摘要：在我國快速發(fā)展的過程中，我國的動車組司機(jī)室的設(shè)計在不斷的變化，動車組司機(jī)室后墻是司機(jī)室與VIP觀光區(qū)的隔斷墻體，應(yīng)與VIP觀光區(qū)的工業(yè)設(shè)計保持一致，不但要保證觀光區(qū)內(nèi)裝的整體美觀效果，還應(yīng)集成PIS系統(tǒng)，為乘客提供優(yōu)質(zhì)的搭乘體驗及信息服務(wù)。該文設(shè)計了一種新型動車組司機(jī)室后墻結(jié)構(gòu)，其內(nèi)嵌電視，集成了PIS系統(tǒng)，不但增加了司機(jī)室后墻內(nèi)部空間的利用率，避免了空間浪費(fèi)，使司機(jī)室后墻美觀，保證了觀光區(qū)的整體美觀效果。

　　關(guān)鍵詞：動車組;司機(jī)室后墻;內(nèi)嵌電視

　　引言

　　時速160km動力集中動車組是為滿足中國鐵路總公司運(yùn)輸和經(jīng)營發(fā)展要求，提高既有線鐵路運(yùn)輸服務(wù)品質(zhì)，充分利用既有線的運(yùn)輸資源和既有客車、機(jī)車的檢修資源等需求而研制。司機(jī)室以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，根據(jù)動力集中動車組的技術(shù)特點，結(jié)合公司既有車型使用情況進(jìn)行的設(shè)計。

　　1CRH5A型動車組概況

　　CRH5A型動車組是由法國阿爾斯通工業(yè)集團(tuán)和中車長春軌道交通股份有限公司以及四方機(jī)車車輛研究所共同以芬蘭SM3型及意大利Pendolino4型動車組為原型研發(fā)制造的一款動車組列車。由5動3拖組成8輛編組動車組，1、2、4、7、8車為動車，有牽引變流器、牽引電機(jī)、輔助電流器等主要牽引設(shè)備，3、5、6車為拖車，3、6車有受電弓、牽引變壓器等主要牽引電器。制動系統(tǒng)則采用再生制動、電阻制動、空氣直通制動、空氣備用制動。作為一款具有歐洲特色的動車，其網(wǎng)絡(luò)化、智能化程度很高。由1套控制系統(tǒng)、4套網(wǎng)關(guān)，3種傳輸網(wǎng)線等主要部件組成，使其可靠程度成為和諧號系列動車組的“排頭兵”，享有“高寒之星”的美譽(yù)。

　　2新型動車組司機(jī)室后墻設(shè)計

　　2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　針對現(xiàn)有動車組司機(jī)室后墻無法內(nèi)嵌電視的缺點，為了更好地利用司機(jī)室后墻內(nèi)部空間并提高其美觀度，該次設(shè)計將司機(jī)室后墻分為上、中、下3個區(qū)域，3個區(qū)域外露面材質(zhì)均選用玻璃材質(zhì)，提高了后墻的整體質(zhì)感，將中間區(qū)域設(shè)計為可拆卸區(qū)域，用于電視檢修，使其便于拆卸，有利于電視的檢修、維護(hù)以及更換。將司機(jī)室后墻中間可拆卸區(qū)域設(shè)計為墻板及拆卸機(jī)構(gòu)2個部分，其中墻板掏空為電視安裝預(yù)留空間，墻板前方設(shè)置鋁蜂窩復(fù)合板與玻璃黏接，作為拆卸機(jī)構(gòu)。電視安裝于墻板及拆卸機(jī)構(gòu)中間夾層區(qū)域，以此實現(xiàn)電視的內(nèi)嵌。檢修電視時，使用配套工具將中間可拆卸區(qū)域的拆卸機(jī)構(gòu)拆下，即可檢修電視。

　　鋁蜂窩復(fù)合板與墻板的具體連接，包括了2個掛接點和3個插接點，并采用隱形磁性螺絲鎖緊。因此，墻板及鋁蜂窩復(fù)合板相應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置兩兩對接的掛接、插接結(jié)構(gòu)，并于靠近門框區(qū)域分別設(shè)置磁性螺絲及其對應(yīng)的螺套，用于最后的鎖緊操作。采用此種結(jié)構(gòu)設(shè)計的司機(jī)室后墻，不僅實現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的重復(fù)裝配、拆卸特性，也保證了拆卸區(qū)域裝配后的緊固程度。墻板上、下區(qū)域，考慮到玻璃碎裂的檢修、維護(hù)成本，在墻板與玻璃中間設(shè)置鋁蜂窩墊板，鋁蜂窩墊板和墻板采用螺釘連接，裝配后墻時，應(yīng)先安裝鋁蜂窩墊板，墊板安裝完成后，再將玻璃黏接到墊板表面(避開螺釘連接點)。當(dāng)上、下區(qū)域玻璃碎裂時，僅需敲碎玻璃，露出螺釘連接點進(jìn)行拆卸，將墊板和玻璃整體更換即可，避免了整塊墻板的報廢，大大地降低了檢修、維護(hù)成本。

　　可拆卸區(qū)域的裝配、拆卸過程中，隱形磁性螺絲具有重要作用，其工作原理如圖1所示。裝配時，依靠磁力作用，將磁性螺絲配套的磁性轉(zhuǎn)子隔著玻璃緊貼磁性螺絲如圖1(a)所示，將磁性轉(zhuǎn)子與電機(jī)連接，并驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，磁性螺絲在磁性轉(zhuǎn)子磁力的帶動下，沿著對應(yīng)螺套孔的螺紋旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，最終完全擰入螺套孔并實現(xiàn)緊固如圖1(b)所示。拆卸時，原理相同，使用電機(jī)驅(qū)動磁性轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)如圖1(c)所示，磁性螺絲在磁性轉(zhuǎn)子磁力帶動下，沿著對應(yīng)螺套孔的螺紋旋轉(zhuǎn)后退，最終完全退出螺套孔如圖1(d)所示，即可進(jìn)行拆卸。

　　2.2司機(jī)室總體說明

　　動車組設(shè)置有兩個具有同樣操作功能的司機(jī)室，分別設(shè)在動車組兩端的動力車/控制車的前端。司機(jī)室的結(jié)構(gòu)和設(shè)備布置符合人機(jī)工程學(xué)的要求和美學(xué)原理，保證整個司機(jī)室具有友好的人機(jī)界面，便利的操作空間以及充分的瞭望條件。司機(jī)能方便地接近司機(jī)室內(nèi)的每一個部位。主司機(jī)位布置于司機(jī)室的左側(cè)。

　　2.3司機(jī)室檢查作業(yè)條件

　　司機(jī)室檢查作業(yè)一般分無電和有電兩種條件，無電作業(yè)須確認(rèn)接觸網(wǎng)無電，掛接地桿，動車組施加停放制動，蓄電池電壓不低于DC20V。有電作業(yè)在進(jìn)行車頂車下車側(cè)檢查作業(yè)之后進(jìn)行。作業(yè)前必須填寫供電申請，確認(rèn)動車組車頂和車下地溝人員全部撤離后進(jìn)行司機(jī)室有電試驗。作業(yè)人員(1、2號)須勞保配戴齊全，且有相應(yīng)的檢修資質(zhì)。

　　2.4操縱臺設(shè)備布置

　　整個操縱臺分成臺面板組成、左柜組成、中柜組成、右柜組成和主、副司機(jī)腳踏組成，采用模塊化設(shè)計。操縱臺設(shè)備按功能分區(qū)進(jìn)行布置，主司機(jī)操縱位布置有所有與運(yùn)行有關(guān)的操縱裝置、儀表、顯示裝置、各類開關(guān)按鈕等，其中主要的功能區(qū)有:運(yùn)行區(qū)、制動區(qū)、牽引區(qū)等。以主司機(jī)面向前方操作為基準(zhǔn)，運(yùn)行區(qū)位于主司機(jī)的正前方;制動區(qū)位于主司機(jī)的左側(cè);牽引區(qū)設(shè)置在主司機(jī)的右側(cè)的臺面板上。副司機(jī)操縱位僅布置高音風(fēng)笛、五孔插座、以太網(wǎng)調(diào)試端口等。操縱臺骨架采用鋁合金全鉚接工藝，臺面板和儀表座內(nèi)部同樣用鋁合金骨架支撐，外部采用玻璃鋼和PUR(聚氨酯)自結(jié)皮材質(zhì)。柜體面板采用PUR(聚氨酯)發(fā)泡夾芯面板。操縱臺設(shè)置主副司機(jī)操縱位，造型上通過結(jié)構(gòu)設(shè)計和分色的手法強(qiáng)調(diào)了主司機(jī)一側(cè)造型空間，主駕駛區(qū)域采用貫通的曲面設(shè)計，用比較簡潔明了的造型特征將主要操作區(qū)域概括在一起，其他造型區(qū)域在滿足功能的前提下襯托了主駕駛區(qū)域的造型。為了滿足設(shè)備布置的要求，適當(dāng)增大主司機(jī)側(cè)的空間，設(shè)置了左、右邊柜和后墻邊柜，并且邊柜與左、右柜體一體設(shè)計，使整個操縱臺成為一個整體，側(cè)墻和后墻的主要設(shè)備安裝在柜體內(nèi)，更加美觀和具有整體感。

　　2.5臺面板設(shè)備布置

　　臺面板設(shè)備布置從左至右分別為后備閥、過分相蜂鳴器、高音風(fēng)笛、左門控制等按鈕、制動控制器、半自動過分相按鈕、扳鍵開關(guān)(主斷路器、受電弓、空壓機(jī))、牽引模式按鈕、司機(jī)控制器、扳鍵開關(guān)(前照燈、司機(jī)室燈、輔照燈)、右門控制按鈕、司機(jī)警惕、高音風(fēng)笛按鈕、送受話器。中柜頂部布置了刮雨器噴淋按鈕、刮雨器控制開關(guān)、空調(diào)模式控制開關(guān)、空調(diào)風(fēng)速控制開關(guān)、遮陽簾控制開關(guān)。

　　結(jié)語

　　該文所設(shè)計的司機(jī)室后墻，克服了現(xiàn)有動車組司機(jī)室后墻的設(shè)計缺陷(無法內(nèi)嵌電視且美觀度較差)，其結(jié)構(gòu)新穎，利用隱形磁性螺絲，實現(xiàn)了內(nèi)嵌電視且不露明釘，有效地利用了司機(jī)室后墻的內(nèi)部空間，提高了動車組車內(nèi)空間的利用率，避免了車內(nèi)空間的浪費(fèi);電視內(nèi)嵌，避免了電視安裝點外露，有效降低了灰塵進(jìn)入電視內(nèi)部的可能性，進(jìn)而降低了電視的故障率;提升了司機(jī)室后墻的美觀度，與VIP觀光區(qū)工業(yè)設(shè)計保持一致，保證了VIP觀光區(qū)的整體美觀效果，為VIP乘客提供了優(yōu)質(zhì)的搭乘體驗及舒適的旅途環(huán)境;且集成了PIS系統(tǒng)，為VIP乘客提供了必要的信息服務(wù)。該次設(shè)計針對電視檢修制定了實際可行的裝、拆方案，保證拆卸機(jī)構(gòu)便于拆卸，便于電視的檢修、維護(hù)以及更換，在今后動車組設(shè)計中有較高的使用價值及應(yīng)用前景。

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