中低速磁浮列车空调平台方案设计

发表时间:2021/3/11   来源:《科学与技术》2020年30期   作者:刘涛 金盟 刘志强
[导读] 本文主要针对中低速磁浮列车且带有压力保护的空调机组而设计的空调平台,
        刘涛   金盟  刘志强
        中车大连机车车辆有限公司  辽宁  大连  116021

        摘  要  本文主要针对中低速磁浮列车且带有压力保护的空调机组而设计的空调平台,通过对压力保护系统、排水系统、空调密封等几个方面,对空调平台的设计理念进行阐述,保证气密性及空调机组安装顺畅。
        关键词  气密性  压力保护
        1  前言
        随着城市轨道的快速发展,地铁也在不断提速,如今,运行时速已基本达到了100~160km/h,速度提升的同时,当高速行驶的两列车会车或列车在隧道内运行时,可能对乘客舒适性产生较大影响。比如空隙哨音、耳膜不适等等。因此,针对中高速列车,对车辆的大部件空调、车门、贯通道等,则提出了相应的气密性要求。
        中低速磁浮列车由于时速较快,对整车的气密性也提出了较高的要求。本文所阐述的空调平台即是为该磁浮列车所设计的。
        1.1 基本参数
        正常工作海拔:不超过 1200m
        环境温度:-25℃~45℃
        列车编组:+Mc-M-Mc+
        载客量:
 
        最大运用速度:160km/h。
        2  空调机组平台组成
        磁浮车空调机组平台由四块平台型材、八个空调安装座、四个安全吊座、回风口密封框、送风口密封框、端部挡板、排水管以及压力保护穿墙装置组成。
        2.1 平台型材
        平台型材采用6005A-T6铝合金,具有中等强度,良好的塑性、抗腐蚀性、焊接性及加工成形性,综合性能优良。主要用于制造焊接结构件。具体参数详见表1
        
        四块平台型材采用插接+焊接的形式,两端型材伸出部分便于和顶棚铝结构中的侧悬梁合成时焊接。
        

        

        2.2 空调安装座
        空调平台焊有八个空调安装座,和空调机组减震器通过螺栓把接。由于空调自重680kg,因此安装座须有足够的强度,此次安装座没有使用板材折弯的形式,而是采用6082-T6铝型材安装座,为保证强度,在安装座上焊接有3个筋板,防止在车辆运行过程中,产生的变形,导致空调安装不稳的情况发生。
        2.3 安全吊座
        为保证维修人员登顶操作、维修空调的安全性,在空调平台的四个角均设置一个安全吊座,供操作人员固定安全带,无论人检修空调的哪个部位,均有悬挂位置,确保安全。
        2.4 风口密封框
        风口密封框是空调平台中至关重要的一环,也是空调风口和平台连接的唯一通道,为了确保车辆的整体密封性,磁浮车的风口密封框突破了以往的单层压接形式,首次使用密封框二次压接形式,机组自带的密封框和平台焊接的密封框内均设有密封胶条,内外侧均能保证压接效果。
        2.5 端部挡板
        平台端部挡板是空调平台和顶棚铝结构焊接合成时的一个连接件。上部依据弧顶曲线设计,确保合成的同时,满足限界要求;下部翻边结构,方便和平台型材的焊接。
        磁浮车空调连接器在机组的外部,连接器及压力保护走管都是从车外走向车内,因此需要提前在挡板上开好走线孔和连接件。
        2.6 排水管
        对于整车气密性有要求的车辆,排水管不能继续采用固有的排水槽形式,如果采用排水槽,机组和水槽间有20-30mm左右的距离,无法形成水封,在压力变化较大时,容易使冷凝水倒流。
        磁浮车排水系统采用水管和水管连接,平台铝结构上焊接一段折弯排水管,空调机组从侧面引出一段排水管,机组和平台间的两端排水管,通过软管连接,喉箍固定。取消了原有的缝隙,使得气流无法进入车内。
        2.7 压力保护穿墙装置
        空调机组端部开有一个压力保护气路接口,管路需从底架穿过车内,通过端部挡板上的穿墙装置,与机组接口连接。
        以往的穿墙装置,均为焊接在挡板上,焊接量大,也易导致挡板变形,磁浮车使用的穿墙装置,采用螺栓把接的形式,气管端部安有快插接头,直接拧在穿墙体上即可。
3  结论
        中低速磁浮列车项目空调平台结构的设计基于既往项目的基础上,增加了气密性的相关要求,排水、风口密封等结构均做了一定的变动,同时增加了压力保护的走管装置。该设计保证了空调机组和平台的密封性,间接的提高了整车密封性,使得在会车或过隧道时,乘客的舒适性大幅度提高,并为后续项目起到了良好的借鉴作用。

参考文献

[1]  窗体顶端
[1]  张方涛,李文彪,李兵 .动车组气密性技术探讨[J].铁道机车车辆,2015,35(6).
[2]  窗体顶端
[2]  耿烽,左言言,李树栋 .铝合金A型地铁轻量化车体结构与有限元建模[J].制造业自动化,2010, 32(11).刘涛   金盟  刘志强
中车大连机车车辆有限公司  辽宁  大连  116021

        摘  要  本文主要针对中低速磁浮列车且带有压力保护的空调机组而设计的空调平台,通过对压力保护系统、排水系统、空调密封等几个方面,对空调平台的设计理念进行阐述,保证气密性及空调机组安装顺畅。
        关键词  气密性  压力保护
        1  前言
        随着城市轨道的快速发展,地铁也在不断提速,如今,运行时速已基本达到了100~160km/h,速度提升的同时,当高速行驶的两列车会车或列车在隧道内运行时,可能对乘客舒适性产生较大影响。比如空隙哨音、耳膜不适等等。因此,针对中高速列车,对车辆的大部件空调、车门、贯通道等,则提出了相应的气密性要求。
        中低速磁浮列车由于时速较快,对整车的气密性也提出了较高的要求。本文所阐述的空调平台即是为该磁浮列车所设计的。
        1.1 基本参数
        正常工作海拔:不超过 1200m
        环境温度:-25℃~45℃
        列车编组:+Mc-M-Mc+
        载客量:
    单车(单位:人)    整列车(单位:人)
    座席    站席    总载员   
AW2    Mc车    32    78    110    352
    M车    36    96    132   
AW3    Mc车    32    104    136    436
    M车    36    128    164   
        最大运用速度:160km/h。
        2  空调机组平台组成
        磁浮车空调机组平台由四块平台型材、八个空调安装座、四个安全吊座、回风口密封框、送风口密封框、端部挡板、排水管以及压力保护穿墙装置组成。
        2.1 平台型材
        平台型材采用6005A-T6铝合金,具有中等强度,良好的塑性、抗腐蚀性、焊接性及加工成形性,综合性能优良。主要用于制造焊接结构件。具体参数详见表1
        
        四块平台型材采用插接+焊接的形式,两端型材伸出部分便于和顶棚铝结构中的侧悬梁合成时焊接。
        
        图2-1 平台型材
        
        图2-2 型材焊接
        2.2 空调安装座
        空调平台焊有八个空调安装座,和空调机组减震器通过螺栓把接。由于空调自重680kg,因此安装座须有足够的强度,此次安装座没有使用板材折弯的形式,而是采用6082-T6铝型材安装座,为保证强度,在安装座上焊接有3个筋板,防止在车辆运行过程中,产生的变形,导致空调安装不稳的情况发生。
        2.3 安全吊座
        为保证维修人员登顶操作、维修空调的安全性,在空调平台的四个角均设置一个安全吊座,供操作人员固定安全带,无论人检修空调的哪个部位,均有悬挂位置,确保安全。
        2.4 风口密封框
        风口密封框是空调平台中至关重要的一环,也是空调风口和平台连接的唯一通道,为了确保车辆的整体密封性,磁浮车的风口密封框突破了以往的单层压接形式,首次使用密封框二次压接形式,机组自带的密封框和平台焊接的密封框内均设有密封胶条,内外侧均能保证压接效果。
        2.5 端部挡板
        平台端部挡板是空调平台和顶棚铝结构焊接合成时的一个连接件。上部依据弧顶曲线设计,确保合成的同时,满足限界要求;下部翻边结构,方便和平台型材的焊接。
        磁浮车空调连接器在机组的外部,连接器及压力保护走管都是从车外走向车内,因此需要提前在挡板上开好走线孔和连接件。
        2.6 排水管
        对于整车气密性有要求的车辆,排水管不能继续采用固有的排水槽形式,如果采用排水槽,机组和水槽间有20-30mm左右的距离,无法形成水封,在压力变化较大时,容易使冷凝水倒流。
        磁浮车排水系统采用水管和水管连接,平台铝结构上焊接一段折弯排水管,空调机组从侧面引出一段排水管,机组和平台间的两端排水管,通过软管连接,喉箍固定。取消了原有的缝隙,使得气流无法进入车内。
        2.7 压力保护穿墙装置
        空调机组端部开有一个压力保护气路接口,管路需从底架穿过车内,通过端部挡板上的穿墙装置,与机组接口连接。
        以往的穿墙装置,均为焊接在挡板上,焊接量大,也易导致挡板变形,磁浮车使用的穿墙装置,采用螺栓把接的形式,气管端部安有快插接头,直接拧在穿墙体上即可。
3  结论
        中低速磁浮列车项目空调平台结构的设计基于既往项目的基础上,增加了气密性的相关要求,排水、风口密封等结构均做了一定的变动,同时增加了压力保护的走管装置。该设计保证了空调机组和平台的密封性,间接的提高了整车密封性,使得在会车或过隧道时,乘客的舒适性大幅度提高,并为后续项目起到了良好的借鉴作用。

参考文献

[1]  窗体顶端
[1]  张方涛,李文彪,李兵 .动车组气密性技术探讨[J].铁道机车车辆,2015,35(6).
[2]  窗体顶端
[2]  耿烽,左言言,李树栋 .铝合金A型地铁轻量化车体结构与有限元建模[J].制造业自动化,2010, 32(11).
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