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车辆段平面布置设计学士学位论文
第一章绪论
铁路车辆段是铁路运输系统重要的组成部分，主要职责就是为铁路运输提供优质合格的车辆，以保证铁路运输安全、有序，按照运输计划完成运输任务。
车辆段主要由修车、转向架、配件生产车间、材料室、办公室、制动室、挂瓦室、化验室、技术室以及食堂和车库构成，此外还要管辖列检所、站修所或客技站。
车辆段是各种车辆的主要检修基地，又称车辆定检设备。
根据所承担修理车辆的类型，车辆段可分为客车车辆段（简称客车段），货车车辆段（简称货车段），客货混合车辆段（简称混合段）。
此外，还有专门修理罐车的罐车车辆段（简称罐车段）和专门修理机械保温车的机械保温车车辆段（简称机保段）。
车辆段的主要任务是按照《铁路客车段修规程》和《铁路货车段修规程》等的要求，对车辆施行段修。
具体的工作范围如下。
1．车辆的段修。
2．车辆的部分事故性临修。
3．段管范围内设备与机具的维修。
4．按铁道部规定由车辆段生产的部分车辆零配件及供应段管的车辆设备（包括列检所、站修所、制动检修所、客车技术整备所和洗罐所等）所需的材料和备品。
5．客车段还承担代用客车的厂修，客车发电机和蓄电池的大修；有配属空调客车时还承担空调设备的中、小修。
6．罐车段还承担所属罐车的运用维修和检修罐车的洗罐任务。
7．机保段还承担机械保温车和车组的运用和维修工作。
客车段是旅客列车的重要检修基地，负责对到达段修时间的旅客列车和临时故障列车进行检修，以保证铁路旅客列车运输能安全、有序，按照运输计划顺利完成。
段修在客车段内施行，其主要任务是分解检查客车的转向架、车钩缓冲装置等部件，检查并修理车辆（包括车体及附属装置）的故障，保证各装置的作用良好，以提高车辆的使用效率。
根据有关资料的统计，由于车辆利用强度的提高、修理工作量的增加和材料价格的变动，客车材料消耗总额有了大幅度的增加。
所以应考虑到各种因素来制订铁路客车材料消耗计划，才能有助于客车段修质量的提高。
车辆部门对客车利用强度因素的统计是根据客车段修时所消耗的材料、配件及其执
行时间的全路平均定额进行的。
而且这些数据又按车型考虑制造日期和车辆轴数而有所规定。
在客车的任何一种修理形式中都要严格遵守车辆修理的技术规程和高质量要求，以保证车辆在整个检修间隔期间无故障运行。
车体检修是客车段修的一个重要环节，它直接关系着一个段的检修能力。
而目前，车辆段修设备的主要矛盾是检修能力的严重不足。
而车体流水作业能缓解这个矛盾，由于车型、车体及车体材质不断的规范化和标准化，车型逐步统一，车体材质逐步采用全钢或耐候钢，使车体的寿命延长，检修周期延长，车体检修工作量也大大减少。
这无疑又给车体流水线生产提供了更有利的条件。
所以在车型复杂，车辆破损程度很大的情况下，较好地坚持客车段修车采用流水作业，收到了较好的经济和社会效益。
第二章车辆段规模确定
车辆段的规模大小一般以修车台位数表示，确切地说是指修车库的台位数（客车库包括油漆库或修车库内的油漆台位数）。
各辅助车间的设备和房屋面积以及段的生产机构都根据修车库的大小和布置确定，因此修车台位数实际上表现了车辆段的生产能力。
车辆段的规模过大，一方面会相应地增加投资，另一方面也不能充分发挥段的检修能力，扣车难，台位利用率降低，而且管理上也十分不便。
若规模过小则设备利用率不高，为保证功能齐全往往会形成小而全的局面，设备、房屋、人员增多，基建投资高。
因此《铁路车辆设备设计规范》规定：
客车段宜采用6—12台位，但不应小于4台位。
第一节车辆段检修工作量计算
客车段日检修工作量可按下式计算
G客＝（N客十N客外）α／E（辆／日）
式中G客——客车段日检修工作量；
N客——客车段配属辆数（辆）；
N客外——维修外段配属辆数（辆）；
α——客车段修循环系数（一般可取0．5，国际联运车为0．75）；
E——全年工作日；
目前客车段铁路局共有配属车辆800辆，外段配属车辆200辆。
G客＝（N客十N客外）α／E
＝（800+200）×0.5/254
≈2
由上述计算可得客车段的日检修工作量为2辆/日。
第二节车辆段检修台位数计算
一、客车段检修台位数计算
车辆段的修车台位数即修车库的台位数（包括油漆库或修车库内的油漆台位数），具体可用下式计算
T=Gt/r
T——车辆段修车台位数；
G——日检修工作量，客段用G客代入；
t——段修车辆库存作业时间，客车取t=6（天）；
r——台位利用率，一般取1—2（辆／台位／日），采用两班工作制时，可取1．6一1．8（辆／台位/日）。
T=Gt/r
=2×6/1
=12（台）
由上述计算可得客车段修车库有12个台位。
第三节车辆段规模的确定
根据前两节的计算结果，可以确定客车车辆段的修车台位数为12台，即修车库有12个台位，修车线取三条，即每条修车线上安排四个台位。
根据修车库的大小可以依次确定出主厂房及其他房屋建筑的大小，从而确定车辆段的规模（详见第五章第二节）。
第三章车辆段检修工艺与生产组织
第一节车辆段工艺流程
车辆在段修过程中，按规定的程序，先后完成一系列的修理作业，直到车辆修竣交付运营为止的全过程，称为车辆段修工艺流程。
车辆段修主要工艺流程如图3—1所示。
图3-1车辆段工艺流程
车辆段的检修作业程序一般分为以下若干部分：
1、扣修（及回送）定检到期或临修不良的待修车。
2、修理前的准备工作，包括外观检察（预检、会检）和制定修车计划。
3、将车辆分解成零件或部件。
4、零件或部件的清洗（清扫），检查和确定修理方法和工作量。
5、零件或部件的修理。
6、部件及全车组装和涂漆。
7、修竣部件及全车的检查、验收及交接。
第二节车辆段修的作业方式
车辆段修的作业方式有定位作业、阶段作业和流水作业。
各种作业方式的特点如下。
一、定位作业
定位作业是车辆在检修的全过程中，其车体或主体部件自始至终固定在同一个检修台位上，由各工组按作业要求；依次对每个车辆部件进行修理作业。
在检修过程中，各工组完成一个台位的检修工作量后，再移到另一台位进行修理作业。
其特点是工艺和设备相对简单，易于组织生产。
但由于车体不动，作业相互干扰较大，不便使用固定的专用设备，生产效率难以提高，修理质量也不易保证。
但是，这种生产方式对于特殊类型车辆或某些部件的修理仍是需要的。
二、流水作业
流水作业与定位作业相反，首先把检修过程分解成若干时间接近相等的节奏，车体或主体部件在各个工位上按顺序有节奏地移动，经过若干分：
正明确的修理台位后，完成全部修理工作量。
其特点是便于组织专业化生产，作业干扰少，能使用专用设备和设施，因而生产效率较高，检修质量较有保证。
但是由于节奏是一定的，各节奏的作业量应大体均匀，因而使生产组织比较困难，必须有相应的专用设备（如移车设备等）。
车辆段修流水线一般应以车体检修流水线为主线，并与转向架、轮对、制动梁、挂瓦、滚动轴承、钩缓装置检修流水线等支线共同组成。
车体检修流水线在修车库内修车台位的布置形式，一般有U型和贯通型流水线两种，在库外还应设置解体台位和调梁台位，必要时还应设置移车设备。
转向架检修流水线的工艺布置，应根据车体检修流水线的起落车台位的设置和车库的形式而定。
轮对检修流水线和制动梁检修流水线的工艺布置应根据转向架的跨度、转向架检修流水线检修小车的输送方式而定，并与转向架的大分解、大组装台位和制动梁的分解、组装台位衔接。
滚动轴承检修流水线的工艺布置应与轮对检修流水线衔接。
钩缓装置检修流水线的设置位置，应便于向车体检修流水线的钩缓装置分解、组装台位取送成套钩缓装置。
三、阶段作业
阶段作业是将车辆检修作业分为几个大阶段，故是介于定位作业和流水作业之间的一种作业方式。
实际上是定位作业到流水作业的过渡形式。
如：
客车车体的修理，由于客车库停作业时间较长，可以实行大节奏流水作业，即把整个车体修理过程分成几个时间隔较长且间隔大致相等的节奏，使客车车体在修理过程中，顺次分阶段经过几个修车台位而完成其修理过程。
这种修车作业方式实质上就是阶段作业。
第三节车辆段作业方式的选择
努力提高生产效率即提高修车效率是我国车辆工作者的最大愿望，多年来，广大车辆工作者都在研究适合我国国情的车辆段修作业方式，进行流水作业试验，但至今尚未取得理想的效果。
究其原因，主要是我国客车车型杂、车种多，破损程度参差木齐，而客车车辆的库停时间本来就很短（仅一天的时间），再加上某些关键专用设备尚未解决。
因此，我国客车段修作业仍普遍采用定位作业方式，即车体定位修，部件检修流水作业。
随着我国车辆生产的标准化、系列化，特别是一些专用设备的普遍采用，为实现车辆检修的流水作业方式提供了有利条件，目前一些客车段已逐步实现了五线三化，即：
客车主要部件中的转向架、轮对、制动梁、轴承和钩缓装置检修实现流水作业线；车辆检修作业要逐步实现机械化、半自动化和自动化。
至于客车的段修，由于库停作业时间较长，分阶段（大节奏）较方便，所以任务量较大的客车段大都采用阶段作业方式。
随着科学校术的发展，车辆本身技术标准的逐步统一，进一步研究先进的修车作业方式和设备，仍将是今后的主要任务之一。
根据客车段的具体实际，车体检修选择定位作业方式，转向架检修采用流水作业。
第四章车辆段主厂房设计
第一节修车库设计
一、修车库的主要尺寸
（一）修车库的长度
修车库的长度与库内每股修车线的台位数、布置及作业方式、采用的起重设备有着密切关系。
定位作业的修车库长度以车辆计算长度为修车台位长度，并考虑两台位之间需有推出一个转向架及拆装钩缓装置所需要的距离、修车台位之间的横向运输通道、转向架的横向出人股道以及桥式起重机宽度、车挡、安全尺的位置和长度等因素。
修车库长度可按下式计算
L＝l1十（S—1）l2十b1十b2十（S—1）d十nf
式中L——修车库长度（m）；
S——修车库内一般股道上的修车台位数；
l1、l2——含转向架的修车台位长度（m）;
b1、b2——修车库两端墙至最近台位间的距离（m）；
d——修车台位间的间隔距离（m），为便于拆装钩缓装置，一般取1.0（m）;
n——运输通道数量；
f——运输通道宽度（m），一般取3．0m。
客车修车台位的车辆计算长度为26.5m，转向架的计算长度为4．5m。
修车库内一条股道上的修车台位数S取4（参见第二章第三节内容）。
用起重机吊运转向架的第一个修车台位长度l1取37.5m，用起重机吊运转向架的第二及其以后各修车台位的长度l2取32.0m。
修车库两端墙至最近台位间的距离b1取3m，b2取3m。
修车台位间的间隔距离d取1.0。
运输通道数量n取2。
运输通道宽度f取6．0m。
将各值代入公式L=l1十（S—1）l2十b1十b2十（S—1）d十nf中得
L=37.5＋（4－1）×32＋3＋3＋（4－1）×1＋2×6
=154.5
修车库的长度应符合建筑模数（6的倍数），因此将修车库长度取为156m。
（二）修车库的跨度
修车库的跨度是根据客车检修作业需要及实际使用情况，并按建筑模数（3的倍数）确定的。
修车库的跨度应符合表4-1的规定。
表4-1修车库的跨度
库别
修车线数量（条）
跨度（m）
客车库
2
18
3
27
货车库
2
18
3
24
4
30
线间距离的分配，根据检修作业要求、吊运转向架、纵向主要运搬通道、起重力操纵室的位置，以及有无侧跨等合理确定。
修车库修车线的股道间距规定不应小于7m。
并结合三线修车库跨度27m的要求，分配它们的间距分别为6m、8m、7m、6m，分配原则参见表4-2。
表4-2修车库股道间距表
（三）修车库的高度
修车库的高度，在工艺设计中是指修车高度应根据车辆限界、架车高度、车顶作业需要、起重机结构尺寸和操作室位置等确定。
修
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