城市轨道车辆车下布线及线槽预组安装工艺介绍

发表时间:2021/4/6   来源:《科学与技术》2020年34期   作者:郇庆健
[导读] 本文对城市轨道车辆车下走线方式进行了相关介绍
        郇庆健
        (中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东,青岛,266000)
        摘要
        本文对城市轨道车辆车下走线方式进行了相关介绍,分类说明了不锈钢车型及铝合金车型一般采用的3种载线方式:线管、线槽、车体型腔。针对线槽布线方式,对线槽布线的相关施工工艺进行了介绍,从适用性、优缺点、施工顺序等方面对线槽预组工艺和非预组工艺进行了对比说明。结合具体项目,详细说明了线槽预组工艺的现状、实施难点。
        关键词:轨道车辆布线;线槽预组;线槽翻转
城市轨道车辆布线方式
城市轨道交通车辆采用的布线方式可大致分为以下3种:线管、线槽、车体型腔。
        
        
        
                图1线管                    图2线槽                图3车体型腔
        基于铝合金车或不锈钢车型车体设计结构的不同,在对车下进行布线设计时,一般会采用上述其中的2种或2种以上。即使相同材质的车型,如同为铝合金车型或同是不锈钢车型,在实际设计及生产时,基于采购方的不同需求,采用的走线方式存在一定的差别。
        一般对于国内城市轨道车辆来说,不锈钢城轨车辆采用“线管+线槽”布线方式较为常见,“车体型腔+线槽”、“线管+线槽+车体型腔”的布线方式在铝合金城轨车辆均有应用先例。
线槽布线施工流
采用线槽布线时,安装工艺可分以下为2种:预组模式与非预组模式。

国内线槽预组安装工艺现状
        线槽预组安装定义
        线槽预组指在线槽装车前,将整段或分段的若干线槽连接拼接成一个整体线槽,同时将线槽内的相关线缆在车下完成分束、捆扎、分线等布线操作,待线槽扣盖后,对线槽进行整体翻转,之后整体装车。
        线槽预组目的
        借助线槽预组,线槽装车前,在车下完成主要线束在线槽内的铺设施工作业,在工序上,实现与前工序施工内容并行施工,从而进一步压缩车辆总的制造周期。
        线槽预组现状
        线槽预组一般适用于走线相对集中、线槽外形相对规则、线槽长度相对较长的情况,此时,线束走线路径主要借助线槽组成进行布置。一般在铝合金车型上使用较多。
        目前,各轨道车辆主机厂因设计结构的不同,线槽预组的普及程度也不进相同。结合专利文献1、专利文献2,原南车株洲电力机车有限公司、南京中车铺镇城轨车辆有限责任公司分别已于2011、2016年对车下线槽预组工艺装备进行了研究并发表了相关专利,结合重庆地铁1号线(不锈钢车型)中部线槽所使用的结构,推测中车长春客车轨道有限公司已于2012左右对相关线槽预组结构进行装车实验,中车四方股份有限公司近几年也逐步在重庆5号线、下一代地铁、智利项目(上述三个车型均位铝合金车型)开展线槽预组的相关装车验证。
        预组线槽参数
        对国内主要城轨车辆制造提供商预组线槽进行统计梳理,相关线槽涉及的主要参数,见表2。

        预组、安装难点
        线槽预组后,待安装的线槽的总重量=线槽体+线缆+电缆防护用料三者重量的总和。其中,待布置的线缆重量一般不低于400kg,因此,预组后的线槽重量应该在0.5t以上。考虑到线槽体设计结构及安装方式,一般预组后的线槽还需翻转。因此怎样翻转及顶升预组后的线槽,是预组安装流程的难点所在。

                                  图4线槽结构及安装示意
        线槽一般由线槽体(图4中②)、箱盖(图4中①)两部分组成:线槽体上带有吊耳;箱盖一般仅进行单侧设计,基于车辆后期检修需要,箱盖一般设计在朝下一侧。
        线槽预组时,将各段线槽按顺序头尾连接并固定,为保证预组时走线方便,需临时将线槽翻转至线槽盖向上的状态;待线槽预组完成后需将线槽再次进行翻转,使线槽吊耳朝上、箱盖朝下。
        由于线槽预组完后重量相对较重、长度相对相对较长,如完全依靠人力进行翻转,侧需要多人协同、存在安全隐患。因此,计划线槽采用预组安装工艺时,策划之初,应考虑线槽预组翻转装置。但由于线槽外形差别较大、壁厚相对较薄、预组后长度相对太长、线缆出现点不一、出线点线缆临时固定、转轴同心度等问题,致使翻转机构不易设计,且设计效果通用性差、相对笨重,从而影响施工效率及增加使用成本。
        以国内某一项目为例,对线槽翻转装置进行说明,该翻转装置整体由4套独立的翻转机构组成,结构借助人力操作机构整体,进而将预组后的进行翻转。首先打开线槽翻转组成,将线槽卡入线槽翻转组成之中。为防止线槽翻转过程中出现滑动,拧紧相应的上下加紧装置,加紧线槽。之后将线槽依次顺序进行拼接并完成布线作业。

                                        图6线槽翻转装置整体示意
        线槽翻转后,鉴于预组后线槽的重量,须考虑线槽后续转移及顶升作业,转移及顶升装置可以进行一体化设计。为保证能灵活对线槽进行转移、调整,装置下部宜采用能实现360°任意方向调整的轮系系统。顶升时,装置应能实现联动,起升高度满足当场的需求。
结语
        预组线槽将是轨道车辆未来发展的一大趋势,通过线槽预组可以进一步提高轨道车辆模块化程度、压缩施工周期。目前,由于线槽外形及结构多样,导致线槽预组机械化程度较低,一般需靠人力进行翻转。后期通过固化线槽外形及结构,设计相应的翻转机械装置,进一步提高自动化程度。
参考文献:
[1]专利——[实用新型]一种地铁车辆通用线槽翻转工装(授权公告号:CN205724672U,授权公告日:2016)
[2]专利——[实用新型]线槽翻转装置(授权公告号:CN201966546U,授权公告日:2011)
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