地铁客室座椅多样化设计
2021-11-24姬翠翠
姬翠翠
青岛四方川崎车辆技术有限公司 山东青岛 266111
地铁可以缓解城市交通压力,地铁已经成为人们的主要出行工具,地铁的快捷、便利越来越受人们的欢迎。本文通过研究座椅的结构以及安装固定方式,通过把整个座椅翻转起来,达到座椅下方设备维护、检修方便;在车辆运行高峰期,通过把座椅面翻转起来,达到增加车辆定员的目的;通过布置靠座来增加车辆定员。本文将按照车辆的检修、维护需求以及业主对定员的需求,合理布置不同种类的座椅,以达到维修设备方便、根据运行高峰期的需求增加车辆定员的目的[1]。
1 座椅种类
传统的地铁客室座椅一般都是固定座椅,随着地铁车辆技术的不断发展,为保证其载客量的最大化,国内外出现了各种不同种类的座椅类型,大致有以下4种类型:固定座椅、铰链翻转座椅、翻转座椅、靠座。
1.1 固定座椅
固定座椅一般沿车体纵向布置,但也有一些通勤车座椅横向布置。固定座椅的结构主要由座椅骨架和座椅面构成,骨架和座椅面整体固定在车体上,占据车辆固定的空间,座椅下方的空间可以根据需要布置设备。固定座椅的座椅面采用玻璃钢面板,表面宜采用胶衣面,要求胶衣光滑平整,不得有缺胶、挂胶、流淌、龟裂、色泽不均匀、斑点,任何表面不得露玻璃纤维。玻璃钢的强度等性能要满足设计标准的要求。固定座椅的座椅面采用不锈钢面板,易采用压花不锈钢板,要求表面圆滑平整,不允许出现锈蚀、划伤、凸凹不平等缺陷,材质一般为06Cr19Ni10,其化学机械性能要满足设计标准的要求[2]。固定座椅有着不可替代的重要地位,具有结构稳固、强度高、可靠性好、维护成本低等优点,在地铁客室座椅大部分座椅都是固定座椅。
1.2 铰链翻转座椅
铰链翻转座椅的结构主要由座椅骨架、座椅面以及翻转铰链机构。地铁座椅一般沿车辆运行方向纵向布置,根据车辆的总体设计规划,在座椅下方会安装不同的设备,为了方便检修维护设备,在维修时将整个座椅面翻转起来,使维修人员可以有足够的空间和舒适的角度进行维修。座椅骨架固定在车体上,铰链机构包括连杆组成、气弹簧、铰链等机械部件,铰链机构连接座椅骨架和座椅面,将座椅面翻转时,需座椅面同座椅骨架分离,座椅面通过固定在骨架上的气弹簧翻转起来,将座椅下方的空间全部暴露出来,对维修、更换设备非常便利。由于铰链座椅是专业维修人员用,开关的频率低,所以故障率比较低。
1.3 翻转座椅
翻转座椅的概念是通过远程控制,可以实现坐席变站席控制的状态,实现在早晚上下班高峰期间座椅面处在折叠状态,平常时间段座椅面处在打开状态。翻转座椅的整体功能:当座椅面打开时与固定座椅一样,可为乘客提供乘坐空间,当座椅面折叠时,可以为列车提供更多乘客站立空间,在早晚客运高峰期间,可以大幅增加车辆的载客量,座椅面折叠或者打开的状态只能由列车乘务员来控制。
翻转座椅的构成较固定座椅要复杂很多,翻转座椅组成主要由座椅靠背、座椅面、座椅端部、翻转机构、控制机构等组成,零部件多,有些电器元件需要定期更换维护。
1.4 靠座
靠座的构成主要包括骨架和表面,有些靠座骨架自带扶手,靠座本身不是座椅的范畴,靠座不是用来坐的,是用来依靠的,在客室内代替固定座椅,安装在座椅的区域,以增大早晚高峰期间的载客量。
除了固定座椅区域会安装小靠座来增加载客量外,在残疾人区域也会安装自带扶手的小靠座。靠座骨架的材料,一般多为不锈钢,但是考虑到造型复杂,外观漂亮,也会采用铸铝或铝合金材质,靠座表面一般为玻璃钢或者不锈钢材质,不锈钢表面除原色外一般还有花纹或者米粒形状图案等,也可以在铸铝或铝合金的表面喷漆或者喷塑,达到美工要求[3]。
2 座椅设计
2.1 乘客安全性
考虑材料的易燃性、排烟性和毒性。地铁座椅材料的使用标准中明确要求:地铁车厢的内壁和座椅宜采用不燃材料,至少采用发烟量小且毒性小的难燃材料,禁止采用可燃和易燃材料装修装饰。设置座椅扶手或者挡风玻璃。地铁的座椅一般都是按照车辆运行方向纵向布置,座椅的两端需要布置挡风玻璃或者座椅扶手,以避免因车辆启动和制动时惯性作用发生乘客跌落情况。
2.2 舒适度和美观
随着乘客对舒适性和乘坐体验感要求的提高,在座椅的设计方面,舒适性和美观也是设计阶段必须要考虑的内容,座椅作为乘客界面的重要部件,在设计过程中需要按照人机工程学的原理进行设计,对座椅高度、曲面、宽度、座椅间距等重要参数进行详细的分析,使产品满足舒适性、美观性和人机工程学的要求。在设计过程中需要借助绘图软件,将人体模型加入到座椅的模型中,以验证方案是否合理。美观方面主要体现在座椅表面的流线性、颜色搭配、座椅相关缝隙均匀等方面。流线性要考虑人机工程学的原理;颜色的选取要考虑业主的喜好或者当地的风俗习惯;座椅相关缝隙应在设计阶段考虑施工工艺性,确保缝隙可以实现均匀,缝隙不能过大,需考虑防止异物落入或者手指受伤等因素。
2.3 结构轻量化
座椅的轻量化对于降低地铁车辆成本、节约原材料和能耗具有重要的意义,在保证安全性和可靠性的前提下,轻量化是车辆设计的重要目标之一,如果结构设计不合理,则会引起振动、噪音和安全隐患,因此座椅设计考虑轻量化的同时要保证其结构具有足够的强度、刚度和可靠性。
3 结语
本文阐述了目前地铁座椅的种类,包括固定座椅、翻转座椅、铰链翻转座椅、靠座,以及各种座椅的用途和优势,不同的座椅具有增加定员、便于维修座椅下方设备、早晚客运高峰期间增加车辆的载客量、结构简单可靠等特点。同时,本文介绍了座椅在设计过程中需要考虑乘客安全性、舒适度和美观、易于更换和维修、可靠性和耐用性、防破坏性等因素,可为后续项目地铁座椅设计提供参考依据和思路。