智軌電車(chē)內(nèi)裝材料選用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鐘凌生，肖磊，楊勇，劉彪，方璟，唐長(zhǎng)民，李楊戈

（中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司，湖南 株洲 412004）

0 引言

城市軌道交通具有運(yùn)量大、快速、準(zhǔn)點(diǎn)、節(jié)能環(huán)保、安全舒適等優(yōu)點(diǎn)，成為我國(guó)一二線(xiàn)城市公共交通網(wǎng)絡(luò)最重要的組成部分[1]。而智軌電車(chē)具有城市軌道交通和地面公共交通雙重屬性，同時(shí)吸收了軌道交通準(zhǔn)時(shí)、運(yùn)量大、節(jié)能環(huán)保和地面公交靈活、綜合成本低等優(yōu)勢(shì)[2]。本文針對(duì)智軌電車(chē)獨(dú)特內(nèi)裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹，內(nèi)裝為車(chē)體內(nèi)部裝飾件，主要為司乘人員和乘客提供安全、舒適的乘車(chē)環(huán)境。

1 概述

智軌電車(chē)內(nèi)裝分為司控臺(tái)總成、隔斷門(mén)總成、座椅輪罩總成、乘客扶手總成、地板裝飾總成、頂部裝飾總成、側(cè)圍裝飾總成等十多個(gè)總成部件，主要的內(nèi)裝選材包括金屬材料、玻璃鋼、蜂窩材料及泡沫材料等幾大類(lèi)。其所用非金屬材料防火性能需滿(mǎn)足EN 45545-2標(biāo)準(zhǔn)[3]要求，其有害物及揮發(fā)物需滿(mǎn)足TB/T 3139-2006標(biāo)準(zhǔn)[4]要求，以保證其安全性及環(huán)保性。圖1列出了智軌電車(chē)上主要內(nèi)裝部件的選材，下面簡(jiǎn)要介紹智軌電車(chē)各內(nèi)裝總成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用。

圖1 主要內(nèi)裝部件的選材

2 司機(jī)室內(nèi)裝部件

司機(jī)室由司機(jī)室隔斷、司機(jī)室裝飾、司控臺(tái)等部位組成。為司乘人員提供封閉的空間，并方便司乘人員駕駛車(chē)輛。司機(jī)室布置應(yīng)能保證司機(jī)有清晰的視野，可方便、安全地操作[5]。

2.1 司控臺(tái)

智軌電車(chē)司控臺(tái)采用了大面積曲面造型，結(jié)構(gòu)復(fù)雜需采用拼模制作，因此選用玻璃鋼材料。

司控臺(tái)分為司控臺(tái)柜體及儀表面板，面板采用黑色碳纖維紋理面板，提升科技感。司控臺(tái)下部柜體采用玻璃鋼一體成型，內(nèi)側(cè)粘貼鋁方管骨架，地板上預(yù)留安裝螺柱，司控臺(tái)下柜臺(tái)通過(guò)轉(zhuǎn)接支架固定。司控臺(tái)四周與頭罩之間留有間隙，通過(guò)粘貼黑色膠條遮擋過(guò)渡。結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。

2.2 司機(jī)室內(nèi)裝

司機(jī)室內(nèi)裝總成由電氣柜、頂部裝飾等內(nèi)飾件組成。結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 司控臺(tái)及司機(jī)室內(nèi)裝結(jié)構(gòu)示意圖

電氣柜采用玻璃鋼泡沫夾心結(jié)構(gòu)，背后需鋪覆鋁方管骨架，增強(qiáng)整體剛度，通過(guò)轉(zhuǎn)接支架將過(guò)道裝飾板骨架與車(chē)體骨架連接；各設(shè)置兩處檢修門(mén)，為活頁(yè)式結(jié)構(gòu)。

頂部裝飾部件主要采用玻璃鋼夾心板，整體一體成型；設(shè)計(jì)足夠的檢修口，方便安裝和設(shè)備檢修；預(yù)留有出風(fēng)口、遮陽(yáng)簾及頂部設(shè)備的安裝接口，四周分布氛圍燈。

2.3 司機(jī)室隔斷

司機(jī)室隔斷需要較高的強(qiáng)度和剛度，以提高整體穩(wěn)定性，因此采用鋁蜂窩板制作，外表面油漆。隔斷門(mén)為平移內(nèi)藏門(mén)，門(mén)開(kāi)度600mm，門(mén)凈高1850mm。方便工作人員能安全、便捷地撤出司機(jī)室[6]。

3 客室內(nèi)裝部件

客室由頂部裝飾、側(cè)圍裝飾、座椅輪罩裝飾、客室地板裝飾以及乘客扶手等部位組成。為乘客提供美觀、舒適的乘坐空間。

3.1 客室頂部裝飾

客室頂部裝飾總成由縱橫梁、中頂板、出風(fēng)格柵、側(cè)頂板以及照明燈具等部分組成。結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 客室頂部裝飾總成安裝結(jié)構(gòu)斷面示意圖

客室頂部需設(shè)計(jì)縱橫梁，可方便安裝，縱橫梁結(jié)構(gòu)分為若干安裝支架、2條縱梁及若干橫梁。縱梁通過(guò)安裝支架與車(chē)體C型槽連接，調(diào)節(jié)墊片調(diào)整縱梁的水平高度，通過(guò)與支架的腰型孔調(diào)整兩縱梁之間的間距，這樣可減少車(chē)體誤差對(duì)內(nèi)裝安裝的影響，并能大幅減輕內(nèi)裝調(diào)整的工作量。縱梁為橫梁、側(cè)頂板及部分電氣設(shè)備等提供安裝接口；橫梁安裝在兩側(cè)縱梁之下，為中頂板、照明燈具、出風(fēng)格柵以及扶手提供安裝接口。

中頂板采用碳纖維泡沫復(fù)合板，并集成照明燈具和回風(fēng)孔板的安裝接口。

照明燈具設(shè)計(jì)為環(huán)形燈，集成在中頂板上，照明燈具與中頂板一同通過(guò)螺栓緊固在縱橫梁上；燈罩可拆卸方便檢修。

出風(fēng)格柵為鋁型材，表面噴涂防結(jié)露油漆，減少空調(diào)冷凝水的發(fā)生。

側(cè)頂板采用碳纖維芳綸紙蜂窩板，重量輕且具有良好的剛度。側(cè)頂板上部通過(guò)鉸鏈與客室縱橫梁進(jìn)行連接，下部通過(guò)方孔鎖鎖閉，方便檢修維護(hù)。 側(cè)頂板上帶有C型槽，用于安裝電器設(shè)備，也可起到加強(qiáng)作用。

3.2 客室側(cè)圍裝飾

客室側(cè)圍裝飾總成由門(mén)立柱罩、側(cè)墻板及端墻板等部分組成。結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4。

圖4 側(cè)墻和門(mén)立柱罩安裝示意圖

門(mén)立柱罩為避讓車(chē)門(mén)機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)為異性變截面結(jié)構(gòu)，因此選用玻璃鋼泡沫夾心板制作；安裝方式采用螺栓安裝，車(chē)體上留C型槽接口，門(mén)立罩中部設(shè)計(jì)2處安裝座（集成門(mén)立柱罩扶手的安裝接口），通過(guò)門(mén)立柱罩上下2處檢修口進(jìn)行安裝，上、下端通過(guò)連接座與車(chē)體相連。

側(cè)墻板采用分塊拼裝方式，分為下部墻板（玻璃鋼），及窗區(qū)左右罩板（玻璃鋼或折彎鋁板）。

端墻板分頂板和左右側(cè)板；頂板提供LED顯示屏的安裝接口，并在其下表面增加 LED 檢修口，以方便LED顯示屏的檢修維護(hù)[7]；左右側(cè)板貫通道側(cè)采用螺栓連接，內(nèi)部布置有管路、設(shè)備等部件。

3.3 座椅輪罩

座椅輪罩總成分為客室座椅輪罩組成、腰靠等部件，結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖5。

圖5 座椅輪罩示意圖

客室座椅和輪罩集成一體，采用玻璃鋼泡沫復(fù)合板材料一體成型?？褪易卧O(shè)計(jì)滿(mǎn)足人體工程學(xué)要求；輪罩采用半包結(jié)構(gòu)，車(chē)體上部由輪罩包覆，下部為車(chē)體直接粘接地板布。

座椅一側(cè)下部通過(guò)螺柱與車(chē)體連接，在設(shè)備艙內(nèi)緊固螺母；輪罩側(cè)通過(guò)安裝支架與車(chē)體連接。

腰靠同樣采用玻璃鋼泡沫復(fù)合材料；設(shè)置于Mc車(chē)多功能區(qū)，高度正達(dá)到一般成人的臀部。腰靠圓弧段與輪罩一體成型，并于直線(xiàn)段進(jìn)行拼裝。

3.4 乘客扶手

客室設(shè)置足夠數(shù)量的立扶手、頂部扶手、門(mén)區(qū)扶手、貫通道扶手等設(shè)施，滿(mǎn)足乘客抓握的要求。扶手采用采用不銹鋼焊接管（Φ35/2），杯罩采用不銹鋼鑄件?？褪覂?nèi)頂部扶手距離地板面高度1850mm，結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖6。

圖6 扶手安裝結(jié)構(gòu)示意圖

中立柱扶手上部采用轉(zhuǎn)接支架與車(chē)體橫梁C型槽連接，采用M8標(biāo)準(zhǔn)型T型螺栓安裝固定，下部采用底座與車(chē)體固定。

頂部扶手同樣采用轉(zhuǎn)接支架與車(chē)體橫梁C型槽連接。

門(mén)區(qū)扶手通過(guò)螺栓與門(mén)立柱罩支座緊固，門(mén)立柱罩支座與車(chē)體連接。

3.5 地板裝飾

地板裝飾包括：地板、地板革、檢修蓋和壓條。地板起承載、緩沖、隔音、減震的作用；地板革起防磨損、緩沖、裝飾的作用；檢修蓋起方便檢修設(shè)備的作用；壓條起裝飾、壓緊地板革、防止地板革脫落的作用。

司機(jī)室采用雙層地板，增強(qiáng)司機(jī)室隔音；客室采單層地板，粘接安裝。地板結(jié)構(gòu)如下圖7所示。

圖7 隔音地板結(jié)構(gòu)示意圖

5 結(jié)語(yǔ)

內(nèi)裝是對(duì)車(chē)輛的一種裝修，既需要達(dá)到較高的外在美觀性，對(duì)內(nèi)在工程（裝配工藝、成本、重量等）也有較高要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用上需做到工藝、成本和重量的權(quán)衡。智軌電車(chē)對(duì)內(nèi)裝部件提出了更高的減重要求，因此在設(shè)計(jì)上也應(yīng)用了一些先進(jìn)的輕質(zhì)材料，如碳纖維、芳綸蜂窩、酚醛泡沫等，但受成本限制這些輕質(zhì)的材料尚不能大規(guī)模應(yīng)用。