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天津鐵路信號有限責任公司

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發布時間:2020-06-15


天津鐵路信號有限責任公司

科學合理配置測量設備可以提高檢測效率 降低檢測成本

      天津鐵路信號有限責任公司(以下簡稱“津信公司”)隸屬于中國通號(西安)軌道交通工業集團,是國內設計和生產制造鐵路信號道岔轉換系統設備最早企業之一,擁有全國最大的鐵路道岔轉換設備工程試驗中心。公司按照ISO10012 標準建立了測量管理體系,也通過了國際體系認證,同時建立了完備的質量、環境和職業健康安全管理體系并通過了認證,通過了ISO/TS22163 鐵路行業質量管理體系認證。公司計量檢測中心通過了ISO/IEC17025 實驗室認可。
      一、背景情況
      津信公司生產的外鎖閉裝置是保證鐵路運輸安全的重要設備之一。鎖閉裝置的主要功能是將道岔的密貼尖軌與基本軌、心軌與翼軌直接進行鎖閉,同時將斥離尖軌保持在標準開口位置,其對道岔的鎖閉是在轉轍機外部實現的,這種鎖閉方式提高了道岔的結構剛性,保證了高速、重載列車的行車安全。尖軌外鎖閉裝置的結構是由帶關節軸承鎖鉤和帶軸套鎖鉤、鎖閉桿、鎖閉框、尖軌連接鐵組成。在技術要求中,帶關節軸承鎖鉤(以下簡稱“鎖鉤”),其鎖鉤安裝關節軸承的孔 47+0.007(mm)作為檢驗的KS 關鍵重要項點,雖然產品檢驗時使用內徑千分表進行測量并滿足公差要求,但裝配時經常出現安裝不上的情況。因為該產品關系到產品質量安全和高速列車運行的安全,公司授權公司計量檢驗中心立項成立項目組,項目組從測量方法、測量設備等方面進行分析研究鎖鉤的向心關節軸承的外徑和孔 47+0.007(mm)的內徑。

圖1 使用內徑千分表測量鎖鉤孔

      二、技術措施

      考慮到測量過程中影響測量結果的各類變差,如檢測人員的技能水平、量具的選擇等,最終確定在測量過程中選用測量設備的示值誤差或準確度等級是造成測量數據失準的根本原因。

      1. 設計驗證方案為了保證測量數據的準確可靠,選擇測量設備的原則為:

      (1)   通常要求測量設備的最大允許誤差不大于公差帶寬的1/3 或1/5 等。

      (2)   測量設備的分辨力滿足過程變差的1/10。

      (3)   測量設備測量范圍應當覆蓋測量參數。

      現對鎖鉤孔 47+0.007(mm)測量的備選測量設備進行比較分析:驗證測試:測量任務為測量孔(mm)。

      參數要求:47+0.007(mm),公差帶寬:T=0.025mm。備選測量設備:內徑千分表、專用氣動孔徑測量儀。
      2. 測量過程計量要求導出根據測量任務進行測量過程計量要求導出,內徑千分表測量過程計量要求導出記錄如表1 所示,專用氣動孔徑測量儀測量過程計量要求導出記錄如表2 所示。

      3. 計量技術要求分析

      (1)   測量設備計量特性分辨力

      依據孔徑公差帶寬選擇測量設備的分辨率原則:滿足過程變差的1/10,也就是測量設備的分辨力不應大于被測公差帶T/10。本案例按T/10 計算導出:T/10=0.025/10=0.0025(mm)。兩種測量設備內徑千分表、氣動孔徑測量儀的分辨力符合1/10 原則。

      (2)   測量設備計量特性測量范圍


      驗證兩種測量設備內徑千分表(35~50)mm、氣動孔徑測量儀(46.982~47.007)mm 的測量范圍能夠覆蓋本案例被測參數符合要求。(1)測量設備計量特性最大允許誤差和準確度等級為了保證測量數據的準確可靠,通常要求測量設備的最大允許誤差不大于公差帶寬的1/3 或1/5 等為原則。判定測量設備測量能力滿足測量要求。

      本案例(mm)=T/6=0.025/6=0.0042mm。內徑千分表最大允許誤差MPEV:0.007mm>不符合1/3 要求,氣動孔徑測量儀最大允許誤差MPEV:0.0004mm< 符合1/3 要求。

      1. 測量方式

      (1)本案例的內徑千分表測量是接觸測量,內徑千分表測量力大小影響測量數據結果。內徑千分表測量首先需要對表多次測量并計算出具數據,測量效率低,需要操作經驗和專業技能水平高的員工操作。

      (2)氣動孔徑測量儀測量是非接觸測量,沒有測量力,不影響測量結果,其放大倍數相對較高,人為誤差相對較小,量儀工作時無機械摩擦,沒有回程誤差,能夠很好地保證高精度的測量。相對于其他測量設備,其結構簡單、成本低、精度高、可靠穩定,適合批量檢測。

      5、 綜合評定

      從計量特性、測量準確度等級,測量成本、測量效率等方面驗證得出結論:氣動孔徑測量儀測量鎖鉤孔 47+0.007(mm)優于內徑千分表等其他測量設備。


圖2   使用氣動量儀測量鎖鉤孔


      三、具體成效
      通過測量過程中計量要求的導出,科學地論證了測量鎖鉤孔論證案例的可行性,同時經過分析,得出該方案給公司引進了新的質47+0.007(mm)優選測量設備為氣動孔徑測量儀。經過研討,肯定了這個量管理理念,肯定了計量工作是企業現代化生產和經營管理活動中一項不可缺少的技術基礎和管理基礎工作??茖W合理地配置測量設備,可以提高測量結果的準確度和可信度,提高檢測效率,降低檢測成本,使公司生產運營利益最大化。

      四、感受體會
      通過這個案例,感受到計量工作得到公司以及全員的重視和關注,并堅信準確的計量對數據的可靠,正??刂乒に囘^程,生產出高質量的產品具有重要意義。因此不斷地學習和引進新測量技術、新工藝,使公司內部的計量器具得到有效管理,保證量值統一、準確可靠是非常重要的。目前,公司建立了測量管理體系,為企業提供了計量保證。未來計劃將引進MSA 測量系統分析,相信MSA 測量系統分析將為公司創造更大的價值。


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