城市軌道交通車輛內(nèi)裝裝配工藝研究與應(yīng)用

劉 華 劉顯錄 楊 姝

(中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130062)

0 引言

近年來，各大型城市交通堵塞已成為普遍問題。城市軌道交通憑借其節(jié)能環(huán)保、安全準(zhǔn)點、便捷高效、客運量大、速度快等優(yōu)點成為各城市解決交通問題的首選方式和人們出行的重要選擇[1]。城市軌道交通車輛的需求數(shù)量日益增長，生產(chǎn)制造周期隨著精益生產(chǎn)逐漸縮短，產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，外觀設(shè)計越來越時尚，并要求車輛從內(nèi)到外充分體現(xiàn)各使用城市歷史、文化等城市名片特征元素。為此，城市軌道車輛制造企業(yè)需要從結(jié)構(gòu)設(shè)計到制造工藝方法全過程進行不同程度的持續(xù)改進和優(yōu)化。為了更好地滿足不同城市軌道交通車輛內(nèi)裝裝配工藝要求，下面將以往城市軌道交通車輛常用成熟的內(nèi)裝組裝工藝方法及要點進行總結(jié)、闡述。

1 底架內(nèi)部安裝

無論是鋁車體還是鋼車體，底架內(nèi)部安裝均應(yīng)首先采用地骨調(diào)整，然后再進行地板的覆蓋，為其他工序安裝奠定基礎(chǔ)，為消化車體底架的誤差，通常地骨與地板之間在結(jié)構(gòu)上需預(yù)留至少5 mm的間隙。地骨安裝以車體橫向和縱向中心線為定位基準(zhǔn)向車體兩端和兩側(cè)同時進行，調(diào)整平度時以門口邊梁為基準(zhǔn)，確定地骨高度后再用卡桿進行全車地骨整體調(diào)平，直到滿足技術(shù)要求為止。為保證整車落車后地板布面距軌面的距離在給定的公差范圍內(nèi)，在地骨調(diào)平過程中應(yīng)優(yōu)先保證門口地骨的高度不超過極限尺寸。地板鋪裝時，同樣要以車體橫向和縱向中心線為基準(zhǔn)向車體兩端鋪裝。由于誤差累積，靠近車端一塊地板要采用調(diào)整墊進行車長方向調(diào)整，調(diào)整后再將地板進行連接緊固。緊固地板時要注意核定地板下部是否設(shè)有配線和鉆孔等易導(dǎo)致型材鉆穿的風(fēng)險因素存在，若存在風(fēng)險因素，可通過增加鉆頭限位器、標(biāo)識配線位置等措施進行鉆孔操作保護。最后在調(diào)整緊固后的地板上進行地板布鋪裝，根據(jù)不同車型要求及結(jié)構(gòu)特點進行整體或分塊鋪裝和焊接，鋪裝后的實際效果如圖1所示。

圖1 地板布鋪裝效果圖

2 車端間壁組成安裝

車端間壁部位使車輛之間形成平滑連續(xù)貫通，其安裝工序在地板布鋪裝以后，車端間壁組成通常坐落于地板布上面，為保證其與車輛間貫通道內(nèi)飾件配合良好，上部間壁組成距地板面的高度尺寸要控制在給定公差范圍之內(nèi)。在車輛縱向方向定位應(yīng)以與其最近的一對客室門門口中心線為基準(zhǔn)，車輛橫向方向定位以車體縱向中心線為基準(zhǔn)，保證兩側(cè)間壁組成距車體縱向中心線距離相等，且需滿足兩側(cè)間壁組成間距要求，車端間壁安裝定位情況如圖2所示。同時車端間壁安裝緊固時要保證與地板布面垂直，間壁組成上的檢查門開關(guān)靈活。

圖2 間壁安裝定位圖

3 車頂部位安裝

城市軌道車輛車頂部位通常包括風(fēng)道、骨架、中頂板、格柵、燈帶和側(cè)頂板等部件，車頂部位組成結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 車頂部位三維示意圖

3.1 風(fēng)道安裝

風(fēng)道安裝為車頂安裝第一道工序，其在車體縱向安裝的方式有兩種。一種是風(fēng)道安裝與下工序在結(jié)構(gòu)關(guān)系上無限制時，風(fēng)道安裝從車體端部向車體中部順序連接，誤差消化在中間的兩塊風(fēng)道相連處，此種工藝方法測量定位操作方便；另一種是風(fēng)道安裝與下工序的安裝關(guān)系相互限制，則風(fēng)道的安裝要以車體橫向中心線為基準(zhǔn)，向車體兩端順序安裝，車輛長度方向誤差留在車體兩端。

風(fēng)道安裝后與地板布面的高度尺寸，通過其與車體吊裝點之間的調(diào)整間隙進行調(diào)整，至滿足高度要求為止。在車寬方向應(yīng)以車體縱向中心線為基準(zhǔn)，確保風(fēng)道在車寬方向位置正確，避免車頂工序安裝后產(chǎn)生整體偏移，影響車頂最后一道工序側(cè)頂板安裝施工。對于采用重量較大風(fēng)道的車輛，風(fēng)道安裝時建議用舉升裝置將風(fēng)道自動舉升至車頂?shù)醢惭b位置，同時生產(chǎn)過程中風(fēng)道要配臺供貨并做好安裝順序標(biāo)記，減輕操作者的勞動量，提高生產(chǎn)效率。

3.2 車頂骨架安裝

車頂骨架安裝在風(fēng)道安裝之后，車頂骨架用來吊裝中頂板、格柵、燈具、側(cè)頂板，起到承上啟下的作用。車頂骨架安裝在車體縱向也分為兩種方式：一種是車輛兩端的骨架以車輛端墻定位，由中間的骨架間距消化車輛長度方向誤差，此種方法適用于車頂骨架為長大滑槽結(jié)構(gòu)或以端墻間壁為定位基準(zhǔn)的中頂板安裝結(jié)構(gòu)；另一種是以車體橫向中心線為定位基準(zhǔn)向車輛兩端安裝，此種方法適用于骨架數(shù)量較多或中頂板安裝也以車體橫向中心線為定位的結(jié)構(gòu)。車頂骨架的高度通過與風(fēng)道、車頂?shù)觞c之間的間隙進行調(diào)整，既滿足距地板布面的距離，又要保證整體的平度、直線度和相連處無錯臺，測量時可以采用伸縮尺、卡桿等器具。車寬方向以車體縱向中心線為基準(zhǔn)，確保骨架與車輛縱向中心線間的距離在公差范圍之內(nèi)，滿足后續(xù)工序的安裝要求。在車頂骨架屬長、重件的情況下，建議采用工裝將其自動舉升至安裝位置，工裝上有尺寸定位為最優(yōu)；在車頂骨架數(shù)量較多、重量輕的情況下，建議采用配臺供貨，不同車輛的料件不可以混發(fā)，避免操作者挑料，提高生產(chǎn)效率。

3.3 中頂板、格柵、燈具安裝

中頂板、格柵、燈具是車頂?shù)耐饴恫考煌囆鸵蛲庥^造型不同導(dǎo)致各部件排列組合略有差異(見圖4、圖5)。

圖4 中頂板與格柵相連布置的車頂效果圖

圖5 中頂板與格柵分開布置的車頂效果圖

上面圖中兩種結(jié)構(gòu)在安裝工藝上區(qū)別不大。中頂板安裝在車輛長度方向上存在兩種安裝方式，一種是首先核定并確保車輛端部的兩塊中頂板與車端間壁的縫隙(如：5 mm、7 mm,一般不大于10 mm，不同地鐵公司會有不同要求)，然后將所有的車輛長度方向公差和料件誤差消化在中間各中頂板間的縫隙中，保證縫隙的大小均勻，且相鄰的縫隙大小一致，此種方法適用于車頂扶手桿安裝有調(diào)整余量，可以消化車長誤差的結(jié)構(gòu)；另一種是中頂板安裝以車體橫向中心線為基準(zhǔn)，然后按照順序向車輛兩端逐一調(diào)整緊固，此種方法適用于車頂扶手桿無調(diào)整余量或余量不足的結(jié)構(gòu)。車輛寬度方向保證中頂板的中心線與車體縱向中心線重合，中頂板高度由上道工序車頂骨架的高度和平整度決定，所以車頂骨架安裝后的質(zhì)量必須保證，進一步保證中頂板安裝質(zhì)量。

格柵和燈具安裝時，在車輛長度方向保證車輛端部的兩塊格柵或燈具與端部的中頂板邊緣平齊，在車輛寬度方向保證與中頂板的縫隙要求，高度方向依然由車頂骨架的高度和平度來保證。

3.4 側(cè)頂板安裝

側(cè)頂板在車頂和側(cè)墻部位之間起到銜接作用，也是車輛內(nèi)裝中底架內(nèi)部、車端間壁、車頂部位和側(cè)墻四大模塊安裝的最后工序，由它來消化全車所有誤差，因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時需預(yù)留足夠的調(diào)整量，并建議采用圖6所示工藝性較好的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是門區(qū)側(cè)頂板在立罩板限制區(qū)可以左右移動，并非門區(qū)側(cè)頂板為整體不可拆卸結(jié)構(gòu)。

圖6 側(cè)頂板結(jié)構(gòu)示意圖

此結(jié)構(gòu)安裝時可以使側(cè)頂板安裝不受車體結(jié)構(gòu)門口中心距偏差限制，實現(xiàn)側(cè)頂板安裝在車輛長度方向自由調(diào)整，只需保證車輛端部側(cè)頂板與車頂部件平齊，中間所有縫隙均勻即可；在車寬方向，滿足與燈具或格柵的間隙，需要注意的是門區(qū)側(cè)頂板與門板間的間隙在結(jié)構(gòu)上實現(xiàn)可調(diào)整，調(diào)整量根據(jù)車體寬度公差確定；在車高方面，側(cè)頂板距地板布面的距離取決于車頂骨架的高度和平度，建議門區(qū)側(cè)頂板距地板面的距離在設(shè)計時預(yù)留消化車體高度公差的調(diào)整量。

如果門區(qū)側(cè)頂板不采用上圖的可調(diào)整結(jié)構(gòu)，則對車體門口和窗口中心距偏差要求更加嚴格，安裝調(diào)整費時費力，不利于精益生產(chǎn)和提高產(chǎn)品質(zhì)量。

4 側(cè)墻安裝

側(cè)墻安裝包括側(cè)墻板和立罩板的安裝，目前已有部分車型將立罩板與側(cè)墻板集成為一體，前者安裝時首先確定立罩板的定位基準(zhǔn)，側(cè)墻板跟隨立罩板進行固定；對于集成一體的結(jié)構(gòu)減少調(diào)整環(huán)節(jié)，提高效率和質(zhì)量，但對車體側(cè)墻上窗口、門口的間距和側(cè)頂板的結(jié)構(gòu)提出更高的要求。

立罩板安裝時，可以以門口中心線為基準(zhǔn)，確定立罩板在車體縱向的位置，車體橫向維度以車體縱向中心線為基準(zhǔn)，高度方向以地板布面為基準(zhǔn)，通過上述三個空間定位確定了立罩板的位置。側(cè)墻板安裝時，車體縱向方向保證與兩側(cè)立罩板的間隙均勻，高度以地板布面為基準(zhǔn)，車寬方向跟隨立罩板即可。

立罩板與側(cè)墻板集成一體結(jié)構(gòu)安裝時，車體縱向方向以車門口中心線為基準(zhǔn)，車體橫向方向以車體縱向中心線為基準(zhǔn)，高度方向以地板布面為基準(zhǔn)，同樣通過上述三個維度來確定墻板具體位置。

以上方法確定側(cè)墻板位置后，需要檢測側(cè)墻板的窗口與窗玻璃的中心是否偏離，如偏離則根據(jù)現(xiàn)車情況將立罩板與墻板適當(dāng)糾偏，保證窗口膠條安裝后平滑，與側(cè)墻板搭接良好。同時需檢測立罩板之間的距離是否在公差要求范圍之內(nèi)，為座椅、腰靠等客室內(nèi)設(shè)備安裝預(yù)留空間。側(cè)墻板安裝后的實際效果如圖7所示。

圖7 側(cè)墻板安裝后效果圖

5 結(jié)束語

以上所述城市軌道交通車輛內(nèi)裝裝配工藝方法,是保證車輛內(nèi)裝安裝質(zhì)量的基本方法，可以根據(jù)具體車輛的施工條件或結(jié)構(gòu)變化，參考本方法再進行優(yōu)化完善，制定出更符合具體車型實際的合理安裝方案，也可以在車輛設(shè)計時采用本文建議的工藝性較好的內(nèi)裝結(jié)構(gòu)，更好地保證軌道交通車輛內(nèi)裝裝配質(zhì)量和內(nèi)裝美觀性要求。此內(nèi)裝裝配工藝方法已在公司生產(chǎn)的多數(shù)城市軌道交通車輛中得到廣泛應(yīng)用。