地铁车辆司机室车体结构设计研究论文_张亚男

地铁车辆司机室车体结构设计研究论文_张亚男

(中车大连机车车辆有限公司 辽宁 116045)

摘要:近年来,地铁车辆司机室车体结构设计问题得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了不同结构车体司机室特点以及司机室内装质量控制,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就地铁司机室内装结构设计问题展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。

关键词:地铁车辆;司机室;车体结构;设计

1前言

作为一项实际要求较高的实践性工作,地铁车辆司机室车体结构设计的特殊性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对司机室车体结构的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2概述

随着经济社会的发展,城市人口的比例不断扩大,作为方便快捷的城市交通工具,轨道车辆的地位越来越高,对其安全性、经济性和工艺性的要求也在不断增加。司机室结构独特,关系复杂,产品设计多样化。司机室车体结构设计考虑的因素主要有:曲面造型空间、内装设计空间、设计结构的安全性及整体安装的工艺性等要求,结合以上司机室结构设计特点,L型头型设计结合了大头型及小头型的设计优点,具有结构简单,外观美观、大方,安装方便的优点,已成为当今的主流设计结构。司机室骨架糊制在玻璃钢外罩上,其结构新颖、简单,避免了连接结构的复杂性,为新产品的设计开发提供了思路。

3不同结构车体司机室特点

大头型司机室,此类司机室头型比较长,长度达到约2.2m。从外观上看,其曲面弧度大、流畅且美观,内部司机室骨架为不锈钢框架焊接在车体上,司机室骨架支撑玻璃钢外罩及司机室侧门,并考虑两者的安装,需要使用众多的横梁、立柱及安装连接梁。司机室骨架重量将近550kg,玻璃钢外罩也有220kg左右,以此满足强度要求,保证司机的安全,整体略微偏重。

小头型司机室,此类司机室头型长度约1m。小头型司机室曲面弧度小,整体略平。司机室侧门划分在侧墙上,使得司机室头型变短,也压缩了司机室内装的设计空间,内装变小,司机室空间变小,影响司机乘坐的舒适度。为了解决这个问题,内部司机室骨架仍然可为不锈钢焊接而成的框架结构,但将此骨架糊制在玻璃钢外罩里,省去了司机室骨架与玻璃钢外罩的连接结构,而且,此方案安装生产工艺性优良,更适用于批量化生产的需求。

L型司机室,此类司机室长度约为1.8m。L型司机室曲面造型空间充足,且司机室侧门依然划分在侧墙上,一定程度上减少了司机室骨架结构,司机室骨架为不锈钢且糊制在玻璃钢外罩里,此类司机室造型空间及内装空间均得到了保证,司机室结构的安装也方便,整体效果美观大方。

4司机室内装质量控制

4.1流程控制

完善的工艺流程是司机室内装的必要条件。司机室内装在安装顺序上遵循先大后小,先里后外的顺序。经过总结,大致的工艺流程可以归纳为司机室面罩安装--司机室逃生门安装--司机室侧门机构安装--坡道安装—司机室内装墙板安装,其中司机室内装墙板安装的顺序为隔间门门框安装—电器柜壳体安装—中顶板安装—侧墙板安装—其余顶板安装。

4.2关键尺寸控制

无法确定关键尺寸是导致司机室内装质量问题频出的关键,对于模块化司机室结构,关键在与司机室骨架与车体的连挂,当连挂出现尺寸的超差后,会导致一系列的尺寸链混乱,因此需要严格控制司机骨架门框中心线与客室的距离,保证在连挂后司机室不会出现扭曲的现象,提前防止面罩的大小缝隙、内装顶板和电器柜壳体的大小缝隙等问题。

4.3来料控制

物料质量因素是影响司机室内装质量问题的最主要原因,占到约65%。但是司机室物料存在其特殊性,主要表现为大部分为三维造型结构,现有技术条件无法做到现场有效识别。因此在来料控制需采用一调查、二样板、三研配的手段来解决。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一调查指对物料进行深层次调查,深入供应商内部、从物料的源头查找问题,二样板指针对弧度物料制作检查样板,分发车间、质量、供应商,设立三道关卡截留不合格物料,三研配指对于一些有弧面配合的物料,提前由供应商研配好供货,缩短现场生产时间,提升产品质量。

4.4过程控制

过程控制是指在项目执行过程中要辅以相应的手段进行控制,例如采用工艺纪律检查的方式约束工人按照工艺文件要求执行,制定合理的质量管控表格用以控制各个关键尺寸等。只有将所有手段流程化、标准化,所有的努力才能落到实处。

5地铁司机室内装结构设计分析

5.1结构设计要满足强度要求

内装是构成司机室环境的主要组成部分,并且在这相对狭小的空间里布置着众多器件的安装接口,因此,司机室内装结构的强度对司机室环境和各种器件的使用,乃至对司机操纵的舒适性都有着重大的影响。所以对于司机室内装的结构设计必须满足其强度要求。

为了减轻司机室的总重量,一般司机室内装厚度相对较薄,通常为4mm。如此薄的厚度往往满足不了司机室内装的强度要求,尤其当司机室平顶板采用玻璃钢和司机室侧门扶手安装点设在侧门立罩板上时。因为司机室平顶板上往往安装有司机室照明灯、摄像头、扬声器等电气件,这些器件本身增加了平顶板的负载,且平顶板水平布置,幅面较大,电气件加上平顶板本身的重量,单靠玻璃钢来承载是远远不够的。另外司机通过手握设置于侧门立罩板上的扶手上下车的过程中,作用于扶手的拉力然后传递给立罩板,这些拉力仅靠玻璃钢本身来承载也是很难满足强度要求的。

要满足司机室内装结构的强度要求,除了保证各内装模块本身的强度以外,还得需要安装结构设计和紧固连接件类型选择的合理。通常用于司机室内装安装的紧固及连接件有:螺栓、螺钉、铆钉、尼龙搭扣、拉紧锁等。不同的紧固连接件适用于不同的安装结构,不同的安装结构适用于司机室内装不同位置的连接,并且不同的安装结构具有的强度性能也不同。因此,在设计中合理设置司机室内装各位置的安装结构对达到司机室内装的强度要求具有非常重要的意义。

5.2结构设计要避免干涉

在相对比较狭小的地铁司机室空间里布置着众多设备件和电气件,同时在司机室内装里面分布着错综复杂的电气线缆。因此,在司机室内装结构设计过程中往往出现内装结构与其它器件相互干涉的现象,甚至在车间正式生产的过程中也会出现内装结构与其他部位干涉的问题,从而给正常生产造成困难。所以对于司机室内装结构设计必须注意避免干涉的现象发生。

对于地铁司机室内装结构通常容易发生的干涉现象有:内装背部的安装结构与电气布线发生干涉、内装结构与司机室侧门门机构发生干涉、司机室侧门立罩板与司机室电器柜检查门的打开发生干涉、内装与司机室操纵台发生干涉、内装与司机室间壁发生干涉等。

5.3结构设计要方便安装

通常情况下,采用玻璃钢的地铁司机室内装都是在司机室外罩、风挡玻璃、雨刷器、司机室侧门等部件安装完成以后才开始安装,因此留给司机室内装安装的可操作空间就非常有限,容易出现人手或者安装工具够不到的安装点。另外,往往一个司机室内装模块需要反反复复进行多次的拆装调整,以达到内装接缝处缝隙的均匀,保证安装的美观性。司机室内装结构较为复杂,安装点较多,无疑多次的拆装调整又增加了安装的复杂性。因此,在设计过程中注重司机室内装安装的方便性很有必要。

6结束语

综上所述,加强对地铁车辆司机室车体结构设计问题的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的司机室车体结构设计过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。

参考文献

[1]安琪.基于扩展Petri网的地铁车门系统故障诊断方法研究[D].北京:北京交通大学.2017(11):60-62.

[2]张逸迁.地铁车辆塞拉门系统可靠性研究[D].成都:西南交通大学.2017(01):115-116.

[3]郭栋.凯欣综合楼内装修设计与施工质量控制[J].价值工程.2016(21):88-89.

论文作者:张亚男

论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期

论文发表时间:2018/3/13

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