動(dòng)車組輕量化內(nèi)裝設(shè)計(jì)探討

張懷強(qiáng) 蔡明君

中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司 吉林長(zhǎng)春 130062

1 概述

隨著鐵路裝備技術(shù)的不斷發(fā)展，高速動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)速度也得到了不斷的提高，而輕量化內(nèi)裝設(shè)計(jì)作為動(dòng)車組設(shè)計(jì)的關(guān)鍵組成部分，對(duì)改善動(dòng)車組的運(yùn)行質(zhì)量和效益有著十分重要的作用。因此，如何提高動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)計(jì)輕量化的研究，對(duì)提升動(dòng)車組內(nèi)裝設(shè)計(jì)質(zhì)量有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 動(dòng)車組內(nèi)裝輕量化設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題

2.1 關(guān)注人性化設(shè)計(jì)

動(dòng)車組輕量化內(nèi)裝設(shè)計(jì)是在保證安全性、舒適性的基礎(chǔ)上所進(jìn)行的設(shè)計(jì)，同時(shí)也要注意將設(shè)計(jì)要點(diǎn)放在動(dòng)車組的功能上，即動(dòng)車組內(nèi)部設(shè)計(jì)能滿足乘客的需求，比如在列車上安置帶盲文座位號(hào)的座椅、殘疾人衛(wèi)生間、清晰辨識(shí)性較高的衛(wèi)生間無人指示牌、可進(jìn)行手機(jī)和平板電腦充電的電源插座等，這些設(shè)計(jì)都體現(xiàn)了動(dòng)車的人性化。同時(shí)，動(dòng)車組內(nèi)所選用的各類設(shè)備通常是比較先進(jìn)、功能較多的自動(dòng)控制設(shè)備，并且明確的標(biāo)記和提示牌也可以滿足大部分乘客的文化素質(zhì)與習(xí)慣，從而避免給乘客帶來不必要的麻煩[1]。

2.2 注重車輛的安全性

動(dòng)車組的主要功能為載客運(yùn)行，其安全性是首先要考慮的，因此所有設(shè)計(jì)都要在保證安全的前提下進(jìn)行。由于傳統(tǒng)的高速列車其質(zhì)量比較大，一方面是因?yàn)闉榱舜_保動(dòng)車的安全性，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)過于保守，并且將一些不影響安全性的零部件設(shè)計(jì)的過于笨重，再加上在設(shè)計(jì)過程中缺乏計(jì)算與分析，從而導(dǎo)致質(zhì)量增加；另一方面是因?yàn)闆]有找到合適的輕量化材料導(dǎo)致部分輕量化材料工藝性較差、成本較高。因此，在動(dòng)車組內(nèi)裝輕量化設(shè)計(jì)時(shí)，要使用各種優(yōu)質(zhì)輕薄材料，也要根據(jù)動(dòng)車組內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)各個(gè)組成部分進(jìn)行系統(tǒng)化、統(tǒng)一化設(shè)計(jì)，以使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)過程中，也要對(duì)動(dòng)車組中的內(nèi)部微小的零件等展開設(shè)計(jì)，以使其更加嚴(yán)密，從而降低各種安全隱患，所以設(shè)計(jì)中安全性為第一[2]。

3 提高動(dòng)車組輕量化設(shè)計(jì)的具體措施

3.1 車頂結(jié)構(gòu)

車頂可以選擇優(yōu)質(zhì)輕薄的材料，車頂安裝集成模塊化的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中要根據(jù)乘客的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，既要保證采光和通風(fēng)，車頂可以接受自然光的照射，給乘客帶來更舒適的感覺，也要保證通風(fēng)，所以在車頂結(jié)構(gòu)中可以適當(dāng)?shù)募尤胪该骰?，但是該透明化設(shè)計(jì)是可以調(diào)整的，乘客可以選擇接受陽(yáng)光或遮擋陽(yáng)光，在頂部也要加入通風(fēng)設(shè)計(jì)，通風(fēng)口設(shè)計(jì)也要根據(jù)動(dòng)車組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理規(guī)劃，車頂?shù)牟牧弦獙?shí)現(xiàn)輕量化，就必須選擇輕薄優(yōu)質(zhì)材料，可以選擇輕質(zhì)材料，如鋁制材料，為了達(dá)到輕量化設(shè)計(jì)，可以在車頂板上統(tǒng)一安裝集成車頂板，使其更簡(jiǎn)約輕薄，車頂部的每一結(jié)構(gòu)都鑲嵌在車頂板中，在車頂部設(shè)計(jì)中也要考慮到自然光照和通風(fēng)設(shè)計(jì)，以使整個(gè)車頂結(jié)構(gòu)具備一定的功能，如利用日光照射和自然風(fēng)等，降低能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)化、高效化、集約化。

3.2 側(cè)墻結(jié)構(gòu)

側(cè)墻也要使用優(yōu)質(zhì)輕薄材料，側(cè)墻也可以使用一個(gè)集成化的結(jié)構(gòu)，側(cè)墻中包含下墻板、窗口、窗下墻板這三部分，可以將這三部分融合在一起，以實(shí)現(xiàn)輕薄化、集成化的特點(diǎn)，同時(shí)要使這三個(gè)側(cè)墻組成部分各自發(fā)揮作用，以充分利用動(dòng)車組內(nèi)空間，實(shí)現(xiàn)節(jié)約化設(shè)計(jì)，側(cè)墻外部可以加入太陽(yáng)能板，以利用太陽(yáng)能中的能量實(shí)現(xiàn)車內(nèi)的照明、發(fā)電等，以實(shí)現(xiàn)合理利用資源的目標(biāo)，窗口墻板可以設(shè)置放置東西的隔板，總而言之，充分利用側(cè)墻內(nèi)的各個(gè)結(jié)構(gòu)，使其充分發(fā)揮作用，發(fā)揮各自功能[3]。

4 動(dòng)車組內(nèi)裝輕量化的設(shè)計(jì)趨勢(shì)

4.1 模塊化設(shè)計(jì)

動(dòng)車組內(nèi)的模塊化設(shè)計(jì)更利于實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約化利用，在后期維護(hù)和保養(yǎng)車內(nèi)設(shè)備時(shí)更易于發(fā)揮作用，更便于檢修，同時(shí)集約化結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更利于節(jié)約車內(nèi)空間，充分利用車內(nèi)的資源，因此也有助于幫助企業(yè)降低成本，集約化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理更是關(guān)系到動(dòng)車組的建設(shè)成本，因此設(shè)計(jì)過程中要考慮到動(dòng)車組內(nèi)的空間需求、乘客舒適度與滿意度以及資源的合理利用等。

4.2 同平臺(tái)合作設(shè)計(jì)

動(dòng)車組的內(nèi)裝設(shè)計(jì)要考慮多方面的因素，如內(nèi)裝材料是否輕薄優(yōu)質(zhì)、內(nèi)裝設(shè)計(jì)是否能滿足乘客需求、是否能達(dá)到審美要求等，這些因素都要考慮在內(nèi)，而不是單一化的對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此要求設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中要考慮多方面的影響因素，也要求設(shè)計(jì)師具有更高的設(shè)計(jì)水平，不僅能更合理利用車內(nèi)布局，還要有一定的審美水平等，所以可以通過同平臺(tái)合作設(shè)計(jì)來達(dá)到設(shè)計(jì)要求[4]。

4.3 新材料與新工藝的運(yùn)用

在現(xiàn)代鐵路裝備制造業(yè)中，出現(xiàn)了越來越多的新型材料和新的技術(shù)。這些都有益于動(dòng)車組設(shè)計(jì)輕量化的實(shí)現(xiàn)，因此更利于達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)師在內(nèi)裝設(shè)計(jì)中，也要使用這些新型優(yōu)質(zhì)材料，以使動(dòng)車組達(dá)到輕量化標(biāo)準(zhǔn)，從而更有益于符合現(xiàn)代交通發(fā)展的新形勢(shì)[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

動(dòng)車組輕量化內(nèi)裝設(shè)計(jì)是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)，要達(dá)到輕量化這一標(biāo)準(zhǔn)，就需要設(shè)計(jì)人員做出相應(yīng)的努力，在設(shè)計(jì)中充分利用各種優(yōu)質(zhì)高效輕薄的材料進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也要使設(shè)計(jì)師對(duì)動(dòng)車組內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)具體的了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。