研制机车牵车机自动控制器.docx
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研制机车牵车机自动控制器
2011年上海铁路局
机务处QC成果材料
发表人：
葛杰
上海铁路局徐州机务段
设备车间QC小组
2011年3月
目前我段在中修库、轮对库、小修库共设有5台内燃机车牵车机，主要在检修机车过程中进行无火牵引机车任务。
方便检修生产，但是由于牵车线大多是明敷，牵车线与轨道间有70V左右的直流电压，存在安全隐患（36V以下为安全电压，无触电危险），同时在牵车机经常处于空载，空载电流达到6-15A，这部分电能没有做任何有效功白白浪费掉（一台牵车机空载平均1小时耗电3-5度）。
为此班组研制了牵车机自动控制装置，它不但解决了牵车机空载耗电的难题和对人身安全的危害，而且不影响牵车机原有的各项性能指标。
延长牵车机的使用寿命和连续工作时间。
不会改变工人的操作过程习惯。
可以说是一举多得。
带来可观的经济效益。
一、小组概况-------------------------------------4
二、选择课题-------------------------------------5
三、设定目标-------------------------------------7
四、提出方案-------------------------------------7
五、确定最佳方案---------------------------------8
六、制定对策-------------------------------------9
七、对策实施------------------------------------10
八、确认效果------------------------------------12
九、纳入标准化管理------------------------------13
十、总结与今后打算------------------------------14
QC小组名称
上海铁路局徐州机务段设备车间电力QC小组
成立日期
2002.1
注册日期
2010.3
注册号
QC/JXZJW10-046
课题名称
研制牵车机自动控制装置
小组类型
创新型
活动起止日期
2010年3月7日至2010年10月31日
小组成员
序号
姓名
年龄
性
别
文化程度
职务
组内职务
组内
分工
1
葛杰
38
男
本科
助理工程师
组长
全面负责
2
胡善东
40
男
本科
主任
组员
技术指导
3
冯利
32
男
本科
工程师
组员
技术指导
4
李焕军
33
男
本科
助理工程师
组员
资料收集
5
吕宝全
27
男
专科
维修电工
组员
具体实施
6
陈超
33
男
专科
维修电工
组员
具体实施
7
姬培智
24
男
专科
维修电工
组员
具体实施
8
许斌
25
男
专科
维修电工
组员
具体实施
课题活动时间
每月不定期活动2次
小组成员平均受QC教育时间
人均56小时以上
获奖
情况
年份
成果名称
级别
2008
低压开关特性试验台的改造
路局
2008
研制起重机自动防溜钩系统
铁道部
2009
降低不落轮旋车床故障停机率
路局
2009
燃油发放设备远程控制系统的改造
路局
2010
降低反馈试验台故障停机率
铁道部
一、
问题的提出
二、选择解决问题的突破口
1、提出突破口
针对“牵车机空载时间车间长能耗大，存在安全隐患”这一主题，我们QC小组成员经过调查研究，并运用“头脑风暴法”，就这一问题提出了多种突破口：
（1）要求使用人随用随关设备
（2）设置专人使用牵车机
（3）研制牵车机自动控制装置
2、突破口的分析、评估、及选定表
序号
突破口内容
分析
评估
综合得分
突破口选定
可实施性（25分）
经济性（25分）
预计有效性（25分）
不影响其他工作（25分）
1
要求使用人随用随关设备
由于生产任务紧，多人操作使用设备，设备经常处于空载状态。
10
10
10
20
50
否
2
设置专人使用牵车机
需要增加人员
0
0
20
10
30
否
3
研制牵车机自动控制装置
具有一定难度，但如果能研制成功，能大大提高设备的安全性，降低能耗。
25
25
20
20
90
是
三、选定本次QC攻关的课题----研制牵车机自动控制装置
通过以上的分析和综合情况考虑，加上车间的鼓励和大力支持，我们QC小组选定了“研制牵车机自动控制装置”为本次QC攻关的课题。
研制机车牵车机自动控制装置，可以实现以下功能：
我们小组成员对三种方案分别从有效性、系统开发研制的难度、使用方便性等各种因素进行细化分析，比较论证其预期的效果。
方案
有效性
使用方便性
成本对比
开发
难度
方案总体评价
方案一加装定时器
效果不明显
较方便
成本很低
较易
方案虽然使用较方便，但是使用效果不明显。
方案二加装遥控装置
效果较明显
由于需要人工操作，使用不方便
成本很低
较易
方案虽然较易实现，且效果明显，但是需要人工操作，使用不便
方案三研制自动控制装置
效果明显
自动控制，很方便
成本较低
较难
开发具有一定难度但方案效果明显，使用方便，成本不高。
经过对三种方案的分析比较，我们认为方案三是一种比较理想的方案。
方案效果明显，使用方便，成本不高。
因此，我们决定采用方案三。
我们QC攻关小组根据之前确定的方案进行了仔细的再次讨论，并制定了方案对策表：
方案对策表
序号
项目
对策
目标
措施
地点
负责人
完成时间
1
图纸设计
设计制作原理图
满足使用要求
组织QC小组成员设计
班组
葛杰
2010年4月
2
材料配备
备齐所需原材料
到期材料备齐
提计划采购
班组
吕保全
2010年5月
3
加工制作
按设计图纸制作控制器
达到使用的技术要求
组织人员焊接线路板
班组
李焕军
2010年6月
4
联机调试
按设计图纸总装调试
满足使用要求
精确组装不断试验、不断改进
检修车间
全体QC小组成员
2010年7月
一、图纸设计：
我们QC攻关小组经过多次反复讨论和分析，最后设计形成了牵车机自动控制装置的图纸，见下图：
验证日期：
2010年4月23日
验证方法：
理论分析：
工作原理：
和上开关QS后接触器KM得电吸合，在变压器次端有80V电压输出，将稳压管VS1和VS2击穿，并使单结晶体管VT导通，KA吸合，KA的常闭触点断开，解除接触器KM失电断开，这时变压器通过电容C1供电，在次端有12v左右的电压输出，该电压通过VD和C2整流滤波，为KA提供直流电压，使KA保持吸合状态。
牵车时，变压器次级被通过电机短接，电压接近0V,KA失电断开，KM得电吸合，进入工作状态。
验证结果：
符合控制要求
二、材料配备
我们QC攻关小组成员按照图纸要求，提购电子原配件。
验证日期：
2010年5月20日
验证方法：
对照原理图检查
验证结果：
符合设计要求
三、
加工制作
我们根据原理图，使用实验电路板焊接制作控制器。
如图所示。
试验日期：
2010年6月25日
试验方法：
模拟试验：
在电路中接入12V直流电，继电器能够吸合。
试验结果：
达到了设计目标。
四、组装调试
将制作好的控制器安装到牵车经过反复试验，能满足设计要求，达到控制目的。
试验日期：
2010年7月29日
试验方法：
现场试验，牵车机正常通电，空载状态下通电后40秒，主变压器输出端电压为12.5V，牵车线的电压为14V,瞬间短接牵车线，牵车线电压为75V。
使用人正常操作时，能正常牵车，存在问题是当牵车线有油污时，不能正常牵车，通过分析，由于牵车线有油污时，接触电阻大，不能启动牵车机，解决办法是清除牵车线上的油污，或者在无油污的位置启动牵车机。
试验结果：
达到了设计和控制要求。
经过在实际使用来看，反映良好，可以使用，有实际效果.
标准化管理
1、经过段物资设备科工程技术人员审核认为该装置作用原理科学，制作规范，实用性强，标准化程度高，可以在牵车机上安装使用。
2、此成果已纳入XJ/SB2010－021标准程序文件。
3、修订定了《机车牵车机操作》作业指导书，纳入标准化管理。
QC小组注册及课题登记表
QC小组名称
电力QC小组
所属部门
上海铁路局徐州机务段
成立日期
2002年1月
登记日期
2010年3月10日
注册号
QC/JXZJW10-046
小
组
人
员
情
况
顺序
姓名
年龄
性
别
职称
文化
程度
组内
职务
顺序
姓名
年龄
性
别
职称
文化
程度
组内
职务
1
葛杰
38
男
助工
本科
组长
6
陈超
33
男
电力工
专科
组员
2
胡善东
40
男
主任
本科
指导员
7
姬培智
24
男
电力工
专科
组员
3
冯利
32
男
工程师
本科
组员
8
李廷杰
25
男
电力工
专科
组员
4
李焕军
33
男
助工
本科
组员
5
吕宝全
27
男
维修电工
专科
组员
小组成员掌握TQM（TQC）知识情况：
一般2人、熟悉6人。
获奖情况
年份
成果名称
级别
年份
成果名称
级别
2008
研制起重机自动防溜钩系统
部优
2009
燃油发放设备远程控制系统的改造
局一
2009
降低不落轮旋车床故障停机率
局一
2010
降低反馈试验台故障停机率
部优
课题名称
研制牵车机自动控制装置
2010年1月— 2010年12月
选题理由
主要理由：
（1）生产的需要：
机车牵车机是内燃机车库内检修无火牵引机车的重要设备。
（2）节约能源的需要：
目前牵车机经常处于空载状态，浪费能源（3）安全的需要：
空载时牵车线与钢轨间电压为70V，非安全电压。
可行性分析
预期目标：
牵车机在空载时能自动转入休眠状态，降低空载能量的损耗，提高安全可靠性。
目标可行性分析：
小组长：
（盖章）葛杰
2010年 3月10日
车间（科室）意见
单位质量部门意见
上级质量部门意见
同意申请登记
（盖章）
2010年 3月10日
同意申请登记
（盖章）
2010年3月12日
同意
2010年3月31日
QC小组成果认证表
小组
名称
电力QC小组
登记
号
QC/JXZJW10-046
所属
部门
上海铁路局徐州机务段
课题
名称
研制牵车机自动控制装置
课题起
止日期
2010年1月—2010年12月
认证项目
经济效益
社会效益
技术效益
其他效益
小组自议
采用该套装置年节约用电用电2000元
采用该套装置有效提高了牵车机的安全可靠性。
降低了操作人员的劳动强度。
该装置结构简单实用，具有推广实用价值。
认证部门意见
情况属实
情况属实
情况属实
认证部门盖章
财务科
安全科
物资设备科
负责人盖章
陈志
2011年03月17日
王忠宇
2011年03月17日
马兆春
2011年03月17日
备注：
1.小组取得物质成果、精神成果，要由企业质量管理部门会同财务、技术、生产、安全、政工等有关部门认证。
2.技术效益包括技术进步、标准化等方面。
创新型课题QC小组活动成果发表评审表
小组名称徐州机务段设备电力组QC小组课题名称：
研制牵车机自动控制装置
序
号
评审
项目
评 审 内 容
配 分
得 分
1
选 题
⑴题目选定是否有创新的含义；
⑵选题的理由、必要性要具体充分；
⑶目标要具挑战性，并要有量化的目标和分析。
13～20分
20
2
提出方案确定最佳方 案
⑴应充分、广泛地提出方案；
⑵确定最佳方案要分析透彻，事先评价，科学决策，必要时要模拟试验；
⑶工具运用正确、适宜。
20～30分
19
3
对策与
实 施
⑴按“5W1H”的原则制订对策表；
⑵按对策表逐条实施，每条对策实施后的结果都有交代；
⑶工具运用正确、适宜。
13～20分
19
4
效 果
⑴确认效果并与目标比较；
⑵经济效益的计算实事求是、无夸大；
⑶注意了活动过程及对无形效果的评价；
⑷成果已发挥作用并纳入有关标准及管理规范。
8～15分
15
5
发 表
⑴发表资料要系统分明，前后连贯，逻辑性好；
⑵发表资料应以图表、数据为主，通俗易懂，不用专业性较强的词句和内容；
⑶发表时要从容大方，有礼貌地讲成果；
⑷回答问题时诚恳、简要、不强辩。
6～10分
9
6
特 点
⑴课题具体务实；
⑵充分体现小组成员的创造性。
0～5分
5
总体评价
该课题为创新型，课题运用方法和工具正确得当，符合创新型成果发表要求。
电力QC小组依据生产需要研制制作了牵车机自动控制装置，该套装置结构简单、实用。
有效地提高了牵车机安全可靠性，具有推广价值。
总得分
97
评委：
陈辉、孟宪俠、孙钦友、孙俪、冯利 2011年3月18日
上海铁路局优秀QC成果推荐表
（创新型课题）
部门：
机务处单位名称：
徐州机务段2011年度编号：
QC小组名称
上海铁路局徐州机务段设备电力QC小组
登记号
QC/JXZJW10-046
QC成果名称
研制牵车机自动控制装置
小组类型
创新型
小组简介：
（小组成员数，活动次数、培训时数，受奖情况等）小组成员8人，每月活动2次，培训56时以上。
6次获得路局1等奖2次部优
1.选题理由
（1）生产的需要：
机车牵车机是内燃机车库内检修无火牵引机车的重要设备。
（2）节约能源的需要：
目前牵车机经常处于空载状态，浪费能源（3）安全的需要：
空载时牵车线与钢轨间电压为70V，非安全电压。
2.设定目标
牵车机在空载时能自动转入休眠状态，降低空载能量的损耗，提高安全可靠性。
3.提出方案方案一;加装定时器：
在牵车机中加装定时器，限制牵车机的每次工作时间，达到减少牵车机空载时间的目的。
方案二;加装遥控装置：
在牵车机中加装遥控装置，工作人员在需要牵车时，用遥控器控制牵车的启动与停止
方案三:
研制自动控制装置：
加装研制的自动控制装置，在控制时牵车机处于待机状态，牵车时工作人员正常操作，使牵车机转为工作状态。
4.确定最佳方案
研制牵车机自动控制装置
5.制订对策
1设计制作原理图2备齐所需原材料
3按设计图纸制作控制器4按设计图纸总装调试
6.对策实施
1组织QC小组成员设计原理图;2提计划采购元器件;
3组织人员按原理图焊接线路板;4精确组装不断试验、不断改进
7.效果检查（效益及验证时间）牵车机处于空载，牵车线与轨道间有70V左右的直流电压，空载电流达到6-15A，存在安全隐患，能量损耗大。
牵车机处于空载，牵车线与轨道间有10V左右的直流电压，空载电流接近0A，无安全隐患，能量损耗小。
8.标准化
1、此成果已纳入XJ/SB2010－021标准程序文件。
2、该装置作用原理科学，制作规范，实用性强，标准化程度高。
3、修订定了《机车牵车机操作》作业指导书，纳入标准化管理。
9.总结与下步打算次攻关活动通过采用新思路新技术，在很大程度上为我们解决了在设备管理上的问题。
同时也激发了小组成员对QC活动的浓厚兴趣。
10.基层对成果的评价
该课题为创新型，课题运用方法和工具正确得当，符合创新型成果发表要求。
电力QC小组依据生产需要研制制作了牵车机自动控制装置，该套装置结构简单、实用。
有效地提高了牵车机安全可靠性，具有推广价值。
11.诊断师确认（签名）
陈辉、孟宪俠、孙钦友、孙俪、冯利
12.推荐部门意见
（盖章）
年月日
备注：
1.部门:
指路局各专业主管部门。
2.单位名称:
指QC小组所属单位。
3.编号:
由各主管部门（评选单位）按得分高低依次填写。
4.小组简介及1--10项：
由本QC小组成员填写。
5.诊断师确认:
由评委组成人员中的诊断师填写。
6.推荐部门意见:
由各主管部门填写，并盖章。
7.表中各栏可依填写内容调节并分2页，报送时需一式二份。
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