劉 亮

(中車株洲電力機車有限公司，湖南 株洲 412000)

0 引言

動車組的內(nèi)裝界面作為重要的人機界面，體現(xiàn)了車輛的顏值，其布置及結(jié)構(gòu)設(shè)計需要綜合考慮美觀、舒適性、安全性以及可維護性等諸多因素，同時更需要結(jié)合客戶個性化的需求[1]。國外動車組列車的內(nèi)裝風(fēng)格與國內(nèi)動車組差異較大，尤其是符合TSI標準的動車組列車，相關(guān)標準要求更為嚴苛，人機工程的要求與國內(nèi)相比也有較大區(qū)別。TSI(Technical Specification for Interoperability)是歐盟鐵路互聯(lián)互通技術(shù)規(guī)范的簡稱，某符合TSI標準的動車組為低地板鉸接六節(jié)編組動車組列車，基于個性化需求及相關(guān)標準，車內(nèi)設(shè)置有商務(wù)座椅、防火隔斷、衛(wèi)生間、吧臺、多功能區(qū)、輪椅區(qū)等，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜緊湊，相關(guān)標準要求也較嚴格。文章主要著眼于其側(cè)部內(nèi)裝，通過分析其典型結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)方案、工藝方法上進行優(yōu)化，以解決裝配工藝性差、重點尺寸無法保證、不同工序交叉影響的不便等，提升車輛內(nèi)裝裝配的質(zhì)量和效率。

1 側(cè)部內(nèi)裝簡介及結(jié)構(gòu)分析

該動車組列車采用低地板鉸接結(jié)構(gòu)，側(cè)部內(nèi)裝部件主要有側(cè)墻、加熱器、加熱器罩、行李架、門立柱罩、屏風(fēng)、側(cè)頂板等，如圖1所示。部件集成度高，結(jié)構(gòu)緊湊，關(guān)聯(lián)尺寸多，存在很多交叉安裝，為精簡結(jié)構(gòu)、優(yōu)化工藝、提高質(zhì)量，對其進行分析并優(yōu)化。動車組側(cè)部內(nèi)裝效果圖見圖2。

圖1 動車組側(cè)部內(nèi)裝結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 動車組側(cè)部內(nèi)裝效果圖

2 內(nèi)裝優(yōu)化

2.1 側(cè)墻

側(cè)墻采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，精簡側(cè)墻布置及種類。基本以側(cè)窗玻璃劃分模塊區(qū)，每個模塊區(qū)主要包含窗口墻板、側(cè)墻間板、下側(cè)墻3個部分(見圖3)。僅在車輛高低地板區(qū)及多功能區(qū)存在結(jié)構(gòu)及尺寸上的差異。窗口墻板上集成有遮陽簾，為便于后期的維護需求，在安裝結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化，窗口墻板采用自下而上的插接方式進行安裝，與頂部內(nèi)裝在結(jié)構(gòu)上進行隔離，且可以單獨拆卸。

圖3 側(cè)墻結(jié)構(gòu)示意圖

側(cè)墻每個模塊區(qū)的安裝順序為側(cè)墻間板—窗口墻板—下側(cè)墻，為保證窗口間板安裝后與側(cè)墻間板的對接縫隙以及配合臺階，側(cè)墻間板安裝重點控制其跨度、距離地板面的高度以及其與側(cè)窗玻璃的間距。同時利用側(cè)墻間板為行李架安裝座進行定位，調(diào)整其安裝的高度及縱向跨度尺寸，確保后期行李架、屏風(fēng)相關(guān)關(guān)聯(lián)部件安裝接口尺寸良好。

2.2 座椅

整車座椅種類較多，主要有商務(wù)座椅、二等經(jīng)濟座椅、座椅箱座椅、斜靠座椅、家庭座椅、折疊座椅等，大多采用懸臂結(jié)構(gòu)，安裝接口在車輛側(cè)部C型槽，采用螺紋塊預(yù)埋，座椅貼合側(cè)部內(nèi)裝板后使用螺栓在外側(cè)旋入緊固。預(yù)埋螺紋塊的方式在制造環(huán)節(jié)存在位置易偏差且不易觀察的缺陷，受空間限制，安裝過程中不便對孔及控制螺栓旋入長度。在結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化，更改為預(yù)埋組合螺桿，即T型塊和六角螺栓組合預(yù)埋，螺桿伸出。座椅安裝時將座椅基座的安裝孔對正螺桿穿入，使用六角螺母在外側(cè)緊固，便于緊固操作以及確認螺紋嚙合情況，同時也便于觀察預(yù)埋件位置是否正確。

2.3 加熱器及加熱器罩

車輛在側(cè)部靠近地板位置設(shè)置電加熱器輔助供熱，外部安裝加熱器罩。由于車輛側(cè)部集成了側(cè)墻、座椅、加熱器、加熱器罩以及地線等附件，使得多個部件共用同一條車體C型槽，且由于部件重量布置、載荷及使用工況存在差別，緊固件型號存在不同，且大多都采用預(yù)埋提前放置。另外，考慮車體強度及加工量，車體C型槽開缺口數(shù)量較少，預(yù)埋件數(shù)量及種類較多，位置不易精準定位，導(dǎo)致預(yù)埋出錯率高且糾正整改過程繁瑣。針對此問題對安裝緊固件預(yù)埋位置統(tǒng)一分析，在工藝管控方法上采用整合預(yù)埋，即多個部件的預(yù)埋件合并統(tǒng)一放置，并取消加熱器、加熱器罩緊固件的預(yù)埋，改為使用旋轉(zhuǎn)T型螺栓，可后期放入。

加熱器分散布置在車輛整個縱向長度方向上，對其定位的絕對尺寸和相對尺寸進行分析，結(jié)合實際情況確認參考基準，避免安裝位置偏差導(dǎo)致后期安裝座椅及加熱器罩板時發(fā)生干涉現(xiàn)象。加熱器罩接口和安裝環(huán)境復(fù)雜，導(dǎo)致種類和數(shù)量較多，也存在一些干涉情況，工藝性不佳。通過拆分和細化安裝流程，將加熱器罩拆分為加熱器罩板、上蓋板、下蓋板及下蓋板條4部分(見圖4)，分步安裝，便于提前檢查預(yù)埋件位置是否準確，工序邏輯更加清晰，增強了部件安裝的工藝性，避免了整體安裝累計誤差導(dǎo)致的整體返工。

圖4 加熱器罩板結(jié)構(gòu)示意圖

3 工序排程優(yōu)化

車輛側(cè)部組裝涉及電氣、內(nèi)裝多道工序，為避免安裝工序重復(fù)作業(yè)、交叉作業(yè)、生產(chǎn)工序計劃不合理等，基于部件安裝結(jié)構(gòu)以及為實現(xiàn)更好的裝配工藝性，對車輛側(cè)部的組裝工序流程進行分析并優(yōu)化調(diào)整工序作業(yè)前后順序，如圖5所示。

圖5 側(cè)部內(nèi)裝工序排程

工序排程的優(yōu)化，在流程上梳理出了合理、高效的邏輯關(guān)系圖[2]，一方面避免了部件安裝交叉造成的重點關(guān)鍵尺寸操控不到位，提高了裝配的質(zhì)量和效率。另一方面為生產(chǎn)計劃提供了更加合理的依據(jù)，便于生產(chǎn)排產(chǎn)和物料配送。

4 結(jié)語

動車組列車承載公共交通的使命，其內(nèi)裝是最直觀和更加體現(xiàn)風(fēng)格特色的界面，因此，其結(jié)構(gòu)也會存在較大差異。文章對某符合TSI標準的動車組側(cè)部內(nèi)裝從結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工藝方法上進行了闡述，基于部件的良好維護性和裝配的合理性對其進行了優(yōu)化，為復(fù)雜結(jié)構(gòu)的動車組裝配提供了一些思路和方法。