城市軌道交通車輛樣車的研發(fā)試制

王曉晶

摘 要： 闡述了城市軌道交通車輛樣車的研發(fā)試制的設(shè)計、制作、驗證、管控等階段的過程和工作方法。

關(guān)鍵詞： 城市軌道交通車輛;樣車;設(shè)計;功能;配置;生產(chǎn)制造;裝配;驗證;管控

中圖分類號： TB????? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.13.091

1 城市軌道交通車輛樣車的設(shè)計

1.1 樣車的總體布置

軌道交通車輛樣車的設(shè)計以項目設(shè)計為基礎(chǔ)，通常選擇帶司機室的頭車作為設(shè)計基礎(chǔ)。樣車的設(shè)計截取項目設(shè)計最具有代表性的體現(xiàn)所有設(shè)計特征的全部，并遵守在部件結(jié)構(gòu)和整體布置上與項目設(shè)計保持一致的原則。只有這樣才能真正起到驗證項目設(shè)計的作用。項目設(shè)計最具有代表性的功能區(qū)包括：車頂區(qū)域、門區(qū)、窗區(qū)、座椅區(qū)、扶手布置、地板區(qū)、客室端部、車頭前端、司機室、司機室間壁墻及間壁門及電氣設(shè)備等的布置。

1.2 樣車的功能和配置

樣車要具備哪些功能，是要滿足項目合同要求的。樣車要具備的基本功能包括：真實的內(nèi)室外觀效果、燈具照明、視頻顯示、檢查門的開閉、乘坐扶握、基本的標(biāo)志標(biāo)識。高功能的樣車還需具備車門開閉操作、司機操作、廣播信息系統(tǒng)操作、空調(diào)送風(fēng)制冷等功能。樣車要實現(xiàn)的功能決定了樣車的配置。高功能樣車的配置與基本功能樣車區(qū)別于門系統(tǒng)、司機臺、空調(diào)機組和風(fēng)道等是真實物件。

2 城市軌道交通車輛樣車的生產(chǎn)制造

2.1 車體的生產(chǎn)制造

樣車的車體可用木質(zhì)材料制造，也可用金屬材料制造。無論哪種材料制造，必須保證車體骨架的牢固可靠，必要時在承載處考慮用鋼梁。當(dāng)樣車需要從生產(chǎn)制造場地運輸?shù)絼e處，如業(yè)主方所在地時，需采用金屬材料制造。車體外表面按照表面涂裝技術(shù)要求處理。地板上平面距地平面的高度尺寸與地板布面距軌面的高度尺寸一致。樣車的轉(zhuǎn)向架用平臺代替，轉(zhuǎn)向架平臺需要油漆處理。

2.2 內(nèi)裝零部件的生產(chǎn)制造

客室和司機室內(nèi)所有外露的裝飾件、電氣設(shè)備、室內(nèi)設(shè)備和標(biāo)志標(biāo)識在樣車中均用與設(shè)計圖紙一致的材料和結(jié)構(gòu)實物制作?？褪覀?cè)門、司機室側(cè)門和逃生門，對于基本配置的樣車是用木質(zhì)材料模擬制作，對于高配置的樣車是用于設(shè)計圖紙一致的材料和結(jié)構(gòu)實物制作。門玻璃用實物制造。

2.3 樣車的總裝配

車體制作完成就進(jìn)入樣車總裝配階段。先將車頭的頭罩和客室側(cè)窗組裝到車體上，然后進(jìn)行地板鋪裝。接下來就可以展開車頭前端、客室內(nèi)裝和司機室內(nèi)裝的裝配?？褪覂?nèi)先安裝端墻和間壁，然后展開中頂、側(cè)墻、客室設(shè)備以及側(cè)頂?shù)劝惭b。司機室內(nèi)裝遵循從頂板到墻板再到設(shè)備件的安裝順序。車頭前端安裝順序從車頭罩、逃生門、風(fēng)擋玻璃、下裙板、導(dǎo)流罩、防爬器罩板到頭燈。用木質(zhì)材料模擬制作的客室側(cè)門和司機室側(cè)門，在門立罩安裝完成后組裝。用實物制作的客室側(cè)門和司機室側(cè)門，在客室內(nèi)裝和司機室內(nèi)裝安裝前進(jìn)行組裝。車內(nèi)電氣件、吊環(huán)和標(biāo)識等小件最后安裝。

3 城市軌道交通車輛樣車的驗證

3.1 功能的驗證

樣車的驗證主要體現(xiàn)在對實物的驗證，包含對零部件實物和車輛總裝配的各項功能驗證。樣車的驗證貫穿在樣車生產(chǎn)制造全過程。結(jié)構(gòu)強度、安裝工藝性、檢修維護(hù)操作方便性、安全牢固性、室內(nèi)照度、人機工程、室內(nèi)供風(fēng)均勻性等驗證都是功能性的驗證。驗證方法是通過實驗室試驗、計算機軟件分析計算和對樣車進(jìn)行實際測試并對得到的試驗數(shù)據(jù)和分析計算數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評估。評估依據(jù)是合同要求、技術(shù)條件和標(biāo)準(zhǔn)要求。對驗證評估后不符要求的設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)并再次驗證，直到符合要求。

3.2 外觀和尺寸的驗證

產(chǎn)品表面狀態(tài)及顏色、裝配效果、關(guān)鍵尺寸檢測等都是外觀和尺寸驗證范疇。表面色調(diào)及光澤要保持一致，不得有斑痕及色差，用眼觀、手摸和儀器測試等方法進(jìn)行驗證。在各部件制作完成后預(yù)先進(jìn)行整體拼裝試驗，保證尺寸及形狀符合圖紙要求，然后方可裝車。

4 城市軌道交通車輛樣車的管控

4.1 設(shè)計管控

樣車的設(shè)計遵照技術(shù)合同要求，根據(jù)正式車輛的設(shè)計推進(jìn)及業(yè)主需求的提出，樣車設(shè)計相應(yīng)進(jìn)行更新，直到最終設(shè)計審核通過。為保證樣車進(jìn)度，工業(yè)設(shè)計方案應(yīng)盡早得到業(yè)主確認(rèn)，車輛的電氣、司機室系統(tǒng)、門窗、空調(diào)、電熱、貫通道等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案應(yīng)盡早通過評審確認(rèn)。樣車設(shè)計進(jìn)度與項目設(shè)計進(jìn)度協(xié)調(diào)進(jìn)行，樣車圖紙要早于項目設(shè)計圖紙歸檔期一個月完成。

4.2 生產(chǎn)制造管控

應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計圖紙和技術(shù)要求制造，在制作過程中因工藝或其它情況需變動時，要征得設(shè)計師同意后方可實施。生產(chǎn)和裝配過程就是發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的過程。生產(chǎn)和裝配過程中要善于發(fā)現(xiàn)問題并及時準(zhǔn)確地反饋給研發(fā)技術(shù)人員。技術(shù)人員要透徹分析問題并拿出合理有效的解決方案。

4.3 驗證管控

驗證管控要逐層逐階段嚴(yán)格把關(guān)。樣車的驗證管控分三個階段：第一階段是對零部件驗證的管控;第二階段是對組件裝配驗證的管控;第三階段是對整車裝配驗證的管控。零部件驗證包括結(jié)構(gòu)強度、平面度、外觀尺寸等，主要在首件檢驗過程中把控，零部件的各項性能指標(biāo)必須滿足技術(shù)條件和圖紙要求。組件裝配驗證包括零部件間的接口、連接牢固性、工藝調(diào)整性、公差配合度等，主要在組件的整體預(yù)組拼裝試驗過程中把控。整車裝配驗證包括組件間的接口、連接牢固性、工藝調(diào)整性、公差配合度、結(jié)構(gòu)強度、安裝工藝性、檢修維護(hù)性、室內(nèi)照度、廣播視頻效果、人機工程、室內(nèi)供風(fēng)均勻性、整體美觀性等，這些在樣車的總裝配過程中把控。

5 結(jié)語

城市軌道交通車輛樣車的研發(fā)試制，保證了設(shè)計準(zhǔn)確性和用戶滿意度，為生產(chǎn)制造提供了前期經(jīng)驗，對項目的成本控制起到積極作用。研發(fā)技術(shù)人員要重視操作和實踐，深入生產(chǎn)一線，通過各種實驗數(shù)據(jù)的積累，不斷總結(jié)和完善，提升城市軌道交通國際競爭力。

參考文獻(xiàn)

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