统型化的端部分线箱模块设计

王 振

（南车南京浦镇车辆有限公司动车设计部，江苏 南京 210031）

统型化的端部分线箱模块设计

王 振

（南车南京浦镇车辆有限公司动车设计部，江苏 南京 210031）

浦镇公司铝合金地铁车辆的底架跨接方案为：在车辆端部将列车线电缆分断，使用连接器安装在端部分线箱上，通过跨接线实现车与车之间的电气连接。

轨道车辆；分线箱；模块化；统型化

1　引言

目前城市轨道交通的迅猛发展，对于轨道车辆的需求与日俱增，国内车辆制造企业已经逐渐开始采用模块化设计的思路进行设计，这种设计方式将改变原有传统的电气设备安装、人工散装布线的设计路线，取而代之的是模块化整体设计方式。底架分线箱就是车辆模块化设计中的一个模块。

底架分线箱是车辆底架的一个重要组成部分，用于实现各节车辆之间的电气连接，由于位置处在车辆底架端部，所以称为端部分线箱，如图1所示。

2　端部分线箱设计方案

分线箱的位置、结构和电气布线紧密相关，箱体设计过程中尽量保证以下设计要求：（1）满足一定的强度和刚度要求；（2）散热性能和热变形问题。（3）布线结构设计合理；（4）工艺性好，便于安装和维护；（5）造型好、质量小；（6）安全保护和密封作用，使箱体内的电气设备不受外界环境的影响，并有一定的防水、隔热作用。

浦镇公司铝合金地铁车辆的底架跨接方案为：在车辆端部将列车线电缆分断，使用连接器安装在端部分线箱上，通过跨接线实现车与车之间的电气连接。分线箱安装在车辆端部，车辆的列车线压接到端部分线箱的连接器上。连接器的安装面与箱体有一定的角度，主要考虑到B型车项目两车之间的间距较小，电缆的弯曲空间不够，斜面的设计保证了跨接电缆的布置合理美观。

铝合金车体底架设计有挤压T型槽，分线箱安装在T型槽上，周围使用密封胶保证密封性，如图2所示。

以前的设计方案中，连接器都是安装在支架上，连接器靠自身的外壳进行防护，电缆通过管接头波纹管进行防护。本设计方案中，连接器安装在分线箱上，主要有两个优点：（1）连接器通过分线箱防护，不需要外壳，减少了连接器的成本；（2）连接器电缆不需要管接头波纹管防护，减少了端部的空间浪费，尤其是在B型车项目端部空间较小的情况下。

分线箱的结构雏形是不锈钢整体焊接箱体，在生产过程中暴露出3个主要的问题：（1）重量太大，不利于安装；（2）焊接变形量大；（3）整体结构不利于统型化和模块化。经过综合考虑，改进后将分线箱设计成统型化结构：铝合金骨架和不锈钢活动面板的结合。

铝合金的密度小，焊接变形相对较小，一般采用弧焊；不锈钢相对铝合金强度较高，但是工艺实现性比较差，密度比较大，焊接变形量大，一般需要用电阻焊方可达到较高的平面度。所以分线箱骨架由铝合金焊接构成，内部预留布线支架；面板安装孔采用铆螺母，方便活动面板安装；箱体骨架表面喷漆，保证性能和美观性。如图3所示。

端部分线箱有三个活动面板：进线面板，连接器安装面板和交叉线面板。车辆底架电缆通过面板进入箱内，由连接器进行压接。部分电缆由引上线孔进入箱内，部分电缆通过交叉线面板与对称一侧的箱体进行交叉，部分电缆通过进线面板进入箱内。活动面板配合密封胶，通过紧固件安装在箱体骨架上。

3　应用情况与展望

2009年，浦镇公司在孟买地铁一号线电气系统设计中，已经开始采用全新的模块化设计理念，并取得了很好实际应用效果。本设计方案在模块化的基础上，实现统型化，保证了各个项目的通用性。经过上海13号线项目和伊朗地铁项目的设计改进，形成了本方案中统型化的端部分线箱，目前已经在苏州2号线项目、南京机场线项目、杭州2号线项目、无锡2号线项目等中应用。不同项目之间只需更改活动面板的开孔，从而大大降低了设计周期、采购周期和生产周期。在安装过程中也减少了工人的失误，方便了流水线的生产，提高装配效率，进而提高企业整体生产力。

通过不断完善，电气模块化、统型化布线设计和改进工艺工装保证措施，必将提高我国轨道车辆电气模块化整体布线技术，有效地推动我国轨道车辆整体模块化设计技术的发展。

图1端部分线箱位置示意图

图2　端部分线箱安装示意图

图3　端部分线箱骨架示意图

［1］刘毅力.地铁车辆的模块化［J］.铁道车辆，2003，41（07）：19-20.

［2］ GB50157-2003，地铁设计规范［S］.

［3］汤恒舟.铁路客车电气模块化设计技术应用研究［J］.铁道车辆，2008，46（11）：13-16.

［4］李学峰，杨万坤.我国城市轨道交通车辆技术现状和发展趋势［J］.铁道机车车辆，2008（28）：125-126.

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