昆明地铁机车空跑5000公里才能出厂
地铁机车是如何制造的,本报记者采访南车株机副总工程师杨颖得知——
春城晚报 张 勇
28日,昆明首辆地铁车辆下线后,本报率先对机车的性能、制动、环保等品质做了详细描述。昨天,在昆明轨道交通有限公司和中国南车株洲电力机车有限公司的安排下,本报记者采访了负责设计昆明首辆地铁车辆的南车株机副总工程师杨颖。让我们一起看看西南最快的地铁机车是如何制造的,对机车的性能也进一步作一个了解。
流程 生产前电脑虚拟演算
“上海100,广州120,成都80,重庆也是80。速度根据场地等需求设计,线路太短跑不起来。昆明地铁最大时速100公里,是西南最快的。”
在各项生产前,南车株机技术中心开发室首先通过电脑模块对整车的外观、颜色、防撞性能等进行虚拟演算。该工作始于5个月前。在显示屏上,带“K”字字形标志的地铁车辆车体颜色逐个由红色、淡红、黄色、绿色演变。经过最终确认,选定了具有昆明元素的孔雀蓝,具体为蓝绿色,呈带状显示在白底车体外部下侧。由外观到内部构造,显示屏又显示了顶板、门立柱等的设计。方案敲定,便着手各组配件的采购和组装,所有工序都可在电脑上虚拟完成。
之后用特殊机械加工铝材成特殊形状,进行焊接。南车株机焊接车间早年便引进了西方先进技术,生产上可实现6轴连焊,误差极小。在焊接车间完成车体构架和顶板安装后,便用移车台移到拥有33个台位的总装车间,很多出口车辆也在这个车间总装,在这里进行电气构建,控制仪板的安装。之后移至调试车间,安装内饰、盖板喷漆。这样,地铁机车大体上便可完工等待出厂了。
调试 跑5000公里才能出厂
昆明地铁首辆机车将在南车株机进行5000公里空跑测试,测试其牵引、加速、制动等性能。实验室具备3公里轨道,可以每天24小时来回在轨道上测试,首辆车出厂后,后面规模化生产的车辆只需测试200公里就可出厂。在调试车间,昆明首台地铁车辆车身旁,还有一辆地铁车辆已近组装完成。据悉,11月份,两辆昆明地铁车辆将由铁路线路用连挂火车,拉运到昆明,再由吊车吊装至货车转运。到昆明后还将进行为期3个月的空载试验。
车体 车门经150万次实验
转向架参考了西门子的产品设计,进行自主设计。包括内装、空调、通道、扶手柱、电机、牵引系统等全部自主生产,只有制动采用德国先进系统,但其一半也在国内制造。
前窗玻璃位于司机室正前方,采用夹胶玻璃,和航空玻璃雷同,可有效防止飞石等障碍物的破坏。车窗玻璃位于车厢两侧,中间是空气层。可以减少噪声,并有很好的隔温作用。车厢玻璃还能反射太阳光,保持车厢内温度。车门做过150万次耐用实验,相当于车辆运营12至15年所使用的次数,结果完全符合有关标准。
设置 座位靠窗预留有空间
车厢地面采用进口橡胶铺设,具有防滑、防静电功能。扶手经过亚光加工,不会留下指纹,十分美观。首列地铁车辆两个车头设有36个座位,其余车厢设42个座位。座位之所以设计成背靠车窗式,考虑到了乘客人数较多,大部分空间需保留给站立乘客,且乘车时间仅有10多分钟,对座位需求不大。
乘坐 不会有“过山车”现象
昆明轨道交通路线有的在地下,有的裸露地表,落差起伏是否会造成乘坐不适?杨颖表示,像“过山车”一样的情况是不存在的。轨道的落差不像飞机有几千米,只有几十米,通常情况感受不到。乘坐时隧道里面有噪音反射,相对较大。但车体密封较好,隔音较好。在车体铝合金型材内也填充了保温、隔音材料。可以保证隧道里的噪声不超过80分贝,户外在74分贝。上海已出台法规,不准在地铁内抽烟。昆明地铁也不允许抽烟。
制动 200米内完全停下
车辆采用成熟可靠的ZMB120型转向架,具有30年使用寿命,且能实现各车型之间互换。车辆采用目前最先进的EP2002制动系统,使空气制动系统与电制动系统协调工作。
车轮制动系统进行了优化,制动受力部位在轮盘,不像汽车制动时会磨损刹车片,可以延长车轮寿命。车辆的常用制动力为每秒1米,紧急情况下,制动为1.2米每秒。常规制动采用手闸方式,紧急制动采用蘑菇按钮,按下后有1.5秒反应时间,如果车辆以80公里时速行驶,在200米内可以完全停下。
防撞 防爬器阻危害车厢
在该车辆设计中采用了高强度全焊接铝合金技术,车身迎面(纵向)抗挤压强度为国内同类产品(B型地铁之最),约能承受同比高出2.5台满载大卡车之于路面的静止压力,车辆安全性符合最新欧洲标准。同时参照欧洲EN61133标准,在车头部位采用了缓冲器、压溃器、防爬器、变形区域共4级逐级吸收能量防撞安全设计,车体强度高出同级别车型25%以上,堪称我国安全型地铁车辆的五星级。4级逐级吸收能量防撞安全设计首先是车头部橡胶、胶泥等材料制成的缓冲器,可以吸收5公里冲击能量,使车体不变形。如果超过5公里冲力,达到7公里时,第二级压溃器可以吸收15公里的冲能,之后是车钩,可以吸收15公里冲能。达到30公里时,将通过最后一级防爬器进行吸能,其作用是防止车辆对撞时,一辆车爬到另一辆车上,即使相撞也只会使司机室发生部分变形,不会危及车厢,对之后的修复也带来便利。
开行可间隔两分钟发车
昆明轨道交通有限公司副总工程师纪宏伟表示,昆明地铁车辆每节造价600多万元。首期工程南段将在明年6月30日开始试运行,北段将在12月底试运行,届时这些车辆都将投入使用。首期工程全长42.09公里。按首期采购40列车计算,跑40公里可保证间隔4分钟发车。以后随客流增加,最终设计是间隔两分钟发车,理论上要增加将近一倍的车辆,也就是达到80辆车才能保证。昆明开行地铁肯定会给大家带来便利,给大家节约时间,乘坐也非常舒适,将给昆明市带来生活和出行方式的转变。
安全 断电火灾撤至隧道
地铁车辆用沙袋做过承载测试,符合国家安全设计。地铁隧道两侧设有通道,发生断电、火灾等情况,在司机指导下,乘客可顺序撤离。按照有关要求,车厢13个摄像监控数据原则上将保存30天以上,如车内发生纠纷,可以调取监控作为证据。
地铁车辆大修一般15年左右,维修期一般两个月。需对所有易耗部件进行更换,如果内饰过旧也需更换。日常保养可实行单月修或双月修,双月修需停运1天。
节能 能源再生减耗30%
昆明地铁机车采用三轨供电,车辆停驶时可以把动能转化为电能,通过电网输送给正在启动的列车,提供动能,这也叫再生能源系统。如果没有这种设计,将多消耗能量30%~40%。
一般的地铁空调具备制热功能,但昆明机车没有,而且空调功率不大。因为昆明四季如春,不需要上海、广州那么大功率。昆明地铁空调采用薄型制冷系统,根据车内载客量调整新风量,在满足乘客需求的情况下,降低空调能耗。车厢内采用大贯通式结构,整体呈现出舒展的乘坐空间,而轻量化铝合金的车体也更轻更节能。车内照明系统、动态地图、显示器全部采用比常规用电节约30%的LED技术和集中供电模式,不仅符合绿色环保的世界潮流,而且寿命长、衰减低、节能减排效果更优。车厢内温度可以在22~28摄氏度间任意调节。即使人站满,车厢外气温很高,车厢内也能保持恒温。这也是量身定做的一个体现。
质量 属于国内先进水平
北京城市轨道交通咨询有限公司负责对昆明地铁车辆的整个制造流程进行监理。公司教授级高工马沂文表示,昆明地铁的设计、性能、结构都做得比较好,外形美观。属于当前国内先进水平。在具体工作中,公司派出了3名工作人员从车辆的设计阶段、重要部件制造、总装等全过程进行了监督,并督促纠正。保证车辆的质量和完成进度。
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