張政偉
摘要:隨著我國城市化進程的推進,城市的人口迅速增加,城市的公共交通也因此面臨著嚴峻的形勢。地鐵具備安全可靠性和綠色環保雙重優勢,因而以地鐵為中心而延伸建造的占地面積相對較小卻具有較大容量的,消耗能源少但工作效率高的公共交通網絡成為城市公共交通系統的核心。地鐵車輛的接線是地鐵制造過程中的必不可少的重要組成部分,地鐵車輛的接線分為車上接線和車下接線。車下接線作為所有環節中最核心關鍵且復雜的部分,對該技術進行研究具有重要意義。
關鍵字:地鐵制造 車下接線 技術研究
隨著我國城市化進程的不斷推進,由于地鐵具備的優勢符合政府提出的綠色低碳生活的政策,因此地鐵發展迅速,運輸網絡不斷擴大,人們出于對其安全性能的考慮,從而對地鐵制造過程中的技術提出嚴苛的要求和越來越多的深入研究。地鐵車輛曾用的常規車下接線方法難以滿足隨著規模擴大的地鐵車輛運行日益復雜的要求。優化地鐵車輛的車下接線的技術和工藝,不僅可以提高人們的生活品質還對城市化發展具有進一步的推動作用。
一、概述
地鐵作為城市公共交通網絡的骨干,地鐵車輛對乘客承擔重要的安全運輸的責任。不同設計和制造設施制造出的地鐵車輛,其具有不同的用于車輛下方的接線方法,因而適用于地鐵的連接器類型也很多。螺栓連接和籠形彈簧形式的端子連接是接線板和電線的兩種常見連接類型。其中,后者是一種附在導體和端子片之間的彈簧提供壓力的類型,現階段主要用于地鐵等城市軌道交通設備箱的內部接線。該方法的優點如下,首先,操作簡單,無需另提供專門的工具。其次,由于彈簧力長時間作用在連接點上,因此具有很高的運行可靠性并且同時使用范圍較廣。第三,使用該方法電線末端無需進行特殊處理,并且電線截面積越大,彈簧因夾緊而施加的壓力就越大,從而具有良好的抗振性和抗沖擊性。
同時,使用該技術也存在一些工藝難點,例如,使用的接線十分纖細,采用裸壓或非預絕緣端子壓接的工藝,很容易將籠形彈簧連接器壓在電線的絕緣層上,或者電線在操作過程中由于毛刺的存在而出現接觸不良或短路問題,從而影響地鐵運行安全。目前,籠形端子排的壓接普遍采用預絕緣管狀端子進線壓接,由于能夠控制端子壓接的深度,大大避免由于施工不良存在毛刺而造成壓接不良和短路問題。
二、接線箱內端子排的結構布置
結合電路主回路,牽引力控制單元,網絡控制和空調功能組等通常可以繪制地鐵車輛的運行原理示意圖。在繪制功能組時,從車輛內部到頂部的線束,從車輛內部到下方的線束或者車輛和車輛之間的線束的接線過程必須位于接線盒的端子排中。
用于地鐵車輛的接線盒分為高壓接線箱和低壓接線箱。接線盒主要用于實現電纜連接等功能,其組成部分主要包括接線盒主體,連接器和壓接電線直徑較小的接線端子排即小接線端子,大端子和電纜。根據跨接電纜的電壓和線徑要求的不同,高壓與低壓接線箱的結構布置也不盡相同。高壓接線箱內部構造相對較為簡單,僅設用含8-10個接線端子的大端子排,而低壓接線盒中,設有兩排在具體地鐵項目中總共有160個端子左右的小端子排,以及包括5個端子的大端子排。低壓接線盒箱中構造復雜,接線工作量也很大,在接線箱空間有限的情況下,傳統的接線箱結構不便于工作人員使用,而研究低壓接線箱中接線端子設計的優化,則可以簡化接線過程和后續調試工作。
低壓接線箱通常位于地鐵車輛下部兩端,工作人員必須在該接線箱正下方進行操作,以便箱體的蓋子與接線箱的底部能夠重合。由于低壓接線箱位于車輛底部,因此在地鐵車輛設計中,通常會在接線箱的頂部安裝端子排。當工作人員進行操作時,由于接線箱內的空間有限,他們必須以頭部幾乎與身體垂直的角度向上看才能看到端子序號,大大增加了接線和檢查的工作難度。鄭州中車公司所生產的地鐵3號線和4號線的低壓接線箱布局正逐步探索和優化箱體內端子排的布局,在滿足功能和布線需求的同時將端子排布于箱體兩側,方便工作人員的施工與檢修。
三、端子排接線
首先,根據工藝文件要求,準備圖紙和工具,并檢查施工現場是否滿足工作條件。然后整理線束,對線號進線熱縮處理,根據圖紙要求對線束進行梳理,并按目標接線位置綁扎,線束外觀保持整齊美觀,綁扎間隔不大于300mm,根據綁線架與端子排的距離,預留140-160毫米,進線剝線壓接預絕緣管狀端子,此時不能出現毛刺或壓接不良現象,端子的頭部線芯飽滿和平齊為宜
屏蔽電纜的處理方法如下:首先,預留合適的電纜長度,不大于60mm進線開刀剝下絕緣套,切掉48毫米屏蔽層,然后將剩余12mm屏蔽層保持網狀上翻在電纜護套,其次,套上屏蔽焊錫環進線熱縮,技術要領”先兩端,后中間,水平放置,均勻熱縮”,使屏蔽層與焊錫環引出導線導通良好。
接線完成后用手輕拉以確認壓接是否牢固,對于有緊固要求的按照工藝要求施打扭距。接線過程中端子的壓接確認,線號確認和緊固確認應規范,標記清晰。
四、結語
地鐵制造中車輛下方的接線項目施工質量直接影響地鐵車輛系統的整體性能。接線構建過程中的每個環節的細微差錯都可能會直接影響車輛整體性能,從而對車輛系統損耗和其他技術指標產生重大不良影響,導致設備故障,或由于電纜絕緣層加速老化而導致的電纜接線功能不完善,從而導致電纜壽命減少,最終影響地鐵的運行安全。因此,遵循科學,規范的接線流程是確保地鐵車輛系統安全性和穩定性的關鍵,在此過程中,需要嚴格遵循重量均勻分配、方便安裝維護、安全可靠性和經濟性等接線原則,以提高整個車下接線工程的可靠性和安全性。
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