HXD3G型八軸客運電力機車玻璃鋼整體司機室設計

摘 要：本文詳細介紹了HXD3G型八軸客運電力機車司機室設計的思路、特點，重點介紹了司機室鋼結構及玻璃鋼司機室頭罩，對司機室鋼結構承載強度也進行了分析闡述。

關鍵詞：司機室；輕量化；玻璃鋼

中圖分類號：U260.38 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）15-0217-01

1 概 述

HXD3G型八軸客運電力機車是中車大連機車車輛有限公司制造的雙節(jié)重聯(lián)8軸大功率交流傳動電力機車，是我公司研制完成的最新產品，軸重僅有19.5t，是目前我廠時速最高、軸重最輕的電力機車，為了提升機車速度，減輕機車自重的途徑具有顯著的經濟效益和社會效益，還能降低能耗，減少廢氣污染及提高運輸能力。

2 玻璃鋼整體司機室設計的總體思路

HXD3G型八軸客運電力機車為時速200km電力機車，作為整車的車頭綜合考慮機車空氣動力學性能、空氣摩擦產生的噪音和的要求；司機室外形采用雙曲面的流線型設計，司機室由司機室鋼結構和玻璃鋼司機室頭罩粘接組成。

司機室總長在滿足司機室內部設備布置空間的基礎上結合人機工程學留出了司乘人員的活動空間。在滿足司機室操縱臺和前窗空間的前提下，側墻的前部從司機室頭罩向機車縱向中心線傾斜。

司機室的主要技術參數(shù)如下：

總長/mm 3180

高度/mm 2600

寬度/mm 3100

質量/kg 1650

3 司機室鋼結構

HXD3G型八軸客運電力機車司機室鋼結構符合EN12663的強度的要求，材料全部選用高強度結構鋼Q460E，除了承受傳統(tǒng)機車橫向載荷、縱向載荷和垂向載荷，還對司機室單獨增加了防撞性要求見表1所示，所以在司機室前面設置防撞柱和角柱，在司機室側窗下方設置腰梁，從而增加機車司機室的安全性。

4 玻璃鋼司機室頭罩

HXD3G型八軸客運電力機車前端部如圖1所示，在高強度司機室鋼結構的基礎上，為了司機室前端面流線型設計，增加該機車的美觀性和空氣動力學性能，采用玻璃纖維增強材料GRP，在高速機車和動車設計中，為了最大限度地降低空氣阻力，車頭一般都采用玻璃鋼，其相對密度低，輕質量高強度，耐腐蝕性能和絕緣性能良好，玻璃鋼的熱傳導率低，玻璃鋼頭罩為了減重，采用總厚度為50mm的三明治夾芯結構，還能具有吸音隔熱的作用。

利用玻璃鋼復合材料制造的玻璃鋼頭罩同時解決了流線型司機室碳鋼材料不易保證外形尺寸、焊接變形量大和重量大的問題，與全碳鋼司機室相比，采用玻璃鋼頭罩既降低了制造難度有節(jié)約了制造成本。

5 結束語

HXD3G型八軸客運電力機車玻璃鋼整體司機室采用玻璃鋼司機室頭罩和司機室鋼結構粘接成型技術，利用復合材料制造具有承載能力的司機室結構，屬于國內首輛機車，填補了國內的空白。符合流線型、低空氣阻力、高強度、輕量化、高速度、新材料、新工藝、節(jié)能降成本的理念。

在未來，隨著高速鐵路的發(fā)展和乘客對速度和舒適性的更高要求，流線型司機室將會更廣泛的應用到機車領域里，此車玻璃鋼整體司機室的成功設計將對以后的流線型司機室結構設計做很好的借鑒意義。

參考文獻

[1]鐵路應用-鐵道車輛車體結構要求（第一部分）：機車和客車（EN12663-1：2010）.

[2]機車、動車、動車組和帶司機室拖車的司機室布置（UIC651-2002）.

收稿日期：2018-4-23