軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)現(xiàn)狀與展望

譚玉箭

摘 要：軌道交通是目前世界交通領(lǐng)域中非常重要的一種交通手段。我們國(guó)家也在推行城市軌道交通的建設(shè)和減輕城市地面交通的壓力。軌道交通的大力發(fā)展是以對(duì)軌道車(chē)輛進(jìn)行高質(zhì)量的機(jī)械設(shè)計(jì)為前提它具有跨領(lǐng)域和跨行業(yè)以及綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。要想既能滿足高于市場(chǎng)的需求，就必須要對(duì)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行性總體的規(guī)劃。本文就將圍繞軌道交通設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和，面臨未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：軌道車(chē)輛;機(jī)械設(shè)計(jì);發(fā)展現(xiàn)狀;展望

引言

城市交通運(yùn)輸系統(tǒng)不僅是用來(lái)連接各個(gè)城市的重要紐帶，更是保證了國(guó)家和人們的經(jīng)濟(jì)順利運(yùn)行的大動(dòng)脈。城市軌道作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的先行部門(mén)和當(dāng)代工業(yè)的先驅(qū)，城市軌道交通車(chē)輛產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平和發(fā)展方向，不單單影響著國(guó)家現(xiàn)代化工業(yè)的水平，還更取決于國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的城市交通體系的構(gòu)建。而現(xiàn)如今恰恰需要城市交通體系能夠帶來(lái)安全、便捷、舒適、經(jīng)濟(jì)，這樣才可以滿足城市人流，信息流以及物流的需求。因此城市交通發(fā)展能夠促進(jìn)社會(huì)和城市經(jīng)濟(jì)起著至關(guān)重要的作用。

1.城市軌道交通車(chē)輛介紹

1.1車(chē)輛的車(chē)體概述

車(chē)體既是包容駕駛員駕駛和司乘人員乘坐的地方也是銜接其他部位的根本，其組成部分有車(chē)頂、兩端的墻體、車(chē)門(mén)、車(chē)窗、底架等。城市軌跡交通車(chē)輛的門(mén)一般指的是客室側(cè)門(mén)，其封閉信號(hào)與牽引制止令聯(lián)鎖，必須有牢靠的開(kāi)和關(guān)。門(mén)的組織即可由氣驅(qū)動(dòng)，也可以由電驅(qū)動(dòng)，到目前為止選用最多的是電動(dòng)門(mén)?？筛鶕?jù)安裝的狀況和開(kāi)關(guān)方法，又可分為塞拉門(mén)、外掛門(mén)以及內(nèi)藏門(mén)。

1.2車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架

軌道車(chē)輛的轉(zhuǎn)向架位于車(chē)體與軌道之間，引導(dǎo)車(chē)輛沿鋼軌行駛和承受來(lái)自車(chē)體及線路的各種載荷量，緩和動(dòng)作用力，是保證軌道車(chē)輛行駛品質(zhì)的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)向架主要由構(gòu)架、輪對(duì)軸箱裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、彈簧懸掛裝置、車(chē)體支承裝置等部件共同組合而成。轉(zhuǎn)向架必須要有足夠的強(qiáng)度和良好的運(yùn)行平穩(wěn)性，以便保證車(chē)輛設(shè)備的安全和旅客的乘坐舒適度。

1.3車(chē)輛的電氣系統(tǒng)

軌道車(chē)輛通過(guò)電氣系統(tǒng)來(lái)控制車(chē)內(nèi)外的電氣設(shè)備，例如外車(chē)燈、內(nèi)部空調(diào)、照明、電動(dòng)門(mén)、監(jiān)控等電子設(shè)備，有必要保障車(chē)輛行駛的安全和乘客乘車(chē)的舒適度，現(xiàn)代軌道車(chē)輛的牽引緩沖裝置主要由車(chē)鉤、緩沖器及解鉤裝置等部件組成，牽引緩沖的裝置是能夠?qū)⑾噜彽能?chē)輛相互連接的裝置，起到一個(gè)傳遞牽引力的作用，以及緩和列車(chē)在行駛中的縱向沖擊的作用，這個(gè)裝置是需要安裝在車(chē)體底架兩端的牽引梁內(nèi)。制動(dòng)裝置是保證列車(chē)安全運(yùn)行，在所有的車(chē)輛中是必不可少的裝置。它的主要作用就是保證高速運(yùn)行中的列車(chē)能按需要實(shí)現(xiàn)加速得在規(guī)定距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)停車(chē)或防止靜止的車(chē)輛溜走，以保證行車(chē)安全。

制動(dòng)裝置包括電氣制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、人力制動(dòng)裝置和基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成部分。目前在城市軌道交通中，電氣制動(dòng)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在高速行駛的時(shí)候，電氣制動(dòng)則產(chǎn)生了較大的制動(dòng)力，當(dāng)列車(chē)速度降低到一定值的時(shí)候，必須依靠空氣制動(dòng)系統(tǒng)其而才能達(dá)到制停的目的。

1.4車(chē)輛的乘客設(shè)備

所謂的乘客設(shè)備，就是服務(wù)于乘客，為乘客提供方便的機(jī)械設(shè)備。例如車(chē)輛頂部的空調(diào)、照明、通風(fēng)等等電控設(shè)備，還有座椅、扶手等一般設(shè)備，這些設(shè)備往往是不怎么占據(jù)車(chē)輛空間的，通過(guò)合理的布局，方便于乘客得到相對(duì)滿意的服務(wù)。

2.軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

我們國(guó)家對(duì)城市軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)有著高度的重視，要有國(guó)產(chǎn)化城市軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)，這樣不僅可以提高我們國(guó)家的軌道車(chē)輛機(jī)械技術(shù)水平，同時(shí)也可能降低了機(jī)械工程造價(jià)。在車(chē)輛信號(hào)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、通信傳輸網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、牽引交流傳動(dòng)與控制、屏蔽門(mén)、供電快速開(kāi)關(guān)等關(guān)鍵技術(shù)方面還要有進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)。目前國(guó)內(nèi)的車(chē)輛機(jī)械制造企業(yè)將會(huì)通過(guò)經(jīng)濟(jì)技貿(mào)融合和技術(shù)轉(zhuǎn)讓以及自主創(chuàng)新的步驟，已經(jīng)完全掌握了不銹鋼車(chē)體和鋁合金車(chē)體、轉(zhuǎn)向架、車(chē)內(nèi)裝修、基礎(chǔ)制動(dòng)、緩沖裝置、空調(diào)、車(chē)門(mén)、貫通道、廣播、旅客信息和系統(tǒng)等設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，種種跡象表明我們國(guó)家的軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展在逐步的創(chuàng)新。

我們國(guó)家目前在軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)方面投入了極大的精力，希望將機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和圖紙能夠不斷的優(yōu)化和提高技術(shù)水平，同時(shí)還能降低軌道車(chē)輛的成本。當(dāng)前在軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)方面我們國(guó)家也取得了很不錯(cuò)的成就。我們國(guó)家有關(guān)部門(mén)也將會(huì)提出以城市軌道交通項(xiàng)目為基礎(chǔ)，通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)并結(jié)合自主創(chuàng)新，研究出一款新型的軌道車(chē)輛裝備等等的核心技術(shù)。以科技技術(shù)的進(jìn)步為支撐，其而提高軌道車(chē)輛機(jī)械制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力，增加研發(fā)投入和提高經(jīng)濟(jì)的收入并且加速提高企業(yè)的研發(fā)能力。

3.軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的展望

未來(lái)能夠使我們國(guó)家的未來(lái)加快軌道車(chē)輛機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)中，智能創(chuàng)造會(huì)占據(jù)國(guó)家的主流。首先是信息化，自動(dòng)化，以及智能化。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了軌道車(chē)輛的智能化設(shè)計(jì)，因此能夠使車(chē)輛設(shè)計(jì)更加的合理且安全高效。其次就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用。通過(guò)三維建模，利用計(jì)算機(jī)的軟件與硬件，實(shí)現(xiàn)了軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)圖紙的交互設(shè)計(jì)和交流。設(shè)計(jì)者將會(huì)通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備進(jìn)入仿真的環(huán)境進(jìn)行操作，并對(duì)城市軌道車(chē)輛進(jìn)行美觀的設(shè)計(jì)，不論是外觀還是內(nèi)飾，都方可進(jìn)行直接進(jìn)行操作，還是直接觀看的效果圖，設(shè)計(jì)師且會(huì)分析其中的好與壞，都提高了城市軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。

不僅促進(jìn)了國(guó)內(nèi)的工業(yè)發(fā)展，同時(shí)還擴(kuò)大了國(guó)內(nèi)得需求。這些設(shè)計(jì)師們不但可以滿足城軌交通設(shè)備供應(yīng)需求，促進(jìn)企業(yè)自身發(fā)展，還推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)地發(fā)展。將我們國(guó)家現(xiàn)有軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)備同國(guó)際設(shè)備相比，具有跟好的條件，并由好的部件的可靠性引起系統(tǒng)可靠性的問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)方面的主要研究人員和試驗(yàn)設(shè)備由于管理體制的限制，很難相互結(jié)合起來(lái)。我們只有靠國(guó)內(nèi)的力量聚集一起才能與這些對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)，才能促進(jìn)我國(guó)國(guó)內(nèi)軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步。并且各企業(yè)應(yīng)先后派出一線工人和年輕的設(shè)計(jì)技術(shù)人員出國(guó)參加培訓(xùn)，對(duì)于關(guān)鍵的技術(shù)，在引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)也要不斷的進(jìn)行其消化，積極開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)。

4.結(jié)論

軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，我們國(guó)家其本身也具備著非常多的科學(xué)技術(shù)成果。但是目前國(guó)內(nèi)的軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)還存在一些問(wèn)題，因此導(dǎo)致了軌道車(chē)輛具體投入使用后，存在部分資源浪費(fèi)的的現(xiàn)象。所以要提高軌道車(chē)輛機(jī)械設(shè)計(jì)的水平，必須依靠各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步，并且還要培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)的人才以及加強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)才能真正有效提高軌道車(chē)輛制造企業(yè)的設(shè)計(jì)水平。選擇最好的零件，同時(shí)學(xué)習(xí)其工藝技術(shù)，以提高自產(chǎn)零件的水平。在軌道車(chē)輛的機(jī)械設(shè)計(jì)上，才能做到萬(wàn)無(wú)一失。

參考文獻(xiàn)：

[1]原野.軌道交通車(chē)輛設(shè)計(jì)方案與過(guò)程管理化[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（8）：100-123.

[2]呂祥.基于“工業(yè)4.0”時(shí)代軌道車(chē)輛工業(yè)設(shè)計(jì)方法探討[J].科技展望，2017（5）：278-280.

[3]趙有朋.孫寧.城市軌道交通產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)保障.中國(guó)鐵路，2006（11）：16-21.

[4]劉友梅.試論軌道交通設(shè)備制造業(yè)的自主創(chuàng)新之路.電機(jī)車(chē)輛與城軌車(chē)輛.2005（11）：41-43.

[5]姜中威.自動(dòng)化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)探索[J].黑龍江科技信息，2004，（10）：26.