發(fā)布時間：2020-05-11所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在我國快速發(fā)展的過程中，我國的動車組司機室的設(shè)計在不斷的變化，動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區(qū)的隔斷墻體，應(yīng)與VIP觀光區(qū)的工業(yè)設(shè)計保持一致，不但要保證觀光區(qū)內(nèi)裝的整體美觀效果，還應(yīng)集成PIS系統(tǒng)，為乘客提供優(yōu)質(zhì)的搭乘體驗及信息服務(wù)。該
摘要：在我國快速發(fā)展的過程中，我國的動車組司機室的設(shè)計在不斷的變化，動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區(qū)的隔斷墻體，應(yīng)與VIP觀光區(qū)的工業(yè)設(shè)計保持一致，不但要保證觀光區(qū)內(nèi)裝的整體美觀效果，還應(yīng)集成PIS系統(tǒng)，為乘客提供優(yōu)質(zhì)的搭乘體驗及信息服務(wù)。該文設(shè)計了一種新型動車組司機室后墻結(jié)構(gòu)，其內(nèi)嵌電視，集成了PIS系統(tǒng)，不但增加了司機室后墻內(nèi)部空間的利用率，避免了空間浪費，使司機室后墻美觀，保證了觀光區(qū)的整體美觀效果。
關(guān)鍵詞：動車組;司機室后墻;內(nèi)嵌電視
引言
時速160km動力集中動車組是為滿足中國鐵路總公司運輸和經(jīng)營發(fā)展要求，提高既有線鐵路運輸服務(wù)品質(zhì)，充分利用既有線的運輸資源和既有客車、機車的檢修資源等需求而研制。司機室以相關(guān)標準為基礎(chǔ)，根據(jù)動力集中動車組的技術(shù)特點，結(jié)合公司既有車型使用情況進行的設(shè)計。
1CRH5A型動車組概況
CRH5A型動車組是由法國阿爾斯通工業(yè)集團和中車長春軌道交通股份有限公司以及四方機車車輛研究所共同以芬蘭SM3型及意大利Pendolino4型動車組為原型研發(fā)制造的一款動車組列車。由5動3拖組成8輛編組動車組，1、2、4、7、8車為動車，有牽引變流器、牽引電機、輔助電流器等主要牽引設(shè)備，3、5、6車為拖車，3、6車有受電弓、牽引變壓器等主要牽引電器。制動系統(tǒng)則采用再生制動、電阻制動、空氣直通制動、空氣備用制動。作為一款具有歐洲特色的動車，其網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度很高。由1套控制系統(tǒng)、4套網(wǎng)關(guān)，3種傳輸網(wǎng)線等主要部件組成，使其可靠程度成為和諧號系列動車組的“排頭兵”，享有“高寒之星”的美譽。
2新型動車組司機室后墻設(shè)計
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計
針對現(xiàn)有動車組司機室后墻無法內(nèi)嵌電視的缺點，為了更好地利用司機室后墻內(nèi)部空間并提高其美觀度，該次設(shè)計將司機室后墻分為上、中、下3個區(qū)域，3個區(qū)域外露面材質(zhì)均選用玻璃材質(zhì)，提高了后墻的整體質(zhì)感，將中間區(qū)域設(shè)計為可拆卸區(qū)域，用于電視檢修，使其便于拆卸，有利于電視的檢修、維護以及更換。將司機室后墻中間可拆卸區(qū)域設(shè)計為墻板及拆卸機構(gòu)2個部分，其中墻板掏空為電視安裝預(yù)留空間，墻板前方設(shè)置鋁蜂窩復(fù)合板與玻璃黏接，作為拆卸機構(gòu)。電視安裝于墻板及拆卸機構(gòu)中間夾層區(qū)域，以此實現(xiàn)電視的內(nèi)嵌。檢修電視時，使用配套工具將中間可拆卸區(qū)域的拆卸機構(gòu)拆下，即可檢修電視。鋁蜂窩復(fù)合板與墻板的具體連接，包括了2個掛接點和3個插接點，并采用隱形磁性螺絲鎖緊。因此，墻板及鋁蜂窩復(fù)合板相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置兩兩對接的掛接、插接結(jié)構(gòu)，并于靠近門框區(qū)域分別設(shè)置磁性螺絲及其對應(yīng)的螺套，用于最后的鎖緊操作。采用此種結(jié)構(gòu)設(shè)計的司機室后墻，不僅實現(xiàn)了機構(gòu)的重復(fù)裝配、拆卸特性，也保證了拆卸區(qū)域裝配后的緊固程度。墻板上、下區(qū)域，考慮到玻璃碎裂的檢修、維護成本，在墻板與玻璃中間設(shè)置鋁蜂窩墊板，鋁蜂窩墊板和墻板采用螺釘連接，裝配后墻時，應(yīng)先安裝鋁蜂窩墊板，墊板安裝完成后，再將玻璃黏接到墊板表面(避開螺釘連接點)。當上、下區(qū)域玻璃碎裂時，僅需敲碎玻璃，露出螺釘連接點進行拆卸，將墊板和玻璃整體更換即可，避免了整塊墻板的報廢，大大地降低了檢修、維護成本。可拆卸區(qū)域的裝配、拆卸過程中，隱形磁性螺絲具有重要作用，其工作原理如圖1所示。裝配時，依靠磁力作用，將磁性螺絲配套的磁性轉(zhuǎn)子隔著玻璃緊貼磁性螺絲如圖1(a)所示，將磁性轉(zhuǎn)子與電機連接，并驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，磁性螺絲在磁性轉(zhuǎn)子磁力的帶動下，沿著對應(yīng)螺套孔的螺紋旋轉(zhuǎn)前進，最終完全擰入螺套孔并實現(xiàn)緊固如圖1(b)所示。拆卸時，原理相同，使用電機驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)如圖1(c)所示，磁性螺絲在磁性轉(zhuǎn)子磁力帶動下，沿著對應(yīng)螺套孔的螺紋旋轉(zhuǎn)后退，最終完全退出螺套孔如圖1(d)所示，即可進行拆卸。
2.2司機室總體說明
動車組設(shè)置有兩個具有同樣操作功能的司機室，分別設(shè)在動車組兩端的動力車/控制車的前端。司機室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置符合人機工程學的要求和美學原理，保證整個司機室具有友好的人機界面，便利的操作空間以及充分的瞭望條件。司機能方便地接近司機室內(nèi)的每一個部位。主司機位布置于司機室的左側(cè)。
2.3司機室檢查作業(yè)條件
司機室檢查作業(yè)一般分無電和有電兩種條件，無電作業(yè)須確認接觸網(wǎng)無電，掛接地桿，動車組施加停放制動，蓄電池電壓不低于DC20V。有電作業(yè)在進行車頂車下車側(cè)檢查作業(yè)之后進行。作業(yè)前必須填寫供電申請，確認動車組車頂和車下地溝人員全部撤離后進行司機室有電試驗。作業(yè)人員(1、2號)須勞保配戴齊全，且有相應(yīng)的檢修資質(zhì)。
2.4操縱臺設(shè)備布置
整個操縱臺分成臺面板組成、左柜組成、中柜組成、右柜組成和主、副司機腳踏組成，采用模塊化設(shè)計。操縱臺設(shè)備按功能分區(qū)進行布置，主司機操縱位布置有所有與運行有關(guān)的操縱裝置、儀表、顯示裝置、各類開關(guān)按鈕等，其中主要的功能區(qū)有:運行區(qū)、制動區(qū)、牽引區(qū)等。以主司機面向前方操作為基準，運行區(qū)位于主司機的正前方;制動區(qū)位于主司機的左側(cè);牽引區(qū)設(shè)置在主司機的右側(cè)的臺面板上。副司機操縱位僅布置高音風笛、五孔插座、以太網(wǎng)調(diào)試端口等。操縱臺骨架采用鋁合金全鉚接工藝，臺面板和儀表座內(nèi)部同樣用鋁合金骨架支撐，外部采用玻璃鋼和PUR(聚氨酯)自結(jié)皮材質(zhì)。柜體面板采用PUR(聚氨酯)發(fā)泡夾芯面板。操縱臺設(shè)置主副司機操縱位，造型上通過結(jié)構(gòu)設(shè)計和分色的手法強調(diào)了主司機一側(cè)造型空間，主駕駛區(qū)域采用貫通的曲面設(shè)計，用比較簡潔明了的造型特征將主要操作區(qū)域概括在一起，其他造型區(qū)域在滿足功能的前提下襯托了主駕駛區(qū)域的造型。為了滿足設(shè)備布置的要求，適當增大主司機側(cè)的空間，設(shè)置了左、右邊柜和后墻邊柜，并且邊柜與左、右柜體一體設(shè)計，使整個操縱臺成為一個整體，側(cè)墻和后墻的主要設(shè)備安裝在柜體內(nèi)，更加美觀和具有整體感。
2.5臺面板設(shè)備布置
臺面板設(shè)備布置從左至右分別為后備閥、過分相蜂鳴器、高音風笛、左門控制等按鈕、制動控制器、半自動過分相按鈕、扳鍵開關(guān)(主斷路器、受電弓、空壓機)、牽引模式按鈕、司機控制器、扳鍵開關(guān)(前照燈、司機室燈、輔照燈)、右門控制按鈕、司機警惕、高音風笛按鈕、送受話器。中柜頂部布置了刮雨器噴淋按鈕、刮雨器控制開關(guān)、空調(diào)模式控制開關(guān)、空調(diào)風速控制開關(guān)、遮陽簾控制開關(guān)。
結(jié)語
該文所設(shè)計的司機室后墻，克服了現(xiàn)有動車組司機室后墻的設(shè)計缺陷(無法內(nèi)嵌電視且美觀度較差)，其結(jié)構(gòu)新穎，利用隱形磁性螺絲，實現(xiàn)了內(nèi)嵌電視且不露明釘，有效地利用了司機室后墻的內(nèi)部空間，提高了動車組車內(nèi)空間的利用率，避免了車內(nèi)空間的浪費;電視內(nèi)嵌，避免了電視安裝點外露，有效降低了灰塵進入電視內(nèi)部的可能性，進而降低了電視的故障率;提升了司機室后墻的美觀度，與VIP觀光區(qū)工業(yè)設(shè)計保持一致，保證了VIP觀光區(qū)的整體美觀效果，為VIP乘客提供了優(yōu)質(zhì)的搭乘體驗及舒適的旅途環(huán)境;且集成了PIS系統(tǒng)，為VIP乘客提供了必要的信息服務(wù)。該次設(shè)計針對電視檢修制定了實際可行的裝、拆方案，保證拆卸機構(gòu)便于拆卸，便于電視的檢修、維護以及更換，在今后動車組設(shè)計中有較高的使用價值及應(yīng)用前景。
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