地铁车辆司机室内安装工艺分析论文_陈宇鹏

地铁车辆司机室内安装工艺分析论文_陈宇鹏

深圳地铁运营集团有限公司 广东深圳 518000

摘要:现阶段,随着社会的发展,我国的地铁行业的发展也有了很大的进步。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。

关键词:地铁车辆;司机室内;安装工艺分析

引言

在大中型城市,地铁逐渐成为人们日常生活的交通首选,与其它交通方式相比,地铁出行的优点有:高效、方便、快捷。但不可避免的是,地铁运行时,车内和车外振动噪声较大,影响乘客的舒适性和沿线居民的日常生活。欧美等发达国家已将地铁噪声列为七大环境公害之一,我国随着环保意识日益加强,对地铁运行环境及乘坐舒适性的要求也逐渐提高。

从噪声的产生、传播与影响特性方面来看,最有效的降噪方式为对噪声源的控制,该方法可以从根本上解决问题。对噪声源进行研究的关键步骤就是对噪声源进行识别及声场重构,从而获得声源辐射特性。在实际工程应用中,早期识别声源的方法,如近场声压法和表面振速法,精度不高。随着电子技术、计算机技术和信号处理技术的发展,频谱分析、相干分析等技术不断应用于噪声源识别,此后又出现了声全息、波束形成等识别声源的新技术。波束形成是一种快速有效的球形阵列噪声源识别、定位技术,工程设计人员可根据声源识别结果为产品的噪声控制、低噪声结构设计方案提供依据。

1地铁车辆司机室内安装流程分析

作为地铁车辆的重要组成部分,司机室的安装质量在一定程度上影响着整个地铁车辆的质量。地铁司机室内的安装需根据安装图纸进行,不同安装图纸的安装顺序不同。通常情况下,地铁司机室内的安装流程为:先安装地铁的墙板,再安装司机室的间壁,最后安装司机室的顶板。其中,司机室墙板的安装顺序为:左/右墙板→窗上/下板→左/右门立罩→左/右门边压条→左/右门上头。

2地铁司机室外部结构

2.1司机室外壳

作为整列车的车头,司机室外壳需要具有流线型的外形,以减少动车在高速运行时的空气阻力和能源消耗,以及空气摩擦产生的噪音;司机室外壳还需要安装牢固,为司机的人身安全提供足够的保障;同时,司机室外壳必须要承载安装在其上的零部件,以保证零部件的可靠性和功能性。

2.2前端模块

前端模块位于车辆的最前端,用于保护前部设备免于遭受外物的击打而损坏,比如前部车钩、吸能器和雨刷系统等,同时其流线型的造型也可以起到降低空气阻力和美化外观的作用。通常情况下,前部开闭机构会与前端模块整合在一起进行设计和制造,地铁在日常运行时,该开闭机构处于关闭状态,当地铁需要重联或救援时,开闭机构处于打开状态。前端模块通常会直接固定在车体钢结构上,前端模块与车体钢结构(或司机室外壳)的接缝需要平整,表面平滑。

2.3前风挡玻璃

前风挡玻璃安装在司机室外壳的前部,垂直于运行方向,具有与司机室外壳相拟合的曲面形状,为司机在各种工况下观察路旁信号和轨道情况提供清晰无误的视野。由外至里,前风挡玻璃由外层玻璃、电加热丝、PVB夹层、内层玻璃和防飞溅膜复合而成的钢化夹层玻璃。

3地铁车辆司机室内安装工艺优化

3.1司机室底架与钢结构连接方式

新型模块化司机室分为司机室底架、司机室钢结构两部分,最重要的是底架与司机室钢结构的连接方式。最初选择将司机室钢结构与底架通过焊接来连接,但如果采取这种方式只是形式上使整个司机室可以采取在机车总组装台位下进行组装,但司机室组装工艺流程与原结构的组装流程一致,在提高生产效率方面没有明显的提高。经过多种分析,建议通过螺栓连接方式将司机室与底架连接成为一个整体。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证司机室整体密封性,在钢结构外面采用封板形式使司机室底架与钢结构结合处密封、防水。同时,为验证司机室震动,又通过模拟实验,验证通过该连接方式并不会使司机室震动增加,最终确定底架与司机室钢结构的连接方式。

3.2过渡区域的定位基准

就过渡区域来说,其主要包括三方面内容,即门立罩、门边压条、门上头。而过渡区域的基准定位,也主要包括以上三方面的基准定位。具体来说,安装司机室门立罩时,前后方向应保障与侧门装饰条处平齐,从而保障安装侧门胶皮后的密封性良好,上下方向应以翻边处尺寸为基础,实现门上头的压接,而左右方向只需保障墙板的左右对接、压接关系;安装司机室门边压条时,前后方向应以车体尺寸、侧门开度为基础,以符合门立罩尺寸的要求,上下、左右方向应与门立罩上门上头压接处相一致,从而达到司机室门上头开关顺畅、安装无应力;安装司机门上头时,需依照预留门立罩和门边压条处的对接关系进行相应的安装。

3.3司机室管路

由于司机室内空气管路布置较多,在机车组装过程中,管路配制及组装需要4小时以上,且由于司机室所有工序在内部进行,管路组装过程中会与其他工序有干涉,为提高管路组装效率,经过分析将司机室管路布置为管路架。将司机室底架上的地板梁布置为可移动的,这样管路架在车下组装后可直接吊装上车,与制动机管座预留的接口紧固起来,整个司机室管路布置就基本完成,大大提高了工作效率。

3.4墙板区域的定位基准

对于车体中心线对称结构的司机室,为了确保司机室前窗玻璃处丝网印刷外露均匀,在安装司机室左/右墙板时,应以车体中心线为基准,进行左右方向的对称安装。在安装窗上板时,应注意翻边间距的控制,从而使其满足地铁的相关要求。另外,为了有效安装司机室侧门处的碰胶皮,要求安装门立罩后,其高度低于车体压条的表面,而该要求的实现,则需使左右墙板前后方向与车体侧门翻边尺寸存在负公差的距离,且上下方向司机室顶板处通风机的安装应采取高度尺寸的负公差。此外,因窗上下板与左右墙板之间存在对接关系,在安装的过程中,只要满足对接要求,就可以实现完全定位。

3.5司机室电气柜电气设计

为了最大限度地利用柜内空间,司机室电气柜分为三层,即面板、司机室侧安装板、客室侧安装板,如图3所示。司机室电气柜面板的电气元件主要是不经常操作的按钮、旋钮,较为重要的断路器以及网压表、110V电压表,面板上的设备可通过检查门上的明窗直接观察车辆运行情况。司机室侧安装板上的设备依次为:端子排、断路器、继电器、网络通信模块、PIS主机。客室侧电气柜安装板上的设备依次为端子排、继电器。端子排、断路器、继电器、接触器全部采用滑轨式安装,易于更换。根据供电方式、功能组不同,将断路器、继电器、接触器分门别类放置。

结语

车辆运行时,司机室声源主要来自两侧车门以及车门与侧墙连接处,分析原因为两侧车门存在隔声不足及密封性能不良现象司机室车体结构主要由司机室骨架及玻璃钢外罩组成。司机室骨架大体为焊接而成的框架结构,一般使用不锈钢、碳钢或铝合金材料;玻璃钢即纤维增加塑料,为一种复合材料,质轻而硬,不导电,机械强度高,耐腐蚀,因其通过模具糊制而成,可灵活用于曲面外形的设计中,现广泛用于城轨车辆司机室外罩结构上。

参考文献:

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论文作者:陈宇鹏

论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期

论文发表时间:2020/4/21

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