發布時間：2020-05-11所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：在我國快速發展的過程中，我國的動車組司機室的設計在不斷的變化，動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區的隔斷墻體，應與VIP觀光區的工業設計保持一致，不但要保證觀光區內裝的整體美觀效果，還應集成PIS系統，為乘客提供優質的搭乘體驗及信息服務。該
摘要：在我國快速發展的過程中，我國的動車組司機室的設計在不斷的變化，動車組司機室后墻是司機室與VIP觀光區的隔斷墻體，應與VIP觀光區的工業設計保持一致，不但要保證觀光區內裝的整體美觀效果，還應集成PIS系統，為乘客提供優質的搭乘體驗及信息服務。該文設計了一種新型動車組司機室后墻結構，其內嵌電視，集成了PIS系統，不但增加了司機室后墻內部空間的利用率，避免了空間浪費，使司機室后墻美觀，保證了觀光區的整體美觀效果。
關鍵詞：動車組;司機室后墻;內嵌電視
引言
時速160km動力集中動車組是為滿足中國鐵路總公司運輸和經營發展要求，提高既有線鐵路運輸服務品質，充分利用既有線的運輸資源和既有客車、機車的檢修資源等需求而研制。司機室以相關標準為基礎，根據動力集中動車組的技術特點，結合公司既有車型使用情況進行的設計。
1CRH5A型動車組概況
CRH5A型動車組是由法國阿爾斯通工業集團和中車長春軌道交通股份有限公司以及四方機車車輛研究所共同以芬蘭SM3型及意大利Pendolino4型動車組為原型研發制造的一款動車組列車。由5動3拖組成8輛編組動車組，1、2、4、7、8車為動車，有牽引變流器、牽引電機、輔助電流器等主要牽引設備，3、5、6車為拖車，3、6車有受電弓、牽引變壓器等主要牽引電器。制動系統則采用再生制動、電阻制動、空氣直通制動、空氣備用制動。作為一款具有歐洲特色的動車，其網絡化、智能化程度很高。由1套控制系統、4套網關，3種傳輸網線等主要部件組成，使其可靠程度成為和諧號系列動車組的“排頭兵”，享有“高寒之星”的美譽。
2新型動車組司機室后墻設計
2.1結構設計
針對現有動車組司機室后墻無法內嵌電視的缺點，為了更好地利用司機室后墻內部空間并提高其美觀度，該次設計將司機室后墻分為上、中、下3個區域，3個區域外露面材質均選用玻璃材質，提高了后墻的整體質感，將中間區域設計為可拆卸區域，用于電視檢修，使其便于拆卸，有利于電視的檢修、維護以及更換。將司機室后墻中間可拆卸區域設計為墻板及拆卸機構2個部分，其中墻板掏空為電視安裝預留空間，墻板前方設置鋁蜂窩復合板與玻璃黏接，作為拆卸機構。電視安裝于墻板及拆卸機構中間夾層區域，以此實現電視的內嵌。檢修電視時，使用配套工具將中間可拆卸區域的拆卸機構拆下，即可檢修電視。鋁蜂窩復合板與墻板的具體連接，包括了2個掛接點和3個插接點，并采用隱形磁性螺絲鎖緊。因此，墻板及鋁蜂窩復合板相應位置應設置兩兩對接的掛接、插接結構，并于靠近門框區域分別設置磁性螺絲及其對應的螺套，用于最后的鎖緊操作。采用此種結構設計的司機室后墻，不僅實現了機構的重復裝配、拆卸特性，也保證了拆卸區域裝配后的緊固程度。墻板上、下區域，考慮到玻璃碎裂的檢修、維護成本，在墻板與玻璃中間設置鋁蜂窩墊板，鋁蜂窩墊板和墻板采用螺釘連接，裝配后墻時，應先安裝鋁蜂窩墊板，墊板安裝完成后，再將玻璃黏接到墊板表面(避開螺釘連接點)。當上、下區域玻璃碎裂時，僅需敲碎玻璃，露出螺釘連接點進行拆卸，將墊板和玻璃整體更換即可，避免了整塊墻板的報廢，大大地降低了檢修、維護成本。可拆卸區域的裝配、拆卸過程中，隱形磁性螺絲具有重要作用，其工作原理如圖1所示。裝配時，依靠磁力作用，將磁性螺絲配套的磁性轉子隔著玻璃緊貼磁性螺絲如圖1(a)所示，將磁性轉子與電機連接，并驅動磁性轉子旋轉，磁性螺絲在磁性轉子磁力的帶動下，沿著對應螺套孔的螺紋旋轉前進，最終完全擰入螺套孔并實現緊固如圖1(b)所示。拆卸時，原理相同，使用電機驅動磁性轉子反轉如圖1(c)所示，磁性螺絲在磁性轉子磁力帶動下，沿著對應螺套孔的螺紋旋轉后退，最終完全退出螺套孔如圖1(d)所示，即可進行拆卸。
2.2司機室總體說明
動車組設置有兩個具有同樣操作功能的司機室，分別設在動車組兩端的動力車/控制車的前端。司機室的結構和設備布置符合人機工程學的要求和美學原理，保證整個司機室具有友好的人機界面，便利的操作空間以及充分的瞭望條件。司機能方便地接近司機室內的每一個部位。主司機位布置于司機室的左側。
2.3司機室檢查作業條件
司機室檢查作業一般分無電和有電兩種條件，無電作業須確認接觸網無電，掛接地桿，動車組施加停放制動，蓄電池電壓不低于DC20V。有電作業在進行車頂車下車側檢查作業之后進行。作業前必須填寫供電申請，確認動車組車頂和車下地溝人員全部撤離后進行司機室有電試驗。作業人員(1、2號)須勞保配戴齊全，且有相應的檢修資質。
2.4操縱臺設備布置
整個操縱臺分成臺面板組成、左柜組成、中柜組成、右柜組成和主、副司機腳踏組成，采用模塊化設計。操縱臺設備按功能分區進行布置，主司機操縱位布置有所有與運行有關的操縱裝置、儀表、顯示裝置、各類開關按鈕等，其中主要的功能區有:運行區、制動區、牽引區等。以主司機面向前方操作為基準，運行區位于主司機的正前方;制動區位于主司機的左側;牽引區設置在主司機的右側的臺面板上。副司機操縱位僅布置高音風笛、五孔插座、以太網調試端口等。操縱臺骨架采用鋁合金全鉚接工藝，臺面板和儀表座內部同樣用鋁合金骨架支撐，外部采用玻璃鋼和PUR(聚氨酯)自結皮材質。柜體面板采用PUR(聚氨酯)發泡夾芯面板。操縱臺設置主副司機操縱位，造型上通過結構設計和分色的手法強調了主司機一側造型空間，主駕駛區域采用貫通的曲面設計，用比較簡潔明了的造型特征將主要操作區域概括在一起，其他造型區域在滿足功能的前提下襯托了主駕駛區域的造型。為了滿足設備布置的要求，適當增大主司機側的空間，設置了左、右邊柜和后墻邊柜，并且邊柜與左、右柜體一體設計，使整個操縱臺成為一個整體，側墻和后墻的主要設備安裝在柜體內，更加美觀和具有整體感。
2.5臺面板設備布置
臺面板設備布置從左至右分別為后備閥、過分相蜂鳴器、高音風笛、左門控制等按鈕、制動控制器、半自動過分相按鈕、扳鍵開關(主斷路器、受電弓、空壓機)、牽引模式按鈕、司機控制器、扳鍵開關(前照燈、司機室燈、輔照燈)、右門控制按鈕、司機警惕、高音風笛按鈕、送受話器。中柜頂部布置了刮雨器噴淋按鈕、刮雨器控制開關、空調模式控制開關、空調風速控制開關、遮陽簾控制開關。
結語
該文所設計的司機室后墻，克服了現有動車組司機室后墻的設計缺陷(無法內嵌電視且美觀度較差)，其結構新穎，利用隱形磁性螺絲，實現了內嵌電視且不露明釘，有效地利用了司機室后墻的內部空間，提高了動車組車內空間的利用率，避免了車內空間的浪費;電視內嵌，避免了電視安裝點外露，有效降低了灰塵進入電視內部的可能性，進而降低了電視的故障率;提升了司機室后墻的美觀度，與VIP觀光區工業設計保持一致，保證了VIP觀光區的整體美觀效果，為VIP乘客提供了優質的搭乘體驗及舒適的旅途環境;且集成了PIS系統，為VIP乘客提供了必要的信息服務。該次設計針對電視檢修制定了實際可行的裝、拆方案，保證拆卸機構便于拆卸，便于電視的檢修、維護以及更換，在今后動車組設計中有較高的使用價值及應用前景。
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