雙層動車組客室布線方式研究

陳江濤 張雯

摘 要：文章以某型號雙層動車組為研究對象，介紹了雙層動車組的布線方式，通過對雙層動車組的客室布線特點與難點分析，提前采取相應(yīng)措施，確保實際應(yīng)用的可行性，同時對于雙層動車組客室布線可優(yōu)化項點進(jìn)行剖析，提出改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：雙層動車組;布線;工藝

雙層動車組是一種擁有2層客室設(shè)計的動車組，有空間大、運(yùn)量大、速度快的優(yōu)點，能有效緩解客運(yùn)高峰時期的壓力，[1]受到國內(nèi)外客戶的青睞。文章以某型號雙層動車組為例，簡要介紹了雙層動車組客室布線的方式及特點，通過對該型雙層動車組的布線方式分析，簡述其布線的難點和可優(yōu)化項點。

1 雙層動車組車輛概述

雙層動車組即動力分散型鋁合金雙層動車組，設(shè)計時速160km/h以上，采用模塊化設(shè)計，以1動1拖共2節(jié)車為一個基本動力單元，雙層動車組采用8節(jié)編組的方案，具有防寒、防凍、防雨雪設(shè)計。該車型有上下2層結(jié)構(gòu)，客室內(nèi)分為低地板區(qū)和高低板區(qū)。客室車廂內(nèi)設(shè)備主要有乘客信息系統(tǒng)等，包含了攝像頭、揚(yáng)聲器、LCD顯示屏、乘客緊急報警器及天線等，設(shè)備布置如圖1所示。

除乘客信息系統(tǒng)外，客室內(nèi)還設(shè)置有座椅方便插座、客室照明驅(qū)動電源及火災(zāi)報警探測器等，雙層動車組與常規(guī)車型相比設(shè)備布置數(shù)量更多，結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，布線難度大大增加，因此在最初設(shè)計時對整個車型的一體化要求更高。

2 雙層動車組布線方式介紹

2.1 車頂與底架布線

車頂主要以25KV電纜為主，采用電纜夾固定;底架雙層區(qū)域無懸掛設(shè)備，采用中央線槽布線，底架單層區(qū)域布置有設(shè)備，采用短線槽加緊固夾方式布線。

2.2 客室布線

客室為雙層設(shè)計，雙層區(qū)域布線設(shè)有主線槽，分為上下2層，位于各層頂部的拐角處，如圖2所示，分別為上層左線槽、上層右線槽、下層左線槽及下層右線槽。為保證客室的空間，客室線槽采用側(cè)立或倒掛的安裝方式，線束從側(cè)面放置于線槽內(nèi)綁扎固定。客室主線槽線束分為3個電壓等級，分別定義為B、C、D區(qū)，[2]不同電壓等級之間由金屬隔板隔開，各線槽都設(shè)置有接地座，以滿足EMC要求。除客室主線槽外，客室單層區(qū)域安裝有短線槽，用于至司機(jī)室或客室屏柜區(qū)域線束布線。在客室主線槽端部、司機(jī)室、客室屏柜區(qū)等位置設(shè)置橫跨線槽，便于車輛左右兩側(cè)之間布線。客室鋁蜂窩地板下也設(shè)計有線槽，用于車下至車上線束布線，也可用于司機(jī)室地板下線束布線。

客室主線槽線束可以在上車前進(jìn)行預(yù)布，相對簡單，而客室主線槽以外的短線槽布線需在車上進(jìn)行，工作量較大。對于司機(jī)室，線束相對集中，所承載的功能較多，對線槽的容量有一定考驗，需在設(shè)計時充分考慮線束的布線路徑和線槽容量。

3 雙層動車組布線的特點及難點

3.1 客室雙層區(qū)域與單層區(qū)域布線

雙層動車組與常規(guī)動車組相比線束量更多，但可用的布線空間非常有限。線槽基本采用側(cè)立或倒掛方式安裝，如圖3所示，這種方式既能保證線槽容量又節(jié)約空間。安裝側(cè)立線槽后，使用扎帶將線束固定在線槽底板和隔板之間，倒掛線槽同樣利用扎帶將線束綁扎于線槽底板。

雙層動車組布線主要特點在于，不僅有客室雙層區(qū)域的主線槽，還需將雙層區(qū)域主線槽與屏柜區(qū)域、司機(jī)室之間進(jìn)行聯(lián)結(jié)，這樣導(dǎo)致在客室主線槽外的布線工作變得更為繁重。客室主線槽內(nèi)布線線束占整車線束的比例約為27.6%，客室內(nèi)除經(jīng)過主線槽線束外，需單獨布線的線束約為27.3%，司機(jī)室單獨布線線束約為29.4%，而客室主線槽中線束基本需布線至客室1、2位端的單層區(qū)域，因此實際單層區(qū)域布線線束要遠(yuǎn)高于上述的比例。受限于目前的制造水平，線束的具體位置在上車前無法確定，電纜不能在上車前預(yù)制作，因此車上布線周期長，難度大。車上布線還因受到各種限制，容易產(chǎn)生差錯。因此，此種結(jié)構(gòu)的線槽和布線方式往往滿足不了批量生產(chǎn)的需求。

3.2 客室端部布線

端部從車下至車上的線需布置于地板下，地板下布線有2種方式，如圖4所示。一是在鋁蜂窩地板下安裝金屬線槽，線槽上隔一段距離開有綁扎帶的腰型孔，部分區(qū)域還設(shè)置有線槽蓋板，用于保護(hù)線纜，同時防止電磁干擾;二是在車體地板面上焊接扎帶排，布線時直接將線纜綁扎在預(yù)先放置的扎帶排上，這種方法適用于空間大，方便維護(hù)的區(qū)域。使用線槽布線時，需提前使用三維模型進(jìn)行模擬，以確定線槽的大小及安裝位置。實際運(yùn)用過程中，將線纜依次排布在線槽內(nèi)，線纜不應(yīng)與線槽干涉。若電纜布置于地板下，需在前期布線時仔細(xì)核對確保正確，否則后期返工工作量較大。

4 客室布線的分析與優(yōu)化

從目前的客室線槽布置方式看來，線槽為側(cè)立或者倒掛安裝，而預(yù)布線只能是線槽開口向上放置后進(jìn)行，布線后無法翻轉(zhuǎn)，即使翻轉(zhuǎn)也可能導(dǎo)致線槽變形損壞，如果像常規(guī)項目在上車前預(yù)組裝成整根線槽，線槽安裝工裝也無法到達(dá)雙層區(qū)域。因此，客室主線槽布線不能與常規(guī)項目一致，即在上車前預(yù)組裝成整根線槽，預(yù)布線后再在車上安裝的方式，而是應(yīng)先將線槽直接安裝于車內(nèi)，線束在上車前根據(jù)圖紙進(jìn)行預(yù)組，保持預(yù)留長度，適當(dāng)綁扎固定后，整體轉(zhuǎn)運(yùn)至車內(nèi)布線。

雙層動車組客室布線方式較常規(guī)動車組復(fù)雜，布線線槽多，除客室主線槽外，單節(jié)車短線槽達(dá)到72個，線槽、隔板與接地座均為現(xiàn)場組裝，線槽組裝和安裝耗時長。組裝結(jié)構(gòu)可優(yōu)化為焊接結(jié)構(gòu)，即線槽、隔板與接地座焊接成一體，減少圖樣數(shù)量，同時減少組裝時間。客室線槽應(yīng)盡量采用統(tǒng)型產(chǎn)品，減少線槽的種類和數(shù)量，盡量避免采用異型線槽，以免布線不能滿足彎曲弧度要求，增加布線難度，影響布線美觀。

5 結(jié)語

文章簡單介紹了雙層動車組的客室布線方式，通過對其布線特點、難點的分析，提出了雙層動車組客室布線可采用的工藝方法，針對雙層動車組布線相關(guān)的工藝難點采取了相應(yīng)的解決措施，同時對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并提出優(yōu)化項點，為新研制的雙層動車組提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王菁，畢海權(quán)，茍琦林.雙層動車組下層中部火災(zāi)煙氣蔓延數(shù)值模擬[J].制冷與空調(diào)，2018，32（1）：18-22.

[2]葉明雪，柏赟.城軌車輛主要電纜布線方式介紹與分析[J].技術(shù)與市場，2014，21（5）：65-66.