(中车南京浦镇车辆有限公司)
摘要：LCD（液晶显示屏）是轨道车辆乘客信息系统中必不可少的列车设备之一。本文首先分析LCD的安装需求，并结合车辆的实际结构，主要从LCD安装的安全可靠性、可维护性、美观性等方面出发对现有LCD安装方案进行了优化，最终得出优化设计方案。
关键词：轨道车辆；LCD；安装结构；结构优化设计
1.绪论
在轨道车辆中，LCD是车内必不可少的设备之一，多安装于车辆侧墙。考虑到设备的维护需求，通常LCD不会直接安装在车体上。车辆内装墙板与车体间有一定的间距要求，为了安装的美观性，在两者间会设计一个安装结构，便于安装。因此，LCD安装结构的设计对于整个LCD的安装有着至关重要的作用。
2.LCD安装需求分析
LCD的安装需兼顾以下几个方面：为乘客提供公共信息，故其应安装于客室内可视区域，并需满足设备美观性要求；电缆、连接器及设备本身等均存在维护和更换需求，故应具有可维护性；在车辆行驶过程中设备会随之振动，故应保证强度要求。
因此， LCD的安装需求可分成以下几类:
1)安全可靠性；
2)可维护性；
3)美观性。
3.现有技术
本文以铝合金车体为例，来说明现有技术中的LCD安装结构。
在现有技术中，LCD安装结构主要有图1、图2两种形式，LCD安装均需嵌入内装墙板一部分。
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图1 技术一（乘客视角）
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图2 技术二（乘客视角）
技术一采用独立的两个结构单独安装，对应设备安装位置有两个长圆孔，与车体间的安装有四个圆孔, LCD穿过内装墙板安装在LCD安装结构上;技术二为整体式的安装结构，对应设备安装位置有四个圆孔，与车体间的安装有四个长圆孔, LCD穿过内装墙板安装在LCD安装结构上。
技术一安装一定时间后随着轨道车辆的运行和振动可能会有变形，结构强度不高；安装点位置固定单一，若在实际安装中安装点位置不可靠时无法更换成其他位置；安装后可调节余量小，且此技术需安装两个独立的结构，对设备、车辆的尺寸误差要求极其严格，紧固件的安装、拆卸操作困难，大大地提高了安装的难度。
技术二较技术一虽提高了结构强度，也降低了安装难度，但仍然存在着安装点位置固定单一、调节余量小的缺点，且该半封闭的结构不利于设备的散热。
此外，还有如下共性问题：线束无固定点；墙板与LCD间会有间隙，影响美观； LCD和安装结构均为金属材质，且与内装墙板间无任何力学作用，在列车运行状态下可能会产生摩擦而损伤设备，也极有可能因振动或摩擦而出现巨大的噪音等。
4.安装结构优化方案
根据本文第二节的LCD安装需求分析，设计出如图3所示的安装结构。
4.1.安全可靠性需求
正面为LCD安装面，背面为与车体的安装面，以背面板为基础，经过四周多道折弯而形成，保证整体强度；
两侧折弯板间在上、中、下三个位置焊接加强筋，同时所有折弯板间相交的边沿均焊接连接，提高结构强度；
安装面两侧粘贴胶皮，避免与设备摩擦出噪音，也可保护设备安装面。
4.2.可维护性需求
多道折弯形成一个左右对称、上下开通的空腔结构，LCD有突出的部分可嵌入其中，充分利用车体与内装墙板间有限的空间；
背面板开设一系列等间距的长圆孔，任意长圆孔均可作为结构的安装孔，给安装的水平方向留有调节量；
对应设备安装孔位置开设钥匙孔，用于设备在结构上安装。钥匙孔在竖直方向留有较大的调节量，且紧固件能在不拆卸结构的前提下任意更换；
左右两侧和上部折弯板开设吸盘孔，可用于固定线束；
上部折弯板面与背面板面、粘贴胶皮面间都有一定间距，便于连接器的线束布线，还防止车辆运行时线束晃动与紧固件过近有摩擦；
下部折弯板上开大缺口，便于后期LCD设备维护。
4.3.美观性需求
优化方案区别于现有技术中LCD嵌入内装墙板的形式，采用LCD压接在内装墙板外的安装方式。
结构宽度略小于车体与内装侧墙板间距，侧墙板开口尺寸略小于LCD外边缘尺寸，安装时LCD周边便能够搭接在侧墙板上，避免
墙板开口被乘客看到，影响美观，同时侧墙板被压接在结构与设备之间，三者相互作用也更加牢靠，图4、图5为优化设计的LCD安装视图。
4.4.其他需求
下部折弯板大缺口及背面板上的长圆孔还有散热的作用，同时又能减重；
结构对于不同的LCD只需在尺寸需求上做调整，无需对结构做改动，整体性安装，具有系列化、模块化的优点。
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图3 LCD安装结构正面视图
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图4 LCD安装（乘客视角）
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图5 LCD安装（背面视角）
5.结论
本优化设计结构坚固稳定，安装操作简单，很好的解决了之前结构存在的问题。在便于维护的同时，还集成了电缆的安装接口，保证了外观的美观性，并提高了LCD安装效率，为乘客提供更加安全舒适的乘车环境。
参考文献:
[1]梁颜艳.一种轨道车辆用LCD安装结构:中国,ZL 2016 1 0700538.2[P].2018-05-25.
[2]朱维兵,将龙,王健,巫发茂.某机载功放电子设备安装架结构优化设计[J].机械设计与制造,2016,(5):200-203.