李美領(lǐng),鄭建坤,安小平,張 瀟
(中車唐山機(jī)車車輛有限公司 產(chǎn)品研發(fā)中心,河北 唐山 063035)
160 km/h動力集中電動車組(圖1)由原中國鐵路總公司和中國中車集團(tuán)牽頭,各主機(jī)廠及科研院所共同研制。
圖1 160 km/h動力集中電動車組
160 km/h動力集中電動車組最高運(yùn)營速度為160 km/h,分為短編組和長編組。短編組形式為:1節(jié)動車(Mc)+7節(jié)拖車(T)+1節(jié)控制車(Tc),定員720人。長編組形式為:1節(jié)動車(Mc)+18節(jié)拖車(T)+1節(jié)控制車(Tc),定員1 102人。主要技術(shù)參數(shù)見表1。
表1 160 km/h動力集中電動車組主要技術(shù)參數(shù)
包間臥車在既有鐵路客車上已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,但基本還停留在滿足旅客休息的功能上,在功能上的系統(tǒng)集成、零部件的結(jié)構(gòu)造型、色彩配置、表面處理、與臥鋪包間其他部件的視覺和諧等方面則考慮欠缺[1]。新型臥鋪包間(圖2)采用了很多新結(jié)構(gòu)、新材料:摒棄了木骨,大量采用型材,采用輕量化的蜂窩板做墻頂板材料;采用吸音棉、隔聲氈等隔聲降噪材料;采用封閉的雙層間壁,間壁內(nèi)集成腳蹬、控制面板,并安裝了上鋪扶手;間壁外門框上設(shè)置熒光鋪號牌,給旅客營造舒適的旅行環(huán)境。
圖2 新型臥鋪包間布置
包間設(shè)上下兩層臥鋪,如圖3所示,下鋪寬為700 mm,長度為1 975 mm,門口處斜角圓滑過渡,下鋪面距地板面高度為430 mm;上鋪寬度為700 mm,長度為1 975 mm;靠背采用固定式。 第1包間1位端下鋪和第10包間2位端下鋪設(shè)鋪箱,用于放置鋪品。
圖3 新型臥鋪包間斷面布置圖
(1) 上鋪結(jié)構(gòu):上鋪安裝采用隱藏式支撐,上鋪支撐及鋪骨架加強(qiáng)梁采用強(qiáng)度性能不低于牌號為Q345B的鋼材,支撐與鋪骨架用螺栓組裝固定。然后鋪設(shè)墊材,包覆蒙面,安裝時(shí)通過支撐使用螺栓固定在包間順墻上。上鋪能承受270 kg的均布靜載荷,不發(fā)生塑性變形,臥鋪前端最大彈性變形量不大于10 mm。鋪墊材采用上層阻燃性慢回彈+下層高回彈聚氨酯泡沫塑料組合結(jié)構(gòu),面料采用紡織面料。
(2) 下鋪結(jié)構(gòu):下鋪安裝由鋪支腿和鋪組成,鋪支腿、鋪骨架型材采用牌號為Q235B的鋼材,鋪支腿通過螺栓固定在包間橫墻上,鋪支腿與鋪骨架用螺栓組裝固定,然后鋪設(shè)墊材,包覆蒙面。下鋪能承受540 kg的均布靜載荷,不發(fā)生塑性變形,臥鋪前端最大彈性變形量不大于11 mm。鋪墊材采用上層阻燃性慢回彈+下層高回彈聚氨酯泡沫塑料組合結(jié)構(gòu),面料采用紡織面料。靠背為固定式,中間設(shè)茶桌,茶桌可以向下翻轉(zhuǎn)90°,前端承受40 kg壓力無塑性變形,茶桌收起后與靠背適度擠壓不自動打開。
(3) 集成式置物架:集成了原25T型車臥鋪包間中衣帽鉤、書包網(wǎng)架、褲掛架等功能性部件,同時(shí)增加了置物臺。L形上鋪扶手設(shè)計(jì)更加人性化,可保證旅客在橫向、縱向均能使用,外形更加美觀。
包間客室采用LED頂燈為主照明,并在窗口上方增加隱形裝飾燈帶輔助照明,床頭設(shè)閱讀燈。包間照明亮度可調(diào),頂燈為長方形,尺寸為300 mm×600 mm,PC燈罩為乳白色磨砂,有擴(kuò)散效果,周圈突出部位為藍(lán)色效果,整體效果美觀大方;隱形裝飾燈帶功率不大于8 W,色溫(3 985±275)K,顯色指數(shù)≥80;閱讀燈在強(qiáng)光檔(閱讀)位置時(shí)距光源表面基準(zhǔn)軸400 mm處的照度不小于150 lx,半徑為150 mm圓周處的照度分布不小于亮度最大值的15%,照射角度可調(diào),色溫(3 985±275)K,顯色指數(shù)≥80,閱讀燈集成了USB接口供旅客使用,如圖4所示。
圖4 閱讀燈
雙層順墻厚度公差為±0.2 mm,平整度為1 m2范圍內(nèi)不大于0.5 mm,整件對角線之差小于1 mm,各邊直線度小于1 mm/m。墻板集成通風(fēng)口、插接型材、踢腳板等附件,門框集成腳蹬、控制面板、熒光鋪號牌,并為上鋪扶手提供安裝接口。
應(yīng)用到160 km/h動力集中電動車組新型臥鋪包間上的雙層順墻,采用鋁蜂窩材質(zhì),實(shí)現(xiàn)了輕量化。雙層順墻結(jié)構(gòu)主要有以下特點(diǎn):順墻集成化功能給安裝帶來方便;給包間拉門設(shè)置檢查門,方便檢修;雙層設(shè)計(jì)不僅外形美觀,給包間內(nèi)部也起到了很好的隔聲降噪作用。雙層順墻與地板連接設(shè)置地腳線,下部通過螺釘與地腳線連接并設(shè)扣線,外部不漏明釘;通過門框作為連接安裝載體將走廊平頂、包間外側(cè)順墻、上鋪腳蹬、上鋪扶手、電器插座、拉門機(jī)構(gòu)等部件進(jìn)行連接,提高了安裝的整體性。圖5為雙層順墻安裝圖。
圖5 雙層順墻安裝圖
包間頂板采用玻璃鋼與復(fù)合蜂窩板2種材質(zhì),其中側(cè)頂板采用玻璃鋼,中頂板采用復(fù)合蜂窩板。側(cè)頂板通過粘接型材進(jìn)行安裝,要求型材粘接牢固,膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度≥6 MPa,側(cè)頂預(yù)埋件處承受載荷要求不小于自身質(zhì)量的3倍。復(fù)合蜂窩板由2層薄而強(qiáng)的面板材料中間夾一層厚而輕的鋁蜂窩芯組成,外貼防火板。蜂窩板面板采用鋁板制作,它是夾層結(jié)構(gòu)的主要受力部分。蜂窩在夾層結(jié)構(gòu)中起連接和支撐面板的作用。復(fù)合蜂窩板要求平整度≤1 mm/m2且≤1.5 mm/整件,直線度≤1 mm/m且≤1.5 mm/整件,對角線之差≤2 mm。
頂板安裝后無明釘、無壓線。頂板縫隙為“T”字形,中部頂板要求能打開90°,以方便檢修揚(yáng)聲器、頂燈、可調(diào)風(fēng)口等器件。包間內(nèi)設(shè)置空調(diào)送風(fēng)導(dǎo)流板,造型優(yōu)美,與側(cè)墻走廊側(cè)裝飾罩板風(fēng)格一致,提升了包間的空間視覺效果。
包間側(cè)墻采用玻璃鋼一體成型,集成衣帽鉤、卷簾等,窗口下方設(shè)置物臺,側(cè)墻板背面覆蓋礦物棉隔熱材,具有良好的隔聲隔熱功能。衣帽鉤處能承受≥150 N的承載力。卷簾集成在車窗的上方,并隱藏在卷簾罩板的后面。卷簾桿在車窗兩側(cè)的導(dǎo)軌內(nèi)垂直滑動,卷簾桿向上拉到極限位置,卷簾桿完全遮蔽在卷簾罩板的后面。卷簾在靜止?fàn)顟B(tài)下保持垂直,并可停留在任一中間位置;在振動環(huán)境下,卷簾不會自行升起或下降,并能保持12 h以上。
包間側(cè)墻作為獨(dú)立的模塊單元,安裝方便快捷,墻板與間壁之間預(yù)留有25 mm縫隙,便于工藝調(diào)節(jié)。作為獨(dú)立安裝單元,自帶安裝角碼,上下與車體有4個(gè)安裝處,兩側(cè)與車體側(cè)墻安裝角碼通過自攻螺釘連接。
基于160 km/h動力集中電動車組項(xiàng)目研發(fā)的新型臥鋪包間適用于既有線路和客車的檢修資源,在滿足功能的同時(shí)設(shè)計(jì)更加人性化,提高了既有線路鐵路運(yùn)輸服務(wù)品質(zhì)。包間內(nèi)各部件整體和諧,功能齊備,為旅客提供了更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)資源,滿足中國國家鐵路集團(tuán)有限公司的運(yùn)輸和經(jīng)營發(fā)展要求。