關于地鐵車輛車下端部線槽的統型介紹

周青

摘要 文章首先介紹了車下端部線槽的具體構成，其次提出了五種統型端部線槽，統型設計相較于之前的穿枕梁布線更易于安裝，且為以后的設計制造提高了效率與質量。最后結合布線規則設計了統型后的端部線槽，旨在滿足用戶的個性化多元化需求，也可以滿足不同車型同類產品的快速設計開發需求。

關鍵詞 地鐵車輛;車下端部線槽;統型;模塊化

中圖分類號 U271 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）04-0093-03

0 引言

隨著城市地鐵的飛速發展，各個城市、各條線路對地鐵的要求也越來越多樣化、個性化。統型概念出現之前，研發過程中存在以下問題：

（1）產品特征不明顯，設計選型或選材沒有明確的規范，設計師根據自己的喜好風格進行設計，導致產品的結構形式差異較大。

（2）各類典型零部件的重用率低，通用性低，導致成本升高，后期維護也較為困難。

（3）產品質量的穩定性不高。產品設計完成，進入生產制造過程時，若發現問題，只能針對性地解決，而后續不同項目同類產品進行設計時，不同設計師甚至同一設計師都有可能繼續犯同樣的錯誤。導致產品質量始終不能得到提高。

作為底架模塊的組成之一，部線槽這種機械結構體對個性化要求并不高。于是，在設計中引進了統型的概念。同樣的車型完全可以使用同樣的槽體結構。這對于設計乃至后期的維護更換，都產生了更便捷、節約的效果。

該文根據車體車型將車下端部線槽分成了80 km B型車、80 km無人駕駛B型車、100 km B型車、適用于A型車PW120E-Ⅱ轉向架和適用于A型車PW80E-Ⅰ轉向架的五種統型結構進行介紹。此五種結構適用于90%以上的城市地鐵車輛。又由于地鐵車輛的頭車（拖車）存在高低壓側線束交叉換側的情況，所以每種車型會區分動車與拖車兩種端部線槽模式。

1 車下端部線槽簡介

車下端部線槽是位于車輛底架枕梁處，利用槽體上焊接的吊座安裝于車體底架T型槽和枕梁開孔上，銜接車端布線與中部線槽的線槽體。傳統意義上的底架端部線槽為枕梁兩側各一段，通過枕梁處為穿枕梁通孔形式。這樣在生產安裝過程中較為困難，尤其現在地鐵智能化程度日益增加，無人駕駛開始普及，帶來的首要問題就是線束的增多增粗，穿梁已經不能滿足現在的發現趨勢。于是整體模塊化爬梁線槽開始得到廣泛應用。這也使得端部線槽模塊化成為現實。

車下端部線槽由槽體及蓋板兩大部分組成。由于端部線槽形狀及結構受轉向架空間限制，枕梁處必須位于轉向架中心銷與空簧座之間，高度上與轉向架最高點有最小65 mm的高度間隙要求，端部線槽在設計時無法做到像中部線槽一樣的長直形態。該文介紹的五種統型結構都是建立在地鐵車輛A型車、B型車平臺基礎上，采用的是普通六編組車輛組成，即?A*B*C=C*B*A?（Tc?Mp?M?M?Mp?Tc），四動兩拖編組。端部線槽一二位端原則上對稱，但由于頭車存在一位端高低壓線束交叉的情況，考慮到布線換側及美觀效果，一、二位端有所區別，后文中會有詳細介紹。

2 五種統型端部線槽

2.1 80 km B型車

80 km B型車是城市地鐵中較為廣泛應用的、成熟化最高的車型之一。很多城市的首條線路通常都會選擇B型車。這種車型也最先建設了產品平臺，該車型的很多零部件都是統型的基礎。80 km B型車采用了整體式端部線槽結構，又由于頭車存在線束換側的設計需求，所以B型車統型結構中頭車多一塊換側線槽。如圖1所示。

由于線束換側后存在高低壓線束混合而導致電磁干擾等情況，所以一位端線槽內需要加焊隔檔將高低壓線束分開布置。80 km B型車中間車（動車）端部線槽的布置如圖1所示，一、二位端完全對稱。

80 km B型車槽體高度49 mm，整體高度194 mm，長3 348 mm，寬235 mm。采用2 mm厚不銹鋼板折彎拼焊制作。

80 km B型車頭車端部線槽蓋板由25塊0.8～2 mm不等厚不銹鋼板組成，中間車蓋板由24塊蓋板組成，一、二位端完全對稱，蓋板上開規則長圓孔用于排水和散熱，蓋板安裝根據槽體上安裝孔定位。

2.2 80 km無人駕駛B型車

近幾年來，無人駕駛技術逐漸在城市軌道交通中得到重視及應用。無人駕駛B型車以后也會逐漸取代普通B型車。由于無人駕駛的設備及布線更為復雜，其端部線槽的設計采用了分段式結構，比普通B型車的載線量更大且靈活性更強。該線槽的結構也是參考了A型車的分段式結構。過枕梁段利用槽體上焊接的吊座安裝在枕梁開孔上，其余段利用槽體上焊接的吊座固定在車底底架T型槽上。一、二位端保持原則上對稱結構，頭車與中間車的區別也同樣是增加了換側線槽與高低壓交叉后分隔的隔檔。

80 km無人駕駛B型車槽體高度49 mm，寬270 mm，總共分為12段，其中頭車多一塊換側線槽。所有槽體采用2 mm厚不銹鋼板折彎拼焊制作。如圖2所示。

80 km無人駕駛B型車頭車端部線槽蓋板由21塊2 mm厚不銹鋼板組成，中間車蓋板由20塊蓋板組成，一、二位端完全對稱，蓋板安裝根據槽體上安裝孔定位。

2.3 100 km B型車

100 km B型車由于時速提高，車體結構與轉向架結構進行了提速后的改造，端部線槽也隨枕梁高度與車體結構進行了相應的調整，但大體方案仍與80 km B型車保持一致，采用整體式端部線槽結構。一位端涉及線束換側，依然區分頭車與中間車。

100 km B型車槽體高度49 mm，整體高度169 mm，長3 348 mm，寬235 mm。采用2 mm厚不銹鋼板折彎拼焊制作。經過槽體尺寸比較，可得出結論，100 km B型車與80 km B型槽槽體結構僅在總體高度相差25 mm，其他尺寸完全一致。

100 km B型車頭車端部線槽蓋板由25塊2 mm厚不銹鋼板組成，中間車蓋板由24塊蓋板組成，一、二位端完全對稱，蓋板安裝根據槽體上安裝孔定位。

2.4 A型車（PW120E-Ⅱ轉向架）

A型車（PW120E-Ⅱ轉向架）最高運營速度100 km/h，車體長度方向為21 880 mm，寬度方向為2 963 mm，整體比B型車更為寬大。端部線槽也隨車體的變化進行調整，但總體方案與B型車保持一致，采用整體式端部線槽結構。一位端涉及線束換側，依然區分頭車與中間車。

A型車（PW120E-Ⅱ轉向架）槽體高度58 mm，整體高度204 mm，長3 364 mm，寬254 mm。采用2 mm厚不銹鋼板折彎拼焊制作。

A型車（PW120E-Ⅱ轉向架）頭車端部線槽蓋板由21塊2 mm厚不銹鋼板組成，中間車蓋板由20塊蓋板組成，一、二位端完全對稱，蓋板安裝根據槽體上安裝孔定位。

2.5 A型車（PW80E-Ⅰ轉向架）

A型車（PW80E-Ⅰ轉向架）最高運營速度80 km/h，此種車型存在無人駕駛模式，端部線槽在設計時參考了無人駕駛B型車，將其設計為分段式。一位端涉及線束換側，依然區分頭車與中間車。

A型車（PW80E-Ⅰ轉向架）槽體高度59 mm，寬254 mm，總共分為12段，其中頭車多一塊換側線槽。所有槽體采用2 mm厚不銹鋼板折彎拼焊制作。

A型車（PW80E-Ⅰ轉向架）頭車端部線槽蓋板由25塊2 mm厚不銹鋼板組成，中間車蓋板由24塊蓋板組成，一、二位端完全對稱，蓋板安裝根據槽體上安裝孔定位。

3 設計過程中的注意事項

（1）設計中需參照《軌道交通機車車輛布線規則》（GBT 34571—2017 ）及《 鐵路客車金屬線槽暫行技術條件》（TJ/CL 514—2016）相關內容進行設計。

（2）由于端部線槽下方即為轉向架區域，而安裝在轉向架區域的設備有高度要求。端部線槽的槽體高度按照高度要求的最大值進行設計。此時需要結合布線規則中電纜鋪設要求計算鋪設空間，尤其是過枕梁段。過枕梁段為一個極限參考值，如果此處滿足要求，那么端部線槽其他區域的鋪設也不存在較大困難。如果過枕梁段空間計算出現不夠電纜通過的情況，就需要額外再結合穿枕梁方案進行線路鋪設。

（3）安裝時異型金屬接觸面上涂防電腐蝕膠。

（4）因為整體式的槽體長度較長，運輸與安裝過程中容易產生形變，導致安裝座與枕梁處開孔高度方向無法完全貼合。于是增加厚度為1 mm的調整墊片，結合現場實際安裝情況進行調節。

（5）分段式端部線槽中間段在過枕梁段因車體牽引梁處有處加強筋板，線槽在設計時需能遮蓋住此處筋板，以免磨線導致線皮破損。如圖3所示。

（7）由于線槽靠近車中一側有牽引梁遮擋，緊固件安裝時無法打扭力，此處設計時使用了預埋鉚螺母。但生產安裝時發現普通圓形鉚螺母容易打轉，后期統型設計時需改成六角鉚螺母。

4 總結

根據車型將端部線槽設計為兩大類共五種統型結構后，無論設計還是生產過程，甚至用戶使用中都能快速便捷地確定大體方案。統型后的端部線槽可以使不同項目的同類產品進一步提高零部件的通用率，既可以滿足用戶的個性化多元化需求，也可以達到不同車型同類產品的快速設計開發需求。對于生產中產生的多料、廢料，在后續的項目開發過程中也可以得到重新使用，節約能源，降低損耗[1]。

統型后的端部線槽并不是一成不變的，對內，端部線槽連接著端部分線箱與中部線槽，對外，端部線槽出線連接至轉向架、制動、信號等等其他系統，還有中間車與頭車也有不同的設備需求。所以，端部線槽統型設計中也可以考慮到一些微小的差別，比如有些個性化出線口需求、特殊連接器的架設，但這些都可以在整體統型的基礎上實現。要想實現統型的高度化，與之相配合的其他底架系統，比如轉向架、制動管路等，也需做到統型設計。相信在日趨完善的城軌車輛設計平臺上，模塊化統型設計與個性化設計能達到一個完美的平衡。

參考文獻

[1]王軍. 軌道交通裝備產品技術平臺構建理論與實踐[M]. 北京：中國鐵道出版社有限公司， 2021： 159-170.

1486501705245