地鐵某項目典型裝配問題工藝分析

董智慧 楊鵬飛

武漢中車株機軌道交通裝備有限公司

一、概述

軌道交通市場近年來不斷發展壯大，個性化設計的市場需求越來越高，高顏值車輛愈發受用戶喜愛，對于乘客界面的車輛內飾要求也越來越高，內飾組裝逐步從實現功能需求向顏值功能一體化方向靠近，故此對于內飾組裝工藝要求也逐步提高，從產品結構分析解決裝配誤差，提高產品外觀質量勢在必行。

二、地鐵項目典型用戶界面布局

圖1 某地鐵項目用戶界面布局圖

圖1顯示了地鐵某項目用戶界面內部效果。面向用戶界面的內飾結構主要有不銹鋼表面座椅、增加舒適感的電加熱器裝置、空調送風裝置、符合人體工學設計理念的屏風扶手及中間扶手及提高用戶感觀的LCD顯示屏、報站動態地圖及背亮廣告框等組成。

三、內飾組裝典型裝配問題工藝分析

（一）側墻及LCD顯示屏安裝

為提高乘車舒適性，特將LCD顯示屏由原有14寸提高至21寸，優化用戶感觀，因此側墻安裝開孔也相應擴大。某項目LCD安裝完成后，LCD底部與側墻表面產生5-8mm縫隙（如圖2）。經核查，一體式側墻在面板粘貼過程中存在誤差，同時側墻LCD安裝區域骨架未考慮強度增加加強筋（如圖3），LCD安裝固定螺栓擰緊力較低，不能減小LCD與側墻縫隙，LCD背板本身存在1mm直線度誤差（如圖4），導致問題發生。

圖3 側墻背部示意

圖4 LCD自身誤差

根據以上問題分析過程，通過三維模擬計算，通過側墻面板LCD區域增加30＊15mm矩形鋁型材補強，可有效彌補此處縫隙產生（如圖5）。

圖5 側墻整改示意圖

根據整改圖紙要求，組織整改驗證首先將背部防寒棉30mm寬的位置裁剪清理干凈，對加強表面打磨處理，避開LCD安裝孔，將加強矩形鋁型材用結構膠1893粘接固定圖紙所示位置，后在如圖4所示在墻板150mm位置鉆3個φ4.2的孔，利用φ4＊10鉚釘鉚接緊固，表面涂抹膩子，噴涂油漆處理。整改后，縫隙有效控制在1mm以內（如圖6），整改措施有效。

圖6 整改后效果圖

（二）門立柱罩安裝

首節車門立柱罩裝車后，發現扶手安裝位置拉拽后產生輕微變形，存在后期長期運營中扶手脫落風險，經核查圖紙，內部補強板采用4mm鋼板制作，首列車補強板采用4mm鋼板折彎制作，門立柱主體為鋁型材，兩者使用結構膠TS828粘接在一起（如圖7）。

圖7 門立柱罩組裝示意

問題發生后，立即對立柱扶手的受力要求與其他地鐵項目進行了統一，對比原受力要求有所提高，根據經驗建議補強采用6mm鋁板拼焊加折彎制作，與門立柱的鋁型材主體焊接在一起。

根據DIN EN 12663《鐵道車輛車體結構要求》規定，扶手結構各個部件應在各個工況的載荷綜合作用下，材料許用應力與計算等效應力之比應不小于DIN EN 12663第3.4.2節中規定的安全系數S(規定中若材料的屈服應力作為許用應力值，取S1為1.15，若用材料的抗拉強度作為許用應力值，取S2為1.5)。即：

σc為計算等效應力。

根據需求在1300N/m均布力+900N集中力載荷工況下對扶手、門立柱罩、補強進行應力分析，應力分布見圖8、9、10。扶手各部件等效應力詳見表1.

圖8 扶手應力分布圖

圖9 罩板應力分布圖

扶手的最大應力為146.28MPa罩板的最大應力為63.74MPa

圖10 補強骨架應力分布圖

補強骨架的最大應力為188.27MPa

表1 扶手各部件等效應力表

根據對扶手的有限元分析可得出以下結論：

在給定工況下，門立柱主要部件的安全系數高于S1和S2，結構安全，無失效風險。后續實物驗證扶手拉拽無變形風險。

四、內飾組裝過程質量控制

針對個性化內飾需求，對于每處裝配問題，工藝質量人員需利用PDCA循環法則分析處理，從問題發生源頭分析，制定整改措施，組織實施驗證，對于未解決問題，應提交給下一個PDCA循環中去解決，周而復始、階梯上升，同時針對各項組裝過程，嚴格執行過程質量三檢控制機制，確保各項組裝均滿足設計和客戶要求，為地鐵業主制造優質車輛。

五、總結

為積極響應市場、用戶需求，秉承“始于顏值、成于細節、終于品質”的理念，通過分析解決裝配過程中問題發生的根本原因，做好產品組裝過程中的質量控制，提升產品顏值同時加強了產品質量控制，提高客戶滿意度，促進產品市場占有率提升。同時組裝過程中的典型問題分析也對后續項目相似結構提供參考建議。