李福宇
中车唐山轨道客车有限公司 河北省唐山市
摘要：随着社会的不断发展和经济的不断进步，人们的生活节奏也变得越来越快，为了方便人们的出行和日常生活。铁路的发展也越来越快，在交通运输事业飞速发展的今天，城际动车作为一个全新的动车产品逐渐成为了发展的潮流。已经成为新时代发展的重要趋势，因为相比较于普通的行车模式和普通车辆来说，城际高铁车的客运量更大，而且车内环境更好，更加舒适。适合长距离运输，成为了目前许多城市的之间进行交通运输的主要的主要方式。很好的适应了人们的需求和时代发展的潮流。
关键词：城际列车，铝合金车体，关键尺寸的控制工艺
城际动车很好的解决了城市和城市之间通勤圈短途出行的需求，这种方便、编程固定、舒适安全且自带动力的动车以自身方便、快捷、可靠等有点逐渐收获了各地城市轨道交通运输的青睐。因为它充足的停靠时间和极大地客运量成为了最便利的交通工具之一。而城际动车最关键的主要承载部分—车体结构，就必须具有足够的强度。在运行的过程中，不仅要把牵引力和制动力传递给车钩，还要保证能够承受各种设备和载客的重量以及在运行过程中来自各个方向的冲击力。满足相关技术标准的需求。保障整个动车的安全性和平稳性。还要尽量的视线轻量化，不仅可以降低原材料的消耗，减少制造的成本，还能减少动车对道路的冲击力。维护道路和列车的使用寿命。
一．城际铁路的概念和功能
1.1城际铁路的概念
人们对城际铁路的定义存在着不同的见解，总体可以将城际铁路划分为单式城际铁路和复式城际铁路。单式城际铁路是指连接两个铁路的铁路线上只存在着彼此之间唯一对应的旅客运量需求的铁路。复式城际铁路是指连接多个城镇的铁路，同时每两个城镇之间也可能存在着旅客运量需求。
1.2城际铁路的定义
从广义上说，城际铁路指城际铁路系统，它由三部分组成：第一部分：城际铁路基础设施子系统； 第二部分：城际铁路列车运行子系统；第三部分：城际铁路提供的完整运输产品和运输服务营销子系统。而从狭义上说，城际铁路主要是指两种形式：一是在跨区域连接多个城市的客运专线上开行的城际列车，另一种是发达经济区内实现列车按公交化开行的城际铁路系统。城际铁路在服务空间、行车速度、站距等方面具有与普通铁路和高速铁路显著不同的特征，它能采用公交化运营模式满足相邻城市间的当日往返出行。因此，城际铁路对区域城市群规模和城镇空间布局的发展产生独特影响。
二．城际动车铝合金车体结构和性能设计
2.1车体材料的选择
目前城际动车车体结构在选择材料时普遍都会采用不锈钢和铝合金。两者相比较的话，虽然不锈钢的防腐性能优于铝合金，但是减重效果比较差，而且，因为不锈钢车体采用的是点焊工艺，导致他的气密性比较差。因此不锈钢材料的选择比较有局限性，不建议用于250公里速度等级的动车，而铝合金材料不仅比重低，而且材料和结构比较简单，目前的重型卧式挤压机可以挤出大型扁宽薄壁铝型材的技术不仅减少了车体结构中的横向构件。不仅满足了动车车辆需要高速通过隧道时气压变化对车辆所需要的气压要求。而且速度和强度的等级都较高。所以很多列车在对材料的选择上会优先考虑铝合金作为车体的材料。
2.2车体结构设计
动车组铝合金车体主要底架、车顶、侧墙和端墙四大部件组成的。而铝合金车体主要可以分为四个类型：第一种车体由铝板和实心性材料组成，铝板和型材通过铝制铆钉、连续焊接电焊技术进行连接。如果采取这样的设计方式，除了在板条和圆骨架之间的连接方式上有所不同，其他都与钢制车辆一样。第二种，车体的生产方式和电阻焊的可能性进行结合和连接。这样采用的车体结构式板条骨架结构。第三种，整体结构在车体结构中得到了应用。
板皮和纵向加固件构成了高强度大型开口型材料的重要组成部分。第四种，车体采用了空心截面的大型材料，这样的工艺十分简单，因为大型材料的放置部分在车体上全部长度上延长。最大限度的减少了构间的多样性和所使用的数量。
2.3铝合金材料的合理选择
铁道车辆多为焊接结构,且材料在大气条件下工作,这就要求铝合金材料不仅应具有适当的强度和刚度,而且要求有良好的焊接性能,特别是焊缝性能要接近母材性能水平。如果采用热处理可强化形变铝合金系列,最好在焊后的自然时效状态即能达到固溶处理加人工时效状态的性能水平。除了要有合适的刚度，还要有良好的抗腐能力和焊接头处的抗疲能力和抗脆断能力强。参照国外高速车及城轨车辆的经验，对于大型挤压型材的车体对受力结构件的选择建议选用6005A系列铝合金，因为铝合金焊接后,焊缝强度恢复较大。该种材料虽然国内无相应牌号,但西南铝加工厂已研制出该铝合金。
三.关键尺寸的控制工艺研究
3.1车体长度可控制工艺
城际动车铝合金车体是由底架、侧墙、车顶和端墙装配焊接后构成的。它的长度就取决于底架、侧墙和车顶的长度，所以其三大部件的长度就相当关键。车体长度尺寸的控制是通过在大部件上进行工艺放量的手段来控制的，分析总结长度公差和考虑焊接会造成长度方向上收缩，将底架边梁和地板进行加长,才能保证底架组焊完成后的长度为合适。将边项和圆顶加长，才能保证车顶组焊完成后长度合适。侧墙为分块侧墙，单侧3个门口，因为侧门口尺寸要求均为正差，所以侧墙的长度放量只将-二位端的小侧墙加长2mm,其余分块侧墙不放量。该样放量分布可保证三大部件长度上的匹配，保证车体形成后的最终长度尺寸满足要求。经过多种车型铝合金车体制造的经验累计，将各大部件的放量等于车体长度的上公差值，形成车体后长度就是满足要求的。
3.2箱体尺寸的控制工艺
车体的制造难点即在箱体尺寸的控制上，因为其累计了各大部件的公差，制造阶段保证的尺寸关联性较大，且车体组成后调修困难。箱体的断面尺寸由底架、侧墙和车顶三部分拼焊而成，内外共8道焊缝，为保证其焊接完成后车体的宽度、高度和对角线尺寸，在预制反变形、组装和焊接的各个阶段都需要控制不同的参数。车体的高度主要取决于侧墙的高度，而且还受车体挠度和侧墙挠度匹配度的影响，如侧墙没有挠度，需通过在侧墙.上修磨出挠度的方法来保证装配质量，这样就会降低车体的高度，所以侧墙的高度尺寸需控制在理论值的范围内，这样才能满足需要。车体的宽度尺寸是在保证各大部件符合公差要求的前提下，通过焊接过程中预制反变形保证的。
3.3车体挠度控制工艺
城际动车组车体挠度要求为7~13mm,是通过焊前在底架上预制一定的反变形来保证的。依据以往其他种类铝合金车体的制造经验，在车体组成上安装一个合理的反变形，就可以利用水准仪精确测量各支撑面的高度差值，保证底架边梁下面和定位支撑块密贴。车体挠度的尺寸应尽量控制在中差，不可过大也不可过小，过大的时候下拉值过大，影响车体的高度，过小的时候，会使车辆在满载情况或者负担大的情况下，中部下垂量大，缩短车体的寿命。
结束语:
随着时代的进步和经济带发展，我国的交通业也不断发展。城际动车也变得越来越普遍。通过对城际动车组铝合金车体的产品结构介绍和分确定了车体关键尺寸的控制要点和制造工艺，保证城际动车组车体的质量，顺利完成了铝合金车体的制造。推动了经济的发展。
参考文献:
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