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摘要：近年来，随着我国经济的迅速发展，轨道交通已经成为了城市交通的重要组成部分。地铁限界是影响地铁安全运行的重要因素，而我国目前仅仅对轨旁设备和大型的车辆段设备限界进行了比较明确的规定，小型的车辆段工艺设备限界始终没有明确的规范。鉴于此，本文将以地铁限界为例，对小型的车辆段工艺设备限界问题进行深入的研究和分析，以期为我国日后地铁车辆的限界问题提供一些建议和理论参考。
关键词：车辆段工艺设备；地铁；列车；限界；问题分析
一、引言
限界是地铁设计的最重要部分之一。我国的《地铁设计规范》中对一些轨旁设备比如站台和屏蔽门等有比较明确的规范，但是却没有对车辆段工艺设备进行明确的规定。这样一来，在实际的地铁设计过程中，往往只关注这些轨旁设备和大型车辆段设备，如洗车机、架车及以及不落轮镟床等，从而忽略了小型的车辆段工艺设备的限界问题。整体而言，所有设备的限界问题都与车辆的运行安全有着密不可分的联系，因此必须要充分考虑。
通过对各个城市轨道交通车辆段的工艺设备调查和统计，发现我国目前大多数地铁主要有以下几方面的限界问题需要考虑和分析：洗车机、架车机、限界门、检修平台、工程车、不落轮镟床以及固定式登车梯。由于库内不存在侧风，而车辆段工艺多处于库内，因此在界限的过程中不需要考虑侧风。下面，本文将主要以地铁限界为例对工艺设备的限界问题进行研究和分析。
二、工艺设备限界分析
（一）洗车机
随着地铁技术的迅速发展，对于车辆段的自动化检修维护需求也日益增加，洗车是最常见的地铁维护措施，因此地铁行业对洗车质量也提出了更高的要求。车辆的清洗效果不仅仅影响车辆的美观，其对于行车安全的影响也不容小觑，要进一步提升清洗效果，首先应当选择合适的毛刷材料；然后要不断调整刷头的转速和清洗剂的喷洒时间，直到找出最优化的刷头转速和喷洒时间；最后还要充分考虑刷头的角度以及刷头与车体接触的程度，从而尽可能的提高车辆清洁度。在设计洗车机的过程中，还要充分重视车辆洗车模式的包络线。
目前，我国的洗车机产品不断更新升级，基本上能够满足车辆的清洗要求，并且增加了车顶清洗功能。在实际清洗车顶的过程中，常常会由于清洗不当而对列车的空调产生不良影响。因此，在设计车顶清洗模块的过程中，要充分考虑毛刷与空调之间的联系，既保证能够正常清洗车顶，也要保证清洗以后不会对空调产生不利影响。
（二）不落轮镟床及配套设备
在实际的不落轮镟床设计过程中，主要有两种设计方式：第一种是单独的镟轮库，这种库房通常不大，能够使用天车设备；另一种是将不落轮镟床设置于大库房中，这种库房很难使用天车，通常设置立柱悬臂吊。这几年常常在不落轮镟床上增添基坑罩，在很大程度上降低了镟轮对外界的影响，并且使机床更加稳定。在此条件之下，常常将起吊设备布置在地铁设备限界以外，如果受限于场地因素，则可以考虑地铁车辆限界，同时基坑罩的宽度也要充分考虑地铁车辆限界，从而保证行车安全。
对大型库房的不落轮镟床而言，要充分考虑其有效宽度，应当根据基坑和基坑罩的宽度来对其进行确定，从而尽最大可能保证行车安全。最后，在对镟床压爪进行设计的过程中，要结合各种需要镟修的车辆设计转向架轴端的尺寸。
（三）架车机
架车机一般可以分为两种：固定式架车机以及移动式架车机。对于固定式架车机而言，要保证转向架以及车体的举升柱强度，避开车辆转向架，保证车辆能够正常起架，转向架能够顺利的推出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以B1车辆为例，应当尽可能的使举升柱避开受流器。对于移动式架车机而言，机座以及其他机身部分都应当避开车辆转向架，起架B1车辆时还要考虑受流器在自由位和脱靴位会不会与基座发生干涉。
（四）检修作业平台
检修作业平台一般设置在静调库和周月检库，车顶往往在作业区域还设置防护网，其为登车检修提供了很大的便利。检修平台和防护网在考虑界限的时候都应当以车辆的类型以及车门的类型作为考虑因素。以比较常见的B型鼓形车配电动塞拉门为例，车体宽度能够达到2890mm以上，在很大程度上扩大了客室空间。对于这一种车辆，应当充分考虑其开门时的动态包络线，无论是设计平台高度还是平台距轨道的距离都不容忽视。比如说，电动塞拉门的横向偏移距离大约为60mm，则其瞬时的横向便宜距离能够达到100mm左右。当检修平台处设置有栏杆时，要充分考虑栏杆距离轨道的距离，保证其处在安全距离以外，坚决避免栏杆进入车门的动态包络线。
（五）限界门
限界门是一种车辆辅助维护设备，其主要作用是检验车辆在架大修之后车辆的轮廓是否符合预期的状态。在设计限界门的过程中，最重要的便是选择轮廓的输入参数。如果轮廓参数选择过大，则使得限界门的失去了预期的检验作用；如果轮廓参数选择过小，则会使检验结果产生较大的误差。总体而言，在选择限界门轮廓参数的过程中不能用设计院的车辆限界，也不能选择车辆的轮廓线，而是应当充分考虑车轮的磨损、轨道的磨损、无侧风影响下的准静态限界，此限界介于车辆轮廓线以及车辆限界之间。限界门的静调线轨道属于0轨，因此轨道的保养和维护要求也比其他轨道要高，能够允许的轨道磨损很小。以B1电客车为例，如果要检查受流器的状态是否满足需要，可以考虑检查自由位和隔离位的工况限界。一般来说，转向架只有在载重情况下才会出现沉降，因此如果受流器的安装满足限界检查要求时可以不再检查转向架。
（六）固定式登车梯
现阶段的停车列检库中的每个股道都设有登车梯，其目的是帮助检修人员以及乘务人员等登车。为了防止登车梯与行车发生碰撞等事故，往往采用固定式的登车梯。登车梯的种类比较多，不同的列车和股道设有不同种类的登车梯，然而为了保证行车安全，所有的登车梯都应当满足车辆的限界要求。以塞拉门形式的司机室门为例，固定式登车梯应当像检修平台一样充分考虑车门的塞出量，并且还要余出一部分的空间，从而在最大限度上保证列车的行车安全。
（七）工程车
一般来说，工程车的尺寸比电客车要小得多，因此大部分能够满足地铁车辆的限界要求。不过工程车的轴距一般比较短，车底各种设备的布置和安放比较紧凑。以B1型地铁限界为例，在进行车辆设计的过程中，要格外注意车底设备的动态包络线，坚决避免其与其他轨道发生干涉。
三、结语
本文主要从洗车机、不落轮镟床及配套设备、架车机、检修作业平台、限界门、固定式登车梯以及工程车对车辆段工艺设备和地铁限界的相关问题进行了比较深入的研究和分析。无论何时，上述的设备限界问题都对列车的行车安全产生着重要的影响，因此在工艺设备的设计过程中必须要综合考虑车辆限界和设备布置之间的关系。我国的地铁行业发展迅速，相关工作人员和研究人员应当从实践中不断发现设备限界中存在的不足，并针对性的进行改进，从而保证我国地铁的行车安全。
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论文作者:张忠锦
论文发表刊物:《科技新时代》2019年1期
论文发表时间:2019/3/21
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