軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與展望

【摘要】城市軌道交通車(chē)輛作為一種現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具，它具有跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。要想既能滿(mǎn)足甚至高于市場(chǎng)需求，則需要對(duì)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行性總體的規(guī)劃。本文首先簡(jiǎn)單介紹了一些有關(guān)軌道車(chē)輛機(jī)械的相關(guān)信息，然后列舉我國(guó)城市軌道交通車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀，最后分析了我國(guó)城市軌道交通車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】軌道車(chē)輛；機(jī)械設(shè)計(jì)；展望

一、前言

城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)不僅是用來(lái)連接各個(gè)城市的重要紐帶，而且是保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)順利運(yùn)行的大動(dòng)脈。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的先行部門(mén)和當(dāng)代工業(yè)的先驅(qū)，城市軌道交通車(chē)輛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展方向，不單單影響著國(guó)家現(xiàn)代化工業(yè)的水平，更決定著國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的城市整體交通體系的構(gòu)建。而當(dāng)今恰恰需要城市交通體系能夠安全、便捷、便利、舒適、經(jīng)濟(jì)，這樣才可以滿(mǎn)足城市人流、信息流、物流的需求。因此城市交通系統(tǒng)的良性循環(huán)對(duì)促進(jìn)社會(huì)和城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。城市軌道交通的快速發(fā)展也帶動(dòng)了城市軌道交通車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的飛躍發(fā)展。城市軌道交通車(chē)輛通常由以下七個(gè)部分組合而成：

1、車(chē)體。它既是容納駕駛員駕駛和司乘人員乘坐的地方，也是連接其他部位的基礎(chǔ)，組成部分有車(chē)頂、端墻、車(chē)門(mén)、側(cè)墻、車(chē)窗、底架等。城市軌道交通車(chē)輛的門(mén)通常指的是客室側(cè)門(mén)，其關(guān)閉信號(hào)與牽引禁止令聯(lián)鎖，必須有可靠的開(kāi)和關(guān)。門(mén)機(jī)構(gòu)即可由氣驅(qū)動(dòng)，亦可由電驅(qū)動(dòng)，到目前為止采用最多的是電動(dòng)門(mén)。根據(jù)其安裝情況和開(kāi)關(guān)方式，又可分為塞拉門(mén)、外掛門(mén)以及內(nèi)藏門(mén)。

2、轉(zhuǎn)向架。該裝置處于軌道和車(chē)體間，負(fù)責(zé)牽引并引導(dǎo)著車(chē)輛順著軌道運(yùn)行。作為保證車(chē)輛運(yùn)行質(zhì)量的關(guān)鍵部件，它的組成部位有構(gòu)架、制動(dòng)裝置、彈簧懸掛裝置和輪對(duì)軸箱裝置等。

3、車(chē)輛電器系統(tǒng)。指的是車(chē)輛上各種電器設(shè)備與控制電路設(shè)備系統(tǒng)。

4、受流裝置。將電流引入軌道車(chē)輛的裝置，亦稱(chēng)作受流器。按其受流方式有五種：桿形受流器、軌道式受流器、弓形受流器、受電弓受流器、側(cè)面受流器。

5、牽引緩沖連接裝置。為了增強(qiáng)車(chē)輛縱向平衡能力，牽引緩沖連接裝置一般設(shè)置在車(chē)鉤后部。牽引系統(tǒng)包括主電路系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。鑒于設(shè)計(jì)理念以及遵循標(biāo)準(zhǔn)均不相同，因此各裝備供應(yīng)商在設(shè)備構(gòu)成、控制性能，尤其是總線控制方式等方面必然存在差異。

6、制動(dòng)裝置。用來(lái)保證行駛中的軌道車(chē)輛在要求距離內(nèi)停車(chē)或者按需求減速的裝置。城市軌道交通車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)包括電制動(dòng)系統(tǒng)和氣制動(dòng)系統(tǒng)。除此之外先進(jìn)的電阻制動(dòng)、磁軌制動(dòng)和再生制動(dòng)等裝置也在研究開(kāi)發(fā)中。

7、車(chē)輛設(shè)備。分為服務(wù)于車(chē)輛運(yùn)行的設(shè)備和供乘客使用的設(shè)備。前者往往不占空間，安裝于車(chē)頂?shù)挠惺茈姽涂照{(diào)單元等，吊掛在車(chē)底的有：主控制箱、蓄電池箱、繼電器箱、斬波器、接觸器箱、逆變器、儲(chǔ)風(fēng)缸和空氣壓縮機(jī)組等。供乘客使用的設(shè)備有：空調(diào)、采暖、通風(fēng)、照明、座椅、廣播、扶手、吊環(huán)等等。

二、軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

我國(guó)國(guó)家對(duì)城市軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)高度重視，致力于國(guó)產(chǎn)化軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)，這樣不僅可以提高我國(guó)軌道車(chē)輛機(jī)械技術(shù)水平，同時(shí)降低了造價(jià)。但在車(chē)輛信號(hào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、通信傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、牽引交流傳動(dòng)與控制、屏蔽門(mén)、供電快速開(kāi)關(guān)等關(guān)鍵技術(shù)方面尚有待進(jìn)一步研究開(kāi)發(fā)。目前國(guó)內(nèi)車(chē)輛機(jī)械制造企業(yè)通過(guò)技貿(mào)融合、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)融合、自主創(chuàng)新四個(gè)步驟，已經(jīng)完全掌握了不銹鋼車(chē)體和鋁合金車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)內(nèi)裝修、基礎(chǔ)制動(dòng)、車(chē)鉤緩沖裝置、空調(diào)、車(chē)門(mén)、貫通道、廣播、旅客信息和系統(tǒng)集成等設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，種種跡象表明我國(guó)的軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)在逐步革新。

與此同時(shí)，我國(guó)國(guó)家有關(guān)部門(mén)提出以城市軌道交通項(xiàng)目為依托，通過(guò)引進(jìn)消化吸收先進(jìn)技術(shù)并與自主創(chuàng)新相結(jié)合，推新出新型軌道車(chē)輛裝備等核心技術(shù)。以科技進(jìn)步為支撐，大力提高軌道車(chē)輛機(jī)械制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力，增加研發(fā)投入，加速提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力和研發(fā)能力。種種國(guó)家政策的支持均使得軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)備價(jià)格大幅度下降，大大提高了國(guó)內(nèi)軌道車(chē)輛機(jī)械裝備生產(chǎn)技術(shù)水平。

三、軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)展望

為加快軌道車(chē)輛機(jī)械技術(shù)的步伐，國(guó)內(nèi)已有許多機(jī)械制造商已經(jīng)參加到軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中來(lái)，不僅促進(jìn)了國(guó)內(nèi)民族工業(yè)的發(fā)展，同時(shí)擴(kuò)大了國(guó)內(nèi)需求。這些制造商所研發(fā)出來(lái)的軌道車(chē)輛機(jī)械新技術(shù)不但可以滿(mǎn)足城軌交通設(shè)備供應(yīng)需求，促進(jìn)企業(yè)自身發(fā)展，還推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

將我國(guó)現(xiàn)有軌道車(chē)輛機(jī)械裝備同國(guó)際裝備相比，主要的問(wèn)題并不完全取決于性能，亦或者由速度引起的變化，而是在于零部件的可靠性，并由零部件可靠性引起的系統(tǒng)可靠性問(wèn)題。不過(guò)這一問(wèn)題也有辦法來(lái)解決，首先是要努力提高零部件的可靠性，這個(gè)就需要通過(guò)全球采購(gòu)零部件和提升國(guó)內(nèi)零部件廠家的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。而后是要完善軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)系統(tǒng)來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。

此外國(guó)內(nèi)技術(shù)力量的分散，造成低水平的重復(fù)競(jìng)爭(zhēng)和有限資源（人才、財(cái)力、物力）的極大浪費(fèi)。目前國(guó)內(nèi)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面的主要研究人員以及試驗(yàn)設(shè)備由于管理體制限制，難以聯(lián)合起來(lái)。只有國(guó)內(nèi)的力量聚集起來(lái)與這些對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)，才能促進(jìn)國(guó)內(nèi)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí)，各企業(yè)應(yīng)先后派出大批的一線工人骨干和青壯年設(shè)計(jì)技術(shù)人員，出國(guó)參加培訓(xùn)，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)，在引進(jìn)吸收的同時(shí)，不斷進(jìn)行消化，自主創(chuàng)新，積極開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的軌道車(chē)輛機(jī)械。

四、結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家政策的積極扶持和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)以及各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步均為我國(guó)城市軌道交通車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)巨大的推動(dòng)作用，但是在發(fā)展過(guò)程中也存在一定的問(wèn)題，制約著軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多軌道車(chē)輛機(jī)械企業(yè)在制定發(fā)展規(guī)劃時(shí)，盲目的追求企業(yè)規(guī)模，不與既有交通體系配合，最終導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因此，調(diào)整好軌道車(chē)輛機(jī)械資源，整合企業(yè)的資源以及國(guó)家政策方面的相應(yīng)扶持，方可真正擴(kuò)大軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)行業(yè)。

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