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100%低地板车辆客室内装系统设计

2019-03-05杨海军

科学与技术 2019年3期
关键词:墙板骨架顶板

杨海军

摘要:随着国内城市化发展速度的日益加快,城市人口数量急剧增加,城市轨道交通系统不仅是城市发展的命脉,同时还关系到人们出行的安全和出行品质。作为主要交通工具的100%低地板车辆在交通运输领域的优势日益明显,其具有快捷、舒适、准时、方便和不受天气环境影响等诸多优点。为提高100%低地板车辆的舒适度和改善车辆客室内部装饰的视觉效果,本文对国内某城市100%低地板车辆的客室内装结构及材料进行了详细的研究与分析。

关键词:100%低地板车辆;客室内装;内装结构

引言

国内某城市100%低地板车辆具有绿色、环保、节能和高颜值等诸多优点。车辆客室内装系统的设计在确保视觉美观、协调的同时还具有结构牢固、可靠、易于清洁和保养等优点,车辆底架内部安装中地板布的铺装更是考虑了防尘、防水以及耐磨的要求,客室内装各部位接口连接方式均采用不显眼的紧固件连接且无明显的尖角或锐边,以达到美观、舒适和安全的目的。该车辆内装系统所使用的非金属材料均满足DIN 5510或BS 6853的防火标准。

1、国内外车辆内装设计发展现状

由于各国国情和人体尺寸不同,因此,在基于以人为本的设计理念前提下,按照人机工程学的设计原则,国内外诸多学者为提高车辆舒适度和安全性做出了不懈的努力[1]。1963年,日本铁路劳动科学委员会首次将人机工程學引进到铁路车辆内装设计中,在提高车辆舒适度和安全性等方面取得了重大研究成果[2]。为提高车辆运行的经济效益和将车辆客室内人体舒适度达到最优,法国阿尔斯通、加拿大庞巴迪和德国西门子等公司对座椅和扶手的宽度及间距进行了深入研究并得到了合理的理论尺寸[3]

2、100%低地板车辆客室内装系统

100%低地板车辆客室内装系统包括底架内部安装、司机室间壁、客室端墙板、客室侧墙板和立罩板、客室顶板、客室扶手及吊环以及客室座椅等。

2.1、底架内部安装

100%低地板车辆车体钢结构底架为达到重量要求,需在钢结构底架设置大量减重孔,内装地板下表面部分区域直接暴露在车辆底部,导致客室内噪声较高。为满足隔声降噪要求,本项目采用降噪、减振、隔热性能较好的PET泡沫复合地板,复合地板面板采用2mm的铝板,背板采用1mm的铝板,中间夹层采用PET泡沫芯材,整个地板厚度为18mm,隔声性能达到30.5dB。相邻PET泡沫复合地板之间进行搭接,其中一块地板采用预埋螺纹衬套,现车直接对孔安装螺钉的方式。车体钢结构底架自带支座,地板与支座之间设置橡胶垫以达到减振目的。地板两侧与沿车体纵向方向焊接的地板安装座固定,现车攻丝装配,为提高粘接效果,地板粘接表面进行拉丝处理。四周围板固定在钢结构上焊接的支座上,然后再铺装PVC材质的地板布,以达到防水防尘的效果,地板布接缝处采用焊条焊接,以达到美观、密封的效果。

2.2、司机室间壁安装

司机室间壁采用铝蜂窝双侧粘贴铝板的结构,采用铝型材封边,司机室间壁厚度20mm,表面喷漆处理,背面布置铝合金骨架,在司机室间壁上设置扶手,紧急报警等设备。司机室间壁与车体钢结构连接。

2.3、客室端墙板安装

客室端墙板采用双侧玻璃钢中间PET泡沫夹层的复合板,端墙板厚度3mm。客室端墙均由左右两侧端墙板及端墙顶板三部分组成,并分别与车体侧墙钢结构、车体端墙钢结构、车顶钢结构及地板连接固定,充分保证了端墙结构的稳定性。MC车一位端安装沙箱,因此需在端墙上设置检查门,以方便对沙箱进行检修,检查门采用四角锁和折页组合的方式进行固定,外表美观,方便开启。客室端墙板设置扶手,扶手材料不锈钢材质,扶手直径32mm。

2.4、客室侧墙板和立罩板安装

为减轻侧墙板重量,侧墙板采用3mm厚的ABS合成塑料材料,较玻璃钢材料相比,重量减少约30%。侧墙板到钢结构外表面尺寸为115mm。由于低地板车辆运行环境的特殊性,为避免阳光直接照射到客室内部,引起乘客不适,侧墙板上设有卷帘和卷帘滑到。为保证侧墙板的强度、刚度和轻量化要求,在墙板背面上方及窗口下方增设一通长带有减重孔型材,并焊接与钢结构相连接的安装座,窗口处采用F型的型材用于侧墙与车窗之间密封。

F车车门处设置立罩板,立罩板上沿增设翻边用于与侧顶连接,以达到美观的效果。立罩板侧面与塞拉门交接处采用滑槽型材并安装橡胶条,橡胶条与塞拉门之间距离可调,满足美观、密封要求。立罩板下侧为检修塞拉门机构增设可拆卸的检查门,并与立罩板形成一体,方便塞拉门机构的检修操作。立罩板背面设有可调节的安装座与钢结构相连,保证安装强度可靠、牢固。

2.5、客室顶板安装

二次骨架采用表面喷漆的镁合金材料。二次骨架与车顶滑槽连接,用于客室中顶板、侧顶板、格栅、扶手和灯具的安装。为满足空调出风口出风要求,在客室中顶板两侧设置用于出风的格栅,格栅采用表面喷漆的镁合金型材,格栅颜色与客室中顶板和侧顶板保持一致,格栅通过左右两排螺钉安装在车顶二次骨架上。侧顶板为可开启式活门结构,侧顶板上的锁为可调式压紧防松锁,安装在二次骨架上的锁垫板和立罩板的翻边用于锁闭侧顶板。侧顶板靠近车体中心线侧通过螺钉安装在二次骨架上,侧顶板可通过钥匙打开,方便检查侧顶板内部设备以及侧顶板内螺钉是否松动。侧顶板上安全挂绳一侧与侧顶板连接,另一侧与二次骨架连接;为便于检修侧顶板内部结构和设备,侧顶板打开后可使用侧顶板支撑杆进行支撑。侧顶板总厚度10mm,采用双侧铝板,中间铝蜂窝的复合结构,具有强度好、重量轻的优势。中顶板材质与侧顶板相同,中顶板一侧通过螺钉安装在二次骨架上,另一侧通过可调式压紧防松锁固定在二次骨架自带的锁垫板上,可开启式活门结构方便对中顶板内部设备进行检修,同时也便于查看安装中顶板的紧固件是否松动。

2.6、客室扶手及吊环安装

客室扶手为表面拉丝处理的不锈钢材质,直径32mm。Mc车和Tp车分别在座椅上方布置4个沿车长方向的扶手,扶手与车顶二次骨架上的安装座连接,此区域扶手距离地板布上表面1830mm,扶手两端安装2套吊环,吊环距离地板布上表面1570mm。F车在门区布置2个三叉型立柱扶手,扶手上方与车顶滑槽连接,底部固定在底架钢结构上,立柱扶手具有足够的强度以抵抗紧急制动时乘客作用在扶手上的冲击力;在两侧座椅上方及车门处布置6套与Mc车和Tp车风格一致的横向扶手,门区扶手安装2套吊环,座椅上方扶手安装4套吊环。客室扶手及吊环的设计满足人机工程学设计原理,有效的提升了乘客的乘车舒适度。

2.7、客室座椅

座椅采用玻璃钢复合材料,座椅的断面及座椅间的距离符合人机工程学要求,为乘客乘车提供了安全、舒适的乘坐环境。本项目座椅采用横、纵相结合的布置方式,在不影响乘客乘坐舒适度的情况下充分的提高了车内空间的利用率。Mc车和Tp车座椅横向布置,座椅固定在车体钢结构底架上;F车座椅纵向布置,座椅固定在车体侧墙钢结构上。

3、总结

本文对国内外城市轨道车辆的发展概况进行了总结,针对某城市100%低地板车辆的客室内装结构及材料进行了分析介绍。对今后车辆客室内装设计积累了宝贵的经验并做好铺底。

随着城市轨道交通的不断发展,未来国内各大中型城市对100%低地板车辆的需求将日益增多,在设计新型车辆时要在遵守车辆设计原则的前提下,不断创新,设计出具有本地特色的高颜值城轨产品。

参考文献

[1] 刘丙林,胡安祖. 广州地铁车辆内装设计[J]. 广州:机械管理开发,2011年4月

[2] AKIRA SH INOMIYA. Recent researches of Human Science on Railway Systems[J]. Qr of Rtri,2002,43(9);

[3] 孙丽萍,王立国. 地铁车辆内装设计人机工程学分析[J].大连:大连交通大学学报,2010年4月

(作者单位:中车长春轨道客车股份有限公司)

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