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动车组司机室操纵台骨架结构设计及制造技术研究

2013/2/21    来源:万方数据    作者:左淑莉  李宝旺  姚明哲  张海燕      
关键字:操纵台骨架结构设计  钣金设计  成型技术  
文章介绍了动车组司机室操纵台骨架的组成及各部分的结构特点,并结合实际情况对该操纵台的制造技术进行了研究。

1 引言

    司机室操纵台是动车组司机室内最主要的组成部分,动车组的电力、监测控制及制动等列车系统信息最终全部反馈到司机室操纵台上。动车司机通过这些反馈的信息对列车运行情况进行综合了解和控制。

2 司机室操纵台结构设计

    我们对动车组司机室操纵台骨架结构进行设计时,充分借鉴了EADS公司在飞机操纵台方面的设计经验,设计难点主要有以下几点:

    (1)因为操纵台骨架结构内部将安装大量的电器元件,所以在结构设计时要综合考虑电器元件之间的电磁兼容性,防止互相干扰。

    (2)在操纵台骨架设计时,要从人机工程学角度考虑整体布局,从而满足动车司机操作习惯,减轻驾驶疲劳。

    (3)在满足操纵台强度要求的同时应尽可能减轻整体重量。

    (4)当列车处于运行状态时,操纵台长时间处于高频振动状态,所以在结构设计时要充分考虑操纵台的稳定性。

    针对以上设计难点,我们进行了如下结构设计:

    (1)为了解决电磁兼容性的问题,在骨架结构内部留有充足的电器元件安装空间;对于个别无线电的电器元件,在骨架上留有供无线电信号通过的工艺通孔。

    (2)为了满足人机工程学要求,把整个操纵台分为左柜、右柜和仪表盘三部分。仪表盘位于司机正前方属于第一操纵区;右柜位于司机的右手边属于第二操纵区;左柜位于司机左方属于第三操纵区。

    (3)在整体减重方面,该操纵台整体骨架采用1~3mm薄板钣金筋压型件与铝合金薄板组合而成,其整体重量小于200kg。

    (4)为了提高司机室操纵台的稳定性,采用飞机操纵台上常用的铆接结构进行组件连接,这样在提高制造精度的同时也提高了操纵台的稳定性;在操纵台与司机室的连接部分设置了橡胶减震器连接座以减小振动。

    司机室操纵台各部分结构和功能如下:

    仪表盘位于驾驶司机的正前方,主要安装常用元件,包括速度控制器、行驶方向开关、速度显示器等。仪表盘采用框架结构,如图1所示,机械基础底座为铝合金底板,在铝合金底板上使用铝合金薄板压型件和铝型材铆接组成框架结构。在铝合金薄板压型上做出各电器元件安装座,框架顶部设有5个显示屏的安装座。

仪表盘骨架结构图

    图1 仪表盘骨架结构图

    左柜位于司机的左侧,用来布置和容纳打印机、车载电话、电线、灭火器、垃圾箱、瓶托等电气和机械部件。右柜设在司机的右侧,用来布置和容纳行驶时不需要但必须监测和运行的元件,包括电线、电气设备、气动设备和机械设备等。

    左柜和右柜主体均属框架结构,由铝合金型材、铝合金薄板冲压件、铝合金薄板折弯件等零件组装而成,各零件之间用铆钉或螺栓进行连接。在框架内有加固各个设备和安装板的支架,左、右柜主体结构分别如图2、图3所示。其中,左柜灭火器支架与应急座椅的结构要整体考虑。

左柜主体结构

    图2 左柜主体结构

右柜主体结构

    图3 右柜主体结构

 

责任编辑:程玥
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