张怀强 蔡明君
中车长春轨道客车股份有限公司 吉林长春 130062
随着铁路装备技术的不断发展,高速动车组运营速度也得到了不断的提高,而轻量化内装设计作为动车组设计的关键组成部分,对改善动车组的运行质量和效益有着十分重要的作用。因此,如何提高动车组内装设计轻量化的研究,对提升动车组内装设计质量有着十分重要的现实意义。
动车组轻量化内装设计是在保证安全性、舒适性的基础上所进行的设计,同时也要注意将设计要点放在动车组的功能上,即动车组内部设计能满足乘客的需求,比如在列车上安置带盲文座位号的座椅、残疾人卫生间、清晰辨识性较高的卫生间无人指示牌、可进行手机和平板电脑充电的电源插座等,这些设计都体现了动车的人性化。同时,动车组内所选用的各类设备通常是比较先进、功能较多的自动控制设备,并且明确的标记和提示牌也可以满足大部分乘客的文化素质与习惯,从而避免给乘客带来不必要的麻烦[1]。
动车组的主要功能为载客运行,其安全性是首先要考虑的,因此所有设计都要在保证安全的前提下进行。由于传统的高速列车其质量比较大,一方面是因为为了确保动车的安全性,在设计产品时过于保守,并且将一些不影响安全性的零部件设计的过于笨重,再加上在设计过程中缺乏计算与分析,从而导致质量增加;另一方面是因为没有找到合适的轻量化材料导致部分轻量化材料工艺性较差、成本较高。因此,在动车组内装轻量化设计时,要使用各种优质轻薄材料,也要根据动车组内部结构对各个组成部分进行系统化、统一化设计,以使其达到标准。在设计过程中,也要对动车组中的内部微小的零件等展开设计,以使其更加严密,从而降低各种安全隐患,所以设计中安全性为第一[2]。
车顶可以选择优质轻薄的材料,车顶安装集成模块化的结构,该结构在设计过程中要根据乘客的需求进行设计,既要保证采光和通风,车顶可以接受自然光的照射,给乘客带来更舒适的感觉,也要保证通风,所以在车顶结构中可以适当的加入透明化元素,但是该透明化设计是可以调整的,乘客可以选择接受阳光或遮挡阳光,在顶部也要加入通风设计,通风口设计也要根据动车组的结构进行合理规划,车顶的材料要实现轻量化,就必须选择轻薄优质材料,可以选择轻质材料,如铝制材料,为了达到轻量化设计,可以在车顶板上统一安装集成车顶板,使其更简约轻薄,车顶部的每一结构都镶嵌在车顶板中,在车顶部设计中也要考虑到自然光照和通风设计,以使整个车顶结构具备一定的功能,如利用日光照射和自然风等,降低能源的浪费,实现轻质化、高效化、集约化。
侧墙也要使用优质轻薄材料,侧墙也可以使用一个集成化的结构,侧墙中包含下墙板、窗口、窗下墙板这三部分,可以将这三部分融合在一起,以实现轻薄化、集成化的特点,同时要使这三个侧墙组成部分各自发挥作用,以充分利用动车组内空间,实现节约化设计,侧墙外部可以加入太阳能板,以利用太阳能中的能量实现车内的照明、发电等,以实现合理利用资源的目标,窗口墙板可以设置放置东西的隔板,总而言之,充分利用侧墙内的各个结构,使其充分发挥作用,发挥各自功能[3]。
动车组内的模块化设计更利于实现资源的节约化利用,在后期维护和保养车内设备时更易于发挥作用,更便于检修,同时集约化结构的设计更利于节约车内空间,充分利用车内的资源,因此也有助于帮助企业降低成本,集约化结构设计是否科学合理更是关系到动车组的建设成本,因此设计过程中要考虑到动车组内的空间需求、乘客舒适度与满意度以及资源的合理利用等。
动车组的内装设计要考虑多方面的因素,如内装材料是否轻薄优质、内装设计是否能满足乘客需求、是否能达到审美要求等,这些因素都要考虑在内,而不是单一化的对结构进行设计,因此要求设计师在设计过程中要考虑多方面的影响因素,也要求设计师具有更高的设计水平,不仅能更合理利用车内布局,还要有一定的审美水平等,所以可以通过同平台合作设计来达到设计要求[4]。
在现代铁路装备制造业中,出现了越来越多的新型材料和新的技术。这些都有益于动车组设计轻量化的实现,因此更利于达到设计标准。设计师在内装设计中,也要使用这些新型优质材料,以使动车组达到轻量化标准,从而更有益于符合现代交通发展的新形势[5]。
动车组轻量化内装设计是当前发展趋势,要达到轻量化这一标准,就需要设计人员做出相应的努力,在设计中充分利用各种优质高效轻薄的材料进行设计,同时也要使设计师对动车组内部结构有一个具体的了解,在此基础上进行合理化设计。