轨道车辆机械设计现状分析

葛振

陕西城际铁路有限公司 陕西西安 710000

1 轨道车辆组成

在轨道车辆进行机械设计的过程中，需要从轨道车辆的主要组成部分出发，保证机械设计的有效性：第一，车身。车身是轨道车辆容纳乘务人员以及乘客的主要部分，同时是安装以及连接车辆其他组成部分的重要基础。通常情况下，顶盖、侧墙、端墙、底架等是组成车体的主要部分。其中底架是车体的重要基础，也是主要承载部件。第二，转向架。转向架能够对车辆进行引导，使车辆能沿着钢轨进行行驶，同时可以承受车体以及线路的各种载荷，有利于缓和动作用力，是确保轨道车辆能够安全运行的关键部件。转向架一般包括构架、轮对轴箱装置、弹簧悬挂装置、基础制动装置、车体支撑装置等。在对转向架进行设计时，必须保证其具有较强的强度以及运行平稳性，这样才能保证轨道车辆的安全性。第三，电气系统。电气系统主要是对轨道车辆内外的电气设备进行控制。一般外车灯、内部、空调、照明、监控、电动门等电子设备都是由电气系统进行控制的。第四，牵引缓冲装置。这一装置的主要作用是传递牵引力，缓和列车在运行过程中产生的纵向冲击力。一般在车体底架两端的牵引内进行安装。现代轨道车辆机械设计的过程中，牵引缓冲装置主要包括车钩、缓冲器以及解钩装置。第五，制动装置。这是保证轨道车辆能够安全运行的重要装置，是车辆机械设计过程中不能缺少的基础装置，其主要作用是在轨道车辆高速运行过程中，能够根据运行需求进行加速。同时可以在规定的距离内完成停车，防止静止车辆溜走等目标，能够确保行车安全。制动装置主要由电气制动系统/空气制动系统、人力制动装置以及基础制动装置组成。在城市轨道交通发展过程中，制动装置中的电气制动装置发应用比较广泛。电气制动在应用过程中产生的制动力相对较大，能够提高车辆运行效率。但是如果列车速度降低到一定值时，需要利用空气制动系统才能够停止车辆。第六，乘客设备。这些设备主要指的是为乘客提供相应服务的机械设备，包括车辆顶部照明系统、通风系统、空调系统等，还有车辆内部的座椅、扶手等设备。这些设备都位于车身内，需要对这些设备进行合理布局，才能够为乘客提供满意的优质的交通服务[1]。

2 轨道车辆机械设计现状

现阶段，在我国的城市轨道车辆机械设计过程中，对机械设计越来越重视，更加重视国产化轨道车辆的机械设计工作。除了能够有效提升我国轨道车辆机械设计水平之外，能够降低轨道车辆的造价成本。但是在目前的轨道车辆机械设计过程中，在对车辆信号系统、制动系统、通信传输网络、牵引交流、传动与控制、屏蔽门、供电快速开关等技术方面的研究还存在一些不足。我国国内车辆机械制造企业可以利用技术转让、自主创新等方式掌握不锈钢车体以及铝合金车体、转向架、车内装修、基础制动、车钩缓冲装置、空调系统、贯通道、广播旅客信息和系统集成等设计制造技术。这些技术的创新和发展在一定程度上表现了我国轨道车辆机械设计技术水平在不断创新。除此之外，在我国的城市轨道车辆机械设计发展过程中，相关部门提出了以城市轨道交通项目为基础，利用对关键技术的有效吸引结合自主创新的方式促进新型轨道车辆装备等核心技术的进一步发展。这样有利于提高我国轨道车辆机械制造业的自主创新能力。在我国国家政策的支持下，很多企业的轨道车辆机械设备制造技术水平在不断提升，大大降低了我国机械设备的造价成本，有利于提高我国国内轨道车辆机械装备生产水平。

3 轨道车辆机械设计的发展

在我国未来的轨道车辆机械设计过程中，需要从以下方面出发对未来发展趋势进行思考：第一，智能制造水平。在未来的轨道车辆机械设计发展过程中，智能制造水平会大大提高。特别是信息化技术以及自动化技术的有效结合，能够在一定程度上提高轨道车辆机械设计的智能化水平。利用计算机网络技术，可以对轨道车辆进行自动化以及智能化设计，有利于提高车辆设计的科学性以及合理性。并且可以保证车辆设计的安全性。此外，在对虚拟现实技术进行应用的过程中，可以利用三维建模以及计算机软硬件设备实现轨道车辆机械设计的交互设计。设计工作人员可以利用虚拟设备进入到仿真环境中，对轨道车辆的机械设计过程有更加全面直观地了解和掌握，可以直接利用虚拟软件进行直接操作、观看设计效果，有利于掌握在机械设计过程中存在的各种问题并及时改进，提高轨道车辆机械设计水平。第二，竞争机制的改变。在轨道车辆机械设计的发展过程中，遵循优胜劣汰的原则有利于提高轨道车辆的机械设计水平。在未来的机械轨道车辆机械设计过程中会引入更加科学合理的竞争机制，以市场的发展趋势为主决定企业的发展方向。这样能够推动不同企业技术创新，同时有利于提高我国国产轨道车辆机械设计企业的综合竞争力。第三，提高零部件的性能。在轨道车辆机械设计过程中，零部件的性能优劣会对整个车辆的设计水平产生一定影响。在未来的轨道车辆机械设计中，会更加重视一些弱项零部件的研究和设计工作。特别是在对一些不能自主生产的零部件进行研究的过程中，会考察全球市场，选择质量最好的、技术最先进的零部件。这样有利于提高零部件的应用水平，同时加强零部件性能的研究和创新工作，有利于提高资产零件的设计和制造水平。这对提高轨道车辆机械设计水平有积极帮助。

4 结语

总而言之，在当前的轨道车辆机械设计过程中，相关产业仍然存在一些问题，这会在一定程度上影响我国轨道车辆机械设计效果，可能会存在资源浪费问题。因此，需要尽可能提高轨道车辆机械设计水平，要从智能化制造、竞争机制改进以及零部件性能提升等方面出发，提高轨道车辆制造企业的发展水平。