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摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，轨道车辆建设越来越多。对于交通方面来说，轨道交通是其重要的组成部分。尤其是在我国，轨道交通是人流物力运输的主要交通手段。此外，城市的轨道交通也能够有效改善城市地面交通面临的压力，由此我国目前正大力推行和发展轨道交通事业。对于轨道交通来说，作为其运输的承载体的轨道车辆在运输中起到关键作用，由此可见轨道交通的大力发展需要高质量的轨道交通车辆来支持。基于此，对轨道交通车辆机械设计方面进行分析和探讨。
关键词：轨道车辆；机械设计；交通
引言
一直以来，城市轨道交通运行安全问题受到了人们的高度关注。地铁作为城市公共交通中的重要组成部分，安全情况与居民生命财产安全息息相关。地铁牵引系统作为地铁运营中的重要子系统，存在一些故障风险。对此，相关工作人员需要做好故障诊断和维修操作，避免地铁运行受到影响。
1轨道车辆机械设计的组成结构分析
1.1电气设备车内配置
车体内部一般放置配电室及广播、影音设备、开关、按钮、插座等电气设备。对于配电室，其防火耐火等级、防护措施、设备的间距、重量等级、防爆要求等，需根据相关国家标准或行业规范进行合理化设计，相关的电气连接设备，如母线、电缆等在穿过墙体、楼板、地面时需要预留孔洞，其孔洞应使用符合要求的防火耐火材料填充，防止发生火灾时，火势扩大，而且根据防火要求，配电室内必须配置相应数量的灭火设备，如灭火器。
1.2转向架结构分析
转向架是轨道交通的另一个关键组成环节。该组成环节主要位于轨道交通车辆的车身底部与轨道之间，其对应的作用就是对相关车辆在轨道上运行引导，以及为车身带来的各种承载负荷提供支持。此外能够通过缓和车辆的动作用力，从而保证轨道车辆的质量和品质。这是一个关键组成部分，其主要的构成部件包括构架、轮对轴箱装置以及基础制动装置等。通过转向架的作用能够提升车辆在运行中的稳定性，为车辆的安全运行提供保障，此外能够为乘客提供舒适的乘坐体验提供支撑。
1.3电气设备模块化配线
电气模块化配线设计是集线缆、线槽、线管、电气连接、各类保护于一体的电气配线形式，以最少的分支点实现最可靠、最快捷方便的电气连接，且能够反映电气配线的全部连接信息、防护措施及电气设备的密封措施，实现线缆集成，提高线缆性能和可管理性，城轨车辆车下模块化电气配线如图６所示。电气模块化配线实现了配线模块的地面施工与并行操作施工，只需完成各个单体配线模块后，再进行车体组装总成，大大提升了车辆的生产速度，且模块化配线极大地简化了线路更换、维修保养工作，保证电气配线施工的质量，确保车辆的安全可靠运行。但电气配线模块化设计的实施，需要以机械、电气专业的工业设计精准和完善的制造工艺文件为依据，加工制造极为精细。
2轨道车辆机械设计的发展现状分析
当前轨道交通的大力发展也促进了轨道车辆机械设计的快速发展。尤其是科技的发展，也促进了当前轨道车辆机械设计的科技含量越来越高，目前现代车辆的设计集合众多高新科技以一身，比如机械、电气以及计算机技术、声光技术等的结合。当前我国在相关方面投入了极大的精力，并且也获得很多技术上的巨大突破，比如转向架、制动以及车门等相关方面的设计技术已经走向的世界前列，但是与此同时存在很多的不足，其主要表现在车辆的信号以及网络传输等方面。当然随着我国的在相关方面的投入，未来在这些方面会有一定的突破。
3轨道车辆机械设计的展望分析
3.1故障分析智能化
通过对专家系统技术的深入性分析，可以保证实践环节的充分性和完整性，让诊断范围逐步扩大，体现出系统之中牵引电动机过电流现象。除此之外，相关工作人员也可以借助专家系统，全面分析电流产生的实际原因，以有序开展后续维修工作。总的来说，正是由于故障分析智能化特点，让整个地铁车辆牵引系统故障分析工作开展得更加顺畅。
3.2确定检修方案
以地铁车辆运行的安全性为视角，完善故障检修方案，有效控制车辆故障的发生次数，加强检修维护作业有效性，提升各类隐患的排查效果，及时采取有效措施，保证车辆系统运行体系的稳定性。现阶段，部分城市实际运行的地铁车辆，完成了全效检修模式的启动工作，以原检修计划为基础，采取完善的措施，构建全效检修模式。在该基础上，设立模块监管小组，加强模块运行各项信息收集，结合回收信息，有效确定拆分模块检修方案，保证地铁车辆运行的有序性。相比其他形式的检修方案，全效检修体系具有多重应用优势，例如检修灵活性强；各模块分别专人监管，具有检修的有效性；在小组成员相互协作的基础上，形成系统性的检修流程。全效检修方案的制定，能够提升地铁车辆故障消除效果，减少故障问题潜在的可能性，提升检修工作效能。
3.3站场排水沟与其他构筑物交叉连接施工
电缆线位置要低于排水槽位置，不容易对其进行操作时，可以将电缆线悬挂在排水槽的槽壁位置，并对其加以特殊防护，确保线缆不落入水中。在轨道交通排水沟布设过程中，需要保证纵向位置排水槽和接触网之间形成彼此相互交叉关系，以使其在各自施工过程中能够各自运行、互不干扰。若有冲突，优先将排水沟转移到其他线间。对于存在改移困难的，需要将排水更改为暗埋管等结构形式。对于排水沟和其他管沟之间存在彼此交叉现象，需要保持垂直穿越，实现排水槽和排水管之间密切串接，减少交叉作业段。
3.4故障信息的网络化
当故障问题影响整个系统运行时，不同维修人员对车型技术的掌握情况也不尽相同，可能会影响维修工作的全面开展。对此，相关工作人员应尽可能解决维修限制问题，突破信息传递过程中的局限性，实现信息高效传递以及相关资源共享，让工作人员利用技术进行全面交流。现阶段，在车辆牵引系统故障诊断中应用大户数据及技术，依旧存在一些不完善的地方，相关工作人员需要对其内部理论和实践进行全面研究。在后续发展过程中，故障网络信息化也会得到完善，为地铁车辆牵引系统故障问题解决创造有利条件。
3.5人才培养方面的展望
技术的进步关键在于人才，对于轨道车辆的机械设计来说，人才极为关键。可以想象，未来的制造业的竞争主要在于人才储备的竞争。当前的设计局面面临设计人员能力不强，并且由于体制问题导致技术分散，无法实现协同发挥在那，由此难以得到技术上的重大突破。因此未来，促进轨道车辆专业人才的培养机制，完善人才的培养体系将会是轨道车辆机械设计的重点项目。具体就是对内来说就是对加强培训，对外来说就是积极引进人才，因为只有专业化人才队伍才能推动技术的不断发展。
结语
综上所述，随着科技的不断进步，电气设备的不断更新，城轨车辆的电气设计将取得飞速发展。城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分，目前得到国家的大力推行和关注。轨道交通的不断发展也推动了轨道车辆的机械设计的发展。当前我国的轨道车辆的机械设计技术有着很大的突破，但是也存在很多问题。本文基于这个背景，重点介绍了当前相关技术的发展状况，并对未来发展进行了分析和展望。
参考文献：
[1]铁建设[2012]230号，铁路部关于补充铁路建设项目实施阶段材料价差调整目录的通知[Z]．
[2]吴帮玉.铁路建设工程材料费及价差调整浅析与思考[J].铁路工程技术与经济，2019（7）：41-43．
[3]张善宁.浅析地材价格的波动对铁路工程造价的影响[J].价值工程，2019（13）：41-43．