时速250km动车组折棚式内风挡的研制

卢先宝

摘 要：根据城际动车对内风挡安全、舒适、美观、维护费用低、使用寿命长的要求，并借鉴高速动车内风挡的设计原理和经验，本文介绍了时速250km动车组折棚式内风挡的结构及特点，以及水密性、气密性、隔音、隔热等主要性能和试验情况。

关键词：250km；动车组；折棚式内风挡；结构；主要性能

中图分类号：U291 文献标志码：A

时速250km动车组折棚式内风挡是由常州今创风挡系统有限公司为中车长春轨道客车股份有限公司和中车唐山机车车辆有限公司提供的动车组折棚式内风挡。此件是轨道客车连接两车厢间的柔性部件，可满足客车在规定技术条件及路况下的各功能性的运动，同时为乘客、司乘人员提供安全可靠、舒适的通过通道。时速250km动车组折棚式内风挡，各项性能指标达到了国际先进水平。

1 结构特点

（1）通用性强。该风挡能适应在高速铁路或客运专线上运营，也可在新建200km/h 及160km/h 客货共线铁路上以线路允许速度运营；

（2）该风挡折棚采用双层对波结构，内折棚弯头整体硫化成形，外形美观，结构简单；

（3）风挡整体气密性能，隔音、隔热性能优越；

（4）渡板采用镶嵌式结构，通过区域平坦，运动无噪声，防滑性能优越，能满足车辆通过各种曲线工况的要求；

（5）所有金属零部件采用防腐性能高的6系铝合金型材和不锈钢材料。

2 主要技术参数（表1）

3 主要结构

时速250km动车组折棚式内风挡主要由双层折棚组成、螺钉安装框、渡板组成（带固定轮架体）、锁闭侧轮架体、踏板组成、支架组成（左和右）、板簧座、夹紧块、板簧等零部件组成（图1）。

3.1 双层折棚总成

双层折棚总成由内、外双层折棚、两个螺钉安装框、中间框及裙邊构成。内、外双层折棚由波状柔性织物制成，内折棚波状开口向外，外折棚波状开口向内，其形式为形状。柔性波状棚布由特殊橡胶织物制成，其彼此由夹布铝框连接，夹布铝框保证其在形状上的稳定性，棚布保证折棚的柔性。折棚末端棚布与螺钉框（车端侧），中间框（风挡中间部位）连接，接地线安装在螺钉框的顶部，如图2所示。

3.2 渡板组成（带固定轮架体）

渡板组成由固定轮架体、渡板镶嵌组件、橡胶挡板、支架框、锁紧体组件等零部件构成。渡板组成在运行状态下为乘客提供安全通道，允许乘客自由通过风挡。其设计允许彼此车辆之间的所有运动被吸收，且在一定程度上保证风挡在运行过程中渡板区域无间隙及其他干涉出现。

3.3 锁闭侧轮架体

锁闭侧轮架体主要由支架体、尼龙滚轮、滑动垫及滑动条构成。锁闭侧轮架体可从渡板总成上解开，以便渡板组成翻起进行安装或清洁等目的。通过安装于支架组成（左和右）上的尼龙滚轮，锁闭侧轮架体的运动区域被限制在一定范围内。

3.4 踏板组成

踏板组成在车体与渡板组成之间作为覆盖起过渡作用。它是由一块固定踏板、两块活动踏板、铰链及防滑贴构成的。固定踏板通过螺钉安装在车体接口上。

3.5 支架组成（左和右）

支架组成（左和右）通过螺钉安装在车体接口上，为渡板组成上的轮架体提供支撑。

3.6 板簧，板簧座及夹紧块

板簧座通过螺钉安装到车体接口面上，为板簧安装提供支撑，板簧通过夹紧块夹紧在板簧座上。

4 试验情况

2016年8月，常州今创风挡系统设备有限公司委托国家铁路产品质量监督检验中心对时速250km动车组折棚式内风挡进行了位移，隔音、隔热，气密、气密强度，淋雨，渡板承载等相关型式试验，均满足客户采购技术条件及铁总颁布的动车组相关技术标准。

4.1 位移试验

将测试风挡模拟现车正常连挂状态安装在试验台架上，根据客户提供的车辆位置图，分别进行直轨、入曲线180m、圆曲线180m、S曲线180m-10m-180m、入曲线250m、圆曲线250m位移试验，结果证明：每个试验工况下达到最大位置时，折棚无开裂、拉出现象；连接框架焊接处无裂纹或断裂现象；各部件之间不存在碰撞、干涉、损坏的现象；零部件无永久变形；无不可接受的噪声。

4.2 隔音试验

将测试风挡模拟现车连挂状态安装在隔音隔热试验台架上，按照 TJ/CL 298—2014《动车组内风挡暂行技术条件》附录B 隔声性能试验方法进行试验，试验结果为计权噪声降低量NRW≥38dB，满足客户的采购技术要求。

4.3 隔热试验

将测试风挡模拟现车连挂状态安装在气密试验台架上，按照 TJ/CL 298—2014《动车组内风挡暂行技术条件》附录A 隔热性能试验方法进行试验，试验结果为K=2.68W/（m2·K），满足客户K≤3.15 W/（m2·K）的要求。

4.4 气密、气密强度试验

4.4.1 气密试验

将测试风挡模拟现车连挂状态安装在气密试验台架上， 向风挡腔内充气加压，当风挡腔内压力达到4000Pa时，关闭阀门停止充气，此时计时开始，风挡内部压力由4000Pa自然降低到1000Pa，所用时间大于50s。

4.4.2 气密强度试验

将测试风挡模拟现车连挂状态安装在气密试验台架上， 向风挡腔内充气加压（或者抽真空），当风挡腔内压力达到+5700Pa（-3800Pa）时，关闭阀门停止充气，待风挡内压力达到常压时，打开检查门检查内风挡状态，内风挡功能正常，无损坏现象。

4.5 淋雨试验

将测试风挡模拟现车连挂状态安装在淋雨试验台架上，按照 TJ/CL 298—2014《动车组内风挡暂行技术条件》附录C 防雨性能试验方法进行试验，试验时间15min，淋雨试验结束后，进入风挡通过区域，对风挡进行检查、记录，风挡未出现渗水、漏水现象。

4.6 渡板承载试验

将测试风挡模拟现车安装在风挡安装台架上，按照TB/T 3094—2015《机车车辆风挡》第6.2.1.19条款和第7.5 条款进行试验，满足渡板在5500N/m2均布载荷作用下，渡板垂向位移量不大于10mm，1小时卸载后，渡板垂向位移量不大于5mm的要求。

4.7 其他试验

其他型式试验包括连挂和分解试验，外观、尺寸检验，称重试验，经检测均满足客户采购技术条件。

结论

时速250km动车组折棚式内风挡现已成功应用在中车长春轨道客车股份有限公司和中车唐山机车车辆有限公司和谐号动车组CRH3A动车上，经实践应用证明，该内风挡各项性能指标均满足技术条件及相关标准的要求，并取得国家铁路车辆零部件技术审查合格证书。

参考文献

[1] TJ/CL 298—2014，动车组内风挡暂行技术条件[S].

[2] TB/T 3094—2015，机车车辆风挡[S].

[3]国家铁路产品质量监督检验中心.KDZ15时速250km项目内风挡报告[R].2016.

[4]常州今创风挡系统有限公司.时速250km项目内风挡使用维护说明书[Z].2016.