CJ6型城際動車組司機室設計分析

趙 爽，王世舟

(中車株洲電力機車有限公司產(chǎn)品研發(fā)中心，湖南 株洲 412000)

1 設計依據(jù)

隨著我國城市化進程日益加快，城市群規(guī)模不斷擴展，人們對城際出行的需求日益突出，城際軌道交通進入了快速發(fā)展時期。

CJ6型城際動車組批量生產(chǎn)時，主要以CJ6型城際動車組已通過60萬km運行考核的原型車為基礎，參照國內(nèi)成熟的CR400AF型動車組、CR400BF型動車組及時速160 km CRH6F型城際動車組的設計平臺為依據(jù)，進行優(yōu)化升級設計。

2 司機室總體說明

CJ6型城際動車組具有2個相同操作功能的司機室，分別設在動車組兩端。司機室設計為單人駕駛模式。司機操縱臺布置在司機室正中央。操縱臺的設計遵守UIC 651-2002 標準中規(guī)定的要求，符合現(xiàn)代的人機工程學原則。司機室前窗玻璃采用透明的電熱安全玻璃，具備防霜凍性能，在最低環(huán)境溫度下，滿足運行過程中遠方眺望要求，并且采用強光也不影響司機操作的設計。司機室的前窗設置電動刮雨器、電動遮陽簾。司機室的兩側(cè)設置遮光側(cè)窗。司機座椅在滿足人機工程及視野清晰的要求下，增加挺腰機構(gòu)及方便司機拿取的水杯架等輔助設備。

司機室的設計為司機提供一個現(xiàn)代的、符合人們審美的外觀環(huán)境，并給司乘人員提供良好的人機界面、便利的操作空間、充分的瞭望條件。司機室總體布置效果如圖1所示。

圖1 司機室效果圖

3 操縱臺設備布置

操縱臺位于司機室正中央，行駛期間需要使用的控制和指示元件都布置在操縱臺上，司機操縱臺主要由主控臺(臺面操作區(qū)和儀表操作區(qū))、司機室右側(cè)柜、司機室左側(cè)柜及腳踏板組成。

主控臺臺面操作區(qū)可分為左操作區(qū)、中央操作區(qū)、右操作區(qū)。左控區(qū)主要布置了手動過分相、刮雨器、遮陽簾、頭燈以及開左門、左門釋放；關(guān)左門、司機室頂棚燈儀表燈開關(guān)。中央控制區(qū)主要布置了踏面清掃、停放制動施加、停放制動緩解、撒砂、風笛選擇、受電弓、主斷路器、恒速、空調(diào)模式、空調(diào)溫度開關(guān)。右操作區(qū)主要布置了乘客緊急請求干預、開右門、右門釋放、關(guān)右門開關(guān)。儀表操作區(qū)從左到右依次布置車載無線電、LKJ顯示屏、ATP顯示屏、HMI顯示屏、儀表盤、CIR打印機等，如圖2所示。

圖2 操縱臺中控臺布置

司機室右側(cè)柜面板上布置開閉機構(gòu)相關(guān)的開關(guān)，柜內(nèi)設置端子排、連接器等電氣設備。司機室左側(cè)柜面板上布置I型聯(lián)絡電話的音量調(diào)節(jié)器，柜內(nèi)設置刮雨器水箱、控制盒及車鉤相關(guān)設備。操縱臺總體設備布置如圖3所示。

圖3 操縱臺總體設備布置

4 操縱臺骨架結(jié)構(gòu)優(yōu)化

操縱臺儀表盤上的顯示屏通常采用屏幕直接從面板正面安裝到骨架上，這種方式方便了設備的維護，但是緊固件外露，影響外觀。CJ6型城際動車組原車輛的屏幕通過面板背后預留的緊固件，從面板背面安裝，隱藏了安裝螺釘，但是檢修不便。基于本項目，重新設計了一種屏幕安裝結(jié)構(gòu)，既方便設備的檢修，又提升了司機臺的整體外觀效果。

4.1 骨架優(yōu)化前

原骨架結(jié)構(gòu)詳見圖4，需要操作者爬到司機臺后面，拆掉整塊小帽檐，拆掉整塊大帽檐，再爬到儀表臺背后拆掉安裝屏幕的4個緊固件，才可以拆卸屏幕。拆卸工序如圖5所示。

圖4 優(yōu)化前的骨架結(jié)構(gòu)

圖5 優(yōu)化前的骨架拆卸工序

4.2 骨架優(yōu)化后

1)取消大小帽檐間的搭接關(guān)系，如圖6所示。

圖6 取消帽檐間的搭接關(guān)系

2)大帽檐分為3塊，并使用快鎖螺釘，減輕拆卸重量，提高工作效率，如圖7所示。

圖7 3塊帽檐與快鎖螺釘示意

3)顯示屏由整體背后安裝優(yōu)化為獨立安裝，同時從正面可以對顯示屏進行拆卸，并通過帽檐隱藏螺釘。

(1)顯示屏獨立安裝設計，如圖8所示。

圖8 顯示屏獨立設計

(2)先將屏幕用螺母固定在鋁板上，將帶有屏幕的鋁板插入骨架(卡爪)，最后通過左、右2個螺釘鎖緊固定。如圖9所示。

圖9 顯示屏的安裝

(3)屏與屏之間設置連接件，控制間隙。如圖10所示。

圖10 屏與屏之間的連接件

(4)通過帽檐的折彎對安裝顯示屏的緊固件進行遮擋。如圖11所示。

圖11 隱藏螺釘示意圖

優(yōu)化后的顯示屏拆卸結(jié)構(gòu)如圖12所示，拆卸工序如圖13所示。

圖12 優(yōu)化后的顯示屏拆卸結(jié)構(gòu)

圖13 優(yōu)化后的顯示屏拆卸工序

5 結(jié)語

CJ6型城際動車組目前已上線運營，參照CRH6F等成熟動車組的全新設備布置不僅滿足了功能的需求，同時本項目的操縱臺結(jié)構(gòu)設計隱藏顯示屏緊固件，同時又達到了方便檢修的目的，為后續(xù)操作臺的設計開辟了新思路。