城轨车辆底架主辅线槽布线方法改进

张拥民 张雯 王璐

摘  要：目前，城轨车辆在试制过程中，预组装工段的主辅线槽布线存在着一些问题主要表现为电缆出线顺序与设备进线口位置及接线点位三者不一致，导致电缆在出线槽后的布线、接线过程中，出现电缆交错、叠加及电缆弯曲弧度不一致、电缆承受应力增大等问题，可以进一步改进。具体方法是将所有需要布置的高压电缆，根据其出线口及接线位置，按照一定秩序进行排列。

关键词：城轨车辆;主辅线槽;电缆排序;改进

中图分类号：U270.381      文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）15-0128-03

Abstract： At present， in the trial production process of urban rail vehicles， there are some problems in the wiring of the main and auxiliary line grooves in the pre-assembly section， which are mainly manifested in the inconsistency between the cable outgoing sequence and the equipment inlet position and wiring point position. In the process of wiring and wiring after the cable outlet slot， there are some problems， such as cable interleaving， superposition， inconsistent bending radian of cable， increasing stress of cable and so on， which can be further improved. The specific method is to arrange all the high-voltage cables that need to be arranged according to their outlet and wiring position according to a certain order.

Keywords： urban rail vehicles; main and auxiliary grooves; cable sequencing; improvement

引言

轨道交通运输具有安全、可靠、绿色、环保、节能等方面的优势，在我国呈现快速发展的势头。庞大而多样化的市场需求对轨道交通装备生产企业的产能和质量提出了更高的需求。目前公司城轨车辆的设计能力也日趋成熟，但仍有很多东西在设计时会有疏漏，这就需要工艺人员在现场的实际生产中查漏补缺，在实践中与设计人员共同完善我们的城轨设计能力，提升产品的生产效率和质量。本文主要描述了某项目底架主辅线槽在预布线过程中，存在着由于电缆排序不当造成的电缆交错、叠加及电缆弯曲弧度不一致、电缆承受应力增大等问题，并通过布线原理与实际情况相结合，对主辅线槽出线口电缆排序的方法进行了研究和探讨。

1 地铁车辆布线要求

1.1 电缆分类

根据城轨地铁车辆上应用电缆的电压等级和功率，可将电缆分为H、A、B、C共4类[1]，分类原则如表1所示：

不同类线缆需分开敷设。在不同种类电缆的最小间距无法达到的情况下（尤其是与类电缆之间的间距），电缆应用金属管道、金属板、金属导管或整体屏蔽[2]（与城轨车辆接地相连）等等进行隔离。

1.2 电缆布线基本原则

（1）对不同种类的电缆进行分区，在底架线槽中，主辅线槽主要为H类和A类电缆;控制线槽主要为B类和C类电缆，并由线槽铝板隔开，B区的电缆和C区的电缆可以并行走线而不需要穿屏蔽层的距离不能超过700mm。

（2）满足EMC（电磁兼容）要求。

（3）注意电缆的保护，典型的地铁电缆保护有PMA管保护、编织网保护、胶皮胶带保护。布线时电缆穿过金属板或出入线槽线管时，边缘应光滑，同时应加绝缘护套。各出线口及端部需粘贴橡胶绝缘保护条，连接处及线槽底部螺栓连接处贴绝缘胶条，以免布线后损伤电缆。通过扎线杆和底架电缆支架布线，注意各棱角处和扎线杆端部需要使用胶皮或者胶条进行保护，底架布线时多芯线表面不处理，单芯线外套编织网保护。

（4）当电缆线径小于或等于16mm2时，弯曲半径应大于或等于电缆外径的3倍;当电缆线径大于16mm2时，弯曲半径应大于或等于电缆外径的5倍。应仔细考虑电缆材料的抗拉能力，尽可能避免辅助设备给电缆施加过大的拉力，在新车试制前，应对电缆进行拉力试验。

2 底架布线

底架布线包括主辅电缆布线与控制电缆布线。主辅电缆一般是实现车辆主电路连接、动力供应及辅助供电的电缆，控制电缆一般是实现车辆电路控制及低压电源供应的电缆。底架布线在城轨车辆中一般采用在车体型材内布线或车下悬挂线槽布线的形式。在车体型材内布线的方式会节省车下空间，为车下管路、设备及转向架的布置提供更多的方便，但是不易于布线操作及检修维护，同时对电缆造成的损伤可能性比线槽布线要大;在线槽内布线的方式会方便布线工作，同时也便于后面的检修工作，但是线槽所占空间较大，对车下的设备及管路布置都会有一定的影响。

下面以某项目为例，主要介绍线槽布线。

控制线槽采用铝型材线槽，为保证其中的电路和电子电路线缆传输的可靠性，线槽采用密封设计，该线槽一般敷设在车体底架的左侧，如图1所示;底架控制线槽两端从端部分线盒出线，根据布线路径在控制线槽中部放置中间分线盒，在分线盒上开圆形孔安装软管接头，电缆由软管接头处出线，出线口到設备间的电缆用软管密封保护。

主辅线槽采用开孔铝线槽，考虑到其中的主电路及辅助电路线缆散热及走线方便，线槽采用开放设计，该线槽一般敷设在车体底架的右侧，如图2所示。底架主辅线槽的各出线口设计在设备的附近，为了便于接线，将电缆直接用扎带扎在出线口位置，出线口附近用金属带骨保护条或胶皮对电缆进行保护。

底架线槽中电缆仅在电气柜底下穿过地板到车上，与电气柜下端及侧面插座、电子柜顶端及侧面插座连接。

对于易产生电磁干扰的电路，采用特殊的防电磁干扰措施，如：受电弓电缆单独敷设在不锈钢线管中;电机电线采用单芯屏蔽线;制动电阻线缆敷设在单独的线槽中。

为满足紧急情况下的防火要求，DC110V电源母线和在紧急情况下需保持功能的系统控制电缆采用耐火电缆（保证电缆在着火情况下30分钟内不丧失功能）。

3 主辅线槽布线作业介绍

（1）将所需工艺文件、图纸、工具、工装准备到位，确定工装、工具状态良好。

（2）按照图纸上的件号位置在预组装工作台位上按照从线槽一端到二端的次序依次摆放好每段线槽（注意检查线槽是否完好，对于变形线槽需进行适当调整）。

（3）连接板安装：将线槽连接板从线槽一端至二端依次摆放到线槽连接处; 用小毛刷将所有的线槽托架安装用螺栓均匀涂上莫尼卡润滑剂;根据图纸的局部放大图配置好线槽连接板的紧固件，先用手进行预紧;调整扭力扳手，依次紧固所有线槽连接板螺栓;按工艺要求正确标记防松标记。

（4）保护胶带粘贴。

（5）托架安装位置和出线口位置画线。

（6）校线：根据布线表进行校线并按照线槽电压等级区域（UFHH、UFHA）进行分类，每一束电缆应依次按照检查一级标签、长度、根数、二级标签（无二级标签则不检查该项）、三级标签、电缆通断的顺序进行校线，如发现少线和线缆信息与图纸不符的问题应查明原因并及时解决。

（7）主辅线槽布线：a.根照布线表按UFHH（H区）和UFHA（A区）的顺序依次布线;将每束电缆散开，对于根数多的电缆束，需先将电缆拉齐理顺。测量其总长是否与所标注的一致，长度不够的应立即查明原因并更换。再按照一级标签上的出线口的预留长度，在该束电缆的相应位置用记号笔进行标注并布入线槽。每布完一束线用绝缘带将该电缆固定在线槽边沿的保护条上。因为车底左侧线槽中多为线径较粗的大线，布线时应尽量让线与线之间并行，不要交叉，对于从出线口位置出来线缆注意做好保护;b.电缆绑扎，每个线槽区的电缆布线完成后从线槽端部开始使用扎带以每段间隔300-500mm的距离进行绑扎，对于出线口处的线缆，可用扎带分组并排扎在扎线孔口处，将固定用的胶带去掉，最后用扎带枪将扎带从根部平齐剪断。

（8）主辅线槽布线基本要求：a.当电缆线径小于或等于16mm2时，弯曲半径应大于或等于电缆外径的3倍;当电缆线径大于16mm2时，弯曲半径应大于或等于电缆外径的5倍。应仔细考虑电缆材料的抗拉能力，尽可能避免辅助设备给电缆施加过大的拉力。b.各出线口及端部需粘贴金属带骨保护条，连接处及线槽底部螺栓连接处贴绝缘胶条，避免损伤电缆。

4 主辅线槽电缆布线存在的问题

目前主辅线槽制作过程中，线槽布线只是根据布线表所给的信息，将电缆分别放入各线槽，亦没有相应的工艺文件规定每根电缆的具体排列方法，电缆是随机排放的。当其它设备陆续装备完毕，并完成接线，发现存在一定的工艺问题和风险隐患：

（1）电缆从出线口出去之后，因为线径较大，平放在出线口，但由于摆放顺序不恰当，在同一位置出线的电缆连接设备时，电缆所接的位置可能与电缆摆放顺序不一致，导致出线口位置的电缆重叠或交叉，不符合美观要求。

（2）如果同一出线口位置的电缆重叠或交叉的话，出

线口处的线束厚度增加，容易与车体底部的阻泥漿接触或与车体底部的设备干涉，在运行过程中可能出现相对位移并损伤电缆，形成安全隐患。

（3）同时，这样的出线方式导致出线口位置的电缆交叠较大，可能产生较大的电磁干扰及热量，对电缆及附近的设备产生影响。

5 改进后的布线秩序

现在有一个设想就是根据布线表与设计给的图纸对主辅线槽里的电缆进行排序，使得从出线口出来的电缆是按照一定顺序的，避免接线时出现电缆交叉现象。从布线表中我们可以发现，主辅线槽中的电缆不是很多，例如某项目主辅线槽中总共有40多根线，而且均为比较粗的电缆，所以改进布线秩序还是有可执行性的。

以高压箱为例，从主辅线槽出来接到高压箱的总共有九根线，有五根线是从UFH12出线口出来的，另外四根线是从UFH10出线口出来，具体情况如表2所示。

高压箱安装于控制线槽的下方，其接线点位如图4所示，结合主辅线槽的出线口位置与设备的悬挂位置，可以将从这两个出线口出来的电缆进行一个排序，排序情况如下所示：

UFH12：367376H002，367376H001，365367H002，365367H001，367376H003（从左往右）

UFH10：367376H005，367376H004，363367H002，363367H001（从左往右）

具体如图5所示。

图5是对接到高压箱的电缆的排序情况所做的改善，以此类推我们可以对接到其余设备的电缆也进行一个排序。在熟悉各个设备的接线位置以及主辅线槽的各个出线口之后，我们就可以确定每个出线口处电缆的排序情况，从而得出主辅线槽出线示意图，如图6所示。

6 结束语

改进主辅线槽电缆排序后，接到各个设备的电缆布线外表美观，且消除了相应的安全隐患。在实际操作中，电缆不再缠绕交杂不清，电缆长度也会有所减短，相应的成本也会有所降低。

参考文献：

[1]叶明雪，柏赟.城轨车辆主要电缆布线方式介绍与分析[J].技术与市场，2014（21）.

[2]EN50343.铁路应用-机车车辆-布线规则[S].2014.