地铁车辆电气布线模块化组装工艺研究

孙泽阳

摘 要：目前地铁已成为人们日常生活中的重要组成部分，其安全性越来越受到人们的广泛关注。电气布线模块化组装工艺是地铁生产工艺中的重要环节，而地铁生产工艺又与地铁的安全性有着直接联系，因此想要提升地铁车辆的安全性，可以以电气布线模块化组装工艺为切入点，以此工艺质量的提升带动地铁车辆整体运行安全性的提升。

关键词：地铁车辆；电气布线模块化组装工艺；研究

中图分类号：U270.6 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）30-0108-02

Abstract： At present， subway has become an important part of people's daily life， and its safety has been paid more and more attention. Modular assembly technology of electrical wiring is an important part of subway production technology， and subway production technology is directly related to the safety of subway， so we want to improve the safety of subway vehicles. The modular assembly process of electrical wiring can be used as a starting point to improve the quality of the process to promote the overall operation safety of metro vehicles.

Keywords： subway vehicles； modular assembly process of electrical wiring； research

前言

在当今社会中，地铁出行已成为城市居民出行的主要方式。在此背景下，就需要对地铁工艺进行深入研究，并对现有的地铁车辆制造工艺进行完善，使得地铁车辆获得更大的发展空间，从而在提高其安全性能的基础上更好的服务于社会大众。

1 地铁运行概述

在我国经济不断发展的过程中，轨道交通固有的優势也逐渐凸显出来。例如绿色环保、节能、输送量大等。它的出现，既符合“绿色城市”理念，同时也是城市交通运输对社会可持续发展战略的积极响应。尤其对于一些人口较为密集的城市来讲，其所具有的优势更是得到了有效的拓展。它除了具备上述优点外，还能有效改善城市的交通堵塞，使人们的出行更为方便。

地铁是城市轨道交通中最具代表性的交通方式，同时也是我国城市公共交通发展的重要体现[1]。想要促进地铁交通的发展，不仅需要科学合理提高地铁在我国城市的覆盖率，而且还需要对相关制造工艺给与重视，从根本上提升我国地铁的质量。据了解，目前我国设有地铁交通方式的城市大约有几十座，虽然这些城市地铁运行时间长短不一，但是在其发展过程中，均能做到因地制宜，与其所在城市发展有较高的吻合度，因此对促进当地经济发展和城市建设具有突出作用。

随着城市化进程的不断加快，我国对地铁的需求量也呈现了逐年上升的趋势，如何在满足社会需求的前提下，提高地铁运行的安全性和可靠性是当下相关制造人员关注的重点问题。据研究，地铁运行状况是受地铁车辆电气系统影响的，具有较高的复杂性和严密性，而此系统核心工艺就是电气布线模块化组装工艺。由此可见，想要提高地铁车辆运行的安全性就要以电气布线模块化组装工艺为切入点，对其进行深入深究并不断完善，从而有效推动我国地铁运输的发展。

2 电气布线的模块化思想

模块化思想简而言之就是将复杂的、整体性的系统划分成多个小型模块，从而使划分出来的小模块共同发挥作用。在电气布线过程中，不仅要求模块化思想渗透到每一个生产环节当中，而且还要在市场开发和产品售后中有所涉及，从而使得模块化思想落实到实处。这样有效避免了重复劳动等情况的出现，提高了每个部分功能的规范性和标准性，从而更好推动既定目标的实现。在电气布线的模块化思想运用中，主要通过两方面工作内容来体现，即功能区域划分和线束化。

功能区域的独立性对区域间其他工作之间的相互关系有着重要影响。通常来讲，功能区域的独立性越强，那么区域间其他类型工作之间互相受到影响的程度就会越低。而约束化可以将前期工作与后期制造装配工作区分开来，使前期工作与后期工作独立而存在，避免受到来自对方的影响。

在进行电气布线功能区域划分时，要对电气机械的结构构造和设计进行深入研究，并围绕设计结构开展。一般来讲，除了要将大型电器设备划分出来外，还要将高压箱、中低压箱以及车端电器柜等根据功能的不同分别进行划分。划分结束后，要对其进行检查，确保各区域内的布线保持独立，而各个功能区域又依靠整车布线中具有等级划分的线束连接起来。针对电气原理图中的电气部件，除了要明确其所属系统外，还要对其所在的空间区域进行明确，这不仅会对各功能区域的独立性产生影响，甚至还会阻碍电气模块化设置效果的充分发挥。

想要进行线束设计，那么就必须保证以下两方面的输入：第一，保证连接各部件的连接器与接线端子所处位置的输入；第二，保证连接清单的输入，而连接清单又包含了电缆信号、电缆线两端部件等信息。相关工作人员要以上述内容为依据，对走线路径进行合理把控，减少外界因素对走线路径的影响[2]。同时，还要注重走线路径的美观性，并严格控制走线材质的使用量，从而完成三维的电气线束的设计工作；在此工作完成后，要参考相关制作需求对三维电气线束进行变形，使其实现由三维立体向平面图形的转换，为线束模版构图和绘制提供方便。这样制作人员就可以对照绘制出的线束模版完成线束加工。这种方式一方面摆脱了现车的限制，另一方面线束的整体性与准确性也有着较高的保障。

3 地铁车辆电气模块化组装工艺的应用

3.1 地铁车辆电气模块化系统组装过程

地铁车辆电气模块化组装通常都是由以下几方面工序完成的：首先，准备各部分的电气模块；其次，将各部分电气模块进行车上组装；然后，要對组装好的电气线路进行检测；最后，将末端的并线连接[3]。其中准备相应的电气模块并不需要在车上进行，而是依靠车下场地即可完成，这样不仅为后期其他工序的进行提供了大量的时间保障，而且还能使总装场地保持整洁、有序，方便了后续其他工序的完成。

3.2 电气布线模块化工艺设计流程和设计原则

3.2.1 电气布线模块化工艺设计流程

第一，要对地铁车辆实际情况进行深入了解，并以此作为依据，将地铁车辆中的电气布线系统进行拆分，使其由一个系统整体划分成多个电气模块；第二，要对划分出来的电气模块结构特征进行明确，了解布线的线槽结构和布局，并将其作为线束形式设计的主要参考[4]；第三，以绘制出的图纸为参考，以明确各设备电气出口为基础，来确定线束出线口的位置所在。在对设计出的首列车进行试制时，要根据地铁车辆的实际运行，来对各出线线束的走线方式、线束长度等进行最终确定，并将其编写成相关文件，方便后期查看与参考；第四，还可以根据实际情况的不同选择线束铺设位置，例如可以将线束与线槽进行贴合，这样就可以形成一个较为整体的电气模块，在安装的过程中，也就可以以整体部分进行安装。

3.2.2 地铁电气布线模块化工艺设计时的注意事项

首先，要根据地铁车辆的实际情况对自身电气系统划分，使其实现由统一的一个整体划分成多个模块整体，为后续工作提供方便。但是在此过程中，要注重划分的合理性与细致性，避免出现遗漏等情况的发生；其次，要严格观察电气设备接口，并根据电气设备接口变化选择制作方式。如果接口情况不同于常规接口状况，那么连接末端等工作环节就需要在现车中才能完成；最后，要积极寻求科学合理的安装方式，来完成电气模块的安装，减少安装过程中的难度，使得安装工作的效率得到有效提升。

3.3 电气布线模块化的优缺点分析

在对地铁车辆进行整车装配时，由于车辆总装较为复杂，因此在装配过程中，不仅会增加装配难度，而且其工作效率也差强人意。这种背景下，将车辆的电气系统进行划分，使划分出来的模块作为整体，并进行装配，这样在进行车辆总装时，只需要将各模块按照相关标准和要求装配到固定位置即可。由此看来，电气布线模块化具有以下优点：

第一，降低了装配难度，简化了装配流程，在地铁车辆装配时，被划分好的各模块同时进行，使得装配效率得到了显著提升，为相关技术人员提供了较大的便利[5]；第二，在电气布线模块化组装工艺中，产品的布线质量得到了应有的重视，使其与传统装配过程中布线质量相比有了很大的提高。同时传统布线设置一般都是由人工操作来完成的，因此布线最终设置会出现明显的差异性，布线出现差错的情况时有发生。而模块化工艺的使用，有效避免了因人工操作差异导致布线美观性和精准性降低的情况；第三，电气布线模块化改变了以往在车上进行各结构装配的方式，在地面就能完成相关准备工作，这样一方面可以确保总装场地的整洁性与有序性，另一方面从某种角度来讲，还方便了后续的管理。此外，在车下进行布线工作，还能减轻相关人员的工作强度；第四，模块化工艺改变了以往各个部分装配的工作方式，简化了装配流程，在此背景下，对工人技能要求方面就会有所降低，从一定程度上来讲，对人才队伍的培养具有一定的积极意义；第五，传统的各部分装配的工作方式，一旦部件安装完成，那么后续想要进行调整与更改就会非常的困难。而模块化的方式由于是在地下进行的，因此只要模块整体还未被安装到车上，那么就可以根据实际需求来对其进行调整。

虽然电气布线模块化的优点是显而易见的，但是在应用过程中，还存在着一定的问题与限制，主要表现为：首先，由于模块化中的线束生产是脱离现车依靠相关模型来建立的，因此会给工艺设计方面带来一定的挑战；其次，在进行模块化工艺设计时，对产品设计模块化有着较强的依赖性，这是非常片面与不准确的，而是应该将模块化思想融入到最初的图纸绘制当中。最后，划分出的部分模块化产品过大，会增加安装难度，需要一定的辅助安装工具。

4 结束语

综上所述，虽然城市地铁交通获得了迅猛发展，但是在地铁交通设计制作过程中，仍然存在着一些亟待解决的问题，例如地铁车辆电气布线模块化工艺还不够完善等。基于此，相关技术人员要加大对其研究，并不断丰富自身所掌握的理论知识和技术水平，提高地铁车辆运行的安全性，从而为我国地铁交通运输行业的发展提供必要的技术支持。

参考文献：

[1]钱钢.地铁车辆电气布线模块化组装工艺研究[J].工业，2016（11）：00109-00109.

[2]王闯.城轨车辆电气布线模块化组装工艺[J].工程技术：文摘版，2016（12）：00270-00270.

[3]李邦语.浅析城轨客车电气模块化设计与工艺[J].黑龙江科学，2016，

7（9）：20-21.

[4]姚远，刘正，闫莉.城轨车辆电气布线模块化组装工艺[J].科技创新与应用，2015（17）：101.

[5]肖滋洪.城轨车辆电气配线系统设计探讨[J].科技创新与应用，2013（24）：299.