国内动车组客室座椅安装方式分析

国内动车组客室座椅安装方式分析

谢兴龙 张鹏 苑照国

( 中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 , 266111 ）

摘要：进入21世纪，我国新基建的项目不断发展，其中，作为新基建项目之一的高速铁路，成为了推动国家经济发展的中流砥柱。由于动车组的许多关键技术不断取得突破性进展，以及技术升级，同时也考虑到全国各地的气候差异以及轨道差异，使得动车组衍生出了多种系列以及诸多型号。在动车组技术升级应用的同时，也应考虑到车体内部的有关结构升级，例如，为了提高座椅的舒适性，需针对性的对客室座椅进行理论研究，同时，最大限度的改进动车组座椅的安装方式，以此提高座椅舒适性的同时，简化客室座椅的安装流程，以降低运营成本及作业时间。笔者根据多年来的动车组有关技术积累，对国内现存的动车组安装方式与方案进行介绍与分析，深入探讨动车组客室座椅安方式的深层次内容。

关键词：客室座椅；安装方式；动车组

一、背景概述

目前，我国已经有30种以上的不同型号动车组列车投入运营市场。按照拖动比分类，可将动车组分为动力分散型以及动力集中型。其中，动力分散型相对常见，利用弱动力分散系统，使得动车组各节车厢具备独立的动力单元，主要应用于推挽或推拉式动车组，在此基础上，也有采用强动力分散系统的动车组，主要用于运输通用货物的场景，在城际列车以及中长途的铁路中尤为常见。而随着铁路动车组技术的不断发展，使得缺点较多的动力集中型动车组逐渐被时代淘汰，而动力集中型动车组主要用于城际特快专列，但相对动力分散型动车组来说，动力集中型，无论是对轨道还是对动车组来说，长期运营损耗较大，因此，在一般情况下，被动力分散型动车组所取代。而随着动车组技术的不断发展，现行的中国标准动车组客室座椅的安装方式主要分为两种，分别是地板固定式以及侧墙与地板搭配固定式，而笔者结合自身的想法，分析了模块化座椅的结构与优缺点，并详细的介绍了设计原理与安装方式。

二、客室座椅的旋转结构

为了方便进一步的介绍与讨论动车组客室座椅的安装方式，以下内容是对动车组客室座椅的内部结构及设计原理的简要介绍。

为了实行动车组模块化结构的标准化，降低运营及维护成本，国内目前投入运营的多种型号动车组均采用旋转座椅，这种座椅能够防止或缓解高速逆向眩晕情况的发生。利用其精巧且简单的设计结构，可以实现客室座椅的整体旋转，旋转座椅主要由两部分组成，上方为可进行轴向运动的旋转支架，下方为与支撑部分固定的座椅底架，而底架与支架之间通过旋转轴连接。为了使底价与转嫁之间形成可靠的稳定结构，借助分散在底价周围的摩擦条，可大大提升座椅整体的稳定性与安全性。

旋转座椅最精妙的结构在于其转轴位置采用了可调轴心的调心轴承，利用调心轴承的自主调心作用，在旋转座椅轴向运动的过程中，倾斜的转轴会得到一定的补偿作用，当上部转架结构进行轴向旋转时，上部的转架结构与底部的底架结构就会自主的维持平行的相对位置。由于调薪轴承的结构较为特殊，在设计之初，就需要利用球面垫副，使支架的回转中心与调心轴承的中心位置重合，由于有球面垫副的作用，使得座椅的转嫁与底座之间可以采用较低的平面度，降低了制造成本与安装难度。

三、客室座椅的安装方案与固定方式

3.1纯地板固定式

所谓的纯地板固定式，通俗易懂的说，就是将客室座椅与动车组地板通过螺栓结构进行连接，这种结构具备安装方式简单，成本低的特点，但也有一定的缺陷。例如在课室座椅的底部，与座椅相连的地板在安装前预先放置衬套，同时，为了保证座椅的稳定性，每个独立的座椅都需要安装在一块儿，完整的动车组地板上，一个座椅不能安装在两块及以上的地板上，这样做的目的主要是为了提高座椅的安全性，以及与列车整体的稳定性，同时也保证了在安装客室座椅时能够避免因地板滑移而产生的座椅与地板错位的情况的发生。一般情况下，为了提高安装效率，降低安装难度，座椅的固定孔位一般比固定螺栓结构较大，与此同时，也增加了底座与地板孔位间的误差。当误差较大时，衬套所能承载的力矩变小，严重的情况下，还会造成力矩不达标的情况发生。但与其缺点相比，地板固定式的安装方式效率高，成本低，且安装点位较少，在完整安装的情况下，能够有较好的承载效果与稳定性。影响地板固定式安装方式稳定性的主要因素，有地板的平面度，旋转架与转轴之间的垂直度，旋转平面度，以及下部底板与上部支架之间的平行度。

3.2地板与墙体搭配固定式

地板与墙体搭配固定式，一般将座椅底部支架的一侧固定在地板上，另一侧垂直墙体固定在动车组的型材上。

相比于地板固定式来说，地板与墙体搭配，固定式安装流程复杂，成本高，且施工难度大。同时，由于其设计原因，导致在客室座椅安装过程中，需要借助专用的安装模具，固定座椅的底部结构，防止在安装过程中出现较大误差。地板固定式安装点有四处，而地板与墙体搭配固定式安装点有八处，对施工单位来说，工作量大大提升。

为了保证安装座椅后具备良好的稳定性，安装时再考虑地板变形，影响下的同时，还应注重墙体与座椅主体结构之间的固定配合方式。在实际安装的过程中，挂腿与座椅之间的间隙，就需要在安装过程中不断进行调整，但是在具体的安装环境下，由于工作量较大，安装操作人员不能很好的使用调整垫，通常为了方便快捷使用螺栓结构强制拉伸座椅已达到固定的效果，结果使客室座椅的平行度不符合标准，使座椅的旋转性能大幅下降。

虽然地板与墙体搭配固定式有很多缺点，但另一方面也存在着诸多优势，例如这种安装方式可以大幅节约动车组的内部空间，腾出的空间有利于乘客的行李放置以及清洁人员的日常打扫工作。对于动车组整体来说，这种固定方式虽然工作量较大，但对动车组的整体稳定性有一定的积极影响，在一定情况下，可增强动车组的整体刚度，有利于动车组的安全平稳运行。

四、客室座椅模块化固定式

传统的座椅安装方式有以下缺点：

1.在管道或排风道附近，传统的安装工作开展难度大。

2.座椅的安装误差范围大，使得安装后的座椅平稳，性能参差不齐。

3.传统座椅的防扒装置不利于座椅主体构架的循环使用。

4.不能灵活的根据使用环境改变座椅的位置。

5.传统座椅的安装方式需要对动车组车厢进行永久性的打孔工作，安装工作量较大。

客室座椅模块化固定式，主要利用模块化座椅结构与墙体，以及地板进行连接，所有的座椅个体尺寸进行标准化，根据座椅的种类，可开发不同的模块。与此同时，保证所有模块的接口种类及规格相同，且根据实际应用环境对不同种类的座椅进行加固设计，满足不同种类座椅的安装强度与平稳性。

五、结束语

现阶段我国动车组客室座椅的旋转性能，主要受制于座椅的安装方式，笔者借助本文，首先对客室座椅研发背景进行了简要的概述，同时对国内流行的两大座椅安装方式进行了初步介绍与详细分析，并结合笔者的经验，分析了模块化座椅的诸多特点，希望能为客室座椅安装方式的开发工作提供有力的参考依据。

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