摘 要：本文主要介紹了伊拉克司機(jī)室操縱臺(tái)設(shè)備布置的設(shè)計(jì)情況，包括設(shè)計(jì)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)難點(diǎn)、關(guān)鍵部分的設(shè)計(jì)介紹，通過(guò)操縱臺(tái)的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，體現(xiàn)了操縱臺(tái)設(shè)計(jì)的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：操縱臺(tái)；功能；結(jié)構(gòu)；特點(diǎn)；維修；模塊化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.258

1 概述

伊拉克鐵路160km/h AC-DC內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組是中車(chē)四方車(chē)輛有限公司的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。動(dòng)車(chē)組主要用途為中短途旅客運(yùn)輸，運(yùn)行線(xiàn)路為巴格達(dá)至巴士拉，線(xiàn)路總長(zhǎng)約700km。動(dòng)車(chē)組為2動(dòng)8拖、動(dòng)力集中式。動(dòng)車(chē)在2端，2端設(shè)司機(jī)室，司機(jī)室配備操縱臺(tái)。

伊拉克屬于熱帶沙漠氣候，炎熱、多塵、風(fēng)暴。惡劣的運(yùn)行條件，對(duì)動(dòng)車(chē)組的設(shè)計(jì)、制造等提出了嚴(yán)格的要求。動(dòng)車(chē)組的設(shè)計(jì)，應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐木€(xiàn)路條件和運(yùn)用環(huán)境，重點(diǎn)考慮防風(fēng)沙、防高溫設(shè)計(jì)，充分考慮安全性、可靠性。

2 引用標(biāo)準(zhǔn)

動(dòng)車(chē)組執(zhí)行GB、TB、UIC等或與之等效的標(biāo)準(zhǔn)。 動(dòng)車(chē)組操縱臺(tái)采用的主要標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5914.1-2000 機(jī)車(chē)司機(jī)室瞭望條件，GB/T6769-2000 機(jī)車(chē)司機(jī)室布置規(guī)則，TB/T3255-2011 機(jī)車(chē)司機(jī)室操縱臺(tái)設(shè)計(jì)要求，UIC651-2004 機(jī)車(chē)、動(dòng)車(chē)、動(dòng)車(chē)組和駕駛拖車(chē)的司機(jī)室設(shè)計(jì)。

3 結(jié)構(gòu)組成及安裝

操縱臺(tái)安裝于司機(jī)室內(nèi)部，其底部和車(chē)體連接，前部及左右兩側(cè)與司機(jī)室相配合。操縱臺(tái)分為臺(tái)面、臺(tái)體2大部分，臺(tái)體又分為左臺(tái)體和右臺(tái)體，臺(tái)面與臺(tái)體、左臺(tái)體與右臺(tái)體通過(guò)螺栓緊固的方式連接。操縱臺(tái)臺(tái)面設(shè)計(jì)成半包廂式，可滿(mǎn)足司機(jī)至任何一塊顯示器的視距，符合人機(jī)工程學(xué)原理，利于提高司機(jī)的技術(shù)水平。

操縱臺(tái)集中安裝了司機(jī)操作的大部分主令電器，是操縱列車(chē)運(yùn)行的人機(jī)界面，是機(jī)車(chē)乃至列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的集中反映。操縱臺(tái)布置了主副司機(jī)2個(gè)位置，主司機(jī)的操縱位于右側(cè)。主司機(jī)左手側(cè)是司機(jī)控制器，右手側(cè)是制動(dòng)控制器。司機(jī)通過(guò)操縱臺(tái)上的司機(jī)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)前進(jìn)、后退、加速、減速等操作；通過(guò)緊急制動(dòng)閥及制動(dòng)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)正常制動(dòng)機(jī)緊急制動(dòng)并且通過(guò)微機(jī)顯示屏可以隨時(shí)了解機(jī)車(chē)的運(yùn)行狀況；通過(guò)各種板鍵、按鈕及萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車(chē)操縱的其他輔助功能。

3.1 操縱臺(tái)的功能與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）操縱臺(tái)上主要布置各種操作設(shè)備和顯示儀表。操縱臺(tái)上布置所有駕駛及監(jiān)控的控制及顯示設(shè)備，包括司機(jī)控制器、制動(dòng)控制器、各種開(kāi)關(guān)、按鈕和參數(shù)及信號(hào)顯示的液晶顯示屏等。同時(shí)布置了主副司機(jī)各自的CTBC設(shè)備的顯示屏（操縱臺(tái)上預(yù)留顯示屏安裝接口，顯示屏由業(yè)主安裝）。（2）操縱臺(tái)上所安裝的顯示、監(jiān)視、控制設(shè)備及各種輔助設(shè)備功能提出了模塊化原則和接口方面的統(tǒng)一。（3）操縱臺(tái)上所安裝的顯示、控制開(kāi)關(guān)及各種輔助開(kāi)關(guān)充分遵循人機(jī)工程化的干線(xiàn)機(jī)車(chē)區(qū)域功能布置，符合人機(jī)工程學(xué)特性結(jié)構(gòu)。（4）操縱臺(tái)考慮防風(fēng)沙、防高溫設(shè)計(jì)，所有電器件的觸點(diǎn)采用防塵觸頭，全封閉外殼，防止沙子進(jìn)入觸頭接觸面，造成接觸不良回路不通。繼電器采用全密封繼電器，防止風(fēng)沙干擾觸點(diǎn)閉合。所有電器件垂直豎立安裝，如果有沙子的話(huà)就會(huì)在重力的吸引下，落到柜體的下面。（5）操縱臺(tái)配備冰箱和電爐。冰箱和電爐均為滑軌安裝，方便推拉使用。冰箱2側(cè)立板采用通風(fēng)孔結(jié)構(gòu)，方便冰箱散熱。主副司機(jī)擱腳板所在位置2側(cè)立板均為活動(dòng)板可拆卸，方便2側(cè)的刮雨器水箱和制動(dòng)管路的維修。（6）操縱臺(tái)上設(shè)置通用型手機(jī)充電器 AC220V/50Hz 插座、通用型 12V 電源插座和摩托羅拉-GM160型對(duì)講機(jī)。操縱臺(tái)設(shè)兩個(gè)壓力表，分別指示總風(fēng)管壓力、列車(chē)管壓力、動(dòng)車(chē)制動(dòng)缸壓力。（7）操縱臺(tái)采用玻璃鋼主導(dǎo)造型與金屬結(jié)構(gòu)充分融合匹配，使成本與形式達(dá)到新的水平。（8）操縱臺(tái)上制動(dòng)控制器的安裝采用更加合理的下陷式安裝，在不影響檢修的基礎(chǔ)上，使操作更加舒適方便。（9）操縱臺(tái)端子板及面上電器均可方便的在臺(tái)面上進(jìn)行維修 。 （10）根據(jù)司機(jī)室空間以及司機(jī)的作業(yè)空間、最佳視覺(jué)區(qū)域、操作習(xí)慣等合理布置操縱臺(tái)上電器及操縱設(shè)備，給司乘人員創(chuàng)造最佳工作環(huán)境。（11）操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)便于司機(jī)觀察了望前方，方便司機(jī)查看前方信號(hào)、車(chē)站和軌道。

操縱臺(tái)外形尺寸：2378mm（長(zhǎng)）×750mm（寬）×1072.5mm（高）（不含安裝座），臺(tái)面高750mm。見(jiàn)附圖1。

3.2 操縱臺(tái)的安裝

操縱臺(tái)可拆分成臺(tái)面、左骨架及右骨架三個(gè)相互獨(dú)立的部分。裝車(chē)前可將三部分拆開(kāi)，分別從動(dòng)車(chē)前窗進(jìn)入司機(jī)室，然后再進(jìn)行連接組裝。操縱臺(tái)臺(tái)面與骨架后部采用5個(gè)M8X25的螺栓連接，前部采用5個(gè)帶壓縮彈簧的壓塊連接。左、右骨架采用9個(gè)M8X25的螺栓連接。底部預(yù)留10個(gè)50X10長(zhǎng)圓孔用于和車(chē)體底部連接，臺(tái)面后部預(yù)留4個(gè)30X10長(zhǎng)圓孔用于和車(chē)體前部骨架連接。左后部設(shè)有兩個(gè)豎向線(xiàn)架用于車(chē)體與操縱臺(tái)電器的連線(xiàn)接口。操縱臺(tái)兩側(cè)設(shè)有角鋼梁用于操縱臺(tái)的整體吊裝。與車(chē)體安裝接口如圖2所示。

4 操縱臺(tái)設(shè)計(jì)重點(diǎn)難點(diǎn)

4.1 臺(tái)面布置

臺(tái)面電器件如何布置，要考慮主副司機(jī)使用的功能劃分和使用頻繁程度以及如何布置操做最方便。風(fēng)笛按鈕、警惕按鈕使用最頻繁，要排在按鈕組件的兩側(cè)最外一個(gè)，司機(jī)閉著眼睛也不會(huì)按錯(cuò)；警惕按鈕45S 按一次，布置在主司機(jī)右手邊最方便；風(fēng)笛按鈕比較重要，主副司機(jī)都需要控制，設(shè)置2 個(gè)；刮雨器萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)為副司機(jī)獨(dú)自控制，風(fēng)笛按鈕和刮雨器萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)設(shè)置成一個(gè)模塊，設(shè)置在副司機(jī)左手邊。電加熱開(kāi)關(guān)、輻照燈開(kāi)關(guān)、標(biāo)識(shí)燈開(kāi)關(guān)為萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，跟電爐開(kāi)關(guān)、冰箱開(kāi)關(guān)一起組成一個(gè)萬(wàn)轉(zhuǎn)組件模塊，放置在主副司機(jī)中間，保證主副司機(jī)都方便操作。臺(tái)面按鈕組件中按鈕的排列順序如圖3所示。

扳鍵開(kāi)關(guān)、萬(wàn)轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)都是模塊化設(shè)計(jì)，方便維修?！皢?dòng)”、“停機(jī)”是平頭自復(fù)位按鈕；“風(fēng)笛”、“警惕”是蘑菇頭自復(fù)位按鈕；“急?！?、“供電急停”是蘑菇頭旋轉(zhuǎn)自鎖按鈕，平頭的按鈕比蘑菇頭的按鈕低，操作時(shí)可避免誤操做。

4.2 操縱臺(tái)尺寸結(jié)構(gòu)

因?yàn)檐?chē)頭斷面窄且為流線(xiàn)型設(shè)計(jì)，司機(jī)室內(nèi)空間相對(duì)較小，對(duì)器件的安裝、布置、走線(xiàn)帶來(lái)困難。操縱臺(tái)下部用于檢修的操作空間更狹小，所以設(shè)計(jì)時(shí)所有電器件安裝都得考慮在司機(jī)座椅處的防護(hù)立板可拆卸維修，因此儀表板模塊，端子排模塊均為活板可拆卸式設(shè)計(jì)以方便檢修。動(dòng)車(chē)組外形美觀，車(chē)頭為流線(xiàn)型設(shè)計(jì)，流線(xiàn)型車(chē)頭前窄后寬。操縱臺(tái)的臺(tái)面覆蓋在臺(tái)體鋼結(jié)構(gòu)上，臺(tái)面尺寸至少要大于臺(tái)體尺寸。根據(jù)司機(jī)室內(nèi)空間算出操縱臺(tái)臺(tái)體鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：前端mm，后端mm，；操縱臺(tái)臺(tái)面鋼結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度：前端mm，后端mm。臺(tái)體鋼結(jié)構(gòu)由5部分組成：水箱空間+主司機(jī)擱腳板空間+冰箱空間+副司機(jī)擱腳板空間+制動(dòng)管路空間=臺(tái)體總長(zhǎng)。操縱臺(tái)臺(tái)體內(nèi)置冰箱和電爐，冰箱放置于主司機(jī)和副司機(jī)之間，安裝滑軌可推拉，方便主副司機(jī)同時(shí)使用。冰箱及其安裝結(jié)構(gòu)總空間520mm，空間夠大，隔離主副司機(jī)座椅使其不至于挨得太近，從而影響座椅前后調(diào)節(jié)、高度調(diào)節(jié)、靠背角度調(diào)節(jié)和旋轉(zhuǎn)功能的使用；電爐和水箱放置于操縱臺(tái)左臺(tái)體內(nèi)，水箱與電爐之間有隔熱板，防止電爐余溫加熱水箱的水，電爐固定于隔熱板制成的盒子內(nèi)，帶滑軌可推拉使用。納米比亞、斯里蘭卡等機(jī)車(chē)操縱臺(tái)的端子排都是豎向安裝在臺(tái)體的一個(gè)門(mén)內(nèi)，為方便檢修，端子排空間必須在540mm以上，這樣臺(tái)體總長(zhǎng)度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了操縱臺(tái)要求的長(zhǎng)度。伊拉克操縱臺(tái)設(shè)計(jì)將端子排放在了臺(tái)面下，大大節(jié)省了空間，端子排面板下設(shè)防水槽防止水進(jìn)入端子排。以往設(shè)計(jì)的司機(jī)擱腳板空間都是500mm以上，但這樣臺(tái)體總長(zhǎng)度就遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了操縱臺(tái)要求的長(zhǎng)度，如此大的差距如何解決呢？主副司機(jī)擱腳板空間要求可打開(kāi)使人進(jìn)去維修，尤其主司機(jī)空間緊靠制動(dòng)控制器自帶的管路，一堆的管子，全靠主司機(jī)處防護(hù)立板和側(cè)立板打開(kāi)維修。主司機(jī)擱腳板空間500mm不能壓縮，副司機(jī)擱腳板空間500mm能否再壓縮呢？通過(guò)查詢(xún)歐標(biāo)及鐵標(biāo)國(guó)標(biāo)中關(guān)于司機(jī)室操縱臺(tái)的設(shè)計(jì)要求和規(guī)范，確定司機(jī)擱腳板空間保證450mm就行，然而壓縮后能否滿(mǎn)足主司機(jī)和副司機(jī)各自的座椅可以正常旋轉(zhuǎn)使用而不碰撞？能否滿(mǎn)足主副司機(jī)視線(xiàn)都在司機(jī)室前窗可以瞭望的范圍內(nèi)？（操縱臺(tái)臺(tái)面最高處不能妨礙司機(jī)瞭望）。經(jīng)過(guò)計(jì)算與試驗(yàn)，最終確定操縱臺(tái)總體外形尺寸，見(jiàn)圖示4。

5 結(jié)束語(yǔ)

該動(dòng)車(chē)組在伊拉克經(jīng)過(guò)近兩年的運(yùn)用考核，整體運(yùn)行良好。操縱臺(tái)經(jīng)受住了當(dāng)?shù)馗邷?、風(fēng)沙的考驗(yàn)，電氣性能、EMC性能、可維護(hù)性能均良好，收到用戶(hù)的熱烈歡迎。

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作者簡(jiǎn)介：張秀麗（1979-），女，陜西寶雞人，工程師，主要從事鐵路電力及電氣裝備方面的研究。