實(shí)現(xiàn)城軌車輛車端跳接布線的可裝配化技術(shù)探討

楊偶 胡顯 郭建春

摘 要：當(dāng)前城市軌道交通車輛的車端跳接布線方式繁多，通過歸納分析，可分為焊接式分線盒方式和安裝式車端箱布線方式。焊接式分線盒方式受結(jié)構(gòu)限制，可操作性差，跳接線纜長度的驗(yàn)證無法在車輛編組前進(jìn)行。針對這一問題，論文提出使用安裝式車端箱布線方式，實(shí)現(xiàn)車端跳接布線的可裝配化，彌補(bǔ)了焊接式分線盒方式可操行性差的缺陷，使得跳接線纜長度的驗(yàn)證能在車輛編組前進(jìn)行，有效提高了車輛的生產(chǎn)周期。

關(guān)鍵詞：車端跳接布線；分線盒；車端箱

Exploration of Assemblable Technology to Realize Jumper Wiring at

the End of Urban Rail Vehicles

Yang Ou Hu Xian Guo Jianchun

CRRC Zhuzhou Locomotive Co.，Ltd.， HunanZhuzhou 412001

Abstract：There are many ways to jumper the wiring at the end of the current urban rail vehicles，and by summarizing and analyzing them，they can be divided into the welded splitter box way and the installed carend box wiring way.Welded splitter box method is restricted by the structure，poor operability，and verification of the length of the jumper cable can not be carried out before the vehicle grouping.In response to this problem，the thesis proposes the use of mounted carend box wiring method to realize the assemblability of carend jumper wiring，which makes up for the poor operability of the welded tap box method and enables the verification of the jumper cable length to be carried out before vehicle formation，effectively improving the vehicle production cycle.

Keywords：Carend jumper wiring；Distribution Box；Car end box

1 概述

雖然過去由于經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平的限制，我國城市軌道交通建設(shè)相比于西方國家整體起步較晚。但是，近年來我國城市軌道交通的發(fā)展迅速，軌道交通相關(guān)產(chǎn)業(yè)也隨之變得強(qiáng)大［1］。我司城市軌道交通車輛項(xiàng)目的訂單越來越多，給我們公司帶來了機(jī)遇的同時(shí)，也帶來了挑戰(zhàn)。為了更好地滿足市場需求，我們應(yīng)當(dāng)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，盡量減少設(shè)計(jì)及生產(chǎn)的周期。

在整車設(shè)計(jì)過程中，布設(shè)線纜設(shè)計(jì)（以下簡稱布線設(shè)計(jì)）是影響整車設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素之一。城市軌道交通車輛布線設(shè)計(jì)有著給整個(gè)車輛打通神經(jīng)系統(tǒng)的意義。城軌軌道交通車輛布線設(shè)計(jì)按照車輛區(qū)域可分為：車頂布線、客室布線、底架布線、車端跳接布線和司機(jī)室布線（如有）。以往車端跳接布線采用在車體底架端部焊接分線盒的方式進(jìn)行跳接線纜的布設(shè)，這種方式操作人員需站在架起來的車輛下仰頭進(jìn)行分線盒內(nèi)線纜的布設(shè)和壓接，操作空間狹小，施工操作困難，長時(shí)間施工不利于人體健康，且無法滿足節(jié)拍化生產(chǎn)的需求。

車端跳接布線采用車端箱通過緊固件安裝在車體底架的方式進(jìn)行布線設(shè)計(jì)，可有效解決以上問題。安裝式的車端箱可在普通平臺(tái)上進(jìn)行線纜的布設(shè)和壓接，操作人員施工過程中，無需仰頭即可完成車端箱內(nèi)的施工，能有效提高施工的效率和質(zhì)量。車端箱內(nèi)線纜布設(shè)和壓接工作完成后，整體安裝到車體底架上即可。

2 焊接式分線盒布線方式分析

目前，城市軌道交通車輛的車端跳接布線可分為焊接式分線盒布線方式和安裝式車端箱布線方式［2］。為滿足電磁兼容要求，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)EN 503432014《鐵路應(yīng)用 機(jī)車車輛布線規(guī)則》［3］，跳線線纜的高壓線纜和低壓線纜分別布設(shè)在車端的兩側(cè)。

焊接式分線盒布線方式是在城市軌道交通車輛車體底架的端部焊接分線盒，在分線盒內(nèi)設(shè)置接線端子進(jìn)行線纜的打斷及分線的方式。如下圖1焊接式分線盒布線方式示意圖（仰視圖）、圖2焊接式分線盒布線方式示意圖（側(cè)視圖）、圖3焊接式分線盒布線方式示意圖（隱藏分線盒底部蓋板）所示，相鄰車之間的跳接線纜均通過焊接式分線盒進(jìn)行布設(shè)。

在焊接式分線盒端部的進(jìn)線面板上設(shè)置連接器，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車輛解編時(shí)分離節(jié)車的需求。連接器可僅在相鄰車中的一節(jié)車設(shè)置，也可在相鄰車中的兩節(jié)車均設(shè)置，具體根據(jù)車輛實(shí)際需求進(jìn)行選擇。在焊接式分線盒底部設(shè)置蓋板，確保分線盒內(nèi)部端子排的壓接工作。在焊接式分線盒朝車輛中心方向的進(jìn)線面板上設(shè)置管接頭或電纜旋進(jìn)件，確保車輛中心方向的線纜布設(shè)進(jìn)分線盒。在焊接式分線盒兩端的進(jìn)線面板和分線盒之間、底部的蓋板和分線盒之間均設(shè)置密封件，確保整個(gè)分線盒的防水性能。在跳接線纜上設(shè)置固定座，確保在相鄰車輛存在相對運(yùn)動(dòng)（如轉(zhuǎn)彎、上下坡等）時(shí)，跳線線纜動(dòng)態(tài)部分的電纜不會(huì)過度壓縮，也不會(huì)超車輛限界，同時(shí)，也保證了連接器插頭與本節(jié)車車體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，確保了跳接線纜固定的穩(wěn)定性。

焊接式分線盒布線方式的分線盒是焊接在車體上的，焊接處與車體之間嚴(yán)絲合縫，穩(wěn)定性好，無掉落的風(fēng)險(xiǎn)。焊接式分線盒的油漆與車體的油漆同步施工，可有效保證油漆的工藝及顏色的一致性。焊接式分線盒無需再次安裝，節(jié)省了此部分的安裝工作，且不會(huì)存在安裝接口偏差導(dǎo)致分線盒裝不上的情況。但是，焊接式分線盒布線方式須相鄰車輛聯(lián)掛后才能驗(yàn)證跳線線纜的動(dòng)態(tài)部分的長度，不能滿足車端跳線線纜和整車其他部分線纜的同步施工，影響了車輛的生產(chǎn)周期。為了滿足焊接式分線盒內(nèi)端子排的可操作性，端子排倒掛在分線盒內(nèi)，即安裝后的端子排接線面朝向軌道面，接線人員只能仰頭進(jìn)行端子排處線纜的壓接和分線盒內(nèi)線纜的布設(shè)，可操作性不強(qiáng)。

3 安裝式車端箱布線方式分析

安裝式車端箱布線方式是在城市軌道交通車輛車體底架的端部焊接安裝接口，安裝式車端箱內(nèi)設(shè)置接線端子進(jìn)行線纜的打斷及分線，在車下任意平臺(tái)進(jìn)行車端箱內(nèi)線纜布設(shè)和線纜壓接后，再將車端箱及跳接線纜整體安裝到車體安裝接口上的方式。如下圖4安裝式車端箱布線方式示意圖（仰視圖）、圖5安裝式車端箱布線方式示意圖（側(cè)視圖）、圖6安裝式車端箱布線方式示意圖（隱藏車端箱底部蓋板）所示，相鄰車之間的跳接線纜均通過安裝式車端箱進(jìn)行布設(shè)。

同焊接式分線盒方式，在安裝式車端箱端部的進(jìn)線面板上設(shè)置連接器，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通車輛解編時(shí)分離節(jié)車的需求。連接器可僅在相鄰車中的一節(jié)車設(shè)置，也可在相鄰車中的兩節(jié)車均設(shè)置，具體根據(jù)車輛實(shí)際需求進(jìn)行選擇。在安裝式車端箱底部設(shè)置蓋板，確保車端箱內(nèi)部端子排的壓接工作。在安裝式車端箱朝車輛中心方向的進(jìn)線面板上設(shè)置管接頭或電纜旋進(jìn)件，確保車輛中心方向的線纜布設(shè)進(jìn)分線盒。在安裝式車端箱兩端的進(jìn)線面板和分線盒之間、底部的蓋板和分線盒之間均設(shè)置密封件，確保整個(gè)車端箱的防水性能。在跳接線纜上設(shè)置固定座，確保在相鄰車輛存在相對運(yùn)動(dòng)（如轉(zhuǎn)彎、上下坡等）時(shí)，跳線線纜動(dòng)態(tài)部分的電纜不會(huì)過度壓縮，也不會(huì)超車輛限界，同時(shí)，也保證了連接器插頭與本節(jié)車車體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，確保了跳接線纜固定的穩(wěn)定性。

與焊接式分線盒方式不同的是，安裝式車端箱布線方式是將車端箱通過緊固件，裝配到車體上的，車端箱通過多點(diǎn)安裝到車體上，安裝可靠，同時(shí)，在車端箱上設(shè)置二次防脫繩，進(jìn)一步降低車端箱掉落的風(fēng)險(xiǎn)。由于車端箱是多點(diǎn)安裝，故采用安裝式車端箱布線方式需車體上的安裝接口跟車端箱的接口吻合，對車體制造過程中誤差控制的要求高。但是，采用安裝式車端箱布線方式，車端箱內(nèi)線纜的布設(shè)和壓接均可在車下平臺(tái)上操作，操作過程中，操作人員不須仰頭施工，可操作性強(qiáng)。線纜布設(shè)和壓接完成后，將車端箱及跳接線纜通過試驗(yàn)臺(tái)模擬實(shí)車運(yùn)行工況，驗(yàn)證車跳接線纜的長度，在確保跳接線纜長度精準(zhǔn)性的同時(shí)，可大幅縮短車輛的生產(chǎn)周期［4］。

結(jié)語

城市軌道交通車輛的車端無論采用焊接式分線盒布線方式還是安裝式車端箱布線方式，均可以有效解決車端線纜跳車跨接的需求。采用焊接式分線盒布線方式無法在車下平臺(tái)上進(jìn)行施工操作，可操作性較差，但是，在重量要求極高的項(xiàng)目，采用焊接式分線盒布線方式能減輕車輛重量的壓力。采用安裝式分線盒布線方式，在設(shè)計(jì)階段可通過車端箱整體打包設(shè)計(jì)的模式，利用參數(shù)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的效率；在施工階段，可在車下平臺(tái)進(jìn)行車端箱內(nèi)線纜的布設(shè)和壓接，提高可操作性；在試驗(yàn)驗(yàn)證階段，可通過在組裝上整車前，通過試驗(yàn)臺(tái)模擬車輛運(yùn)行的方式，提前進(jìn)行跳接線纜長度的模擬定長，可驗(yàn)證性強(qiáng)，進(jìn)而減少因?yàn)殚L度不合適導(dǎo)致的人員返工、物料浪費(fèi)，有效確保項(xiàng)目生產(chǎn)周期的可控性。采用安裝式分線盒布線方式，實(shí)現(xiàn)了城市軌道交通車輛的車端跳接布線的可裝配化。

參考文獻(xiàn)：

［1］蘭軍.關(guān)于地鐵車輛布線研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013.

［2］王利，董浩，王琳，等.伊茲密爾輕軌六軸低地板車輛的車端跨接方案確定與跨接線纜長度選取方法［J］.城市軌道交通研究，2018（21）：12.

［3］EN 50343—2014《鐵路應(yīng)用 機(jī)車車輛布線規(guī)則》［S］.

［4］張玉芳，楊學(xué)淵，于丹丹.車端線纜疲勞試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)［J］.科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2020.

作者簡介：楊偶（1987— ），女，碩士，工程師，從事軌道交通車輛布線設(shè)計(jì)工作。