李美領,鄭建坤,安小平,張 瀟
(中車唐山機車車輛有限公司 產品研發中心,河北 唐山 063035)
160 km/h動力集中電動車組(圖1)由原中國鐵路總公司和中國中車集團牽頭,各主機廠及科研院所共同研制。

圖1 160 km/h動力集中電動車組
160 km/h動力集中電動車組最高運營速度為160 km/h,分為短編組和長編組。短編組形式為:1節動車(Mc)+7節拖車(T)+1節控制車(Tc),定員720人。長編組形式為:1節動車(Mc)+18節拖車(T)+1節控制車(Tc),定員1 102人。主要技術參數見表1。

表1 160 km/h動力集中電動車組主要技術參數
包間臥車在既有鐵路客車上已經得到了廣泛應用,但基本還停留在滿足旅客休息的功能上,在功能上的系統集成、零部件的結構造型、色彩配置、表面處理、與臥鋪包間其他部件的視覺和諧等方面則考慮欠缺[1]。新型臥鋪包間(圖2)采用了很多新結構、新材料:摒棄了木骨,大量采用型材,采用輕量化的蜂窩板做墻頂板材料;采用吸音棉、隔聲氈等隔聲降噪材料;采用封閉的雙層間壁,間壁內集成腳蹬、控制面板,并安裝了上鋪扶手;間壁外門框上設置熒光鋪號牌,給旅客營造舒適的旅行環境。

圖2 新型臥鋪包間布置
包間設上下兩層臥鋪,如圖3所示,下鋪寬為700 mm,長度為1 975 mm,門口處斜角圓滑過渡,下鋪面距地板面高度為430 mm;上鋪寬度為700 mm,長度為1 975 mm;靠背采用固定式。 第1包間1位端下鋪和第10包間2位端下鋪設鋪箱,用于放置鋪品。

圖3 新型臥鋪包間斷面布置圖
(1) 上鋪結構:上鋪安裝采用隱藏式支撐,上鋪支撐及鋪骨架加強梁采用強度性能不低于牌號為Q345B的鋼材,支撐與鋪骨架用螺栓組裝固定。然后鋪設墊材,包覆蒙面,安裝時通過支撐使用螺栓固定在包間順墻上。上鋪能承受270 kg的均布靜載荷,不發生塑性變形,臥鋪前端最大彈性變形量不大于10 mm。鋪墊材采用上層阻燃性慢回彈+下層高回彈聚氨酯泡沫塑料組合結構,面料采用紡織面料。
(2) 下鋪結構:下鋪安裝由鋪支腿和鋪組成,鋪支腿、鋪骨架型材采用牌號為Q235B的鋼材,鋪支腿通過螺栓固定在包間橫墻上,鋪支腿與鋪骨架用螺栓組裝固定,然后鋪設墊材,包覆蒙面。下鋪能承受540 kg的均布靜載荷,不發生塑性變形,臥鋪前端最大彈性變形量不大于11 mm。鋪墊材采用上層阻燃性慢回彈+下層高回彈聚氨酯泡沫塑料組合結構,面料采用紡織面料。靠背為固定式,中間設茶桌,茶桌可以向下翻轉90°,前端承受40 kg壓力無塑性變形,茶桌收起后與靠背適度擠壓不自動打開。
(3) 集成式置物架:集成了原25T型車臥鋪包間中衣帽鉤、書包網架、褲掛架等功能性部件,同時增加了置物臺。L形上鋪扶手設計更加人性化,可保證旅客在橫向、縱向均能使用,外形更加美觀。
包間客室采用LED頂燈為主照明,并在窗口上方增加隱形裝飾燈帶輔助照明,床頭設閱讀燈。包間照明亮度可調,頂燈為長方形,尺寸為300 mm×600 mm,PC燈罩為乳白色磨砂,有擴散效果,周圈突出部位為藍色效果,整體效果美觀大方;隱形裝飾燈帶功率不大于8 W,色溫(3 985±275)K,顯色指數≥80;閱讀燈在強光檔(閱讀)位置時距光源表面基準軸400 mm處的照度不小于150 lx,半徑為150 mm圓周處的照度分布不小于亮度最大值的15%,照射角度可調,色溫(3 985±275)K,顯色指數≥80,閱讀燈集成了USB接口供旅客使用,如圖4所示。

圖4 閱讀燈
雙層順墻厚度公差為±0.2 mm,平整度為1 m2范圍內不大于0.5 mm,整件對角線之差小于1 mm,各邊直線度小于1 mm/m。墻板集成通風口、插接型材、踢腳板等附件,門框集成腳蹬、控制面板、熒光鋪號牌,并為上鋪扶手提供安裝接口。
應用到160 km/h動力集中電動車組新型臥鋪包間上的雙層順墻,采用鋁蜂窩材質,實現了輕量化。雙層順墻結構主要有以下特點:順墻集成化功能給安裝帶來方便;給包間拉門設置檢查門,方便檢修;雙層設計不僅外形美觀,給包間內部也起到了很好的隔聲降噪作用。雙層順墻與地板連接設置地腳線,下部通過螺釘與地腳線連接并設扣線,外部不漏明釘;通過門框作為連接安裝載體將走廊平頂、包間外側順墻、上鋪腳蹬、上鋪扶手、電器插座、拉門機構等部件進行連接,提高了安裝的整體性。圖5為雙層順墻安裝圖。

圖5 雙層順墻安裝圖
包間頂板采用玻璃鋼與復合蜂窩板2種材質,其中側頂板采用玻璃鋼,中頂板采用復合蜂窩板。側頂板通過粘接型材進行安裝,要求型材粘接牢固,膠粘劑拉伸剪切強度≥6 MPa,側頂預埋件處承受載荷要求不小于自身質量的3倍。復合蜂窩板由2層薄而強的面板材料中間夾一層厚而輕的鋁蜂窩芯組成,外貼防火板。蜂窩板面板采用鋁板制作,它是夾層結構的主要受力部分。蜂窩在夾層結構中起連接和支撐面板的作用。復合蜂窩板要求平整度≤1 mm/m2且≤1.5 mm/整件,直線度≤1 mm/m且≤1.5 mm/整件,對角線之差≤2 mm。
頂板安裝后無明釘、無壓線。頂板縫隙為“T”字形,中部頂板要求能打開90°,以方便檢修揚聲器、頂燈、可調風口等器件。包間內設置空調送風導流板,造型優美,與側墻走廊側裝飾罩板風格一致,提升了包間的空間視覺效果。
包間側墻采用玻璃鋼一體成型,集成衣帽鉤、卷簾等,窗口下方設置物臺,側墻板背面覆蓋礦物棉隔熱材,具有良好的隔聲隔熱功能。衣帽鉤處能承受≥150 N的承載力。卷簾集成在車窗的上方,并隱藏在卷簾罩板的后面。卷簾桿在車窗兩側的導軌內垂直滑動,卷簾桿向上拉到極限位置,卷簾桿完全遮蔽在卷簾罩板的后面。卷簾在靜止狀態下保持垂直,并可停留在任一中間位置;在振動環境下,卷簾不會自行升起或下降,并能保持12 h以上。
包間側墻作為獨立的模塊單元,安裝方便快捷,墻板與間壁之間預留有25 mm縫隙,便于工藝調節。作為獨立安裝單元,自帶安裝角碼,上下與車體有4個安裝處,兩側與車體側墻安裝角碼通過自攻螺釘連接。
基于160 km/h動力集中電動車組項目研發的新型臥鋪包間適用于既有線路和客車的檢修資源,在滿足功能的同時設計更加人性化,提高了既有線路鐵路運輸服務品質。包間內各部件整體和諧,功能齊備,為旅客提供了更加優質的服務資源,滿足中國國家鐵路集團有限公司的運輸和經營發展要求。