由新加坡DTL地铁项目和上海12号线地铁项目——浅析地铁装配工艺

由新加坡DTL地铁项目和上海12号线地铁项目——浅析地铁装配工艺

闫俊材

温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江325000

关键词：地铁装配；工艺布局；模块化

随着经济的飞速发展，城市化进程的快速推进，城市人口的迅速增加，城市交通压力越来越大。为解决日益严重的交通问题，越来越多的城市开始规划建设地铁来改善城市交通拥堵的情况，使得轨道交通发展呈现十分广阔的发展前景。因此地铁车辆的装配也受到了广泛的关注。

为了深入地了解地铁车辆的装配工艺，我们由两条先进的地铁车辆新加坡DTL地铁项目和上海12号线地铁项目来浅谈地铁装配工艺。（下以DTL代表新加坡DTL地铁项目，以SHL12代表上海12号线地铁项目）

一、车辆设计过程中的模块化思想

DTL项目和SHL12项目都有着较为纯正的轨道交通巨头庞巴迪的血统，其设计理念为高度的集成化，即庞巴迪MOVIA模块化理念。这种理念深入到设计的每一个层面，如此两个项目都采用车下SLAVE布局，即将车下高压低压电缆和主风缸及制动风缸统一吊挂在一组横梁上，组成SLAVE模块，然后统一吊挂到车体底架上。此种吊挂方式的优势在于车辆不用一直处于架高状态，提高了作业的安全性和装配的准确性，同时由于高度的预装化，车辆生产中的瓶颈工序被打散，有效的提高了装配的效率。

再比如DTL项目采用了高度集成化的超轻地板，整块地板由铝蜂窝地板热粘合地板布形成地板模块，拼接后，采用plasticwelding技术焊接橡胶地板布，这种结构大大减轻了地板重量，同时减少了粘接地板布带来的不可避免的不平整问题。同时也大大提高了地板本身的可互换性，因为更换地板不必拆卸整车的地板，而是更换某块需要更换的地板模块即可。

此两种车辆的牵引系统也是高度的集成化，牵引系统分为PA模块，PH模块和AB模块，将整个牵引系统化繁为简，提高了可维护性。

由此不难看出，模块化的优势在于：

1.高度集成，降低装配难度；

2.提高了可互换性，出现问题只需要更换相应模块即可；

3.节约装配工时，提高生产效率和降低生产成本。

二、装配过程的不对称及其解决办法

车辆生产过程中，经常会遇见车体内装左右装配不对称的问题。这种情况一方面影响车辆美观，一方面在功能上也影响车辆运营，如车辆门系统关闭时与车辆墙板之间的刮蹭，影响开关门等。那么是什么原因导致了这种情况的发生，又该如何避免此类情况的出现呢。

这种情况产生的原因在于车辆装配的定位基准不统一。车体整体内装的装配基准为车体中心线，而墙板安装往往与车窗玻璃一样都是按照车体外墙来定位的，这样就形成了装配定位的基准误差，而这部分误差是无法消除的。因为地铁车辆普遍为焊接结构，本身的焊接误差不可避免，此焊接公差带必然出现在装配过程中。这种情况只能减弱其影响而不能避免其发生。

DTL项目和SHL12项目采用减弱不对称影响的方法是这样的：用线性规划的原理寻找车体拟合中心线，再用互换性原理中设置增环减环和封闭环的原理，将整体装配公差消化。具体做法就是在窗中心和门中心选取10点左右，然后在最边上两个点开始各向左偏移100mm，量取中间8个点偏移的距离，并将所以点偏移的数据作为纵坐标输入计算机。将各中心点的相对车长方向的位置作为横坐标，则用计算机模拟得出拟合中心线。整车装配按照统一拟合中心线，使得整车装配的均匀程度达到最大化。同时将车辆内装的全部装配尺寸统一在一个尺寸链中，根据图纸公差要求设置增环和减环，并将侧墙板和墙板之间的尺寸作为封闭环，用于消化所有装配产生的误差累积。

此方法的应用可以大大减弱装配的不对称性的出现。

三、台位布局模式

目前，中国的几个地铁车辆生产的主机厂生产台位布局的模式不尽相同。下面仅以DTL项目和SHL12项目为例来了解下地铁生产台位布局的模式。

DTL项目和SHL12项目采用的是车动人不动的台位布局模式，此模式借鉴了汽车工业中流水线的概念，即首先将车辆生产项目进行BREAKDOWN，将所有工序打散，并根据生产顺序进行台位划分，共计分为6个总装配台位，车辆每经过一个台位，完成相应的工序，车辆经由所有的6个台位，则所有安装工序完成。这种方式的好处在于引入步进率的原理，使得车辆生产周期便于控制。

另外的生产组织模式就是人动车不动的固定生产线方式。此为传统轨道车辆生产模式，其优势在于车辆生产完成前不用反复进行车辆的位移，降低了转序的劳动量。

就生产模式的选择而言，各有千秋，还需要各主机厂根据自己的实际生产情况选择。

结束语：

因为不同城市的自然风貌和人文特色的不同，车辆需求和生产模式也不尽相同。仅以DTL项目和SHL12项目为基础，以“车辆设计过程中的模块化思想”，“装配过程的不对称及其解决方法”和“台位布局模式”三个方面对地铁车辆的装配进行了浅析。希望对读者有所启发。