夜间施工照明灯.docx
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夜间施工照明灯
局属工业2005年度
QC成果材料
北京铁路局天津机车车辆配件厂
工程部QC小组
2005年5月
轻便移动施工照明灯具的开发与研制
天津机车车辆配件厂照明设备QC小组
QC小组成员概况
小组名称
照明设备QC小组
小组编号
2005-10
工作范围
承担轻便移动照明灯具的的开发、研制
活动时间
12
注册日期
2005.1.5
活动次数
3
活动日期
2004.10----2005.3
序号
姓名
性别
年龄
文化程度
职务
组内职务
QC受教育时间
1
吕宝明
男
52
大专
副厂长
组员
128H以上
2
宋西建
男
50
本科
总工
副组长
128H以上
3
侯志刚
男
28
本科
工程师
组长
128H以上
4
刘智
男
43
大专
主任
组员
90H
5
王永钰
女
41
大专
技术员
组员
90H
6
张云飞
男
42
大专
质量专职
组员
128H以上
7
夏俊卿
男
45
大专
技术员
组员
90H
8
郭玉龙
男
43
大专
主任
组员
90H
9
李世民
男
43
中专
技术员
组员
90H
10
高建华
男
45
中专
技术员
组员
90H
选题理由
路局目标
路局决定在同一封锁天窗内进行轨排更换、线路清筛、无缝线路铺设和基床处理等综合作业
存在问题
选定课题
研制轻便移动照明灯具，达到时间短，成本低，外型美观，性能优良的要求
分析现状
1施工现状调查
白天和夜间作业照度比较
夜间线路大修综合作业范围
结论
夜间作业在没有照明的情况下根本无法进行!
项目
主要作业范围
1
利用轨排列车成段更换III型轨枕（含基地组排、拆排）
2
利用长轨运输车入换轨小车换铺无缝线路
3
利用大型清筛机组清筛（抛床）线路和基床病害处理
4
检查清筛质量
5
垫枕木头
6
拆枕木头
7
垫砂
8
人工回填道碴
9
垫布
10
监视作业走行
11
整平道床
12
人工起道、捣固
2、照明要求
轻便移动照明灯具照明要求
序号
要求
1
夜间施工时，能配合地面人员的作业活动
2
能够随施工进度移动
3
重量轻
4
易搬运
5
能升降
6
照距远
3、自身生产能力剖析
项目
内容
结论
简介
隶属于北京铁路工业总公司，是路局最大的机车车辆配件生产厂
主要产品
机车车辆二项配件、护栏、阀门、铁艺、锅炉、标准件、热处理
人员构成
现有职工571人，其中各类工程技术人员60余人
主要生产设备
主要生产机械动力设备300余台
检验、测量设备
是天津市II级计量合格单位，设备先进，检测水平咼
执行标准
国标和行业标准
a
质量控制
路局驻厂验收、厂质检科检验
生产过程控制
按厂ISO9001（2000程序文件《生产过程控制程序》执行
d
结论：
有较高的理论知识和丰富的实际经验，完全有能力完成开发研制任务。
开发及试制过程瞧我们的!
1、QC小组的确立
类型
工作程序
运用理论
目的
攻关型
PDCA
现代质量管理理论
完成攻关任务
2、确定开发研制进度
工作内容
工作要求
负责人
时间进程
确定总体方案制定技术要求
对产品总体结构、性能要求，包括基本作业照度，照明质量及照明设备进行分析，制疋初步方案
宋西建刘智侯志刚李世民
2004.12.1-2005.1.15
绘制图纸
做到图纸尺寸正确，符合标准化
侯志刚王永钰
2004.12.5-2004.12.18
编制生产工艺
工艺合理，工序完整
高建华
2004.12.15-2004.12.18
原材料选购
对灯具光源、发电机组性能要求进行分析比较
夏俊卿
2004.12.18-2004.12.20
生产试制
组织生产、加工，保证按时生产
吕宝明郭玉龙
2004.12.20-2004.3.25
质量控制
控制产品质量符合要求
张云飞
2004.12.5-2004.12.25
成品检验
保证产品合格
刘智张云飞侯志刚
2004.12.25-2004.3.25
3、确定照明方案的基本原则
4、确定产品技术要求
项目
技术要求
使用环境
发电机与灯架一体化
抗强风（6级），抗一般碰撞防雨，防砂尘，耐低温（-20C）能连续工作8小时以上能在钢轨及路肩上移动
总重量不超过100Kg
昭
八、、
度
亮度咼，远近均匀，照距》70m（1lux）
材料选用
光源：
选用新型高效、防震、防爆进口灯具，使用寿命2000小时，灯头应聚光、泛光（远近）相结合，照明区域为长条型，灯头总功率不少于1200W。
发电机组：
质量安全可靠，耐用，应选用进口品牌（雅马哈、本田）汽油发电机组，功率2.CH2.5kw。
灯头：
角度上下、左右可自由调节
灯架：
可连续自由升降并有可靠的锁紧装置
夜间施工照明灯具的开发研制流程图
第一步照明设备主体结构的研制
过程
结论
手动链轮式
框架结构
在本次活动中，我们进行了三次PDCA循环对轻便移动照明设备的主体结构进行设计，如下图。
AP
首先集思广益，快速制定出第一方案。
试制样品车以后，实际使用效果及存在问题如下表。
部件名称
结构说明
存在冋题
车底架系统
采用角铁焊接而成，外加玻璃钢发电机罩
底架加工方便，结构比较稳定，防雨效果好，但噪音大，移动不方便
灯杆系统
不锈负插拨式
结构简单，但操作费力，锁紧效果不理想
刹车系统
普通带刹车万向轮
操作方便，易损
转向系统
普通万向轮
操作方便，易损
稳定系统
利用加长车身解决
效果不理想
实际产品图
针对产品存在的问题从设计中分析其原因:
噪音大
车身不稳定
移动不便
针对以上问题做改进，制定第二方案。
根据第二方案试制样品车，实际使用效果及
存在问题如下表。
方案
部件名称
结构说明
存在冋题
车底架系统
采用钢板折弯、冲压、焊接而成
比较稳定，但结构复杂，加工费力，
灯杆系统
钢丝绳和动、静滑轮组合
结构比较复杂，操作省力，但平稳性能差，升降噪音大
刹车系统
机械刹车装置
操作方便，经久耐用
转向系统
机械转向系统
操作方便
稳定系统
车身加装两个稳定支架
效果比较理想
加油!
实际产品图
对存在问题进行设计、生产原因分析
4mm板厚，结构复杂
方型框为焊接结构，配合差
安装支架少
针对以上问题做改进，重新设计，制定第二方案。
根据第二方案试制样品车的实际使用效果，其结构和性能特点如下表。
EXCELLENT!
第二步确定照明灯具的型号
选择灯具极其关键。
由于采用升降机构铝合金型材制造，所以要选择重量较轻的投光灯具以降低重心，增加装载式夜间照明装置的投光灯具。
经过比选，最后选定德国进口的OSRAM新型高压钠灯。
其特点如下：
项目
特点
高压钠灯
光通量最大，光色柔和，为橙黄色，具有光效高、寿命长、具有在雨天、雾天使用的特点，而且受环境温度影响小，适合铁路夜间作业的特殊要求
灯体
米用优质铝合金材料，具有重量轻、密封性好以及配光合理等特点
第三步确定最大工作高度
灯具工作高度与照度均匀度、照明质量和照明设备的稳定性有较大关系，如下图。
根据以前夜间施工的生产实践，照度均匀度在0.3左右是合理可行的。
因此在保证作业基本照度和照明设备的稳定性前提下，应适当增加灯具工作高度，以提高照度均匀度。
综合考虑到机车车辆限界，最终确定灯具的最大工作高度为4m。
查阅稳定性校验值（风载荷），计算结果如下表：
风力
标准风压值
体型系数
受风面积
风载荷
倾覆力矩
最大倾覆力矩
安全系数
强风（6级）
11.85
1.3
0.85
8.94
42
67.5
1.6
疾风（7级）
18.30
1.3
0.85
13.8
64.9
67.5
1.6
大风（8级）
26.80
1.3
0.85
20.3
94.9
67.5
<1
由以上计算结果可见：
1当风力不大于6级时，灯具可以在4m高度工作，安全系数1.6;
2当风力为7级-时，灯具在4m高度已处于临界状态，必须降低工作高度至3.0m及以下，确保安全系数大于1.6。
3当风力大于或等于8级时，灯具禁止升高、使用。
第四步确定发电机的型号
选择进口品牌本田汽油发电机组，达到质量可靠，性能稳定的目标
效果检查
、根据第三方案的设计，我们最后确定了轻便移动照明设备的各项参数，如下表。
序号
项目
数值
1
额定照明功率KW
600X2
2
汽油发电机组最大输出功率KVA
2.3
3
照明灯升程最大高度（轨面至灯顶）m
4
4
最大照度（1Lux）m
>70
5
灯具平均寿命h
>7000
6
发电机组注满油连续工作时间h
>10
7
整机重量Kg
100
8
外型尺寸（长X宽X高）mm
1050X520X2600
、主要特点
项目
特点
发电机部分
原装进口日本雅马哈EF2600型汽油发电机，输出功率2.3KVA，额定电压220V,满装汽油12升，可连续使用12~14小时。
该发电机体积小，重量轻，嗓声小，易起动，使用范围广泛，性能卓越。
照明部分
德国进口的OSRAM新型高压钠灯，光色柔和，为橙黄色，照明效率高，寿命长具有在雨天、雾天使用的特点。
照距70米以上（1LUX），灯头角度可根据施工现场进行上下、左右自由调节，其中灯头由聚光、泛光组合。
其使用寿命均能达到7000小时以上。
升降部分
升降架采用新型铝合金异型材料,利用蜗轮蜗杆链传动的形式，将光源升高或降低并带有自锁装置，可在1~4米范围内自由升降，最高可升至4米。
走行
部分
框架采用异型钢管焊接而成，设有可活动式支架，并装有带刹车装置的尼龙万向角轮，可在路肩上行走，还可在多股道岔无路肩状况下使用。
综述
该灯具发电机和灯源部分全部米用进口原装产品，走行部分和灯具米用一体化设计，具有在路肩和轨道上行走及众多道岔群中安放的特点，特别适合于大型施工及工程抢险。
三、经济效益分析：
根据第三方案生产的设备台数为50台，其成本核算及经济效益如下表。
项目
方案一成本（元）
方案二成本（元）
方案三成本（元）
照明部分
3500
3500
3500
走行部分
1680
880
650
升降部分
1900
1600
800
发电机组
4200
4200
4200
稳定系统
——
230
460
成本小计
10410
10410
9610
总产值二总台数X售价=50X15800=790000元
节约成本二总台数x（方案一成本-方案三成本）=50X（11280-9610=83500元
卫今后打算：
根据用户需求，不断提高照明灯的各种性能，实现产品系
列化，品种多样化，适应不同施工环境的需要。
下一个PDCA循环再见！
BYE!
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