浅析福州地铁一号线车辆司机室电气布置

2016-03-21张学秀米清浩杨艳梅

轨道交通装备与技术 2016年2期

关键词：客室布线螺栓

张学秀米清浩齐鸣陆辉杨艳梅

(中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063035)

浅析福州地铁一号线车辆司机室电气布置

张学秀米清浩齐鸣陆辉杨艳梅

(中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063035)

对福州地铁一号线车辆司机室电气布置中的司机台、司机室电气柜、司机室和司机台照明、终点站显示器、列车前照灯和开关门按钮板进行了分析，并对安装中的难点问题提出解决措施，满足了空间和功能的要求。

B型车；司机室；司机台；电气布置

在一些人口密集的城市，发展轨道交通成为缓解城市交通压力的主要措施，与此同时，城铁列车在轨道交通领域的重要性也凸显出来。福州地铁一号线采用B型车辆，共6辆编组，每列2个头车，各设置1个司机室。福州地铁一号线车辆的司机室电气布置包括操纵台、电气柜(电气屏柜和综合屏柜)、终点站显示器、贯通道灯、扬声器、摄像机、前照灯及司机室布线[1]。司机室电气布置要求：(1)集中布局各功能模块，且操作调试方便；(2)仪器仪表布置美观，便于观察；(3)布线规范，易于检修和维护等。由于司机室空间小、设备多、技术要求高，在整列地铁车辆的电气布置中，司机室布置需要符合人体舒适性操作的需要[2]。因此,司机室的电气布置属于安装中的重点和难点。

1 司机操纵台的布置

司机室是整个列车的核心部位，列车所有的操作、控制都是通过司机室实现的。而司机操纵台又是核心中的核心，具备列车牵引控制、制动控制、空压机控制、受电弓控制、照明控制(司机室及客室照明)、门控制、无线电台控制、ATC/司机驾驶模式控制、前照灯控制、刮雨器控制、电热控制、列车监控、列车广播、紧急对讲、视频监视等功能。

外观上，司机操纵台有按钮开关、旋钮开关、万转开关、阅读灯、速度里程表、双针压力表、CCTV监视屏、无线电控制盒、HMI信号显示屏和司机控制器等，其结构如图1所示。

图1 司机操纵台总装图

司机操纵台的安装是个难题，由于司机操纵台体积很大，且一般为整体结构，从车外搬运到车内就很困难，更别提安装了。福州地铁一号线车辆的车宽为2 800 mm，司机室门宽750 mm，客室门宽1 600 mm，而司机操纵台长2 486 mm、宽798 mm、高1 026 mm，无法从司机室门进入车内，需由多人从客室门将司机操纵台整体抬入车内，且布线操作很不方便。为了解决这一问题，对司机操纵台采用了分体结构，操纵台台面采用玻璃钢材料；下部台体采用铝合金材料，分成左、中、右台体，相互之间通过螺栓连接；整个操纵台在底部通过螺栓与车体固定。司机操纵台采用铝地板焊接安装座[3]，安装座内设防转槽，防转槽内放防转螺栓滑块，用M10的螺栓从上往下穿进行安装固定，首先将左、右柜预装于车体上，螺栓预穿入但不紧固，待布线完成后将台面安装于左、右柜上，最后将左、右柜的安装螺栓紧固。

2 司机室电气柜(电气屏柜和综合屏柜)

司机室电气屏柜的主要部件有按钮开关、断路器开关、继电器、接触器、客室音频控制单元、车载无线接收网关、司机室三层交换机、数字输入输出模块(DXME)、中继器、以太网交换机，DC 24 V电源模块、CCU、RIOM模块、通讯模块、中继器、事件记录仪、MVB服务端口 RADIO等，断路器控制设备电源通断，继电器反馈设备工作状态及传输信号，各设备主机相互协调共同完成列车运行控制，司机室电气屏柜总装后结构如图2所示。综合屏柜中主要有OBCU机柜、司机室广播主机、CCTV主机、制动维护端口、车载无线网桥和车载电源适配器等。

柜体采用整体框架结构，包括底板安装和侧板安装，底板安装使用M10螺栓直接安装到车体，侧面安装使用M8螺栓安装到车体垂直安装架。

图2 司机室电气屏柜总装图

柜内布线原则：电气柜内的电缆不论是在外部还是在线槽内敷设，都须用机械固定附件或紧固件进行固定，确保安全可靠。电力电缆、多芯电缆和束合电缆在水平敷设时每300 mm 需有一处机械固定，垂直敷设时每500 mm需有一处机械固定；低压电源用单芯电缆、单独敷设电缆每150 mm 有一处机械固定。电缆固定附件不可安装在经常移动或者更换的部件上，应与机械设备的固定件相互独立，线束经过之处，各线槽、支架的断面应用胶皮保护。综合柜内的线缆布置如图3所示。

图3 综合柜内线束布置图

3 其他电器设备

(1)列车前照灯：采用从外部安装和检修的方案，设备做成全密封结构，在司机室前端设计封闭的腔体。列车前照灯设在司机室前端墙下方，两侧对称布置；该灯主要由灯罩、灯壳、远光和近光灯光组、标志灯等部分组成，灯罩与灯壳之间为螺栓连接，灯罩与车体之间采用橡胶体密封，可进行水平和垂直方向的适当调节。车灯通过灯壳与车头灯框的台阶面黏接固定在车体上。远光、近光灯光组通过固定盘装置与灯壳固定，中间通过弹簧支撑装置连接以满足调整光束的需要。标志灯不设调光装置，只设安装装置。

(2)终点站显示器：安装在司机室前端上部，前挡风玻璃开透光区域。安装目前主要有2种方式，一种是在前端内部上方预设安装座，安装座上带防转槽，且开钥匙孔，使T 型螺栓防转，且螺栓可上下移动10 mm，通过前端活门对终点站显示器进行维修及整体更换；另一种是在前端焊接安装座，在安装座上直接设防转螺母，防转螺母可沿一个方向调整位置，设备对应设置垂向长孔即可。

(3)左、右开关门按钮板分别设置在靠近左、右门的侧墙位置，每个按钮板上设2个开门按钮和1个关门按钮，方便司机瞭望时在站台操作。

(4)无线天线安装于Tc车车顶，与安装座的接触面采用橡胶垫进行密封处理；天线通过馈线与主机相连；ATC天线安装在司机室骨架上，共2个。

(5)司机室设2个扬声器，分别为监听扬声器、无线电扬声器，均安装于司机室顶板上，开透音孔。

(6)在每个司机室设1个半球红外摄像头，用于对驾驶室的监视。

4 司机室电气布线的安装固定

司机室电气布线的安装方式分为3种：车顶线槽固定安装、地板线槽固定安装、扎线杆固定安装。地板线槽采用拉铆钉安装到车体地板上，用于客室到司机操纵台的线缆布置；车顶线槽采用车体C型槽吊装的方式安装到顶板上，扎线杆采用拉铆方式固定于车顶。车顶线槽和扎线杆用于客室到司机室前端车顶的设备的配线，如照明、监控、终点站、天线等线缆的布置。