ZER4型工程车线槽布线模型建立及优化

张赛威

摘 要：随着城市轨道交通的快速发展，对于蓄电池电力工程车的需求不断增加，

ZER4型工程车作为一种成熟车型得到广泛的应用。在ZER4型工程车制造过程中中央线槽预布是非常关键的一道工序，因此对中央线槽布线模型进行建立和优化不仅可以提高轨道交通产品的布线质量，而且还可以进行极大限度减少新车型工艺准备的周期，确保交付给客户做工精致、性能稳定的产品。

关键词：ZER4、布线模型、建立、应用

1 ZER4型工程车介绍

ZER4型工程车作为一个成熟的车型产品，是一种可由接触网/轨和车载蓄电池双动力供电的电力工程车，适用于DC 1500V供电的轨道线路。工程车为双端司机室，中央走廊的结构型式，具有良好的视野条件，低噪音，绿色环保，适用于段内调车，正线救援，工程维护等工况下的牵引任务。

2 ZER4型工程车线槽模型介绍

在ZER4型工程车制造过程中，中央线槽预布是关键工序之一，中央线槽线缆的布线质量直接决定着车辆牵引、控制及信号系统的稳定性。

2.1 ZER4型工程车线槽分区模型介绍

ZER4型工程车的线槽分区模型如图2所示，机车的线缆根据其电压等级及功能属性分布在B、C、D及F四个线槽区域，其中B线槽区域所布线缆为电压等级较高的电源线及辅助线缆；C线槽区域所布线缆为电压等级较低的线缆及整车的控制电缆；D线槽区所布线缆为自带线及多芯屏蔽线；F线槽区所布线缆为整车的网络通信线。

2.2 ZER4型工程车线槽出口模型介绍

ZER4型工程车的线槽出口标识如图1所示，在进行线槽模型构建时，首先要对线槽出口进行定义，定义原则为面对1端司机室，左边为L出口，右边为R出口。

3 ZER4型工程车线槽数据库建立

通过对线槽分区及出口模型进行建立，可将线缆根据不同电压等级及不同属性进行分类布线，并对线长进行核对，目前线缆的长度由三部分构成，第一部分是起始部件到线槽入口的长度（图4中起始部件至线槽出口R8之间的距离L1），第二部分为线缆在线槽内的布线长度（图4中线槽出口R8至线槽出口L7之间线缆长度L2），第三部分为线缆出口至终点部件的长度（图4中出口L7至终点部件的长度L3）。线缆的总长度L=L1+L2+L3，由于L1和L3是根据线缆起始部件和终点部件决定，而L2的数据根据线槽出口及线缆布线区域就可以确定，且其数据L2对于ZER4型工程车线缆在线槽中布线的长度具有通用型，通过对不同出口不同布线区域线缆在中央线槽内布线的数据进行测量，可以建立相应的数据库，极大限度缩短工艺准备的时间。

线槽模型的测量数据格式如下表所示：

根據上表的格式，对各个线槽出口各个布线区域的线缆长度的数据进行测量，测量完成后建立数据库，为后续车辆模型提供参考依据。

4 ZER4型工程车布线模型应用

通过对ZER4型工程车线槽模型的建立以及线槽布线数据的测量，将该线槽模型固化为不同项目车型的基础数据，极大限度地减少了在工艺准备阶段的准备时间，提高了线缆布线的质量，节约了线缆的数量，以某ZER4工程车项目为例。

4.1节约工艺准备所用的时间，提高线长数据的准确性。

在进行中央线槽预布的工艺准备中，首先需要对线缆长度进行确定，因此线槽中线缆长度的测量工作是工艺准备中一项较为繁重且容易出错的项点，通过线槽模型测量数据库的建立，可以缩短工艺准备所需要的时间，降低反复测量造成的测量误差。

该ZER4工程车项目中央线槽预布线缆线束数量为16平方以上线缆18束、接插件线缆92束、BMS系统线缆8束、网络线18束、散线63束。以上线缆共计199束，在进行中央线槽预布工艺准备中需要对线槽起止的数量进行199次测量，以每次测量1分钟计算，可节约工艺准备时间199分钟，并且可以消除测量过程中产生的误差，提高线缆长度数据的准确性。

4.2 降低线缆浪费，提高线缆利用率。

该ZER4型工程车中央线槽预布线缆根数为：16平方以上线缆18根、接插件线缆326根、BMS系统线缆8根、网络线18根、散线247根。通过线槽布线模型的建立及优化，线缆在线槽中的长度被严格标准化和精确化，每根线缆至少可比以前节约0.5米的长度，通过计算线缆共可节约16平方以上线缆9米，接插件线缆及散线286.5米，BMS系统线缆4米，网络线9米。

4.3 提升中央线槽布线质量。

通过对线槽模型的建立，线缆长度被精确到线槽出口，提高了中央线槽布线的美观度及质量，达到轨道交通产品艺术化布线的要求。通过对线槽模型的建立和布线方法的优化，实现了中央线槽布线质的飞跃。

5 总结

本文通过对ZER4型工程车布线模型进行建立及优化，对线槽布线数据进行测量和汇总，建立数据库，将中央线槽的布线模式固化，极大限度的缩短了工艺准备的周期，降低了线缆浪费，提高了线缆利用率，提升了中央线槽布线质量，随着我公司产品平台化、模块化的深入推进，该方法也广泛应用于其他成熟车型，有助于提高小批量多项目的工程车生产模式的作业效率。

参考文献：

[1]史军，张中，杨俊杰.预布线技术在和谐型电力机车中的应用【J】.铁道机车车辆，2010，30（06）：17-20.

[2]TB/T 1507-93，机车电气设备布线规则[S].