軌道車輛機械設計現(xiàn)狀與展望

譚玉箭

摘 要：軌道交通是目前世界交通領域中非常重要的一種交通手段。我們國家也在推行城市軌道交通的建設和減輕城市地面交通的壓力。軌道交通的大力發(fā)展是以對軌道車輛進行高質量的機械設計為前提它具有跨領域和跨行業(yè)以及綜合性強的特點。要想既能滿足高于市場的需求，就必須要對軌道車輛機械設計進行性總體的規(guī)劃。本文就將圍繞軌道交通設計的現(xiàn)狀和，面臨未來的發(fā)展進行展望。

關鍵詞：軌道車輛;機械設計;發(fā)展現(xiàn)狀;展望

引言

城市交通運輸系統(tǒng)不僅是用來連接各個城市的重要紐帶，更是保證了國家和人們的經濟順利運行的大動脈。城市軌道作為國民經濟的先行部門和當代工業(yè)的先驅，城市軌道交通車輛產業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展方向，不單單影響著國家現(xiàn)代化工業(yè)的水平，還更取決于國家可持續(xù)發(fā)展的城市交通體系的構建。而現(xiàn)如今恰恰需要城市交通體系能夠帶來安全、便捷、舒適、經濟，這樣才可以滿足城市人流，信息流以及物流的需求。因此城市交通發(fā)展能夠促進社會和城市經濟起著至關重要的作用。

1.城市軌道交通車輛介紹

1.1車輛的車體概述

車體既是包容駕駛員駕駛和司乘人員乘坐的地方也是銜接其他部位的根本，其組成部分有車頂、兩端的墻體、車門、車窗、底架等。城市軌跡交通車輛的門一般指的是客室側門，其封閉信號與牽引制止令聯(lián)鎖，必須有牢靠的開和關。門的組織即可由氣驅動，也可以由電驅動，到目前為止選用最多的是電動門。可根據(jù)安裝的狀況和開關方法，又可分為塞拉門、外掛門以及內藏門。

1.2車輛的轉向架

軌道車輛的轉向架位于車體與軌道之間，引導車輛沿鋼軌行駛和承受來自車體及線路的各種載荷量，緩和動作用力，是保證軌道車輛行駛品質的關鍵部件。轉向架主要由構架、輪對軸箱裝置、基礎制動裝置、彈簧懸掛裝置、車體支承裝置等部件共同組合而成。轉向架必須要有足夠的強度和良好的運行平穩(wěn)性，以便保證車輛設備的安全和旅客的乘坐舒適度。

1.3車輛的電氣系統(tǒng)

軌道車輛通過電氣系統(tǒng)來控制車內外的電氣設備，例如外車燈、內部空調、照明、電動門、監(jiān)控等電子設備，有必要保障車輛行駛的安全和乘客乘車的舒適度，現(xiàn)代軌道車輛的牽引緩沖裝置主要由車鉤、緩沖器及解鉤裝置等部件組成，牽引緩沖的裝置是能夠將相鄰的車輛相互連接的裝置，起到一個傳遞牽引力的作用，以及緩和列車在行駛中的縱向沖擊的作用，這個裝置是需要安裝在車體底架兩端的牽引梁內。制動裝置是保證列車安全運行，在所有的車輛中是必不可少的裝置。它的主要作用就是保證高速運行中的列車能按需要實現(xiàn)加速得在規(guī)定距離內實現(xiàn)停車或防止靜止的車輛溜走，以保證行車安全。

制動裝置包括電氣制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、人力制動裝置和基礎制動裝置等組成部分。目前在城市軌道交通中，電氣制動得到了廣泛的應用，尤其是在高速行駛的時候，電氣制動則產生了較大的制動力，當列車速度降低到一定值的時候，必須依靠空氣制動系統(tǒng)其而才能達到制停的目的。

1.4車輛的乘客設備

所謂的乘客設備，就是服務于乘客，為乘客提供方便的機械設備。例如車輛頂部的空調、照明、通風等等電控設備，還有座椅、扶手等一般設備，這些設備往往是不怎么占據(jù)車輛空間的，通過合理的布局，方便于乘客得到相對滿意的服務。

2.軌道車輛機械設計的現(xiàn)狀

我們國家對城市軌道車輛機械設計行業(yè)有著高度的重視，要有國產化城市軌道車輛的機械設計，這樣不僅可以提高我們國家的軌道車輛機械技術水平，同時也可能降低了機械工程造價。在車輛信號系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、通信傳輸網絡、自動售檢票系統(tǒng)、牽引交流傳動與控制、屏蔽門、供電快速開關等關鍵技術方面還要有進一步的研究和開發(fā)。目前國內的車輛機械制造企業(yè)將會通過經濟技貿融合和技術轉讓以及自主創(chuàng)新的步驟，已經完全掌握了不銹鋼車體和鋁合金車體、轉向架、車內裝修、基礎制動、緩沖裝置、空調、車門、貫通道、廣播、旅客信息和系統(tǒng)等設計和制造技術，種種跡象表明我們國家的軌道車輛機械設計技術發(fā)展在逐步的創(chuàng)新。

我們國家目前在軌道車輛的機械設計方面投入了極大的精力，希望將機械設計技術和圖紙能夠不斷的優(yōu)化和提高技術水平，同時還能降低軌道車輛的成本。當前在軌道車輛的機械設計方面我們國家也取得了很不錯的成就。我們國家有關部門也將會提出以城市軌道交通項目為基礎，通過引進國外的先進技術并結合自主創(chuàng)新，研究出一款新型的軌道車輛裝備等等的核心技術。以科技技術的進步為支撐，其而提高軌道車輛機械制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力，增加研發(fā)投入和提高經濟的收入并且加速提高企業(yè)的研發(fā)能力。

3.軌道車輛機械設計的展望

未來能夠使我們國家的未來加快軌道車輛機械技術的應用，軌道車輛的機械設計中，智能創(chuàng)造會占據(jù)國家的主流。首先是信息化，自動化，以及智能化。通過計算機網絡的技術，實現(xiàn)了軌道車輛的智能化設計，因此能夠使車輛設計更加的合理且安全高效。其次就是虛擬現(xiàn)實技術的運用。通過三維建模，利用計算機的軟件與硬件，實現(xiàn)了軌道車輛的機械設計圖紙的交互設計和交流。設計者將會通過虛擬現(xiàn)實設備進入仿真的環(huán)境進行操作，并對城市軌道車輛進行美觀的設計，不論是外觀還是內飾，都方可進行直接進行操作，還是直接觀看的效果圖，設計師且會分析其中的好與壞，都提高了城市軌道車輛的機械設計質量。

不僅促進了國內的工業(yè)發(fā)展，同時還擴大了國內得需求。這些設計師們不但可以滿足城軌交通設備供應需求，促進企業(yè)自身發(fā)展，還推動了相關產業(yè)經濟地發(fā)展。將我們國家現(xiàn)有軌道車輛機械設備同國際設備相比，具有跟好的條件，并由好的部件的可靠性引起系統(tǒng)可靠性的問題。

目前國內軌道車輛機械設計技術方面的主要研究人員和試驗設備由于管理體制的限制，很難相互結合起來。我們只有靠國內的力量聚集一起才能與這些對手競爭，才能促進我國國內軌道車輛機械設計技術的進步。并且各企業(yè)應先后派出一線工人和年輕的設計技術人員出國參加培訓，對于關鍵的技術，在引進國外的先進技術的同時也要不斷的進行其消化，積極開發(fā)國內生產的軌道車輛機械設計。

4.結論

軌道車輛機械設計對我國交通事業(yè)的發(fā)展起到了至關重要的作用，我們國家其本身也具備著非常多的科學技術成果。但是目前國內的軌道車輛機械設計還存在一些問題，因此導致了軌道車輛具體投入使用后，存在部分資源浪費的的現(xiàn)象。所以要提高軌道車輛機械設計的水平，必須依靠各項科學技術進步，并且還要培養(yǎng)專業(yè)的人才以及加強市場競爭才能真正有效提高軌道車輛制造企業(yè)的設計水平。選擇最好的零件，同時學習其工藝技術，以提高自產零件的水平。在軌道車輛的機械設計上，才能做到萬無一失。

參考文獻：

[1]原野.軌道交通車輛設計方案與過程管理化[J].工程建設與設計，2016（8）：100-123.

[2]呂祥.基于“工業(yè)4.0”時代軌道車輛工業(yè)設計方法探討[J].科技展望，2017（5）：278-280.

[3]趙有朋.孫寧.城市軌道交通產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術保障.中國鐵路，2006（11）：16-21.

[4]劉友梅.試論軌道交通設備制造業(yè)的自主創(chuàng)新之路.電機車輛與城軌車輛.2005（11）：41-43.

[5]姜中威.自動化裝配技術與柔性裝配系統(tǒng)探索[J].黑龍江科技信息，2004，（10）：26.