王 振

（南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司動(dòng)車設(shè)計(jì)部，江蘇 南京 210031）

統(tǒng)型化的端部分線箱模塊設(shè)計(jì)

王 振

（南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司動(dòng)車設(shè)計(jì)部，江蘇 南京 210031）

浦鎮(zhèn)公司鋁合金地鐵車輛的底架跨接方案為：在車輛端部將列車線電纜分?jǐn)?，使用連接器安裝在端部分線箱上，通過跨接線實(shí)現(xiàn)車與車之間的電氣連接。

軌道車輛；分線箱；模塊化；統(tǒng)型化

1　引言

目前城市軌道交通的迅猛發(fā)展，對(duì)于軌道車輛的需求與日俱增，國(guó)內(nèi)車輛制造企業(yè)已經(jīng)逐漸開始采用模塊化設(shè)計(jì)的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)方式將改變?cè)袀鹘y(tǒng)的電氣設(shè)備安裝、人工散裝布線的設(shè)計(jì)路線，取而代之的是模塊化整體設(shè)計(jì)方式。底架分線箱就是車輛模塊化設(shè)計(jì)中的一個(gè)模塊。

底架分線箱是車輛底架的一個(gè)重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)各節(jié)車輛之間的電氣連接，由于位置處在車輛底架端部，所以稱為端部分線箱，如圖1所示。

2　端部分線箱設(shè)計(jì)方案

分線箱的位置、結(jié)構(gòu)和電氣布線緊密相關(guān)，箱體設(shè)計(jì)過程中盡量保證以下設(shè)計(jì)要求：（1）滿足一定的強(qiáng)度和剛度要求；（2）散熱性能和熱變形問題。（3）布線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理；（4）工藝性好，便于安裝和維護(hù)；（5）造型好、質(zhì)量??；（6）安全保護(hù)和密封作用，使箱體內(nèi)的電氣設(shè)備不受外界環(huán)境的影響，并有一定的防水、隔熱作用。

浦鎮(zhèn)公司鋁合金地鐵車輛的底架跨接方案為：在車輛端部將列車線電纜分?jǐn)啵褂眠B接器安裝在端部分線箱上，通過跨接線實(shí)現(xiàn)車與車之間的電氣連接。分線箱安裝在車輛端部，車輛的列車線壓接到端部分線箱的連接器上。連接器的安裝面與箱體有一定的角度，主要考慮到B型車項(xiàng)目?jī)绍囍g的間距較小，電纜的彎曲空間不夠，斜面的設(shè)計(jì)保證了跨接電纜的布置合理美觀。

鋁合金車體底架設(shè)計(jì)有擠壓T型槽，分線箱安裝在T型槽上，周圍使用密封膠保證密封性，如圖2所示。

以前的設(shè)計(jì)方案中，連接器都是安裝在支架上，連接器靠自身的外殼進(jìn)行防護(hù)，電纜通過管接頭波紋管進(jìn)行防護(hù)。本設(shè)計(jì)方案中，連接器安裝在分線箱上，主要有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）連接器通過分線箱防護(hù)，不需要外殼，減少了連接器的成本；（2）連接器電纜不需要管接頭波紋管防護(hù)，減少了端部的空間浪費(fèi)，尤其是在B型車項(xiàng)目端部空間較小的情況下。

分線箱的結(jié)構(gòu)雛形是不銹鋼整體焊接箱體，在生產(chǎn)過程中暴露出3個(gè)主要的問題：（1）重量太大，不利于安裝；（2）焊接變形量大；（3）整體結(jié)構(gòu)不利于統(tǒng)型化和模塊化。經(jīng)過綜合考慮，改進(jìn)后將分線箱設(shè)計(jì)成統(tǒng)型化結(jié)構(gòu)：鋁合金骨架和不銹鋼活動(dòng)面板的結(jié)合。

鋁合金的密度小，焊接變形相對(duì)較小，一般采用弧焊；不銹鋼相對(duì)鋁合金強(qiáng)度較高，但是工藝實(shí)現(xiàn)性比較差，密度比較大，焊接變形量大，一般需要用電阻焊方可達(dá)到較高的平面度。所以分線箱骨架由鋁合金焊接構(gòu)成，內(nèi)部預(yù)留布線支架；面板安裝孔采用鉚螺母，方便活動(dòng)面板安裝；箱體骨架表面噴漆，保證性能和美觀性。如圖3所示。

端部分線箱有三個(gè)活動(dòng)面板：進(jìn)線面板，連接器安裝面板和交叉線面板。車輛底架電纜通過面板進(jìn)入箱內(nèi)，由連接器進(jìn)行壓接。部分電纜由引上線孔進(jìn)入箱內(nèi)，部分電纜通過交叉線面板與對(duì)稱一側(cè)的箱體進(jìn)行交叉，部分電纜通過進(jìn)線面板進(jìn)入箱內(nèi)?；顒?dòng)面板配合密封膠，通過緊固件安裝在箱體骨架上。

3　應(yīng)用情況與展望

2009年，浦鎮(zhèn)公司在孟買地鐵一號(hào)線電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，已經(jīng)開始采用全新的模塊化設(shè)計(jì)理念，并取得了很好實(shí)際應(yīng)用效果。本設(shè)計(jì)方案在模塊化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)型化，保證了各個(gè)項(xiàng)目的通用性。經(jīng)過上海13號(hào)線項(xiàng)目和伊朗地鐵項(xiàng)目的設(shè)計(jì)改進(jìn)，形成了本方案中統(tǒng)型化的端部分線箱，目前已經(jīng)在蘇州2號(hào)線項(xiàng)目、南京機(jī)場(chǎng)線項(xiàng)目、杭州2號(hào)線項(xiàng)目、無錫2號(hào)線項(xiàng)目等中應(yīng)用。不同項(xiàng)目之間只需更改活動(dòng)面板的開孔，從而大大降低了設(shè)計(jì)周期、采購(gòu)周期和生產(chǎn)周期。在安裝過程中也減少了工人的失誤，方便了流水線的生產(chǎn)，提高裝配效率，進(jìn)而提高企業(yè)整體生產(chǎn)力。

通過不斷完善，電氣模塊化、統(tǒng)型化布線設(shè)計(jì)和改進(jìn)工藝工裝保證措施，必將提高我國(guó)軌道車輛電氣模塊化整體布線技術(shù)，有效地推動(dòng)我國(guó)軌道車輛整體模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

圖1端部分線箱位置示意圖

圖2　端部分線箱安裝示意圖

圖3　端部分線箱骨架示意圖

［1］劉毅力.地鐵車輛的模塊化［J］.鐵道車輛，2003，41（07）：19-20.

［2］ GB50157-2003，地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］湯恒舟.鐵路客車電氣模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用研究［J］.鐵道車輛，2008，46（11）：13-16.

［4］李學(xué)峰，楊萬坤.我國(guó)城市軌道交通車輛技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)［J］.鐵道機(jī)車車輛，2008（28）：125-126.

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