智軌電車內裝材料選用及結構設計

鐘凌生，肖磊，楊勇，劉彪，方璟，唐長民，李楊戈

（中車株洲電力機車研究所有限公司，湖南 株洲 412004）

0 引言

城市軌道交通具有運量大、快速、準點、節能環保、安全舒適等優點，成為我國一二線城市公共交通網絡最重要的組成部分[1]。而智軌電車具有城市軌道交通和地面公共交通雙重屬性，同時吸收了軌道交通準時、運量大、節能環保和地面公交靈活、綜合成本低等優勢[2]。本文針對智軌電車獨特內裝結構進行介紹，內裝為車體內部裝飾件，主要為司乘人員和乘客提供安全、舒適的乘車環境。

1 概述

智軌電車內裝分為司控臺總成、隔斷門總成、座椅輪罩總成、乘客扶手總成、地板裝飾總成、頂部裝飾總成、側圍裝飾總成等十多個總成部件，主要的內裝選材包括金屬材料、玻璃鋼、蜂窩材料及泡沫材料等幾大類。其所用非金屬材料防火性能需滿足EN 45545-2標準[3]要求，其有害物及揮發物需滿足TB/T 3139-2006標準[4]要求，以保證其安全性及環保性。圖1列出了智軌電車上主要內裝部件的選材，下面簡要介紹智軌電車各內裝總成的結構設計和材料選用。

圖1 主要內裝部件的選材

2 司機室內裝部件

司機室由司機室隔斷、司機室裝飾、司控臺等部位組成。為司乘人員提供封閉的空間，并方便司乘人員駕駛車輛。司機室布置應能保證司機有清晰的視野，可方便、安全地操作[5]。

2.1 司控臺

智軌電車司控臺采用了大面積曲面造型，結構復雜需采用拼模制作，因此選用玻璃鋼材料。

司控臺分為司控臺柜體及儀表面板，面板采用黑色碳纖維紋理面板，提升科技感。司控臺下部柜體采用玻璃鋼一體成型，內側粘貼鋁方管骨架，地板上預留安裝螺柱，司控臺下柜臺通過轉接支架固定。司控臺四周與頭罩之間留有間隙，通過粘貼黑色膠條遮擋過渡。結構示意圖見圖2。

2.2 司機室內裝

司機室內裝總成由電氣柜、頂部裝飾等內飾件組成。結構示意圖見圖2。

圖2 司控臺及司機室內裝結構示意圖

電氣柜采用玻璃鋼泡沫夾心結構，背后需鋪覆鋁方管骨架，增強整體剛度，通過轉接支架將過道裝飾板骨架與車體骨架連接；各設置兩處檢修門，為活頁式結構。

頂部裝飾部件主要采用玻璃鋼夾心板，整體一體成型；設計足夠的檢修口，方便安裝和設備檢修；預留有出風口、遮陽簾及頂部設備的安裝接口，四周分布氛圍燈。

2.3 司機室隔斷

司機室隔斷需要較高的強度和剛度，以提高整體穩定性，因此采用鋁蜂窩板制作，外表面油漆。隔斷門為平移內藏門，門開度600mm，門凈高1850mm。方便工作人員能安全、便捷地撤出司機室[6]。

3 客室內裝部件

客室由頂部裝飾、側圍裝飾、座椅輪罩裝飾、客室地板裝飾以及乘客扶手等部位組成。為乘客提供美觀、舒適的乘坐空間。

3.1 客室頂部裝飾

客室頂部裝飾總成由縱橫梁、中頂板、出風格柵、側頂板以及照明燈具等部分組成。結構示意圖見圖3。

圖3 客室頂部裝飾總成安裝結構斷面示意圖

客室頂部需設計縱橫梁，可方便安裝，縱橫梁結構分為若干安裝支架、2條縱梁及若干橫梁。縱梁通過安裝支架與車體C型槽連接，調節墊片調整縱梁的水平高度，通過與支架的腰型孔調整兩縱梁之間的間距，這樣可減少車體誤差對內裝安裝的影響，并能大幅減輕內裝調整的工作量。縱梁為橫梁、側頂板及部分電氣設備等提供安裝接口；橫梁安裝在兩側縱梁之下，為中頂板、照明燈具、出風格柵以及扶手提供安裝接口。

中頂板采用碳纖維泡沫復合板，并集成照明燈具和回風孔板的安裝接口。

照明燈具設計為環形燈，集成在中頂板上，照明燈具與中頂板一同通過螺栓緊固在縱橫梁上；燈罩可拆卸方便檢修。

出風格柵為鋁型材，表面噴涂防結露油漆，減少空調冷凝水的發生。

側頂板采用碳纖維芳綸紙蜂窩板，重量輕且具有良好的剛度。側頂板上部通過鉸鏈與客室縱橫梁進行連接，下部通過方孔鎖鎖閉，方便檢修維護。 側頂板上帶有C型槽，用于安裝電器設備，也可起到加強作用。

3.2 客室側圍裝飾

客室側圍裝飾總成由門立柱罩、側墻板及端墻板等部分組成。結構示意圖見圖4。

圖4 側墻和門立柱罩安裝示意圖

門立柱罩為避讓車門機構，設計為異性變截面結構，因此選用玻璃鋼泡沫夾心板制作；安裝方式采用螺栓安裝，車體上留C型槽接口，門立罩中部設計2處安裝座（集成門立柱罩扶手的安裝接口），通過門立柱罩上下2處檢修口進行安裝，上、下端通過連接座與車體相連。

側墻板采用分塊拼裝方式，分為下部墻板（玻璃鋼），及窗區左右罩板（玻璃鋼或折彎鋁板）。

端墻板分頂板和左右側板；頂板提供LED顯示屏的安裝接口，并在其下表面增加 LED 檢修口，以方便LED顯示屏的檢修維護[7]；左右側板貫通道側采用螺栓連接，內部布置有管路、設備等部件。

3.3 座椅輪罩

座椅輪罩總成分為客室座椅輪罩組成、腰靠等部件，結構示意圖見圖5。

圖5 座椅輪罩示意圖

客室座椅和輪罩集成一體，采用玻璃鋼泡沫復合板材料一體成型。客室座椅設計滿足人體工程學要求；輪罩采用半包結構，車體上部由輪罩包覆，下部為車體直接粘接地板布。

座椅一側下部通過螺柱與車體連接，在設備艙內緊固螺母；輪罩側通過安裝支架與車體連接。

腰靠同樣采用玻璃鋼泡沫復合材料；設置于Mc車多功能區，高度正達到一般成人的臀部。腰靠圓弧段與輪罩一體成型，并于直線段進行拼裝。

3.4 乘客扶手

客室設置足夠數量的立扶手、頂部扶手、門區扶手、貫通道扶手等設施，滿足乘客抓握的要求。扶手采用采用不銹鋼焊接管（Φ35/2），杯罩采用不銹鋼鑄件。客室內頂部扶手距離地板面高度1850mm，結構示意圖見圖6。

圖6 扶手安裝結構示意圖

中立柱扶手上部采用轉接支架與車體橫梁C型槽連接，采用M8標準型T型螺栓安裝固定，下部采用底座與車體固定。

頂部扶手同樣采用轉接支架與車體橫梁C型槽連接。

門區扶手通過螺栓與門立柱罩支座緊固，門立柱罩支座與車體連接。

3.5 地板裝飾

地板裝飾包括：地板、地板革、檢修蓋和壓條。地板起承載、緩沖、隔音、減震的作用；地板革起防磨損、緩沖、裝飾的作用；檢修蓋起方便檢修設備的作用；壓條起裝飾、壓緊地板革、防止地板革脫落的作用。

司機室采用雙層地板，增強司機室隔音；客室采單層地板，粘接安裝。地板結構如下圖7所示。

圖7 隔音地板結構示意圖

5 結語

內裝是對車輛的一種裝修，既需要達到較高的外在美觀性，對內在工程（裝配工藝、成本、重量等）也有較高要求。結構設計和材料選用上需做到工藝、成本和重量的權衡。智軌電車對內裝部件提出了更高的減重要求，因此在設計上也應用了一些先進的輕質材料，如碳纖維、芳綸蜂窩、酚醛泡沫等，但受成本限制這些輕質的材料尚不能大規模應用。