伊拉克動車司機室操縱臺的設計

摘 要：本文主要介紹了伊拉克司機室操縱臺設備布置的設計情況，包括設計特點、設計難點、關鍵部分的設計介紹，通過操縱臺的功能和結構特點，體現(xiàn)了操縱臺設計的優(yōu)越性。

關鍵詞：操縱臺；功能；結構；特點；維修；模塊化

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.258

1 概述

伊拉克鐵路160km/h AC-DC內燃動車組是中車四方車輛有限公司的重點研發(fā)項目。動車組主要用途為中短途旅客運輸，運行線路為巴格達至巴士拉，線路總長約700km。動車組為2動8拖、動力集中式。動車在2端，2端設司機室，司機室配備操縱臺。

伊拉克屬于熱帶沙漠氣候，炎熱、多塵、風暴。惡劣的運行條件，對動車組的設計、制造等提出了嚴格的要求。動車組的設計，應結合當?shù)氐木€路條件和運用環(huán)境，重點考慮防風沙、防高溫設計，充分考慮安全性、可靠性。

2 引用標準

動車組執(zhí)行GB、TB、UIC等或與之等效的標準。 動車組操縱臺采用的主要標準：GB/T5914.1-2000 機車司機室瞭望條件，GB/T6769-2000 機車司機室布置規(guī)則，TB/T3255-2011 機車司機室操縱臺設計要求，UIC651-2004 機車、動車、動車組和駕駛拖車的司機室設計。

3 結構組成及安裝

操縱臺安裝于司機室內部，其底部和車體連接，前部及左右兩側與司機室相配合。操縱臺分為臺面、臺體2大部分，臺體又分為左臺體和右臺體，臺面與臺體、左臺體與右臺體通過螺栓緊固的方式連接。操縱臺臺面設計成半包廂式，可滿足司機至任何一塊顯示器的視距，符合人機工程學原理，利于提高司機的技術水平。

操縱臺集中安裝了司機操作的大部分主令電器，是操縱列車運行的人機界面，是機車乃至列車運行狀態(tài)的集中反映。操縱臺布置了主副司機2個位置，主司機的操縱位于右側。主司機左手側是司機控制器，右手側是制動控制器。司機通過操縱臺上的司機控制器實現(xiàn)對機車前進、后退、加速、減速等操作；通過緊急制動閥及制動控制器實現(xiàn)對機車正常制動機緊急制動并且通過微機顯示屏可以隨時了解機車的運行狀況；通過各種板鍵、按鈕及萬轉開關實現(xiàn)對機車操縱的其他輔助功能。

3.1 操縱臺的功能與結構特點

（1）操縱臺上主要布置各種操作設備和顯示儀表。操縱臺上布置所有駕駛及監(jiān)控的控制及顯示設備，包括司機控制器、制動控制器、各種開關、按鈕和參數(shù)及信號顯示的液晶顯示屏等。同時布置了主副司機各自的CTBC設備的顯示屏（操縱臺上預留顯示屏安裝接口，顯示屏由業(yè)主安裝）。（2）操縱臺上所安裝的顯示、監(jiān)視、控制設備及各種輔助設備功能提出了模塊化原則和接口方面的統(tǒng)一。（3）操縱臺上所安裝的顯示、控制開關及各種輔助開關充分遵循人機工程化的干線機車區(qū)域功能布置，符合人機工程學特性結構。（4）操縱臺考慮防風沙、防高溫設計，所有電器件的觸點采用防塵觸頭，全封閉外殼，防止沙子進入觸頭接觸面，造成接觸不良回路不通。繼電器采用全密封繼電器，防止風沙干擾觸點閉合。所有電器件垂直豎立安裝，如果有沙子的話就會在重力的吸引下，落到柜體的下面。（5）操縱臺配備冰箱和電爐。冰箱和電爐均為滑軌安裝，方便推拉使用。冰箱2側立板采用通風孔結構，方便冰箱散熱。主副司機擱腳板所在位置2側立板均為活動板可拆卸，方便2側的刮雨器水箱和制動管路的維修。（6）操縱臺上設置通用型手機充電器 AC220V/50Hz 插座、通用型 12V 電源插座和摩托羅拉-GM160型對講機。操縱臺設兩個壓力表，分別指示總風管壓力、列車管壓力、動車制動缸壓力。（7）操縱臺采用玻璃鋼主導造型與金屬結構充分融合匹配，使成本與形式達到新的水平。（8）操縱臺上制動控制器的安裝采用更加合理的下陷式安裝，在不影響檢修的基礎上，使操作更加舒適方便。（9）操縱臺端子板及面上電器均可方便的在臺面上進行維修 。 （10）根據司機室空間以及司機的作業(yè)空間、最佳視覺區(qū)域、操作習慣等合理布置操縱臺上電器及操縱設備，給司乘人員創(chuàng)造最佳工作環(huán)境。（11）操縱臺的設計便于司機觀察了望前方，方便司機查看前方信號、車站和軌道。

操縱臺外形尺寸：2378mm（長）×750mm（寬）×1072.5mm（高）（不含安裝座），臺面高750mm。見附圖1。

3.2 操縱臺的安裝

操縱臺可拆分成臺面、左骨架及右骨架三個相互獨立的部分。裝車前可將三部分拆開，分別從動車前窗進入司機室，然后再進行連接組裝。操縱臺臺面與骨架后部采用5個M8X25的螺栓連接，前部采用5個帶壓縮彈簧的壓塊連接。左、右骨架采用9個M8X25的螺栓連接。底部預留10個50X10長圓孔用于和車體底部連接，臺面后部預留4個30X10長圓孔用于和車體前部骨架連接。左后部設有兩個豎向線架用于車體與操縱臺電器的連線接口。操縱臺兩側設有角鋼梁用于操縱臺的整體吊裝。與車體安裝接口如圖2所示。

4 操縱臺設計重點難點

4.1 臺面布置

臺面電器件如何布置，要考慮主副司機使用的功能劃分和使用頻繁程度以及如何布置操做最方便。風笛按鈕、警惕按鈕使用最頻繁，要排在按鈕組件的兩側最外一個，司機閉著眼睛也不會按錯；警惕按鈕45S 按一次，布置在主司機右手邊最方便；風笛按鈕比較重要，主副司機都需要控制，設置2 個；刮雨器萬轉開關為副司機獨自控制，風笛按鈕和刮雨器萬轉開關設置成一個模塊，設置在副司機左手邊。電加熱開關、輻照燈開關、標識燈開關為萬轉開關，跟電爐開關、冰箱開關一起組成一個萬轉組件模塊，放置在主副司機中間，保證主副司機都方便操作。臺面按鈕組件中按鈕的排列順序如圖3所示。

扳鍵開關、萬轉開關、按鈕開關都是模塊化設計，方便維修?！皢印?、“停機”是平頭自復位按鈕；“風笛”、“警惕”是蘑菇頭自復位按鈕；“急?！?、“供電急?！笔悄⒐筋^旋轉自鎖按鈕，平頭的按鈕比蘑菇頭的按鈕低，操作時可避免誤操做。

4.2 操縱臺尺寸結構

因為車頭斷面窄且為流線型設計，司機室內空間相對較小，對器件的安裝、布置、走線帶來困難。操縱臺下部用于檢修的操作空間更狹小，所以設計時所有電器件安裝都得考慮在司機座椅處的防護立板可拆卸維修，因此儀表板模塊，端子排模塊均為活板可拆卸式設計以方便檢修。動車組外形美觀，車頭為流線型設計，流線型車頭前窄后寬。操縱臺的臺面覆蓋在臺體鋼結構上，臺面尺寸至少要大于臺體尺寸。根據司機室內空間算出操縱臺臺體鋼結構長度：前端mm，后端mm，；操縱臺臺面鋼結構長度：前端mm，后端mm。臺體鋼結構由5部分組成：水箱空間+主司機擱腳板空間+冰箱空間+副司機擱腳板空間+制動管路空間=臺體總長。操縱臺臺體內置冰箱和電爐，冰箱放置于主司機和副司機之間，安裝滑軌可推拉，方便主副司機同時使用。冰箱及其安裝結構總空間520mm，空間夠大，隔離主副司機座椅使其不至于挨得太近，從而影響座椅前后調節(jié)、高度調節(jié)、靠背角度調節(jié)和旋轉功能的使用；電爐和水箱放置于操縱臺左臺體內，水箱與電爐之間有隔熱板，防止電爐余溫加熱水箱的水，電爐固定于隔熱板制成的盒子內，帶滑軌可推拉使用。納米比亞、斯里蘭卡等機車操縱臺的端子排都是豎向安裝在臺體的一個門內，為方便檢修，端子排空間必須在540mm以上，這樣臺體總長度就遠遠超過了操縱臺要求的長度。伊拉克操縱臺設計將端子排放在了臺面下，大大節(jié)省了空間，端子排面板下設防水槽防止水進入端子排。以往設計的司機擱腳板空間都是500mm以上，但這樣臺體總長度就遠遠超過了操縱臺要求的長度，如此大的差距如何解決呢？主副司機擱腳板空間要求可打開使人進去維修，尤其主司機空間緊靠制動控制器自帶的管路，一堆的管子，全靠主司機處防護立板和側立板打開維修。主司機擱腳板空間500mm不能壓縮，副司機擱腳板空間500mm能否再壓縮呢？通過查詢歐標及鐵標國標中關于司機室操縱臺的設計要求和規(guī)范，確定司機擱腳板空間保證450mm就行，然而壓縮后能否滿足主司機和副司機各自的座椅可以正常旋轉使用而不碰撞？能否滿足主副司機視線都在司機室前窗可以瞭望的范圍內？（操縱臺臺面最高處不能妨礙司機瞭望）。經過計算與試驗，最終確定操縱臺總體外形尺寸，見圖示4。

5 結束語

該動車組在伊拉克經過近兩年的運用考核，整體運行良好。操縱臺經受住了當?shù)馗邷亍L沙的考驗，電氣性能、EMC性能、可維護性能均良好，收到用戶的熱烈歡迎。

參考文獻：

[1]暢睿林，廖忠文.CF9CT型操縱臺的模塊化設計.內燃機車，2012（05）.

[2]張勝偉.HX_D1C型機車司機操縱臺造型優(yōu)化設計.電力機車與城軌車，2012（36）.

[3]陳立勝.O’ZBEKISTON型機車司機操縱臺設計.電力機車與城軌車，2006（06）.

[3]駱志強.司機室操縱臺儀表及顯示裝置的優(yōu)化布局研究.電力機車與城軌車，2002（06）.

作者簡介：張秀麗（1979-），女，陜西寶雞人，工程師，主要從事鐵路電力及電氣裝備方面的研究。