城際動(dòng)車組總體技術(shù)工藝設(shè)計(jì)

李曉偉 高振強(qiáng) 孫運(yùn)其

摘要：隨著社會(huì)的快速轉(zhuǎn)型，城際動(dòng)車組技術(shù)要求也越來越高，越來越成為城市未來發(fā)展的經(jīng)濟(jì)命脈。本文就針對其總體技術(shù)工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并分別介紹各個(gè)部分的基本情況，以提供給業(yè)內(nèi)有關(guān)人士一些啟發(fā)性的指導(dǎo)，為我國城市不斷發(fā)展貢獻(xiàn)一絲微薄的力量。

關(guān)鍵詞：城際動(dòng)車組；總體技術(shù)；工藝設(shè)計(jì)

隨著國內(nèi)城市經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展以及交通技術(shù)手段的日益創(chuàng)新，我國軌道交通也正向新的趨勢不斷發(fā)展，為城市化的進(jìn)一步提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。城際動(dòng)車組以其較快的運(yùn)輸速度以及舒適的乘坐體驗(yàn)受到了廣大人民群眾的喜愛，今天城市的快速發(fā)展離不開城際動(dòng)車組的運(yùn)營，二者之間有著莫大的聯(lián)系。如果沒有更加現(xiàn)代化的運(yùn)輸模式，城市化也就寸步難行。而如何提高城際動(dòng)車組的總體技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今二十一世紀(jì)經(jīng)濟(jì)研究發(fā)改委員會(huì)討論的重要課題之一。

1 城際動(dòng)車組定位

城際交通軌道屬于城市發(fā)展的命脈，與其他各個(gè)方面的發(fā)展有著千絲萬縷的聯(lián)系，所以在對動(dòng)車組進(jìn)行定位時(shí)一定要充分考慮到各個(gè)方面的因素，當(dāng)然最為重要的是意識(shí)到該交通綜合立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)，注意將交通綜合立體網(wǎng)絡(luò)與經(jīng)濟(jì)、政治和居民生活等緊密聯(lián)系起來，掌握定位的要點(diǎn)，熟知?jiǎng)榆嚱M的應(yīng)用問題，做出科學(xué)準(zhǔn)確的定位決策。動(dòng)車要嚴(yán)格與地鐵和公交等交通工具區(qū)別開來，一方面，雖然動(dòng)車要兼顧更加廣泛的群眾，但依然要保持環(huán)境的寬松性，也就是說不能像地鐵那樣太過于擁堵，另一方面，為了滿足更多人群的需求，動(dòng)車要采用公交式的發(fā)車間隔方式，每隔幾分鐘便有一趟車發(fā)出。為了使城際動(dòng)車組更具有優(yōu)勢，必須要在服務(wù)質(zhì)量方面下足功夫，例如座椅的舒適度和空調(diào)等設(shè)備的齊全性等等。

2 城際動(dòng)車組的技術(shù)特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

對于城際動(dòng)車組而言，其大部分核心技術(shù)都是自主研發(fā)的，嚴(yán)格采用國際認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，并提出了不少相關(guān)的新概念，例如更快的速度、更大的載客量、更好的救援措施等等，有效控制著整個(gè)系統(tǒng)的良好運(yùn)行。當(dāng)然，也有不少的技術(shù)沿用了地鐵等先進(jìn)交通運(yùn)輸工具的運(yùn)行技術(shù)理念，并在此基礎(chǔ)之上不斷加以創(chuàng)新，使得各項(xiàng)技術(shù)綜合成一個(gè)有機(jī)整體，從而達(dá)到設(shè)計(jì)、制造等各個(gè)方面自動(dòng)化的管理。

2.2 工藝技術(shù)難點(diǎn)

首先，城際動(dòng)車組要兼顧載客量和速度，必然會(huì)在技術(shù)方面增加一定的難度系數(shù)，例如轉(zhuǎn)向架構(gòu)架以及輪軸的承載強(qiáng)度。其次，還要盡可能地避免動(dòng)車在行駛過程中發(fā)生的故障，同時(shí)還要相應(yīng)地提高救援能力。最后在服務(wù)方面，要加大對電力系統(tǒng)方面的管理，協(xié)調(diào)好車窗的間距，保持較好的氣密性，盡可能地減少噪聲影響。

2.3 工藝設(shè)計(jì)原則

首先，城際動(dòng)車組的時(shí)效性要得以保證，就必須要在保證乘車質(zhì)量的前提之下加快行駛的速度，符合現(xiàn)代人較快生活方式的需求。其次，為了節(jié)約成本，要盡可能地避免一些不必要的結(jié)構(gòu)設(shè)置和技術(shù)操作，采用更為先進(jìn)、科學(xué)的技術(shù)方式，方便后期的維修。最后，要打造更加集成化和網(wǎng)絡(luò)化的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，就必須要與其他交通方式加強(qiáng)聯(lián)系。與此同時(shí)，還要進(jìn)行更加系統(tǒng)化和模塊化的設(shè)計(jì)，不斷加強(qiáng)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

例如總組裝系統(tǒng)分為預(yù)組裝、總組裝和配管配線三部分。預(yù)組裝負(fù)責(zé)車體油漆防護(hù)，塞拉門、車窗、隔熱材安裝，地板、骨架、玻璃鋼衛(wèi)生間預(yù)置，鋁地板以上布線，車底線排布置，空調(diào)機(jī)組、車內(nèi)回風(fēng)道、水箱安裝，內(nèi)部前裝管道安裝，車頂高壓配線、配管、天線安裝；車頂高壓設(shè)施安裝（受電弓、隔離開關(guān)、車頂導(dǎo)流罩、高壓聯(lián)接線等），車鉤及風(fēng)擋安裝。

總組裝系統(tǒng)的主要關(guān)鍵工藝設(shè)備是移車設(shè)備和作業(yè)平臺(tái)，現(xiàn)動(dòng)車組制造企業(yè)均采用氣墊移車技術(shù)，即采用氣墊運(yùn)輸車移車。

3 城際動(dòng)車組頂層技術(shù)指標(biāo)

3.1 速度等級(jí)

在動(dòng)車組的運(yùn)行過程當(dāng)中，其速度主要?jiǎng)澐譃槿齻€(gè)不同的層次，并考慮到每個(gè)層次速度的應(yīng)用情況，做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)改和升級(jí)。例如，層次較低的慢速度主要應(yīng)用于交通環(huán)境惡劣以及各大?？空?，中等的速度層次則應(yīng)用于緩坡行駛等，層次較高的快速度主要應(yīng)用于交通環(huán)境較好或是人煙稀少的平緩地段。從這些差別可以很明顯地看出，城際動(dòng)車組的不同速度層次具有不同的應(yīng)用。就目前所掌握的發(fā)展情況來看，許多中等和較快的速度等級(jí)已經(jīng)在各大省會(huì)城市逐漸普及，并發(fā)揮著十分重要的作用。

3.2 車輛限界

目前，城際動(dòng)車組已經(jīng)與其他干線鐵路實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通的目標(biāo)，為了進(jìn)一步加強(qiáng)車輛的銜接，必須要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定形成標(biāo)準(zhǔn)式的銜接管理。值得特別注意的是，下部的界限無特殊情況不可變動(dòng)，上部界限則恰恰相反，它可以根據(jù)情況的變化來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，從而兼顧各個(gè)系統(tǒng)方面的銜接，簡化相關(guān)的管理工作，提高整體服務(wù)質(zhì)量。

3.3 供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)的良好運(yùn)行為城際動(dòng)車組的普及應(yīng)用提供了根本保證。但是隨著運(yùn)行環(huán)境的不斷變化，這就對供電系統(tǒng)的技術(shù)提出了更高的要求。如果要提高動(dòng)車組的運(yùn)行速度，積極響應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保的號(hào)召，就必須要擴(kuò)大供電系統(tǒng)的應(yīng)用范圍，才能夠滿足車間日益發(fā)展的需要，而如何實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)也成為交通技術(shù)發(fā)展的重要方向。目前，我國所采用的軌道交通供電制式具有較高的靈活性，但也存在一些不足之處。常見的間題有所能提供的電量較少、運(yùn)行時(shí)間短、運(yùn)行損耗多，不適用于耗電量大的大型交通建設(shè)。

3.4 牽引制動(dòng)特性

由于動(dòng)車組在不同的形式階段要調(diào)整自己的速度，再加上停靠的頻率較大，所以針對牽引制動(dòng)做出了明確的規(guī)定，從而避免意外事故的發(fā)生。例如，對每一個(gè)范圍的坡度行駛嚴(yán)格注明行駛的速度，再有便是每一個(gè)發(fā)車間隔的牽引動(dòng)力等等。

3.5 快速乘降性能

對每一站的上下乘客做出合理的預(yù)測，均衡動(dòng)車組的負(fù)荷量，科學(xué)設(shè)置氣密性塞拉門的數(shù)量和質(zhì)量，從而在不斷增加乘客資源的情況之下能夠提高整個(gè)動(dòng)車組的整體性能。除此之外，塞拉門的快速乘降性能要好，這樣才能在面對突發(fā)情況和意外改變時(shí)，車間功能可以很容易地進(jìn)行應(yīng)對，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)模優(yōu)化。另一方面，氣密性塞拉門的可重用性必須要好，這樣可以大大減少系統(tǒng)維護(hù)的工作量，提高資源的可利用性，降低成本。

3.6 載客量

面對不斷增長的用戶需求，動(dòng)車組必須要采用技術(shù)手段以及管理制度來加大自身的載客量。對于技術(shù)手段而言，可以在較短的行程之內(nèi)設(shè)立站立空間，適當(dāng)?shù)乜s短座椅之間的空隙。對于管理制度而言，有關(guān)操作人員要充分掌握各個(gè)線路在不同時(shí)段之間的運(yùn)營規(guī)劃和客流情況，做出科學(xué)合理的決策。

4 結(jié)語

經(jīng)過以上的闡述，相信大家對于城際動(dòng)車組的定位以及技術(shù)特點(diǎn)與技術(shù)難點(diǎn)都有了一個(gè)大概的了解，同時(shí)對于城際動(dòng)車組頂層技術(shù)指標(biāo)也有了一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)。比如轉(zhuǎn)向架制造主要工藝流程如下：

構(gòu)架焊接、輪對組裝。轉(zhuǎn)向架組裝。轉(zhuǎn)向架試驗(yàn)→交驗(yàn)

轉(zhuǎn)向架制造的主要工藝設(shè)備有輪對自動(dòng)生產(chǎn)線、構(gòu)架焊接機(jī)械手、焊接探傷設(shè)備、跑合試驗(yàn)臺(tái)、轉(zhuǎn)向架綜合試驗(yàn)臺(tái)、軸箱體加工中心。典型的例子就是青島四方股份有限公司對于CINOVA城際動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)的生產(chǎn)和擴(kuò)散。交通技術(shù)手段的提升正在使城市化發(fā)展的速度不斷加快，一個(gè)城市要想生存和發(fā)展，就必須依賴日益發(fā)達(dá)的交通系統(tǒng)的支持，用更加長遠(yuǎn)的觀點(diǎn)來看待目前所面臨的各項(xiàng)問題，而這也正是現(xiàn)代許多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國家重視交通運(yùn)輸業(yè)投資的原因。

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