无锡市轨道交通1号线地铁车辆门立柱罩设计

[摘 要]文章介绍了无锡1号线地铁车辆门立柱罩造型特点，比较了铝型材和玻璃钢作为门立柱罩材质的优缺点，并对门立柱罩插接的安装方式进行了分析研究。

[关键词]地铁车辆 门立柱罩 玻璃钢 插接结构

中图分类号：F407.47 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0136-02

0 引言

随着我国社会经济的快速发展，城市人口增长迅速，交通压力日益凸显，而轨道交通成为解决时间集中、客流量大的城市交通问题的理想交通方式。近几年来城市轨道交通得到了迅猛的发展。

城轨车辆的门立柱罩布置在车门和座椅两侧，主要装饰车门两边的门区机构，门立柱罩上的扶手为门区以及座椅端部的乘客提供支撑[1]，是整车内饰设计的重要组成部分。本文对无锡市轨道交通1号线门立柱罩的造型设计、材料选择和结构设计进行了介绍。

1 造型设计

无锡1号线门立柱罩造型创意来源于无锡传统园林中的“月亮门”，是传统主题的全新表现。造型设计不局限于车体断面（V型或鼓型），采用大胆创新的大圆弧，与无锡这座城市的城市特色和文化底蕴相契合。造型如图1所示，前部为红色圆弧凸台，底部采用白色油漆连接和过渡。红色的凸台在成为整个客室内饰亮点的同时，底部白色油漆的搭配也让整车的色彩效果显得更加简洁大方。

门立柱罩上设置有圆弧造型不锈钢立柱扶手，与门立柱罩圆弧遥相呼应。门立柱罩上的扶手为门区以及座椅端部的乘客提供支撑，整个造型设计将门立柱罩扶手整体的视觉冲击性与扶手本身的实用性最大限度的结合在一起。

2 材料选择

目前城轨车辆的门立柱罩主要采用铝型材和非饱和聚酯玻璃钢两种材料，无锡1号线门立柱罩采用非饱和聚酯玻璃钢。

在同等厚度条件下，铝型材在材料本身的强度上比玻璃钢要好，所以铝型材门立柱罩在安装有门立柱扶手，紧急解锁等设备后，也无需再使用其他的加强结构。但由于金属材料本身的伸缩性、延展性较差，无法实现大的圆弧曲面和相对复杂结构造型。一般造型简单，直线型的门立柱罩采用铝型材。

玻璃钢是玻璃纤维及其制品为增强材料组成的复合材料[2]，可根据需要制做成各种形状复杂和曲面的结构件。玻璃钢的密度介于1.5～2.0 g/cm3，只有普通碳钢的1/4～1/5，比铝还要轻1/3左右， 比铝型材的门立柱罩更利于整车重量的控制。玻璃钢的防火性能也能满足DIN 5510-2的标准要求[3]，具有优秀的耐热性能、阻燃性能[4]、燃烧时低发烟和低毒性能，同时也具有一定的耐腐蚀性。玻璃钢模具简单[5]、生产周期短、原料易得，整体生产费用相对较低等优势。

综上所述，无锡1号线门立柱罩由于外观采用大弧度双曲面造型，这种形状复杂的结构，采用铝型材是难以制造的，故选用玻璃钢材料。

3 结构设计

门立柱罩上设置有紧急解锁、紧急对讲等设备的安装接口，顶部的折边起到遮挡侧顶板与门立柱罩之间的缝隙、搭接锁舌的作用，见图3。无锡1号线门立柱罩安装结构主要分为：门立柱内罩板、门立柱插接板、门立柱罩安装座、门立柱外罩板。

门立柱罩安装结构见图4，门立柱罩安装座通过T型螺栓连接在车门的C型槽上，门立柱内罩板通过侧墙上的T型螺栓连接固定。门立柱插接板上粘接有弹簧钢片，插接板一边通过弹簧钢片插接在门立柱内罩板上，另一个边通过六角螺栓连接在门立柱罩安装座和门立柱外罩板上。门立柱外罩板也通过六角螺栓连接在门立柱罩安装座上。

这种安装结构有以下几个优点：

1、门立柱内罩板为整体结构，这样不仅增加了其整体强度，而且正面没有任何工艺调整缝隙，将实用性和美观性更好的统一起来。

2、门立柱插接板与门立柱内罩板之间5mm的工艺调整缝隙设置在侧部，这样门立柱插接板的安装更加简单方便，并且这条工艺缝隙也是圆弧型，在一定程度了起到了装饰的作用。

3、以往项目门立柱插接板与门立柱外罩板之间都采用双面工业搭扣连接，这样不仅强度不高，而且插接板与外罩板之间会有5-8mm的缝隙，影响美观。无锡1号线门立柱罩插接板通过折边与外罩板相连，不仅挡住了插接板与外罩板之间的缝隙，螺栓连接的强度也要高于双面工业搭扣，提高了门立柱罩的整体强度。

4 小结

无锡1号线门立柱罩采用“月亮门”造型、玻璃钢材料，插接的安装方式具有工艺简便、结构牢固的特点，又最大程度的保留了门立柱罩的整体效果。无锡1号线门立柱罩设计可为后续城轨车辆以及高速动车组的门立柱罩等相关部件的设计提供参考。

参考文献

[1] GB/T 7928-2003， 地铁车辆通用技术条件[S].

[2] 潘玉琴， 玻璃钢复合材料基体树脂的发展现状纤维复合材料 2006 2OO6年l2月.

[3] DIN 5510-2009， 铁路车辆火灾预防保护[S].