◎劉全 朱永鵬

客車頂部蓋是客車的重要組成部分，現(xiàn)代客車在設(shè)計(jì)上賦予了頂部更多的功能，為確保車頂蓋罩能夠發(fā)揮其應(yīng)有的作用需要對(duì)客車頂部蓋罩進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)?？蛙図敳可w罩可以看作一個(gè)倒扣在車頂蓋上的五面體，從而在車輛頂部形成一個(gè)額外的空間。不同的客車對(duì)于頂部蓋罩有著不同的需求，為使得客車頂部蓋罩發(fā)揮出最好的功用需要做好對(duì)于客車頂部蓋罩的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

一、客車頂部蓋罩結(jié)構(gòu)

客車頂部蓋罩依據(jù)其功能的不同可以分為氣罩和電池罩兩大類，其中氣罩主要用于滿足隔絕紫外線和通風(fēng)，其內(nèi)覆蓋著各類氣瓶。電池罩在滿足隔陽、散熱的基礎(chǔ)上還要求具有良好的密封防水。氣罩因其功能多設(shè)計(jì)成帶有凹腔的殼體，在安裝時(shí)通過吊裝倒扣在車頂上，并使用固定螺栓對(duì)其進(jìn)行固定，對(duì)氣瓶等進(jìn)行一定的保護(hù)。電池罩和風(fēng)罩的結(jié)構(gòu)和固定方式大致相同，其區(qū)別在于通風(fēng)結(jié)構(gòu)有所差異，電池罩的通風(fēng)結(jié)構(gòu)位于電池罩的前、后端，主要依靠通風(fēng)隔水夾層來發(fā)揮其應(yīng)有的作用。客車頂部蓋罩的材質(zhì)可以分為玻璃鋼、沖壓薄板、聚合材料等，上述各種材料有其各自的特點(diǎn)。玻璃鋼材質(zhì)的蓋罩成本低、多用于小批量的生產(chǎn)。冷軋沖壓薄板能夠快速的完成加工，但是對(duì)于模具的要求較高，因此多用于大批量的生產(chǎn)。

二、客車頂部蓋罩結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

客車頂部的相關(guān)部件需要定期進(jìn)行檢修，因此在客車頂部蓋罩的設(shè)計(jì)上需要加設(shè)檢修門或檢修倉(cāng)，方便檢修作業(yè)。而對(duì)于通風(fēng)散熱有著較高要求的區(qū)域則可以在客車頂部蓋罩中采用以下結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)：

1.在氣罩上對(duì)應(yīng)CNC瓶或是其他氣瓶的閥門儀表位置加裝維修門，通過旋鎖進(jìn)行開關(guān)控制，方便后期檢修作業(yè)。

2.對(duì)于電池罩，可以與氣罩相似的是在電池罩上需要增設(shè)檢修門，檢修門采用沉臺(tái)式結(jié)構(gòu)用以確保電池罩獲得良好的外形，此外。檢修門的固定利用的是外螺栓，在需要利用檢修門對(duì)車頂進(jìn)行檢修時(shí)可以通過卸掉檢修門加以實(shí)現(xiàn)。通過在頂部蓋罩上加設(shè)檢修門將有助于提高檢修的效率，相較于卸掉整個(gè)蓋罩通過檢修門完成檢修作業(yè)既簡(jiǎn)單又方便。為方便檢修，除了采用檢修小門的結(jié)構(gòu)外，還可以在電池罩設(shè)計(jì)中采用檢修倉(cāng)門的結(jié)構(gòu)，檢修倉(cāng)門結(jié)構(gòu)如下圖1所示。相對(duì)于檢修小門檢修倉(cāng)門所占面積更大，檢修小門主要開在需要頻繁檢修的故障位置，而檢修倉(cāng)門則是通過在電池罩上端采用倉(cāng)門結(jié)構(gòu)，能夠在打開倉(cāng)門時(shí)觀察到整個(gè)頂部蓋罩下的結(jié)構(gòu)。檢修倉(cāng)門的四周設(shè)計(jì)有下沉翻邊，安裝時(shí)直接倒扣在防水止口上用以避免雨水等滲入到電池罩內(nèi)。檢修倉(cāng)門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以采用外翻結(jié)構(gòu)或是整體移動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)。外翻結(jié)構(gòu)是通過將檢修倉(cāng)門的一邊固定在電池罩上，通過安裝翻轉(zhuǎn)鉸鏈與卡扣來進(jìn)行固定和翻轉(zhuǎn)，需要打開時(shí)可以像開門一樣打開檢修艙門。需要注意的是在采用了檢修倉(cāng)門結(jié)構(gòu)后，電池罩的上部結(jié)構(gòu)僅為十字加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)，為保障其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需要在十字結(jié)構(gòu)部進(jìn)行加強(qiáng)。在電池罩上采用檢修倉(cāng)門結(jié)構(gòu)能夠增強(qiáng)電池罩的維修、保養(yǎng)的友好度，方便車輛進(jìn)行頂部的維修保養(yǎng)作業(yè)。但是其結(jié)構(gòu)相對(duì)來說較為復(fù)雜，成本也相對(duì)較高。

圖1.電池罩檢修倉(cāng)門結(jié)構(gòu)

客車頂部蓋罩主要用于防水、防護(hù)作用，其需要具有良好的通風(fēng)、保溫特性。由于客車需要在各種復(fù)雜情況下進(jìn)行作業(yè)，不同地區(qū)對(duì)于通風(fēng)和保溫性有著不同的需求。比如所在高緯度地區(qū)其對(duì)于保溫性有著較高的要求而對(duì)于通風(fēng)性則要求不高。在低緯度炎熱地區(qū)則對(duì)于通風(fēng)性要求較高。為滿足上述要求可以在客車頂罩是通風(fēng)口結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在通風(fēng)口結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以采用手動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)調(diào)節(jié)兩大類。手動(dòng)結(jié)構(gòu)采用的是在通風(fēng)口加設(shè)滑動(dòng)抽拉式手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置，可以采用手動(dòng)來對(duì)通風(fēng)口的開口大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，結(jié)合不同地區(qū)的不同通風(fēng)需求手動(dòng)調(diào)節(jié)通風(fēng)口的開口量。比如說在夏季要求降溫時(shí)可以將通風(fēng)口調(diào)節(jié)至最大位置，增強(qiáng)電池罩內(nèi)的通風(fēng)效果。而在冬季時(shí)則可以手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門的大小，通過調(diào)小風(fēng)門降低電池罩內(nèi)的通風(fēng)量用以控制散熱。上述設(shè)計(jì)能夠方便的對(duì)電池罩內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)但是不足之處在于需要手動(dòng)完成。智能式電池罩通風(fēng)結(jié)構(gòu)采用的原理與手動(dòng)式基本相似，但是不同的是智能式采用的是電機(jī)驅(qū)動(dòng)開口量的方式，而無需采用人工。通過在電池罩通風(fēng)口處加裝溫控盒和驅(qū)動(dòng)盒，溫控盒實(shí)現(xiàn)對(duì)于電池罩內(nèi)溫度的檢測(cè)，在檢測(cè)到內(nèi)部溫度過高時(shí)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)增加通風(fēng)口的開口量，通過增加電池罩內(nèi)的通風(fēng)效果用以調(diào)節(jié)電池罩內(nèi)的溫度。同樣，在溫控盒檢測(cè)到溫度過低時(shí)，將會(huì)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)減少通風(fēng)口的開口量，通過降低電池罩內(nèi)的通風(fēng)效果用以調(diào)節(jié)電池罩內(nèi)的溫度。手動(dòng)式和智能式都能夠完成通風(fēng)口開口的調(diào)節(jié)，需要注意的是智能式風(fēng)口調(diào)節(jié)裝置的成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)時(shí)需要結(jié)合客車設(shè)計(jì)要求采用不同的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。

三、結(jié)語

客車頂罩主要用于對(duì)客車頂部設(shè)備的防護(hù)，現(xiàn)代客車頂罩不僅要求具有良好的外形還需要具有良好的功用。本文在介紹客車頂罩結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好客車頂罩維修門和通風(fēng)口處的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析介紹。