軌道車輛機械設計現狀分析

葛振

陜西城際鐵路有限公司 陜西西安 710000

1 軌道車輛組成

在軌道車輛進行機械設計的過程中，需要從軌道車輛的主要組成部分出發(fā)，保證機械設計的有效性：第一，車身。車身是軌道車輛容納乘務人員以及乘客的主要部分，同時是安裝以及連接車輛其他組成部分的重要基礎。通常情況下，頂蓋、側墻、端墻、底架等是組成車體的主要部分。其中底架是車體的重要基礎，也是主要承載部件。第二，轉向架。轉向架能夠對車輛進行引導，使車輛能沿著鋼軌進行行駛，同時可以承受車體以及線路的各種載荷，有利于緩和動作用力，是確保軌道車輛能夠安全運行的關鍵部件。轉向架一般包括構架、輪對軸箱裝置、彈簧懸掛裝置、基礎制動裝置、車體支撐裝置等。在對轉向架進行設計時，必須保證其具有較強的強度以及運行平穩(wěn)性，這樣才能保證軌道車輛的安全性。第三，電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)主要是對軌道車輛內外的電氣設備進行控制。一般外車燈、內部、空調、照明、監(jiān)控、電動門等電子設備都是由電氣系統(tǒng)進行控制的。第四，牽引緩沖裝置。這一裝置的主要作用是傳遞牽引力，緩和列車在運行過程中產生的縱向沖擊力。一般在車體底架兩端的牽引內進行安裝。現代軌道車輛機械設計的過程中，牽引緩沖裝置主要包括車鉤、緩沖器以及解鉤裝置。第五，制動裝置。這是保證軌道車輛能夠安全運行的重要裝置，是車輛機械設計過程中不能缺少的基礎裝置，其主要作用是在軌道車輛高速運行過程中，能夠根據運行需求進行加速。同時可以在規(guī)定的距離內完成停車，防止靜止車輛溜走等目標，能夠確保行車安全。制動裝置主要由電氣制動系統(tǒng)/空氣制動系統(tǒng)、人力制動裝置以及基礎制動裝置組成。在城市軌道交通發(fā)展過程中，制動裝置中的電氣制動裝置發(fā)應用比較廣泛。電氣制動在應用過程中產生的制動力相對較大，能夠提高車輛運行效率。但是如果列車速度降低到一定值時，需要利用空氣制動系統(tǒng)才能夠停止車輛。第六，乘客設備。這些設備主要指的是為乘客提供相應服務的機械設備，包括車輛頂部照明系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、空調系統(tǒng)等，還有車輛內部的座椅、扶手等設備。這些設備都位于車身內，需要對這些設備進行合理布局，才能夠為乘客提供滿意的優(yōu)質的交通服務[1]。

2 軌道車輛機械設計現狀

現階段，在我國的城市軌道車輛機械設計過程中，對機械設計越來越重視，更加重視國產化軌道車輛的機械設計工作。除了能夠有效提升我國軌道車輛機械設計水平之外，能夠降低軌道車輛的造價成本。但是在目前的軌道車輛機械設計過程中，在對車輛信號系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、通信傳輸網絡、牽引交流、傳動與控制、屏蔽門、供電快速開關等技術方面的研究還存在一些不足。我國國內車輛機械制造企業(yè)可以利用技術轉讓、自主創(chuàng)新等方式掌握不銹鋼車體以及鋁合金車體、轉向架、車內裝修、基礎制動、車鉤緩沖裝置、空調系統(tǒng)、貫通道、廣播旅客信息和系統(tǒng)集成等設計制造技術。這些技術的創(chuàng)新和發(fā)展在一定程度上表現了我國軌道車輛機械設計技術水平在不斷創(chuàng)新。除此之外，在我國的城市軌道車輛機械設計發(fā)展過程中，相關部門提出了以城市軌道交通項目為基礎，利用對關鍵技術的有效吸引結合自主創(chuàng)新的方式促進新型軌道車輛裝備等核心技術的進一步發(fā)展。這樣有利于提高我國軌道車輛機械制造業(yè)的自主創(chuàng)新能力。在我國國家政策的支持下，很多企業(yè)的軌道車輛機械設備制造技術水平在不斷提升，大大降低了我國機械設備的造價成本，有利于提高我國國內軌道車輛機械裝備生產水平。

3 軌道車輛機械設計的發(fā)展

在我國未來的軌道車輛機械設計過程中，需要從以下方面出發(fā)對未來發(fā)展趨勢進行思考：第一，智能制造水平。在未來的軌道車輛機械設計發(fā)展過程中，智能制造水平會大大提高。特別是信息化技術以及自動化技術的有效結合，能夠在一定程度上提高軌道車輛機械設計的智能化水平。利用計算機網絡技術，可以對軌道車輛進行自動化以及智能化設計，有利于提高車輛設計的科學性以及合理性。并且可以保證車輛設計的安全性。此外，在對虛擬現實技術進行應用的過程中，可以利用三維建模以及計算機軟硬件設備實現軌道車輛機械設計的交互設計。設計工作人員可以利用虛擬設備進入到仿真環(huán)境中，對軌道車輛的機械設計過程有更加全面直觀地了解和掌握，可以直接利用虛擬軟件進行直接操作、觀看設計效果，有利于掌握在機械設計過程中存在的各種問題并及時改進，提高軌道車輛機械設計水平。第二，競爭機制的改變。在軌道車輛機械設計的發(fā)展過程中，遵循優(yōu)勝劣汰的原則有利于提高軌道車輛的機械設計水平。在未來的機械軌道車輛機械設計過程中會引入更加科學合理的競爭機制，以市場的發(fā)展趨勢為主決定企業(yè)的發(fā)展方向。這樣能夠推動不同企業(yè)技術創(chuàng)新，同時有利于提高我國國產軌道車輛機械設計企業(yè)的綜合競爭力。第三，提高零部件的性能。在軌道車輛機械設計過程中，零部件的性能優(yōu)劣會對整個車輛的設計水平產生一定影響。在未來的軌道車輛機械設計中，會更加重視一些弱項零部件的研究和設計工作。特別是在對一些不能自主生產的零部件進行研究的過程中，會考察全球市場，選擇質量最好的、技術最先進的零部件。這樣有利于提高零部件的應用水平，同時加強零部件性能的研究和創(chuàng)新工作，有利于提高資產零件的設計和制造水平。這對提高軌道車輛機械設計水平有積極幫助。

4 結語

總而言之，在當前的軌道車輛機械設計過程中，相關產業(yè)仍然存在一些問題，這會在一定程度上影響我國軌道車輛機械設計效果，可能會存在資源浪費問題。因此，需要盡可能提高軌道車輛機械設計水平，要從智能化制造、競爭機制改進以及零部件性能提升等方面出發(fā)，提高軌道車輛制造企業(yè)的發(fā)展水平。