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城铁车车下布线结构的工艺性研究

田集稔

中国中车集团长春轨道客车股份有限公司城铁事业部制造中心技术部

摘要: 车下布线工序是城铁客车车辆生产过程中的重要工序。布线质量直接影响到车辆行驶过程中的各系统信号的传输质量,规范布线工序中各个细节操作,提高布线质量,使配线工序质量达到工业化品质,是企业长远发展的重要因素。本文主要研究了车下布线的多种结构类型,并且针对各种结构分析了布线优缺点,及解决方案。
关键词: 车下布线
DOI:10.12721/ccn.2023.157090
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1.概述:

城铁车车下布线是车辆生产过程中的重要工序,近年来随着国家轨道交通事业的飞速发展,为了满足不同地区不同业主的要求,城铁车的车下布线结构也在不断优化,主要分为行腔布线、线槽布线、钢(或铝)管布线、线夹板布线、尼龙软管布线等布线形式。

2、车下布线结构分析    

城铁车车下线缆主要分为A类(交流)、B类(直流)、C类(信号),车下布线的基本原则:通过行腔或线管,保证电缆从一位端到达二位端。到达设备的电缆在通过行腔及线管的基础上通过线槽及分线箱进行配线。一般按照惯例,一位侧布置B类及C类电缆,二位侧布置A类电缆。根据标准要求,不同种类的电缆,只要条件允许都应分开敷设。

2.1 行腔布线

铝合金材质的城铁车多采用行腔布线结构,以深圳项目车下行腔布线(如1图所示)为例,型腔口应采用护口保护防止划伤线缆,线束应用橡胶板进行捆扎保护。行腔口出线时,线缆应捆扎牢固,与其他无干涉。转角折弯处要留有弧度:满足线缆(线束)直径D≤20mm时,弯曲半径R>3D;线缆(线束)直径D>20mm时,弯曲半径R>5D。行腔结构优点为节省空间,线缆不受其他设备影响,不同类型的线缆可分腔布线;缺点为行腔内空间狭小,如线束较多,操作者在穿线时很难操作,行腔中残留的铝屑和杂质如清理不净,存在伤线隐患。1.png图1.行腔布线示例

2.2 线槽布线

铝合金材质的城铁车多采用线槽结构,线槽结构的优点为其内部分隔,不同类型的线缆可分开布线,将线槽放在翻转工装上布线,操作者可根据实际需求调整线槽中的分线板距离,布线省时省力,且线束易达到顺畅美观。出线处要留有弧度:满足线缆(线束)直径D≤20mm时,弯曲半径R>3D;线缆(线束)直径D>20mm时,弯曲半径R>5D。使用此结构可节省车辆总组周期,在预组阶段即可成线槽布线。缺点为受到线槽空间的限制,当线束较多时,线缆之间、线缆与线槽出线口易产生干涉。2.png图2.线槽布线示例

2.3 钢、铝管布线

在城铁车项目中,低地板轻轨车辆的车顶更多采用线管线箱布线的结构如图3,右图为长春轻轨项目车顶线管布线。布线时要求管内线束外径面积之和不应超过线管内孔横截面积的60%(一根电线的可以例外)。因部分位置的线管与线箱通过法兰和安装螺栓紧固,需保证安装的密封性。与金属接头连接的位置,需保证接头与线管型号匹配良好。出线处要留有弧度:满足线缆(线束)直径D≤20mm时,弯曲半径R>3D;线缆(线束)直径D>20mm时,弯曲半径R>5D。

此结构的优点为占据空间小,缺点为线束受到线管空间限制,线束较多时散热不良,且不同种类线缆无法分开布线。3.png图3.钢、铝管布线示例

2.4 线夹板布线

线夹板布线是所有城铁车的通用结构,线夹板用途广泛既可以夹裸线,也可以夹尼龙软管。常见的线夹板根据单层和双层,单孔和多孔及不同材质而分类,线夹板布线时避免空余线孔,需要夹假线,假线裁剪的标准是超出线夹板两端长度10mm。车下外露布线防水弯度不允许超过弧度要求,满足图纸技术要求。不同类型的线缆需要分开布线。线夹板紧固后缝隙要满足图纸技术要求。4.png图4.线夹板布线示例

2.5 尼龙软管布线

尼龙软管一般用于车下控制线和信号线布线工序,布线时要保证尼龙软管内部无杂质,无变形,无破损。尼龙软管接头应固定良好,接头卡销连接到位,线束线缆不得与接头发生刮蹭。车下软管布线防水弯度不允许超过弧度要求,满足图纸技术要求,相同位置防水弯度保持一致。尼龙软管在走线路径上固定良好,水平方向上300mm固定一次,垂直方向上500mm(不包含活动区域电缆)固定一次,相同位置线缆固定位置一致。5.png

图5.尼龙软管布线示例

3、结论

在城铁车设计过程中,设计师根据不同用户的需求及车辆的材质和车型的不同,选择不同的车下布线结构,不仅使车辆在生产制造阶段无设计缺陷无安全隐患,更能保证车辆在维保阶段方便维修,最终达到用户的满意,使中车长客的城铁车制造的金名片越来越亮。

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部.中华人民共和国铁道行业标准:铁道客车配线布线规则:TB/T 1759-2003.北京:2003:1

[2]中国北车股份有限公司.中国北车股份有限公司企业标准:轨道交通装备布线规则:Q/CNR J 00005-2012.北京:2012:12.15.16.

[3]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国国家标准:机车车辆布线规则:GB/T 34571-2017.北京:2017:9.10.11