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模塊化地板的研發(fā)設(shè)計(jì)

2015-04-14 18:16:46高國燕楊廣熊力萬志華
中國科技縱橫 2015年4期
關(guān)鍵詞:模塊化設(shè)計(jì)

高國燕 楊廣 熊力 萬志華

【摘 要】 為了適應(yīng)現(xiàn)代客車的大規(guī)模生產(chǎn)、努力提高客車的設(shè)計(jì)制造水平,近些年來,在客車設(shè)計(jì)中全面貫徹模塊化設(shè)計(jì)理念,模塊化設(shè)計(jì)思想逐步滲透并應(yīng)用于唐車公司鐵路設(shè)計(jì)當(dāng)中。本文系統(tǒng)闡述了高速動(dòng)車組地板模塊化設(shè)計(jì)的方法,設(shè)計(jì)內(nèi)容。

【關(guān)鍵詞】 高速動(dòng)車組 地板 模塊化

1 模塊化設(shè)計(jì)的基本概念

模塊化設(shè)計(jì)分為三個(gè)不同層次:第一個(gè)層次為系列模塊化產(chǎn)品研制過程,需要根據(jù)市場(chǎng)調(diào)研結(jié)果對(duì)整個(gè)系列進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),本質(zhì)上是系列產(chǎn)品研制過程;第二個(gè)層次為單個(gè)產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì),需要根據(jù)用戶的具體要求對(duì)模塊進(jìn)行選擇和組合,并加以必要的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算,本質(zhì)上是選擇及組合過程;第三個(gè)層次是模塊化制造,在整體工藝布局上充分考慮各種平臺(tái)產(chǎn)品的兼容性,在制造過程中進(jìn)行工裝、模具的模塊化和柔性化,在組裝過程中實(shí)行成模塊車下組裝。通過模塊化設(shè)計(jì),引入模塊化制造的概念,利用模塊化設(shè)計(jì),滿足車下模塊組裝后再上車組裝的工藝要求,簡(jiǎn)化車上的施工工藝,最大程度地減少了工人車上作業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了工人的勞動(dòng)環(huán)境和條件。唐車公司某項(xiàng)目中,使用了模塊化地板結(jié)構(gòu),它將木地板、地板支撐、地板防寒材集成為一體,實(shí)現(xiàn)了車下組裝,整體模塊上車的概念。模塊化地板結(jié)構(gòu)在我公司動(dòng)車組上的應(yīng)用尚屬首例。

2 模塊地板組成

模塊化地板集成了木地板、防寒材、地板支撐(彈性支撐)三部分。地板支撐(彈性支撐)通過螺釘與木地板連接緊固,在木地板下面粘接防寒釘,涂刷膠粘劑,同時(shí)避開彈性支撐安裝區(qū)域,將防寒材與木地板背面緊密安裝。斷面安裝形式詳見圖1。

3 模塊化地板的安裝

模塊化地板整塊上車,大部分彈性支撐坐落在車體C型槽上,通過C型槽實(shí)現(xiàn)模塊化地板與車體的連接。另外一部分無車體C型槽的區(qū)域,彈性支撐直接坐落在車體鋁地板上。(見圖2)

4 主要技術(shù)性能指標(biāo)

模塊化地板的主要技術(shù)性能指標(biāo)由木地板、防寒材、彈性支撐三項(xiàng)指標(biāo)綜合而成,其各自的性能指標(biāo)綜述如下:

4.1 木地板

模塊化地板中的木地板采用包括兩個(gè)面層和芯材的板材,其中面層為白樺和軟木組合層壓板,約9.6mm厚,中間為7層有芯板結(jié)構(gòu),其芯材為隔音層,約0.2mm,木地板總厚度為19.5mm±0.5 mm。地板具有良好的隔聲效果,其Rw值為≥31dB。

4.2 防寒材

模塊化地板中的防寒材采用高速列車專用的玻璃棉氈/板,是在玻璃纖維棉上復(fù)合阻燃型玻纖貼面制成(如表1)。

4.3 地板支撐(彈性支撐)

模塊化地板中地板支撐由鋁型材6063-T6和非污染、阻燃性能好的橡膠通過硫化工藝制成。其補(bǔ)強(qiáng)材料為Q235A,表面鍍鋅后進(jìn)行防腐處理。鉚釘采用拉鉚釘,鉚合后表面平整、光潔。由于采用了硫化橡膠,減少了原動(dòng)車組中地板支撐中常用的減振墊設(shè)計(jì),減少了一道工序(如表2)。

5 模塊化地板的優(yōu)點(diǎn)

模塊化地板的設(shè)計(jì),使全車的地板僅由幾個(gè)通用的模塊組成,相同模塊之間圖紙相互借用,模塊圖紙固定化,避免了類似產(chǎn)品的重復(fù)設(shè)計(jì);同時(shí)采用模塊化設(shè)計(jì)方法可以實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)階段互不沖突。

6 結(jié)語

目前,模塊化設(shè)計(jì)理念已經(jīng)廣泛應(yīng)用于唐車公司動(dòng)車組和城際鐵路的設(shè)計(jì)當(dāng)中,但模塊化地板的設(shè)計(jì)在唐車公司動(dòng)車組的設(shè)計(jì)中尚屬首次。模塊化地板的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)顯而易見,它將使公司的設(shè)計(jì)、采購、制造等周期縮短,效率提高。目前,模塊化地板已完成設(shè)計(jì)階段,下一步將進(jìn)行裝車試驗(yàn),經(jīng)過批量裝車后,總結(jié)完善此項(xiàng)設(shè)計(jì)成果,使其對(duì)公司其他車輛(動(dòng)車組、城軌等)具有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]劉恕.淺談模塊化在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量,2010(11).

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