劉 華 劉顯錄 楊 姝
(中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司 吉林 長(zhǎng)春 130062)
近年來(lái),各大型城市交通堵塞已成為普遍問(wèn)題。城市軌道交通憑借其節(jié)能環(huán)保、安全準(zhǔn)點(diǎn)、便捷高效、客運(yùn)量大、速度快等優(yōu)點(diǎn)成為各城市解決交通問(wèn)題的首選方式和人們出行的重要選擇[1]。城市軌道交通車輛的需求數(shù)量日益增長(zhǎng),生產(chǎn)制造周期隨著精益生產(chǎn)逐漸縮短,產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高,外觀設(shè)計(jì)越來(lái)越時(shí)尚,并要求車輛從內(nèi)到外充分體現(xiàn)各使用城市歷史、文化等城市名片特征元素。為此,城市軌道車輛制造企業(yè)需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到制造工藝方法全過(guò)程進(jìn)行不同程度的持續(xù)改進(jìn)和優(yōu)化。為了更好地滿足不同城市軌道交通車輛內(nèi)裝裝配工藝要求,下面將以往城市軌道交通車輛常用成熟的內(nèi)裝組裝工藝方法及要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、闡述。
無(wú)論是鋁車體還是鋼車體,底架內(nèi)部安裝均應(yīng)首先采用地骨調(diào)整,然后再進(jìn)行地板的覆蓋,為其他工序安裝奠定基礎(chǔ),為消化車體底架的誤差,通常地骨與地板之間在結(jié)構(gòu)上需預(yù)留至少5 mm的間隙。地骨安裝以車體橫向和縱向中心線為定位基準(zhǔn)向車體兩端和兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行,調(diào)整平度時(shí)以門口邊梁為基準(zhǔn),確定地骨高度后再用卡桿進(jìn)行全車地骨整體調(diào)平,直到滿足技術(shù)要求為止。為保證整車落車后地板布面距軌面的距離在給定的公差范圍內(nèi),在地骨調(diào)平過(guò)程中應(yīng)優(yōu)先保證門口地骨的高度不超過(guò)極限尺寸。地板鋪裝時(shí),同樣要以車體橫向和縱向中心線為基準(zhǔn)向車體兩端鋪裝。由于誤差累積,靠近車端一塊地板要采用調(diào)整墊進(jìn)行車長(zhǎng)方向調(diào)整,調(diào)整后再將地板進(jìn)行連接緊固。緊固地板時(shí)要注意核定地板下部是否設(shè)有配線和鉆孔等易導(dǎo)致型材鉆穿的風(fēng)險(xiǎn)因素存在,若存在風(fēng)險(xiǎn)因素,可通過(guò)增加鉆頭限位器、標(biāo)識(shí)配線位置等措施進(jìn)行鉆孔操作保護(hù)。最后在調(diào)整緊固后的地板上進(jìn)行地板布鋪裝,根據(jù)不同車型要求及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行整體或分塊鋪裝和焊接,鋪裝后的實(shí)際效果如圖1所示。
圖1 地板布鋪裝效果圖
車端間壁部位使車輛之間形成平滑連續(xù)貫通,其安裝工序在地板布鋪裝以后,車端間壁組成通常坐落于地板布上面,為保證其與車輛間貫通道內(nèi)飾件配合良好,上部間壁組成距地板面的高度尺寸要控制在給定公差范圍之內(nèi)。在車輛縱向方向定位應(yīng)以與其最近的一對(duì)客室門門口中心線為基準(zhǔn),車輛橫向方向定位以車體縱向中心線為基準(zhǔn),保證兩側(cè)間壁組成距車體縱向中心線距離相等,且需滿足兩側(cè)間壁組成間距要求,車端間壁安裝定位情況如圖2所示。同時(shí)車端間壁安裝緊固時(shí)要保證與地板布面垂直,間壁組成上的檢查門開(kāi)關(guān)靈活。
圖2 間壁安裝定位圖
城市軌道車輛車頂部位通常包括風(fēng)道、骨架、中頂板、格柵、燈帶和側(cè)頂板等部件,車頂部位組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。
圖3 車頂部位三維示意圖
風(fēng)道安裝為車頂安裝第一道工序,其在車體縱向安裝的方式有兩種。一種是風(fēng)道安裝與下工序在結(jié)構(gòu)關(guān)系上無(wú)限制時(shí),風(fēng)道安裝從車體端部向車體中部順序連接,誤差消化在中間的兩塊風(fēng)道相連處,此種工藝方法測(cè)量定位操作方便;另一種是風(fēng)道安裝與下工序的安裝關(guān)系相互限制,則風(fēng)道的安裝要以車體橫向中心線為基準(zhǔn),向車體兩端順序安裝,車輛長(zhǎng)度方向誤差留在車體兩端。
風(fēng)道安裝后與地板布面的高度尺寸,通過(guò)其與車體吊裝點(diǎn)之間的調(diào)整間隙進(jìn)行調(diào)整,至滿足高度要求為止。在車寬方向應(yīng)以車體縱向中心線為基準(zhǔn),確保風(fēng)道在車寬方向位置正確,避免車頂工序安裝后產(chǎn)生整體偏移,影響車頂最后一道工序側(cè)頂板安裝施工。對(duì)于采用重量較大風(fēng)道的車輛,風(fēng)道安裝時(shí)建議用舉升裝置將風(fēng)道自動(dòng)舉升至車頂?shù)醢惭b位置,同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中風(fēng)道要配臺(tái)供貨并做好安裝順序標(biāo)記,減輕操作者的勞動(dòng)量,提高生產(chǎn)效率。
車頂骨架安裝在風(fēng)道安裝之后,車頂骨架用來(lái)吊裝中頂板、格柵、燈具、側(cè)頂板,起到承上啟下的作用。車頂骨架安裝在車體縱向也分為兩種方式:一種是車輛兩端的骨架以車輛端墻定位,由中間的骨架間距消化車輛長(zhǎng)度方向誤差,此種方法適用于車頂骨架為長(zhǎng)大滑槽結(jié)構(gòu)或以端墻間壁為定位基準(zhǔn)的中頂板安裝結(jié)構(gòu);另一種是以車體橫向中心線為定位基準(zhǔn)向車輛兩端安裝,此種方法適用于骨架數(shù)量較多或中頂板安裝也以車體橫向中心線為定位的結(jié)構(gòu)。車頂骨架的高度通過(guò)與風(fēng)道、車頂?shù)觞c(diǎn)之間的間隙進(jìn)行調(diào)整,既滿足距地板布面的距離,又要保證整體的平度、直線度和相連處無(wú)錯(cuò)臺(tái),測(cè)量時(shí)可以采用伸縮尺、卡桿等器具。車寬方向以車體縱向中心線為基準(zhǔn),確保骨架與車輛縱向中心線間的距離在公差范圍之內(nèi),滿足后續(xù)工序的安裝要求。在車頂骨架屬長(zhǎng)、重件的情況下,建議采用工裝將其自動(dòng)舉升至安裝位置,工裝上有尺寸定位為最優(yōu);在車頂骨架數(shù)量較多、重量輕的情況下,建議采用配臺(tái)供貨,不同車輛的料件不可以混發(fā),避免操作者挑料,提高生產(chǎn)效率。
中頂板、格柵、燈具是車頂?shù)耐饴恫考?,不同車型因外觀造型不同導(dǎo)致各部件排列組合略有差異(見(jiàn)圖4、圖5)。
圖4 中頂板與格柵相連布置的車頂效果圖
圖5 中頂板與格柵分開(kāi)布置的車頂效果圖
上面圖中兩種結(jié)構(gòu)在安裝工藝上區(qū)別不大。中頂板安裝在車輛長(zhǎng)度方向上存在兩種安裝方式,一種是首先核定并確保車輛端部的兩塊中頂板與車端間壁的縫隙(如:5 mm、7 mm,一般不大于10 mm,不同地鐵公司會(huì)有不同要求),然后將所有的車輛長(zhǎng)度方向公差和料件誤差消化在中間各中頂板間的縫隙中,保證縫隙的大小均勻,且相鄰的縫隙大小一致,此種方法適用于車頂扶手桿安裝有調(diào)整余量,可以消化車長(zhǎng)誤差的結(jié)構(gòu);另一種是中頂板安裝以車體橫向中心線為基準(zhǔn),然后按照順序向車輛兩端逐一調(diào)整緊固,此種方法適用于車頂扶手桿無(wú)調(diào)整余量或余量不足的結(jié)構(gòu)。車輛寬度方向保證中頂板的中心線與車體縱向中心線重合,中頂板高度由上道工序車頂骨架的高度和平整度決定,所以車頂骨架安裝后的質(zhì)量必須保證,進(jìn)一步保證中頂板安裝質(zhì)量。
格柵和燈具安裝時(shí),在車輛長(zhǎng)度方向保證車輛端部的兩塊格柵或燈具與端部的中頂板邊緣平齊,在車輛寬度方向保證與中頂板的縫隙要求,高度方向依然由車頂骨架的高度和平度來(lái)保證。
側(cè)頂板在車頂和側(cè)墻部位之間起到銜接作用,也是車輛內(nèi)裝中底架內(nèi)部、車端間壁、車頂部位和側(cè)墻四大模塊安裝的最后工序,由它來(lái)消化全車所有誤差,因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需預(yù)留足夠的調(diào)整量,并建議采用圖6所示工藝性較好的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)是門區(qū)側(cè)頂板在立罩板限制區(qū)可以左右移動(dòng),并非門區(qū)側(cè)頂板為整體不可拆卸結(jié)構(gòu)。
圖6 側(cè)頂板結(jié)構(gòu)示意圖
此結(jié)構(gòu)安裝時(shí)可以使側(cè)頂板安裝不受車體結(jié)構(gòu)門口中心距偏差限制,實(shí)現(xiàn)側(cè)頂板安裝在車輛長(zhǎng)度方向自由調(diào)整,只需保證車輛端部側(cè)頂板與車頂部件平齊,中間所有縫隙均勻即可;在車寬方向,滿足與燈具或格柵的間隙,需要注意的是門區(qū)側(cè)頂板與門板間的間隙在結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)可調(diào)整,調(diào)整量根據(jù)車體寬度公差確定;在車高方面,側(cè)頂板距地板布面的距離取決于車頂骨架的高度和平度,建議門區(qū)側(cè)頂板距地板面的距離在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留消化車體高度公差的調(diào)整量。
如果門區(qū)側(cè)頂板不采用上圖的可調(diào)整結(jié)構(gòu),則對(duì)車體門口和窗口中心距偏差要求更加嚴(yán)格,安裝調(diào)整費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不利于精益生產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量。
側(cè)墻安裝包括側(cè)墻板和立罩板的安裝,目前已有部分車型將立罩板與側(cè)墻板集成為一體,前者安裝時(shí)首先確定立罩板的定位基準(zhǔn),側(cè)墻板跟隨立罩板進(jìn)行固定;對(duì)于集成一體的結(jié)構(gòu)減少調(diào)整環(huán)節(jié),提高效率和質(zhì)量,但對(duì)車體側(cè)墻上窗口、門口的間距和側(cè)頂板的結(jié)構(gòu)提出更高的要求。
立罩板安裝時(shí),可以以門口中心線為基準(zhǔn),確定立罩板在車體縱向的位置,車體橫向維度以車體縱向中心線為基準(zhǔn),高度方向以地板布面為基準(zhǔn),通過(guò)上述三個(gè)空間定位確定了立罩板的位置。側(cè)墻板安裝時(shí),車體縱向方向保證與兩側(cè)立罩板的間隙均勻,高度以地板布面為基準(zhǔn),車寬方向跟隨立罩板即可。
立罩板與側(cè)墻板集成一體結(jié)構(gòu)安裝時(shí),車體縱向方向以車門口中心線為基準(zhǔn),車體橫向方向以車體縱向中心線為基準(zhǔn),高度方向以地板布面為基準(zhǔn),同樣通過(guò)上述三個(gè)維度來(lái)確定墻板具體位置。
以上方法確定側(cè)墻板位置后,需要檢測(cè)側(cè)墻板的窗口與窗玻璃的中心是否偏離,如偏離則根據(jù)現(xiàn)車情況將立罩板與墻板適當(dāng)糾偏,保證窗口膠條安裝后平滑,與側(cè)墻板搭接良好。同時(shí)需檢測(cè)立罩板之間的距離是否在公差要求范圍之內(nèi),為座椅、腰靠等客室內(nèi)設(shè)備安裝預(yù)留空間。側(cè)墻板安裝后的實(shí)際效果如圖7所示。
圖7 側(cè)墻板安裝后效果圖
以上所述城市軌道交通車輛內(nèi)裝裝配工藝方法,是保證車輛內(nèi)裝安裝質(zhì)量的基本方法,可以根據(jù)具體車輛的施工條件或結(jié)構(gòu)變化,參考本方法再進(jìn)行優(yōu)化完善,制定出更符合具體車型實(shí)際的合理安裝方案,也可以在車輛設(shè)計(jì)時(shí)采用本文建議的工藝性較好的內(nèi)裝結(jié)構(gòu),更好地保證軌道交通車輛內(nèi)裝裝配質(zhì)量和內(nèi)裝美觀性要求。此內(nèi)裝裝配工藝方法已在公司生產(chǎn)的多數(shù)城市軌道交通車輛中得到廣泛應(yīng)用。