清遠(yuǎn)磁浮列車(chē)內(nèi)裝系統(tǒng)概述

韓成利 潘星宇 趙 婷

（中車(chē)北京長(zhǎng)客二七軌道交通裝備有限公司結(jié)構(gòu)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)室，北京100068）

1 內(nèi)裝系統(tǒng)簡(jiǎn)介

內(nèi)裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有鮮明的時(shí)代性：當(dāng)今的美學(xué)趨勢(shì)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，都將反映到內(nèi)裝各部位的設(shè)計(jì)上。內(nèi)裝系統(tǒng)必須完美體現(xiàn)客車(chē)內(nèi)飾的功能性及使用性，其對(duì)材料的要求體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方面、工藝方面和美學(xué)方面。

設(shè)計(jì)方面是指材料在滿(mǎn)足客車(chē)內(nèi)部使用功能基礎(chǔ)上的造型要求，對(duì)材料不僅是選擇，而且要求其滿(mǎn)足各項(xiàng)指標(biāo)，重量輕、良好的性?xún)r(jià)比、使用壽命長(zhǎng)、易于加工。

工藝方面是指材料選定后加工的組件在客車(chē)內(nèi)部安裝的要求，應(yīng)材料選擇得當(dāng)、結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、不易損壞、整體銜接好。

美學(xué)方面是以符合旅客旅行的舒適度和美感為前提，提高旅客旅行環(huán)境的檔次。

2 內(nèi)裝各部位選材

2.1 各部位常用材料

頂板主要選用玻璃鋼、膠合板、鋁板、鋁型材、鋁蜂窩等材料；側(cè)墻板主體材料一般為玻璃鋼、鋁板或者鋁蜂窩；地板根據(jù)主體材料分為鋁蜂窩地板、酚醛樹(shù)脂地板、膠合板地板、陶粒砂地板、PVC 泡沫夾芯地板、防腐地板等；間壁柜通常采用鋁蜂窩、玻璃鋼、紙蜂窩等材質(zhì)。

2.2 對(duì)比重量及價(jià)格，合理選材

根據(jù)部件結(jié)構(gòu)、環(huán)境、功能、成本及工藝性等因素的綜合分析，各部件選出幾種不同的材料進(jìn)行對(duì)比，具體情況見(jiàn)表1。

表1 各部位不同材質(zhì)重量對(duì)比

通過(guò)對(duì)比，得出結(jié)論：地板、側(cè)墻和車(chē)頂?shù)闹亓肯嗖畋容^大，累計(jì)將近1000Kg/列，大面積使用碳纖維會(huì)明顯增加成本，科學(xué)的選材可以有效控制重量和成本。

2.3 材質(zhì)確定

結(jié)合表1 對(duì)比，綜合考慮重量、成本以及各部位的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度要求，側(cè)墻板選用碳纖維會(huì)大大提高成本，所以選用相對(duì)較輕的預(yù)浸料。雖然鎂鋁合金相對(duì)鋁合金減重效果明顯，但是其防腐、防火性能稍弱，結(jié)構(gòu)減重的空間不大，所以二次骨架采用鋁型材，并在結(jié)構(gòu)上大量開(kāi)減重孔，保證強(qiáng)度的同時(shí)最大限度的減輕其重量；酚醛地板每列車(chē)減重358.3kg，其減重效果顯著，且價(jià)格并沒(méi)有增加很高，遂地板選用輕量化材料酚醛樹(shù)脂，地板結(jié)構(gòu)采用平臺(tái)形式安裝結(jié)構(gòu)完全滿(mǎn)足條件。門(mén)區(qū)側(cè)頂用鋁型材，窗區(qū)用紙蜂窩。

3 內(nèi)裝各部件結(jié)構(gòu)

3.1 側(cè)墻內(nèi)部安裝

側(cè)墻內(nèi)部安裝由側(cè)墻板和立罩板組成，為了滿(mǎn)足輕量化要求，側(cè)墻板采用2mm 厚預(yù)浸料，立罩板采用3mm 厚碳纖維材料。側(cè)墻板底部設(shè)有不銹鋼踢腳線，與地板之間用密封膠密封，側(cè)墻板接縫、側(cè)墻板與側(cè)頂板、間壁之間保留自然縫，并且縫隙均勻，保證美觀的同時(shí)便于安裝。安裝結(jié)構(gòu)如圖1、2 所示。

圖1 側(cè)墻板安裝結(jié)構(gòu)

圖2 立罩板安裝結(jié)構(gòu)

3.2 車(chē)頂內(nèi)部安裝

車(chē)頂內(nèi)部安裝包括中頂板、側(cè)頂板和二次骨架，其中中頂板材質(zhì)為2mm 厚鋁板，表面開(kāi)通風(fēng)孔，背面粘接鋁型材加強(qiáng)梁；門(mén)區(qū)側(cè)頂板采用3mm 厚鋁型材，窗區(qū)側(cè)頂板為10mm 厚紙蜂窩；二次骨架采用鋁型材，滿(mǎn)足中頂板、側(cè)頂板、燈帶的安裝固定并保證電氣系統(tǒng)順利布線以及設(shè)備安裝。車(chē)頂內(nèi)部安裝各部位之間以及與車(chē)體鋁結(jié)構(gòu)之間采用不同厚度的調(diào)整墊并設(shè)長(zhǎng)圓孔，便于各個(gè)方向的安裝和調(diào)整，保證室內(nèi)凈高、水平度和拼接縫隙均勻。中頂板結(jié)構(gòu)如圖3 所示，二次骨架減重結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖3 中頂板結(jié)構(gòu)

圖4 二次骨架減重結(jié)構(gòu)

3.3 間壁內(nèi)部安裝

間壁用于遮蓋車(chē)內(nèi)電氣控制柜和其它的功能單元及用于滅火器、安全錘、端部顯示器等功能部件的存放。所有帶鎖的門(mén)板和擋板都能被鎖閉，門(mén)板打開(kāi)角的極限值是95°。門(mén)板在解鎖后必須自動(dòng)打開(kāi)幾厘米。門(mén)板和間壁板的整個(gè)厚度通常是18mm。基于強(qiáng)度和輕量化的雙重考慮，客室和司機(jī)室彎間壁采用紙蜂窩材質(zhì)，司機(jī)室直間壁采用鋁蜂窩。

間壁與其他系統(tǒng)接口繁多、部件復(fù)雜，并與側(cè)墻、車(chē)頂、地板、鋁結(jié)構(gòu)均有安裝和配合需求，這就要求間壁的調(diào)整存在于各個(gè)維度，同時(shí)間壁的空間小，設(shè)計(jì)過(guò)程中要全面考慮各安裝點(diǎn)的工藝性能。間壁連接結(jié)構(gòu)如圖5、6 所示。

圖5 間壁與地板連接形式

圖6 間壁與側(cè)墻連接形式

3.4 底架內(nèi)部安裝

綜合考慮強(qiáng)度、性能、輕量化、結(jié)構(gòu)等方面要求，清遠(yuǎn)磁浮車(chē)采用18mm 厚酚醛地板。根據(jù)減重需要且酚醛地板與鋁底架之間空間小的結(jié)構(gòu)限制，工業(yè)膠板起到減震、調(diào)整、支撐的多重作用；由于車(chē)內(nèi)設(shè)備對(duì)酚醛地板強(qiáng)度的要求，酚醛地板通過(guò)調(diào)整相應(yīng)位置的密度，進(jìn)而起到加強(qiáng)的效果。地板詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖7、8所示。

圖7 地板對(duì)接接縫

圖8 地板與鋁地板連接形式

3.5 防寒材

基于減重的要求，清遠(yuǎn)磁懸浮車(chē)輛的側(cè)墻、端墻、圓頂區(qū)域防寒材采用30mm 厚碳纖維棉六面包鋁箔結(jié)構(gòu)，平頂區(qū)采用30mm 厚碳纖維棉六面包碳纖貼面結(jié)構(gòu)，車(chē)頂用固定絲固定。根據(jù)地板的防火要求以及耐火實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，地板結(jié)構(gòu)防火可以取消4mm 厚陶瓷纖維，依然滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)EN45545 的要求，在30分鐘內(nèi)仍舊保持良好的完整性和絕緣性。

4 效果呈現(xiàn)

清遠(yuǎn)磁浮項(xiàng)目?jī)?nèi)裝具有鮮明的時(shí)代性，結(jié)合了新時(shí)代的美學(xué)趨勢(shì)、新工藝、新結(jié)構(gòu)，做到了舒適性、美觀性、工藝性、功能性的完美呈現(xiàn)，具體效果見(jiàn)圖9。

圖9 清遠(yuǎn)磁浮車(chē)內(nèi)裝效果

5 結(jié)論

清遠(yuǎn)磁懸浮車(chē)輛內(nèi)裝系統(tǒng)通過(guò)選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、質(zhì)量把控等環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量、重量和成本，保證部件結(jié)構(gòu)工藝性好、美觀，輕量化與成本雙標(biāo)，為磁浮車(chē)輛的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。