韦艳娥,李萍,陈林辉
(1.桂林大宇客车有限公司,广西 桂林 541003;2.广西轻工技师学院,广西 南宁 530031;3.千首机电科技发展有限公司,上海 201804)
社会在全球化,中国的道路及运输更是飞速发展。动车的出现使人们的出行更加快捷便利,安全性及舒适性也有了很大的提高。相应,营运客车的发展则受到了冲击。顺应时代发展,最新发布的《机动车运营安全技术条件》及《营运客车安全技术条件》对客车各个方面标准规范都做了大幅度改动,对营运客车的整车,底盘各系统,车身的结构和强度,安全防护等都提出了更高的要求。至此,外推式应急窗也被要求应用到客车上。
新标准要求的安全出口数量增加了,乘员31~45的车辆出口要求为7个,大于45的要求出口数为8个。并明确要求,对于车长大于九米的运营客车,左右两侧应至少配置各两个外推式应急窗,对于车长在七米到九米的运营客车左右两侧应至少配置各一个外推式应急窗。未配置内外开启式尾门的运营客车后围,应配置一个外推式应急侧窗或击碎玻璃式应急窗[2]。
外推式应急侧窗,顾名思义,它是向外开启的、仅在紧急情况下作为乘客出口的车窗[3]。
外推式安全侧窗的结构设计及开发都围绕这些新的标准要求来开展。
外推式安全侧窗的基本结构、高度位置和通过性必须符合标准要求,其侧面示意图如图1。
图1所示,固定窗框1由铝型材拼焊,通过胶水粘贴固定到车身骨架上。外推活动窗2上部与固定窗框铰接,另通过两个3气弹簧与固定窗框连接,解除锁止机构后可打开到相应位置。部件1和2型材内部均配有植绒密封条,起到密封及减震的作用。离地高度H,即外推式安全侧窗洞口下缘到车厢地板高度,要求大于等于650mm,小于等于1200mm,如果在 650mm高度处有防护装置以防乘客坠落窗外,则该值允许最小为500mm[1]。
图1 外推式安全侧窗侧面示意
外推式安全侧窗打开到相应位置时,其开口应满足指定的椭圆体4通过。这个椭圆体短轴B=330mm,长轴A= 550 mm,绕短轴旋转形成。通过时长轴垂直于应急窗安装面,且椭圆体运动方向与乘客从车辆撤出方向一致的情况下能自由进出[3]。
外推式应急窗安装在侧围时,要求出口面积可内接一个500mmX70mm的长方形,面积不小于0.4平方米。如果装在后围,则要求满足这个条件,或是内接一个高 350mm,宽1550mm,四角曲率半径不超过250mm的长方形。如果加装防护装置,则防护装置上方的洞口面积不得小于前两者叙述的最小面积[1]。
固定窗框、外推活动窗、气弹簧、拉手、锁止机构、感应开关、嗡鸣器,报警信号输出线等多部件共同协作,才得以实现安全侧窗的外推、回位、锁止、报警等功能。
图2 外推式安全侧窗具体部件示意图
如图2所示,外推式安全侧窗必须贴有操作说明标识15,简要说明解锁和打开出口的方法。外推式安全侧窗的开启要求,单个乘员能够在任何时候、从乘客区内部、手动开启锁止机构并打开。打开外推窗的时候,先打开拉手罩 5(这时感应嗡鸣器7会报警),扳动拉手6,拉手与锁止拉杆8连接,锁止弹簧12被拉伸,锁止拉杆缺口11的位置移动到与锁止片9相应的位置,朝窗外推开侧窗,完成打开操作。当外推窗被打开或不完全关闭,并且车辆的点火开关处于电源开通位置时,感应开关13将会是接通状态,发出警报,同时通过信号线14输出信号给仪表,这时仪表发出视觉和声音警报。关闭外推窗的时候,需要同时使用拉手和辅助拉手10,两个拉手间距应在单人双手可操控范围内。拉手一般设计在车内操作人员的右手边,高度设在中部靠下的部位,兼顾推拉力臂和推拉空间。感应开关于信号线一般布置在左侧,避免拉手及报警嗡鸣器的固定螺钉损伤线路。
在高寒地区使用的车辆选用双层中空玻璃,其余选用单层钢化玻璃。中空玻璃重量大,对型材结构、强度及气弹簧的要求会高一些。这时需要用大规格的气弹簧,这在一定程度上占据了原来拉手的安装位置,这时候会把拉手布置到外推窗下沿靠右手位置。
窗框型材的固定、拉手及气弹簧的安装,都要符合车内部突出物不应存在任何可能增大乘员严重伤害风险的危险粗糙表面和尖棱的要求,因此,一般情况下我们会把气弹簧隐蔽安装,即安装到型材空腔内部,气弹簧的上下支点分别固定到固定窗框和外推式活动窗框上。玻璃则通过胶水粘贴固定的方式固定到活动窗框上。如图3所示
图3 中空玻璃外推式侧窗截面
外推式安全侧窗的布置和结构设计首先要满足国家和行业标准的要求,同时考虑工艺性、成本控制、美观、人性化等因素。产品使用到车上后要及时跟进,了解使用状况,收集市场反馈,并做调整和修改,以达到最佳设计效果。