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摘要：本文就以基于CATIA的动车组电气系统三维布线工艺的应用为题，分析了CATIA电气设计的主要内容，而后进一步就针对第三位布线工艺设计展开了深入的探究工作，其中主要就包括了布线流程、前期准备、线束敷设、数据输出等内容。经实践检验表明对动车组采用三维技术实施电气布线切实可行，有助于促进电气布线工艺智能化水平的全面提升，并提高产品的生产质量与效率。
关键词：CATIA；动车组；电气系统；三维布线工艺；应用
当前在动车组电气系统的布线工艺方面，整体智能化水平程度还相对偏低，各类信息内容大都是经由二维层面来得以实现的，主要采用CAD软件进行图纸编制，利用2D AutoCAD来实施平面图纸设计。此类设计形式最主要的缺陷问题即为空间布设单凭个人想象与经验，极易导致在实际装配过程中难以正常通过的问题情况，在起初制造时便会导致大量的问题情况发生，且低效易出错。对此，为促进电气配线工艺水平的全面提升，实施三维电气设计将是大势所趋。
一、电气设计模块
目前市面上可供选用的三维布线软件多种多样，在本次研究中就选用了CATIA软件，这种软件有着强大的系统功能支持，具备完备的电气系统设计解决方案。其所提供的电气化设计模块现已被广泛化的应用到了汽车生产、船舶制造、航空航天等多个工业生产领域。CATIA电气设计模块的构成具体可分为以下几项内容：
⑴线束敷设。主要构成模块包括了线束预组及安装，应用在电气线束的物理样状设计方面。
⑵电气线束展开。针对所完成设计工作的电气线束予以平面摊铺。
⑶电气零部件库。在此之中具体就包含有电气装配设计、电气零部件设计两模块，主要是应用在对于3D实体增加电气属性。
⑷电线路径定义。主要是对线束和路基电线信号实路敷设处理。
二、三维布线工艺设计
（一）布线流程
需依据CATIA电气设计当中各个不同构成模块的具体功能，来综合以高度动车组的整体架构、系统分布、线束回路等显著性特征来针对3D布线流程展开设计工作，其具体可分为以下三个部分内容：⑴前期准备。主要就包括了三维布线环境搭建、电气属性定义、电气零件库焊接等内容。⑵线束敷设。主要就包括了路径与接电创建、电缆线束段敷设、干涉检查与修正等内容。⑶数据输出。主要就包括了线束长度计算、线束展开工程图、线缆数据报表等内容。
（二）前期准备
在最初的准备阶段当中必须要对所设计的结构与各配线线路间的相关性做到准确了解，综合线束布局的特征来构建起配线机械化模型，具体包括有线槽、车体、电线支架、电气设备等外部构造，同时还要能够完全按照设计标准进行安装施工。而后，根据图纸内容来创建出所需电气零部件的三维外观，如插头、连接器、端子等电气零部件，而后再通过EPD模块来开展零部件类型定义，即针对一般性的3D实体新增电气特征并将存储于电气零件库内，以便为下一阶段的工作奠定基础。
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（三）线束敷设
1、类型划分
依据配线工艺标准综合现车的结构特性、线束布设特性，为确保布线能够达到更加标准化与规范化的程度，需针对线束予以类型区分。可选用以下集中分类形式：
⑴部位类型区分。具体可分成车顶、车内、车底与转向架等多处配线位置。更加细致的划分还可在车内规划处端部配线、地板中配线、终端装置以及课室顶板等；对车底细分主要就包括了一、二位侧低压、特高压配线等乐行。
⑵设备类型区分。具体可分为制动控制设备、高压接线箱、组合配电柜、大型设备流器等。
⑶系统类型区分。具体可分成主回路、低压控制回路、广播系统、影视系统、照明系统等综合自身相应的配线布设特征来各自进行单独绘制。
2、线束总成构建
进入模块内部后，依据线束的区分划定，创建出PRODUCT，将之应用于对多种类型完全不同的线束存储，同时依据系统的具体划分情况来进行名称确定，之后针对同种类型的线束布设均可于与之所对应的线束PRODUCT来开展。线束几何信息亦可安放于这一节点位置下，并将所应用到的接线端子及连接器也安放于这一节点之下。
3、线缆布设
对于线束的布设主要采用的是多分支设计和单线束段设计两种方式。在具体操作时需依据具体状况来选用这两种方式中的任意一种来设置线束段定义，将分线段径长、转角半径、松紧度等信息依次输入，而后点击线束路线定义选项进行参数设置。
（四）数据输出
1、线束报告
在完成对线束的铺设工作之后便可依据实际安排要求，来把线束名称、类型、径长、总长、起止点设备等铺设信息生成报告形式并录入数据库内。
2、线束展开
将线束展示于二维平面以便于用户进行查找整理。依据具体要求可针对所有线束均完全展开，同时也可只是将某一部分的线束予以展开。
3、二维工程图输出功能
在三维模型的建成基础上，采用工程图像制作模块便可实现对平面工程图像的输出作用，而且还可对企业标准进行框图定制。
结束语
总而言之，在动车组电气系统当中应用三维布线工艺能够促使动车组系统线束走线路径得以全面改进，有助于对设备起止点线束距离的精准测算，能够实现对施工材料的大量节约并降低施工人员的劳动强度，提升效率与质量。最终希望通过本文的研究工作能够为相关的动车组电气系统设计提供一些有价值的参考。
参考文献：
[1] 李宏,王玉磊.基于CATIA三维布线的应用[J].科技创新与生产力,2016,(1).
[2] 郑淇尹.浅谈汽车三维布线设计要点[J].科技与企业,2015,(20).
[3] 何小宝,奚华峰.地铁车辆布线模板在电气工业化实施中的应用[J].轨道交通装备与技术,2014,(1).
论文作者:张小利
论文发表刊物:《防护工程》2017年第21期
论文发表时间:2017/12/26
标签：线束论文; 电气论文; 车组论文; 系统论文; 工艺论文; 模块论文; 配线论文; 《防护工程》2017年第21期论文;