張凱 賀金英

摘 要：車輛布線是城軌車輛最基本的工序之一，布線質量對整車性能的影響至關重要。文章以國內某車輛項目為研究對象，在UG建模軟件中構建底架主輔線槽、高壓箱、牽引箱、過壓吸收電阻等設備構成的主輔線纜排序三維模型。將電纜布線效果于構建的三維模型中具現化，根據三維布線效果進行調整，最終獲得較為理想的布線效果。通過預排序布線優(yōu)化方法，可以使布線簡潔美觀，減少后續(xù)返工作業(yè)時間，提高車輛布線質量。

關鍵詞：主輔線纜;預排序;布線優(yōu)化

城市軌道交通具有運量大、準時準點、污染小、速度快等特點，在我國交通運輸體系中占據著極為重要的地位。2016 年7月，交通運輸部發(fā)布《城市公共交通“十三五”發(fā)展綱要》，明確提出要大力發(fā)展以城市軌道交通為代表的城市公共交通，鼓勵綠色出行，提高公共交通的便捷性、舒適性，讓民眾出行時優(yōu)先選擇公共交通。城市軌道交通依然是我國交通運輸發(fā)展的重要方向。廣闊的發(fā)展前景吸引著各大主機廠紛紛進入城軌市場，使得城軌車輛的市場競爭異常激烈。如何在激烈的競爭中脫穎而出，提高產品的質量是重中之重。

車輛布線[1-2]是城軌車輛最基本的工序之一，布線質量對整車性能的影響至關重要。好的車輛布線簡潔具體，美觀大方，可以減少由于布線而產生的車輛故障概率。主輔電纜是實現車輛主電路連接、動力供應及輔助供電的電纜，主要由大線線纜構成，是城軌車輛線纜的重要組成部分。文章將構建主輔線槽和高壓箱、牽引箱、過壓吸收電阻等設備構成的主輔線纜排序三維模型，模型包括各設備的幾何外形和接線點位，并根據實際情況排列設備的相對位置，首先根據布線表、接線表及各接線點位的相對位置，對主輔線纜進行預排序，為驗證排序結果的可靠性，將排序信息于構建的三維模型中具現化，根據三維布線效果進行微調，最終可獲取較為理想的布線效果。通過該預排序布線優(yōu)化方法，以使得布線簡潔美觀，減少后續(xù)返工作業(yè)時間，提高車輛布線質量。

1 問題分析

底架電纜布線線纜過多時可采用多層敷設方法，但線纜布線應盡量保證平直順滑無交叉。目前底架主輔線槽線纜布線，沒有相應的工藝文件規(guī)定電纜的具體排列方法。車間工作人員在布線時的主要作業(yè)指導文件是相應的布線表，其中布線表包含的主要信息為線纜的進出口位置、線纜預留和線纜布線路徑等，沒有明確的規(guī)定各線纜排列的相對順序，很大程度上取決于布線工人的個人經驗，電纜排放具有較大的隨機性。

當車下設備陸續(xù)安裝完畢，需完成相應電聯接接線時，往往會存在一定的工藝問題和風險隱患：（1）電纜從出線口出去之后，因為線徑較大，平放在出線口，但如果擺放順序不恰當，在同一位置出線的電纜連接設備時，電纜對應接線口的位置可能與電纜擺放順序不一致，導致出線口位置的電纜重疊或交叉，不符合美觀要求。（2）如果同一出線口位置的電纜重疊或交叉的話，出線口處的線束厚度增加，容易與車體底部接觸或與車體底部的設備干涉，在運行過程中可能出現相對位移并損傷電纜，形成安全隱患。（3）同時，這樣的出如果出線口位置的電纜交疊較大時，可能產生較大的電磁干擾及熱量，對電纜及附近的設備產生影響，進而影響車輛的運行安全性。

此外，由于主輔線槽空間較小，并且線槽已經固定于車體底架，底架設備也已安裝到位，這就給電纜順序調整帶來了極大的困難，增加后續(xù)返工作業(yè)的工作量，嚴重影響生產進度。

為保證線纜布線簡潔美觀、安全可靠，保障車輛運行安全性，當前主輔線槽的布線方式急需完善，在布線工作開展前，提前對線纜順序做出相應規(guī)定顯得尤為重要，文章將對主輔線槽線纜排序開展相應分析。

2 城軌主輔線纜預排序布線優(yōu)化

主輔線纜主要由大線構成，線纜數目相對較少，這是實現主輔線纜預排序的重要前提。UG（Unigraphics NX）作為一個交互式CAD/CAM（計算機輔助設計與計算機輔助制造）系統，功能強大，可以輕松實現各種復雜實體及造型的建構，文章將NX 7.5作為主輔線纜預布線工作開展的重要平臺，開展預布線優(yōu)化設計工作。

以國內某地鐵車輛項目為研究對象，開展主輔線纜預排序布線優(yōu)化工作。為保證線纜排序的順利進行，需要的主要信息如下：（1）布線表，主要包含線纜連接點和布線路徑等信息;（2）接線表，包含了線纜兩端的具體接線點位信息;（3）主要設備接線點位分布圖，主要提供接線點位在設備上的分布信息;（4）設備相對位置分布示意圖，主要體現了設備間的相對位置關系。其中下圖為接線表，包含了線纜兩端的具體接線點位信息，圖1為底架主要主輔線纜布線設備相對位置分布示意圖。

該項目車輛的主輔線纜大線數量為31根，線纜采用雙層鋪設，為保證布線美觀簡潔，布線過程中主要遵循以下規(guī)律：線纜排序優(yōu)先針對接線較多設備;線纜靠近連接設備;相鄰出線口線纜鋪設于線槽底部，跨出線口線纜盡量布于上層;連接同一設備的線纜根據接線點的相對位置排列。根據以上基本預排序布線規(guī)律，可以初步確定線纜排列順序。

為了能夠對實際布線效果進行較為貼近的模擬展示，文章將基于三維構型軟件NX7.5，構建包括主輔線槽以及高壓箱、牽引箱、過壓吸收電阻、匯流排等設備的三維模型，三維模型中包括各設備的幾何外形和接線點位，并根據實際情況排列設備的相對位置，構造出供線纜預排序使用的基本裝配模型。

為簡化建模過程，提高工作效率，線纜以管道的形式進行模擬，由于車輛底架設備分布比較復雜，文章對線纜布線路徑進行了相應簡化，并且沒有考慮與其他設備的交叉情況。基于初步確定線纜排列順序，以及設備的基本裝配模型，將線纜以管道的形式鋪設于線槽，連接設備點位，將布線效果進行三維模擬展示，并根據布線效果進行調整，最終布線效果如圖2所示。

3 結論

車輛布線是城軌車輛最基本的工序之一，布線質量對整車性能的影響至關重要。文章以國內某項目車輛為研究對象，基于NX7.5構建了由主輔線槽和高壓箱、牽引箱、過壓吸收電阻等設備構成的主輔線纜排序三維模型，模型包括各設備的幾何外形和接線點位，并根據實際情況排列設備的相對位置，將布線效果于構建的三維模型中具現化，根據三維布線效果進行調整，最終可獲取較為理想的布線效果。通過該預排序布線優(yōu)化方法，使得布線簡潔美觀，大幅度減少后續(xù)返工作業(yè)時間，有效提高了車輛布線質量。

參考文獻：

[1]EN50343：鐵路應用–機車車輛–布線規(guī)則[S].2014.

[2]葉明雪，柏赟.城軌車輛主要電纜布線方式介紹與分析[J].技術與市場，2014（21）.