劉裕琢 趙賓 畢瀟

摘 要：主要介紹了中國(guó)中車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司出口的CKD9D型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：獨(dú)立司機(jī)室;鋼結(jié)構(gòu);板梁;可維護(hù)性;流場(chǎng)

CKD9D型機(jī)車是中國(guó)中車集團(tuán)大連機(jī)車車輛有限公司出口某國(guó)的干線貨運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車。最高運(yùn)行速度為100 km/h。機(jī)車采用單司機(jī)室外廊結(jié)構(gòu)，司機(jī)室為獨(dú)立安裝的模塊化結(jié)構(gòu)，與機(jī)車采用螺栓方式進(jìn)行緊固連接。

1 司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

司機(jī)室外形寬度為2860mm，高度為2300mm，長(zhǎng)度為2972mm。低壓電器間集成在司機(jī)室結(jié)構(gòu)內(nèi)，中間設(shè)置有隔墻與檢修門，方便對(duì)低壓電器間設(shè)備的日常檢修維護(hù)?？照{(diào)設(shè)置在司機(jī)室外部的設(shè)備間內(nèi)，不占用司機(jī)室的部空間，司機(jī)室內(nèi)部?jī)舾叨瓤蛇_(dá)2000mm。司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)由左右側(cè)墻，頂蓋、地板梁、前墻，后墻及低壓間鋼結(jié)構(gòu)組成。

因整車對(duì)重量要求較苛刻，輕量化設(shè)計(jì)是司機(jī)室的重點(diǎn)考慮內(nèi)容。司機(jī)室鋼結(jié)構(gòu)以槽鋼梁、角鋼梁與板梁拼接構(gòu)成，所有梁上都開有減重孔，可以在保證強(qiáng)度的前提下，有效的減輕重量。司機(jī)室整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 司機(jī)室設(shè)備布置

在司機(jī)室前后墻斜對(duì)角方向，各設(shè)置有一扇入口門，門上設(shè)置有瞭望窗、氣動(dòng)刮雨器、快捷小插銷以及帶二次壓緊功能的門鎖。左右兩側(cè)墻上設(shè)置有側(cè)拉窗、多檔位手動(dòng)遮陽(yáng)簾及手動(dòng)后視鏡等設(shè)備。前墻設(shè)置有一大一小兩塊固定式的快裝窗，每扇窗戶上都配備有氣動(dòng)刮雨器。前墻頂部設(shè)置有雨檐、風(fēng)喇叭、頭燈、標(biāo)志燈等設(shè)備。頂蓋外側(cè)設(shè)置四處天線安裝座。司機(jī)室內(nèi)部設(shè)置有操縱臺(tái)，主司機(jī)座椅、副司機(jī)座椅、副司機(jī)便攜式小桌板、添乘座椅、冰箱、電爐、滅火器、腳爐、頂棚燈、風(fēng)扇以及空調(diào)風(fēng)道等設(shè)備。

3司機(jī)室安全性設(shè)計(jì)

本機(jī)車司機(jī)室為獨(dú)立安裝的模塊化司機(jī)室，司機(jī)室與底架為螺栓固定，前墻上布置有兩扇窗戶及一處入口門，在維持司機(jī)室重量的前提下，做到滿足300KN要求較困難。為了確保有更好的安全性，在司機(jī)室前方設(shè)置有與底架焊接為一體的空調(diào)間，將司機(jī)室前窗下部300KN沖擊要求轉(zhuǎn)至空調(diào)倉(cāng)上來實(shí)現(xiàn)。所以本次設(shè)計(jì)將工作的重點(diǎn)放在了優(yōu)化空調(diào)倉(cāng)的結(jié)構(gòu)上。在有限的結(jié)構(gòu)重量下，經(jīng)過多次的優(yōu)化仿真，確?？照{(diào)間的強(qiáng)度滿足300KN的縱向壓縮載荷。最終結(jié)果如圖2所示，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，可以為司機(jī)室提供可靠的防護(hù)。

4司機(jī)室內(nèi)部流場(chǎng)分布

司機(jī)室內(nèi)部共設(shè)置有兩個(gè)腳爐，6處空調(diào)出風(fēng)口，1處空調(diào)回風(fēng)口，具體布置如圖3所示。

5司機(jī)室簡(jiǎn)統(tǒng)設(shè)計(jì)

本次司機(jī)室設(shè)計(jì)中，簡(jiǎn)統(tǒng)化的設(shè)計(jì)理念是始終秉持的標(biāo)準(zhǔn)。如緊固件的選用上，結(jié)合美觀程度及操作便捷性考慮，所有的緊固件全部選用內(nèi)六角不銹鋼材質(zhì)的螺釘，僅使用GB/T70.1、GB/T70.2、GB/T70.3這三種規(guī)格的緊固件。車外采用GB70.1內(nèi)六角圓柱頭螺釘，車內(nèi)采用GB70.2內(nèi)六角平圓頭螺釘或GB70.3內(nèi)六角沉頭螺釘，螺紋規(guī)格在M4～M6之間。從視覺上做到了統(tǒng)一美觀，也方便了檢修操作，不需要提前準(zhǔn)備大量不同類型、不同規(guī)格的扳手等工具。

6司機(jī)室內(nèi)裝設(shè)計(jì)

司機(jī)室內(nèi)裝材質(zhì)為玻璃鋼及多孔鋁板兩種，共包含兩種安裝方式。平面以及規(guī)則的曲面區(qū)域采用多孔鋁板，包括司機(jī)室左右兩側(cè)頂板、側(cè)窗下部的裝飾板及頂板。復(fù)雜的曲面區(qū)域采用玻璃鋼方式，包括前墻、后墻及側(cè)窗、司機(jī)室入口門等區(qū)域。

司機(jī)室內(nèi)裝整體效果較好，多孔鋁板根據(jù)具體的設(shè)備安裝位置進(jìn)行沖孔，裝車效果十分美觀。同時(shí)內(nèi)采用多孔鋁板的內(nèi)裝方式，可以有更好的吸音降噪效果，降低司機(jī)室內(nèi)部噪音。

7可維護(hù)性設(shè)計(jì)

司機(jī)室內(nèi)部可維護(hù)性方面的設(shè)計(jì)原則是確保所有的管路及線路的連接區(qū)域，都設(shè)置可以拆除或可開啟的蓋板結(jié)構(gòu)，以便于日常的檢修維護(hù)。整個(gè)司機(jī)室內(nèi)部設(shè)置有多處檢修區(qū)域，在頂棚靠前墻側(cè)各有一處檢修口，此處可以對(duì)車外頂棚上的天線，刮雨器主機(jī)及管路進(jìn)行檢修;頂棚靠后墻側(cè)各有一處檢修口，主要是用于天線及后門刮雨器管路的檢修。在操縱臺(tái)腳踏處蓋板可單獨(dú)拆卸，移除后可對(duì)內(nèi)部的制動(dòng)系統(tǒng)及刮雨器等管路進(jìn)行檢修，由于此蓋板面積較大，材質(zhì)選用鋁板，重量輕，便于拆卸。

8 總結(jié)

CKD9D型內(nèi)燃機(jī)車司機(jī)室的設(shè)計(jì)。在司機(jī)室的模塊化、簡(jiǎn)統(tǒng)化設(shè)計(jì)以及人性化布置方面進(jìn)行了新的探索，為后續(xù)機(jī)車的司機(jī)室設(shè)計(jì)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]崔笛.機(jī)車司機(jī)室的設(shè)計(jì)與綜合舒適性研究[J].內(nèi)燃機(jī)車：2011，（5）：25-28.

（大連機(jī)車車輛有限公司，遼寧 大連 116021）