客車(chē)外推式安全側(cè)窗的設(shè)計(jì)

韋艷娥，李萍，陳林輝

（1.桂林大宇客車(chē)有限公司，廣西 桂林 541003；2.廣西輕工技師學(xué)院，廣西 南寧 530031；3.千首機(jī)電科技發(fā)展有限公司，上海 201804）

前言

社會(huì)在全球化，中國(guó)的道路及運(yùn)輸更是飛速發(fā)展。動(dòng)車(chē)的出現(xiàn)使人們的出行更加快捷便利，安全性及舒適性也有了很大的提高。相應(yīng)，營(yíng)運(yùn)客車(chē)的發(fā)展則受到了沖擊。順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，最新發(fā)布的《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)條件》及《營(yíng)運(yùn)客車(chē)安全技術(shù)條件》對(duì)客車(chē)各個(gè)方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范都做了大幅度改動(dòng)，對(duì)營(yíng)運(yùn)客車(chē)的整車(chē)，底盤(pán)各系統(tǒng)，車(chē)身的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，安全防護(hù)等都提出了更高的要求。至此，外推式應(yīng)急窗也被要求應(yīng)用到客車(chē)上。

1 外推式應(yīng)急側(cè)窗設(shè)計(jì)的總體要求

新標(biāo)準(zhǔn)要求的安全出口數(shù)量增加了，乘員31～45的車(chē)輛出口要求為7個(gè)，大于45的要求出口數(shù)為8個(gè)。并明確要求，對(duì)于車(chē)長(zhǎng)大于九米的運(yùn)營(yíng)客車(chē)，左右兩側(cè)應(yīng)至少配置各兩個(gè)外推式應(yīng)急窗，對(duì)于車(chē)長(zhǎng)在七米到九米的運(yùn)營(yíng)客車(chē)左右兩側(cè)應(yīng)至少配置各一個(gè)外推式應(yīng)急窗。未配置內(nèi)外開(kāi)啟式尾門(mén)的運(yùn)營(yíng)客車(chē)后圍，應(yīng)配置一個(gè)外推式應(yīng)急側(cè)窗或擊碎玻璃式應(yīng)急窗[2]。

2 外推式應(yīng)急窗的具體設(shè)計(jì)

外推式應(yīng)急側(cè)窗，顧名思義，它是向外開(kāi)啟的、僅在緊急情況下作為乘客出口的車(chē)窗[3]。

外推式安全側(cè)窗的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)都圍繞這些新的標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)開(kāi)展。

2.1 基本結(jié)構(gòu)及要求

外推式安全側(cè)窗的基本結(jié)構(gòu)、高度位置和通過(guò)性必須符合標(biāo)準(zhǔn)要求，其側(cè)面示意圖如圖1。

圖1所示，固定窗框1由鋁型材拼焊，通過(guò)膠水粘貼固定到車(chē)身骨架上。外推活動(dòng)窗2上部與固定窗框鉸接，另通過(guò)兩個(gè)3氣彈簧與固定窗框連接，解除鎖止機(jī)構(gòu)后可打開(kāi)到相應(yīng)位置。部件1和2型材內(nèi)部均配有植絨密封條，起到密封及減震的作用。離地高度H，即外推式安全側(cè)窗洞口下緣到車(chē)廂地板高度，要求大于等于650mm，小于等于1200mm，如果在 650mm高度處有防護(hù)裝置以防乘客墜落窗外，則該值允許最小為500mm[1]。

圖1 外推式安全側(cè)窗側(cè)面示意

外推式安全側(cè)窗打開(kāi)到相應(yīng)位置時(shí)，其開(kāi)口應(yīng)滿(mǎn)足指定的橢圓體4通過(guò)。這個(gè)橢圓體短軸B=330mm，長(zhǎng)軸A= 550 mm，繞短軸旋轉(zhuǎn)形成。通過(guò)時(shí)長(zhǎng)軸垂直于應(yīng)急窗安裝面，且橢圓體運(yùn)動(dòng)方向與乘客從車(chē)輛撤出方向一致的情況下能自由進(jìn)出[3]。

外推式應(yīng)急窗安裝在側(cè)圍時(shí)，要求出口面積可內(nèi)接一個(gè)500mmX70mm的長(zhǎng)方形，面積不小于0.4平方米。如果裝在后圍，則要求滿(mǎn)足這個(gè)條件，或是內(nèi)接一個(gè)高 350mm，寬1550mm，四角曲率半徑不超過(guò)250mm的長(zhǎng)方形。如果加裝防護(hù)裝置，則防護(hù)裝置上方的洞口面積不得小于前兩者敘述的最小面積[1]。

2.2 具體部件及功能實(shí)現(xiàn)

固定窗框、外推活動(dòng)窗、氣彈簧、拉手、鎖止機(jī)構(gòu)、感應(yīng)開(kāi)關(guān)、嗡鳴器，報(bào)警信號(hào)輸出線(xiàn)等多部件共同協(xié)作，才得以實(shí)現(xiàn)安全側(cè)窗的外推、回位、鎖止、報(bào)警等功能。

圖2 外推式安全側(cè)窗具體部件示意圖

如圖2所示，外推式安全側(cè)窗必須貼有操作說(shuō)明標(biāo)識(shí)15，簡(jiǎn)要說(shuō)明解鎖和打開(kāi)出口的方法。外推式安全側(cè)窗的開(kāi)啟要求，單個(gè)乘員能夠在任何時(shí)候、從乘客區(qū)內(nèi)部、手動(dòng)開(kāi)啟鎖止機(jī)構(gòu)并打開(kāi)。打開(kāi)外推窗的時(shí)候，先打開(kāi)拉手罩 5（這時(shí)感應(yīng)嗡鳴器7會(huì)報(bào)警），扳動(dòng)拉手6，拉手與鎖止拉桿8連接，鎖止彈簧12被拉伸，鎖止拉桿缺口11的位置移動(dòng)到與鎖止片9相應(yīng)的位置，朝窗外推開(kāi)側(cè)窗，完成打開(kāi)操作。當(dāng)外推窗被打開(kāi)或不完全關(guān)閉，并且車(chē)輛的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)處于電源開(kāi)通位置時(shí)，感應(yīng)開(kāi)關(guān)13將會(huì)是接通狀態(tài)，發(fā)出警報(bào)，同時(shí)通過(guò)信號(hào)線(xiàn)14輸出信號(hào)給儀表，這時(shí)儀表發(fā)出視覺(jué)和聲音警報(bào)。關(guān)閉外推窗的時(shí)候,需要同時(shí)使用拉手和輔助拉手10，兩個(gè)拉手間距應(yīng)在單人雙手可操控范圍內(nèi)。拉手一般設(shè)計(jì)在車(chē)內(nèi)操作人員的右手邊，高度設(shè)在中部靠下的部位，兼顧推拉力臂和推拉空間。感應(yīng)開(kāi)關(guān)于信號(hào)線(xiàn)一般布置在左側(cè)，避免拉手及報(bào)警嗡鳴器的固定螺釘損傷線(xiàn)路。

在高寒地區(qū)使用的車(chē)輛選用雙層中空玻璃，其余選用單層鋼化玻璃。中空玻璃重量大，對(duì)型材結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及氣彈簧的要求會(huì)高一些。這時(shí)需要用大規(guī)格的氣彈簧，這在一定程度上占據(jù)了原來(lái)拉手的安裝位置，這時(shí)候會(huì)把拉手布置到外推窗下沿靠右手位置。

2.3 部件具體安裝截面

窗框型材的固定、拉手及氣彈簧的安裝，都要符合車(chē)內(nèi)部突出物不應(yīng)存在任何可能增大乘員嚴(yán)重傷害風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)粗糙表面和尖棱的要求，因此，一般情況下我們會(huì)把氣彈簧隱蔽安裝，即安裝到型材空腔內(nèi)部，氣彈簧的上下支點(diǎn)分別固定到固定窗框和外推式活動(dòng)窗框上。玻璃則通過(guò)膠水粘貼固定的方式固定到活動(dòng)窗框上。如圖3所示

圖3 中空玻璃外推式側(cè)窗截面

3 結(jié)束語(yǔ)

外推式安全側(cè)窗的布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先要滿(mǎn)足國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時(shí)考慮工藝性、成本控制、美觀、人性化等因素。產(chǎn)品使用到車(chē)上后要及時(shí)跟進(jìn)，了解使用狀況，收集市場(chǎng)反饋，并做調(diào)整和修改，以達(dá)到最佳設(shè)計(jì)效果。