CKD_9D型內燃機車司機室設計

劉裕琢 趙賓 畢瀟

摘 要：主要介紹了中國中車集團大連機車車輛有限公司出口的CKD9D型內燃機車司機室設計。

關鍵詞：獨立司機室;鋼結構;板梁;可維護性;流場

CKD9D型機車是中國中車集團大連機車車輛有限公司出口某國的干線貨運內燃機車。最高運行速度為100 km/h。機車采用單司機室外廊結構，司機室為獨立安裝的模塊化結構，與機車采用螺栓方式進行緊固連接。

1 司機室鋼結構設計

司機室外形寬度為2860mm，高度為2300mm，長度為2972mm。低壓電器間集成在司機室結構內，中間設置有隔墻與檢修門，方便對低壓電器間設備的日常檢修維護?？照{設置在司機室外部的設備間內，不占用司機室的部空間，司機室內部凈高度可達2000mm。司機室鋼結構由左右側墻，頂蓋、地板梁、前墻，后墻及低壓間鋼結構組成。

因整車對重量要求較苛刻，輕量化設計是司機室的重點考慮內容。司機室鋼結構以槽鋼梁、角鋼梁與板梁拼接構成，所有梁上都開有減重孔，可以在保證強度的前提下，有效的減輕重量。司機室整體結構如圖1所示。

2 司機室設備布置

在司機室前后墻斜對角方向，各設置有一扇入口門，門上設置有瞭望窗、氣動刮雨器、快捷小插銷以及帶二次壓緊功能的門鎖。左右兩側墻上設置有側拉窗、多檔位手動遮陽簾及手動后視鏡等設備。前墻設置有一大一小兩塊固定式的快裝窗，每扇窗戶上都配備有氣動刮雨器。前墻頂部設置有雨檐、風喇叭、頭燈、標志燈等設備。頂蓋外側設置四處天線安裝座。司機室內部設置有操縱臺，主司機座椅、副司機座椅、副司機便攜式小桌板、添乘座椅、冰箱、電爐、滅火器、腳爐、頂棚燈、風扇以及空調風道等設備。

3司機室安全性設計

本機車司機室為獨立安裝的模塊化司機室，司機室與底架為螺栓固定，前墻上布置有兩扇窗戶及一處入口門，在維持司機室重量的前提下，做到滿足300KN要求較困難。為了確保有更好的安全性，在司機室前方設置有與底架焊接為一體的空調間，將司機室前窗下部300KN沖擊要求轉至空調倉上來實現。所以本次設計將工作的重點放在了優(yōu)化空調倉的結構上。在有限的結構重量下，經過多次的優(yōu)化仿真，確保空調間的強度滿足300KN的縱向壓縮載荷。最終結果如圖2所示，滿足標準要求，可以為司機室提供可靠的防護。

4司機室內部流場分布

司機室內部共設置有兩個腳爐，6處空調出風口，1處空調回風口，具體布置如圖3所示。

5司機室簡統(tǒng)設計

本次司機室設計中，簡統(tǒng)化的設計理念是始終秉持的標準。如緊固件的選用上，結合美觀程度及操作便捷性考慮，所有的緊固件全部選用內六角不銹鋼材質的螺釘，僅使用GB/T70.1、GB/T70.2、GB/T70.3這三種規(guī)格的緊固件。車外采用GB70.1內六角圓柱頭螺釘，車內采用GB70.2內六角平圓頭螺釘或GB70.3內六角沉頭螺釘，螺紋規(guī)格在M4～M6之間。從視覺上做到了統(tǒng)一美觀，也方便了檢修操作，不需要提前準備大量不同類型、不同規(guī)格的扳手等工具。

6司機室內裝設計

司機室內裝材質為玻璃鋼及多孔鋁板兩種，共包含兩種安裝方式。平面以及規(guī)則的曲面區(qū)域采用多孔鋁板，包括司機室左右兩側頂板、側窗下部的裝飾板及頂板。復雜的曲面區(qū)域采用玻璃鋼方式，包括前墻、后墻及側窗、司機室入口門等區(qū)域。

司機室內裝整體效果較好，多孔鋁板根據具體的設備安裝位置進行沖孔，裝車效果十分美觀。同時內采用多孔鋁板的內裝方式，可以有更好的吸音降噪效果，降低司機室內部噪音。

7可維護性設計

司機室內部可維護性方面的設計原則是確保所有的管路及線路的連接區(qū)域，都設置可以拆除或可開啟的蓋板結構，以便于日常的檢修維護。整個司機室內部設置有多處檢修區(qū)域，在頂棚靠前墻側各有一處檢修口，此處可以對車外頂棚上的天線，刮雨器主機及管路進行檢修;頂棚靠后墻側各有一處檢修口，主要是用于天線及后門刮雨器管路的檢修。在操縱臺腳踏處蓋板可單獨拆卸，移除后可對內部的制動系統(tǒng)及刮雨器等管路進行檢修，由于此蓋板面積較大，材質選用鋁板，重量輕，便于拆卸。

8 總結

CKD9D型內燃機車司機室的設計。在司機室的模塊化、簡統(tǒng)化設計以及人性化布置方面進行了新的探索，為后續(xù)機車的司機室設計提供了寶貴的經驗。

參考文獻：

[1]崔笛.機車司機室的設計與綜合舒適性研究[J].內燃機車：2011，（5）：25-28.

（大連機車車輛有限公司，遼寧 大連 116021）