韓成利 潘星宇 趙 婷

（中車北京長客二七軌道交通裝備有限公司結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開發(fā)室，北京100068）

1 內(nèi)裝系統(tǒng)簡介

內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)計具有鮮明的時代性：當(dāng)今的美學(xué)趨勢、新工藝、新結(jié)構(gòu)，都將反映到內(nèi)裝各部位的設(shè)計上。內(nèi)裝系統(tǒng)必須完美體現(xiàn)客車內(nèi)飾的功能性及使用性，其對材料的要求體現(xiàn)在設(shè)計方面、工藝方面和美學(xué)方面。

設(shè)計方面是指材料在滿足客車內(nèi)部使用功能基礎(chǔ)上的造型要求，對材料不僅是選擇，而且要求其滿足各項指標(biāo)，重量輕、良好的性價比、使用壽命長、易于加工。

工藝方面是指材料選定后加工的組件在客車內(nèi)部安裝的要求，應(yīng)材料選擇得當(dāng)、結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、不易損壞、整體銜接好。

美學(xué)方面是以符合旅客旅行的舒適度和美感為前提，提高旅客旅行環(huán)境的檔次。

2 內(nèi)裝各部位選材

2.1 各部位常用材料

頂板主要選用玻璃鋼、膠合板、鋁板、鋁型材、鋁蜂窩等材料；側(cè)墻板主體材料一般為玻璃鋼、鋁板或者鋁蜂窩；地板根據(jù)主體材料分為鋁蜂窩地板、酚醛樹脂地板、膠合板地板、陶粒砂地板、PVC 泡沫夾芯地板、防腐地板等；間壁柜通常采用鋁蜂窩、玻璃鋼、紙蜂窩等材質(zhì)。

2.2 對比重量及價格，合理選材

根據(jù)部件結(jié)構(gòu)、環(huán)境、功能、成本及工藝性等因素的綜合分析，各部件選出幾種不同的材料進行對比，具體情況見表1。

表1 各部位不同材質(zhì)重量對比

通過對比，得出結(jié)論：地板、側(cè)墻和車頂?shù)闹亓肯嗖畋容^大，累計將近1000Kg/列，大面積使用碳纖維會明顯增加成本，科學(xué)的選材可以有效控制重量和成本。

2.3 材質(zhì)確定

結(jié)合表1 對比，綜合考慮重量、成本以及各部位的結(jié)構(gòu)、強度要求，側(cè)墻板選用碳纖維會大大提高成本，所以選用相對較輕的預(yù)浸料。雖然鎂鋁合金相對鋁合金減重效果明顯，但是其防腐、防火性能稍弱，結(jié)構(gòu)減重的空間不大，所以二次骨架采用鋁型材，并在結(jié)構(gòu)上大量開減重孔，保證強度的同時最大限度的減輕其重量；酚醛地板每列車減重358.3kg，其減重效果顯著，且價格并沒有增加很高，遂地板選用輕量化材料酚醛樹脂，地板結(jié)構(gòu)采用平臺形式安裝結(jié)構(gòu)完全滿足條件。門區(qū)側(cè)頂用鋁型材，窗區(qū)用紙蜂窩。

3 內(nèi)裝各部件結(jié)構(gòu)

3.1 側(cè)墻內(nèi)部安裝

側(cè)墻內(nèi)部安裝由側(cè)墻板和立罩板組成，為了滿足輕量化要求，側(cè)墻板采用2mm 厚預(yù)浸料，立罩板采用3mm 厚碳纖維材料。側(cè)墻板底部設(shè)有不銹鋼踢腳線，與地板之間用密封膠密封，側(cè)墻板接縫、側(cè)墻板與側(cè)頂板、間壁之間保留自然縫，并且縫隙均勻，保證美觀的同時便于安裝。安裝結(jié)構(gòu)如圖1、2 所示。

圖1 側(cè)墻板安裝結(jié)構(gòu)

圖2 立罩板安裝結(jié)構(gòu)

3.2 車頂內(nèi)部安裝

車頂內(nèi)部安裝包括中頂板、側(cè)頂板和二次骨架，其中中頂板材質(zhì)為2mm 厚鋁板，表面開通風(fēng)孔，背面粘接鋁型材加強梁；門區(qū)側(cè)頂板采用3mm 厚鋁型材，窗區(qū)側(cè)頂板為10mm 厚紙蜂窩；二次骨架采用鋁型材，滿足中頂板、側(cè)頂板、燈帶的安裝固定并保證電氣系統(tǒng)順利布線以及設(shè)備安裝。車頂內(nèi)部安裝各部位之間以及與車體鋁結(jié)構(gòu)之間采用不同厚度的調(diào)整墊并設(shè)長圓孔，便于各個方向的安裝和調(diào)整，保證室內(nèi)凈高、水平度和拼接縫隙均勻。中頂板結(jié)構(gòu)如圖3 所示，二次骨架減重結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖3 中頂板結(jié)構(gòu)

圖4 二次骨架減重結(jié)構(gòu)

3.3 間壁內(nèi)部安裝

間壁用于遮蓋車內(nèi)電氣控制柜和其它的功能單元及用于滅火器、安全錘、端部顯示器等功能部件的存放。所有帶鎖的門板和擋板都能被鎖閉，門板打開角的極限值是95°。門板在解鎖后必須自動打開幾厘米。門板和間壁板的整個厚度通常是18mm?；趶姸群洼p量化的雙重考慮，客室和司機室彎間壁采用紙蜂窩材質(zhì)，司機室直間壁采用鋁蜂窩。

間壁與其他系統(tǒng)接口繁多、部件復(fù)雜，并與側(cè)墻、車頂、地板、鋁結(jié)構(gòu)均有安裝和配合需求，這就要求間壁的調(diào)整存在于各個維度，同時間壁的空間小，設(shè)計過程中要全面考慮各安裝點的工藝性能。間壁連接結(jié)構(gòu)如圖5、6 所示。

圖5 間壁與地板連接形式

圖6 間壁與側(cè)墻連接形式

3.4 底架內(nèi)部安裝

綜合考慮強度、性能、輕量化、結(jié)構(gòu)等方面要求，清遠磁浮車采用18mm 厚酚醛地板。根據(jù)減重需要且酚醛地板與鋁底架之間空間小的結(jié)構(gòu)限制，工業(yè)膠板起到減震、調(diào)整、支撐的多重作用；由于車內(nèi)設(shè)備對酚醛地板強度的要求，酚醛地板通過調(diào)整相應(yīng)位置的密度，進而起到加強的效果。地板詳細結(jié)構(gòu)如圖7、8所示。

圖7 地板對接接縫

圖8 地板與鋁地板連接形式

3.5 防寒材

基于減重的要求，清遠磁懸浮車輛的側(cè)墻、端墻、圓頂區(qū)域防寒材采用30mm 厚碳纖維棉六面包鋁箔結(jié)構(gòu)，平頂區(qū)采用30mm 厚碳纖維棉六面包碳纖貼面結(jié)構(gòu)，車頂用固定絲固定。根據(jù)地板的防火要求以及耐火實驗測試結(jié)果，地板結(jié)構(gòu)防火可以取消4mm 厚陶瓷纖維，依然滿足標(biāo)準(zhǔn)EN45545 的要求，在30分鐘內(nèi)仍舊保持良好的完整性和絕緣性。

4 效果呈現(xiàn)

清遠磁浮項目內(nèi)裝具有鮮明的時代性，結(jié)合了新時代的美學(xué)趨勢、新工藝、新結(jié)構(gòu)，做到了舒適性、美觀性、工藝性、功能性的完美呈現(xiàn)，具體效果見圖9。

圖9 清遠磁浮車內(nèi)裝效果

5 結(jié)論

清遠磁懸浮車輛內(nèi)裝系統(tǒng)通過選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、質(zhì)量把控等環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量、重量和成本，保證部件結(jié)構(gòu)工藝性好、美觀，輕量化與成本雙標(biāo)，為磁浮車輛的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。