更换工具不仅适用悬式绝缘子更换，同时适合多种场所使用，适用面广，有很高推广价值。十、总结及下一步打算101总结10.2下一步打算鸟巢在线监测仪的研制J新型息式纶绿子辅助更换器的研制成功，花决了生产中的窥问题，收到了良好效果。我小组的下步活动霹8是：
