簡析城軌車輛底架線槽結(jié)構(gòu)與特點

簡析城軌車輛底架線槽結(jié)構(gòu)與特點[摘要]：城軌車輛主要設(shè)備及電纜都位于車體下方。由于與軌道近距離接觸，電纜的外部環(huán)境相當惡劣。為有效防護電纜，減少安全隱患。在車輛上普遍采用各類型線槽對電纜進行有效防護。在模塊化概念日益深入的現(xiàn)狀下，結(jié)合各種設(shè)計類型對底架線槽結(jié)構(gòu)及特點進行分析。[關(guān)鍵詞]：底架線槽；類型；結(jié)構(gòu)；特點[引言]：隨著城市軌道交通的迅猛發(fā)展，各城市軌道車輛的使用需求日益增多，這為軌道交通裝備相關(guān)企業(yè)帶來了良好的發(fā)展機遇同時也帶來了新的挑戰(zhàn)。如何在提高軌道交通車輛的可靠性、安全性、舒適性的同時為后續(xù)車輛檢修作業(yè)、技術(shù)升級創(chuàng)造有利的條件。本文列舉了幾種城軌車輛底架線槽的結(jié)構(gòu)特點并進行分析，便于選取底架線槽最優(yōu)方案，提供參考。一、城軌車輛底架主要線槽結(jié)構(gòu)方式一般城軌車輛底架線槽主要結(jié)構(gòu)類型分為底架懸掛線槽、車體型腔內(nèi)橡膠管線槽、金屬線管。（一）底架懸掛線槽分為中央線槽結(jié)構(gòu)及主輔控制線槽分散結(jié)構(gòu)1.中央線槽結(jié)構(gòu)：城軌車輛主要電力電纜設(shè)計布置在中央線槽布線后安裝在車體型材下方，中央線槽分為主輔電纜鋪設(shè)區(qū)與控制信號電纜鋪設(shè)區(qū)。電壓等級相同的電纜布置在同一個鋪設(shè)區(qū)內(nèi)，電壓等級存在較大差異的電纜則嚴格實行分區(qū)布置，防止電纜在正常通電時產(chǎn)生的電磁干擾。中央線槽采用型材一體成型的方法，根據(jù)車輛布線要求設(shè)計A類、B類、C類、H類電纜布線區(qū)域。線槽底部一側(cè)為型材自帶密封結(jié)構(gòu)，主要用于鋪設(shè)電壓等級較低的信號電纜，另一側(cè)則采用底部機加工開孔的方式布置高壓類電纜。每個布線區(qū)域之間根據(jù)電纜容量設(shè)計有“C”型槽，利用M6彈片卡式螺母固定“L”型金屬隔板使之形成相對獨立的腔域，隔板使不同腔域之間不同電壓等級的電纜形成了有效的隔離距離，使腔域內(nèi)電磁干擾大幅減小。線槽兩端高壓部分電纜采用開口方式直接出線，低壓部分電纜端部采用諾克塞克橡膠模塊卡住波紋管的方式出線，使波紋管與線槽之間實現(xiàn)完全密封。中間出線位置采用半封閉式分線盒出線的結(jié)構(gòu)，在線槽安裝完成后對分線盒進行蓋板密封，分線盒周邊根據(jù)設(shè)備接線位置開出線口進行出線，通過軟管接頭加PVC波紋管的方式對電纜進行防護。整體結(jié)構(gòu)如圖：（圖一中央線槽結(jié)構(gòu)）

（圖二中央線槽安裝）

2.主輔線槽與控制線槽分散式結(jié)構(gòu)：主輔線槽采用開孔線槽，通過型材加工或分段拼接的方式組成。主輔線槽電纜兩端從端部直接出線，中間出線口根據(jù)車下設(shè)備位置任意從線槽兩邊翻出方便設(shè)備接線，也可在線槽出線位置進行開孔出線?？刂凭€槽以整根型材為基礎(chǔ)，利用型材預(yù)留“C”型槽和卡式螺母對支架，分線盒及蓋板進行安裝。內(nèi)部通過隔板分開敷設(shè)B類和C類電纜。其中間出線口采用分線盒開孔安裝軟管接頭和波紋管連接的方式將電纜布置至相應(yīng)的設(shè)備上。整體結(jié)構(gòu)如圖：（圖三主輔線槽整體結(jié)構(gòu)）（圖四控制線槽整體結(jié)構(gòu)）（圖五主輔，控制線槽安裝）（二）底架車體型腔內(nèi)穿管布線該結(jié)構(gòu)充分利用車體型材內(nèi)結(jié)構(gòu)型腔，確定好電纜布置區(qū)域后，將三角形橡膠線槽采用鋼絲繩拉扯的方式穿入型腔。在作業(yè)之前需對型腔內(nèi)部采用內(nèi)窺鏡進行檢查，保證無鋁屑，焊渣及各焊接部位無焊瘤情況發(fā)生。采用分段作業(yè)的方式，按照布線總圖對各部分不同長度的橡膠線槽進行穿入作業(yè)。再按電壓等級對電纜進行分區(qū)后穿入橡膠線槽內(nèi)，低壓電纜進行整體包裹后采用引線帶入的方式穿入，線徑較大的高壓電纜直接逐根穿入。底架型腔走線方式將分線盒直接設(shè)計在車體上，針對設(shè)備位置進行分線盒出線。大線采用密封模塊出線，小線及多芯線采用軟管接頭和波紋管連接方式出線。橡膠線槽結(jié)構(gòu)如圖：

（圖六橡膠線槽安裝剖面）（圖七橡膠型材底架布局）（三）底架金屬線管布線針對于底架采用橫梁支撐結(jié)構(gòu)的不銹鋼車體，由于車體結(jié)構(gòu)的不同，采用傳統(tǒng)線槽結(jié)構(gòu)及型材布線方式實現(xiàn)的難度較大，部分采用金屬管布線的方式。通過底架橫梁開孔，采用不同長度的鋁合金圓管穿入開孔，以達到設(shè)備與設(shè)備，設(shè)備與車體兩端的貫通。圓管兩端使用開喇叭口和橡膠皮綁扎的方式對電纜進行防護。圓管與車體采用卡箍固定，大線采用直接出線方式，小線及控制類電纜采用分線盒加軟管接頭和波紋管的方式出線。二、綜合對比與分析通過對城軌項目各種類型底架線槽的組裝作業(yè)中積累的經(jīng)驗和車輛到段后維護過程中出現(xiàn)的問題進行總結(jié)，將各種結(jié)構(gòu)不同項點間的特點歸納如下表：

線槽結(jié)構(gòu)

比較項點底架懸掛線槽底架車體型材穿管金屬管中央線槽主輔，控制線槽電纜預(yù)布線在組裝區(qū)域布線，操作簡單，效率高在組裝區(qū)域布線，操作簡單，效率高車體現(xiàn)場布線，作業(yè)環(huán)境影響較大，作業(yè)時間較長車體現(xiàn)場布線，作業(yè)環(huán)境影響較大，作業(yè)時間較長線槽組裝線槽在預(yù)組裝區(qū)域進行組裝線槽在預(yù)組裝區(qū)域進行組裝成品橡膠線槽，無需組裝作業(yè)成品管材，無需組裝作業(yè)出線口位置電纜出線口靈活方便，可根據(jù)設(shè)備位置調(diào)整電纜出線口靈活方便，可根據(jù)設(shè)備位置調(diào)整電纜只能在車體預(yù)定出線口位置出線，不易調(diào)整電纜只能在金屬管預(yù)定出線口位置出線，不易調(diào)整占用空間線槽安裝后占用車體中間區(qū)域空間線槽安裝后占用車體底架左右兩側(cè)空間線槽在車體型材內(nèi)部，不占用底架空間線管體積小，節(jié)省空間對電纜的防護電纜在線槽內(nèi)對電纜保護較好電纜在線槽內(nèi)對電纜保護較好電纜在車體型材內(nèi)，保護良好電纜在金屬線管內(nèi)，保護良好重量影響線槽本身具有一定重量，增加車體總重線槽本身具有一定重量，增加車體總重橡膠線槽重量總重較輕金屬線管重量較輕電纜散熱鋁合金線槽散熱良好分體式結(jié)構(gòu)，散熱良好橡膠線槽散熱較差金屬線管散熱一般后期維護后期維護較不便，更換低壓電纜需拆除底架全部設(shè)備及管路后期維護較方便，低壓電纜可拆卸蓋板更換，部分橫跨設(shè)備上方電纜固定需超標準執(zhí)行后期維護性差，電纜更換需啟用備用電纜或備用橡膠線槽后期維護性差，電纜更換需拆除設(shè)備及金屬管線纜容量較大較大一般較小電纜固定使用扎帶將電纜固定在線槽上，簡單方便使用扎線板將電纜固定在線槽上，簡單方便，控制線槽翻轉(zhuǎn)安裝后容易造成電纜松脫橡膠管內(nèi)電纜只能靠穿線前膠帶捆扎固定，會有相對位移電纜與金屬管靠兩端端部固定，中間存在相對位移排水性主電路一側(cè)有孔直接排水，控制電路一側(cè)靠分線盒排水孔排水主電路一側(cè)有孔直接排水，控制電路一側(cè)可由分線盒排水孔及蓋板接口處間隙排水車體分線盒排水，橡膠線槽內(nèi)部無法排水車體分線盒排水，金屬管兩端直接排水線槽安裝方式組裝后的線槽機械連接到車體C型槽組裝后的線槽機械連接到車體C型槽橡膠線槽穿到車體型腔中線管通過卡箍及法蘭與車體及分線盒連接線槽內(nèi)部電纜磨損風險型材加工面及配件安裝面防護好后無磨損風險型材加工面及配件安裝面防護好后無磨損風險車體型腔內(nèi)部及橡膠線槽內(nèi)部不易觀察，對質(zhì)量要求很高線管內(nèi)部不易觀察，對來料加工質(zhì)量要求較高（表一各底架線槽結(jié)構(gòu)與優(yōu)缺點對比表）綜上所述：對于無特殊要求的項目，在車體底架空間充裕且不影響車體總重的前提下，一般采用底架懸掛線槽的方式。其中，采用中央線槽整體結(jié)構(gòu)可以大量節(jié)省底部空間，更有利于后續(xù)管路及設(shè)備布局，缺點是對控制電纜的增加及更換存在需拆卸底架設(shè)備后拆卸中央線槽進行作業(yè)的情況。采用主輔，控制線槽分散結(jié)構(gòu)的方式對底架布局要求更加嚴格，整體結(jié)構(gòu)組成較為復(fù)雜，對后續(xù)的電纜檢修或升級作業(yè)較為便利。對于車體底架空間有限或?qū)圀w總重要求較高的項目，采用不占用外部空間的橡膠線槽更加適用。該結(jié)構(gòu)存在的主要問題是不利于后期維護，型腔內(nèi)進行電纜增加或者更換十分困難，故在設(shè)計時需根據(jù)實際情況增加備用