轨道车辆低压柜柜体模块化设计

摘 要 针对轨道车辆二位端电气柜（简称低压柜）柜体模块化、集成化的设计，成为轨道车辆制造企业所选择的一条高效率、低成本的设计、制造、安装为一体工艺过程。但在设计的过程中，需要分割出合理的结构，满足设备安装、布线的需要。作为轨道车辆的重要组成部分，模块化生产已经逐步形成，在南京2号线、上海13号线、深圳4号线等轨道车辆项目中得到很好的应用。

关键词 轨道车辆，低压柜，模块化

中图分类号U26 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）114-0095-01

随着现代化城市的不断发展，人口激增，交通问题已经严重影响到城市的发展，市民的工作、生活、学习等方面，从而推动着人类不断的创新。然而城市轨道车辆的出现，不仅解决城市的交通问题，更重要的替代了大部分城市的公共汽车，节省了不可再生的燃油资源，也减少了汽车排放的尾气，对环境保护起到举足轻重的作用。轨道车辆大批量生产，部件需要集成化、模块化的设计已经成为加速制造轨道车辆制造企业的趋势，提高生产效率，模块化的设计对后期变更、维护带来方便。

主要特点：多种产品分不同台位同时生产，效率高；特定专业工人操作，专业的质量检查，质量好、可靠性较高，维修费用相对较低。但集成后的产品较重、电气部件及设备需要包装运输，也相对增加了成本。

低压柜设计主要分以下几步：框架焊接设计，零部件设计，零部件组装。

1 框架焊接设计

根据车体上预留的空间，设计出合理的框架，主体框架采用焊接形成，强度得到保证，零件板型材折弯形成，较美观，材质采用铝型材5754H22，强度好，重量轻，尺寸容易保证，安装方便。焊后进行氧化处理，材质表面得到较好的保护，列车在运行过程中受环境的影响，氧化后的产品很好的适应运行环境。图1为上海地铁13号线低压柜焊接框架的图例。

图1

2 零部件设计

图2

根据设备的大小及功能，合理的设计零部件，给设备安装、电气走线带来方便及合理的空间；多种设备集成在同一个零部件上，合理利用空间；安装支架设计为可拆卸的，更换和维护方便；结构简单，易于制造。

上海地铁13号线低压柜门板见图2。

3 零部件组装

为了安装、维修等的方便，必要时零部件采用紧固件的方式连接。为了维修，设备变更及安装方便把焊接件改为螺栓连接，需要维护时，只需把安装板上的紧固件拆下，更换安装板就可以实现，维护性好；螺栓连接通过扭力保证结构的可靠，可靠性好，安全性也得到保证。图3、图4、图5为组装零部件后的柜体总成图：

4 结论

低压柜作为车辆的重要部件，影响到车辆的使用以及乘客的安全，设计时考虑元器件之间的电磁干扰，不同等级的线束走线路径不同，特别是信号线与电压级别高的线束分开走线，前期柜体结构设计时应该考虑进去。在整个设计流程中需要工艺人员提出改进的地方，根据业主使用的反馈意见，持续改进我们设计，在全寿命周期内产品可靠度增加。

在模块化集成后运输，增加运输成本及运输的风险；安装时车体、柜体的变形给安装带来不便，由于成品安装，难免会损伤电线电缆及设备；加上集成后产品比较重，安装时费事。

综上所述，设计工作是结合技术上的先进和经济上的合理来指导生产的一个过程，是设计人员长期值得思考的工作。

参考文献

[1]上海轨道交通13号车辆采购合同（轨13（1）-G-2010-004）技术规格书.

[2]汤恒舟.铁路客车电气模块化设计技术应用研究[J].铁道车辆，2008，46（11）：13-16.

[3]张凯.杭州地铁一号线电气柜模块化设计[J].铁道工人，2010，18（11）：12-14.