淺談地鐵車輛司機臺模塊化接口設計及其降本增效作用

劉英徐軍

摘要：模塊化接口設計可以提高地鐵車輛公司快速應對市場需求的能力，降低設計、制造以及售后成本。本文針對地鐵車輛司機臺的模塊化接口進行分析，論述模塊化設計的司機臺在整車生產(chǎn)制造過程中的降本增效作用。

關鍵詞：地鐵車輛；模塊化接口設計；降本增效；車輛生產(chǎn)制造

1 引言

在城軌地鐵車輛的整車設計過程中，司機臺的設計相對復雜，司機臺與周邊部件的接口相對較多。接口關系既包括司機臺的與車體、司機室內(nèi)裝及前照燈的外部接口關系，又涵蓋司機臺上各個部件之間的內(nèi)部關系。既包括機械接口關系也包括電氣接口關系?？紤]整車生產(chǎn)制造過程中的降本增效作用，司機臺的設計過程中應充分考慮接口的的模塊化。

2 司機臺內(nèi)部顯示控制區(qū)域的模塊化設計

司機臺上安裝電控器件的區(qū)域大體分為：司機臺臺面控制功能區(qū)、顯示控制功能區(qū)，司機臺臺體前側(cè)控制功能區(qū)。司機臺方案設計示意圖見1。

司機臺顯示控制功能區(qū)配置需要經(jīng)常操作或須觀測的重要設備，主要有儀表、各系統(tǒng)顯示器、各種指示燈等。各部件直接安裝在司機臺表面，外露緊固件?；蛟谂_面各系統(tǒng)部件安裝后增加前罩板，僅外露顯示區(qū)域和操作區(qū)域。這種罩板安裝方式在安裝前罩板研配需要耗時耗力。而且要等所有的控制件都裝上了后在預組工段研配。外露的顯示區(qū)域和操作區(qū)域與電器件之間的閃縫不好控制。檢修時要先把前罩板拆下，檢修相對不便。

模塊化設計的司機臺顯示控制區(qū)域安裝方式采用緊定螺釘板后安裝方式。安裝板既是電控件的固定架又是司機臺的前面板，電控件與安裝板安裝牢固，無閃縫，不藏灰塵，檢修時只需要拆下安裝板方便檢修。圖2是采用緊定螺釘板后安裝的模塊化方案的示意圖，圖3為圖2的結(jié)構(gòu)圖示。

3 司機臺外部安裝接口的模塊化設計

①司機臺臺面與司機室內(nèi)裝的接口模塊化設計。司機臺臺面與司機室內(nèi)裝采用折線式無研配設計。司機臺臺面的5段折線的最外邊安裝研條與司機室內(nèi)裝折線配接。確保存在車體鋼結(jié)構(gòu)變形誤差時司機臺能順利的安裝到位。臺面折線處理安裝研條的預留臺階見圖4。折線匹配關系見圖5。

②司機臺臺體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)接口的模塊化設計。司機臺臺體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)間通過地腳螺栓固定連接如圖6所示。司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的安裝孔與司機臺臺體上的安裝孔成十字交叉，保證司機臺在安裝時前后左右方向均有34mm的調(diào)整量。

4 模塊化設計的司機臺安裝工藝接口處理

采用工裝控制司機臺臺面與司機室內(nèi)裝折線相匹配的接口問題。關于司機臺臺面與司機室內(nèi)裝折線在設計完成后就已經(jīng)固定，為校驗司機室內(nèi)裝折線的準確性需要制作司機室內(nèi)裝折線工裝，并要求該工裝具有一定的準確性。工裝的最外輪廓為司機室內(nèi)裝板的最內(nèi)折線輪廓—即司機室內(nèi)裝安裝工裝。采用工裝后司機室內(nèi)裝的折線尺寸基本符合設計要求的折線誤差范圍。司機臺臺面折線與司機室內(nèi)裝板折線之間留有5或15的理論設計間隙（前端折線距離5，兩側(cè)折線距離15），司機臺的柜體與司機室內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)的安裝前后左右方向均有34mm的調(diào)整量。司機臺上車臺面無需研配。從而達到并滿足司機臺的無研配設計要求。

5 模塊化接口設計的司機臺的降本增效的作用

具有模塊化接口設計的司機臺在整車的生產(chǎn)制造過程中具有降本增效的作用，通過制定城軌地鐵車輛司機臺模塊化接口設計方案、安裝方案和判定標準，將城軌地鐵車輛司機臺臺面前端周圈現(xiàn)車研配安裝變更為司機臺臺面玻璃鋼與司機室內(nèi)裝玻璃鋼折線式無研配安裝，減少城軌地鐵車輛司機臺上車安裝工作量約75%，大大提高了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)效率，節(jié)約了整車人工工時，降低了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)成本。

6 結(jié)束語

在繼續(xù)保持安全、可靠、美觀、舒適等性能的基礎上，對城軌地鐵車輛司機臺的接口進行了詳細分析，提出了具有標準化模塊化接口的司機臺方案，該方案的實施減少城軌地鐵車輛司機臺上車安裝工作量約75%，大大提高了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)效率，節(jié)約了整車人工工時，降低了城軌地鐵車輛的生產(chǎn)成本。

參考文獻

[1]孫澤陽.地鐵車輛電氣布線模塊化組裝工藝研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2018（30）：108-109.

[2]劉建.地鐵車輛的模塊化探索研究[J].內(nèi)燃機與配件，2018（07）：223-224.

（作者單位：中車青島四方機車車輛股份有限公司）