CRH1A-A型动车组侧窗设计优化.pdf
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1、文章编号:1 0 0 2-7 6 0 2(2 0 2 3)0 4-0 0 4 2-0 4C R H 1 A-A型动车组侧窗设计优化潘美风(青岛四方阿尔斯通铁路运输设备有限公司,山东 青岛 2 6 6 1 1 1)摘 要:文章以C RH 1 A-A型动车组侧窗为例,介绍了车窗结构以及技术要求,为便于维修更换,进行了侧窗安装结构优化,提出了双窗框固定式车窗结构。对优化的侧窗结构进行了计算仿真、试验,结果表明,优化后的车窗结构符合设计使用要求。车窗结构优化后,简化了侧窗维护更换流程,缩短了侧窗玻璃维护更换时间。关键词:动车组;侧窗;仿真;试验;维护中图分类号:U 2 7 0.3 8+6 文献标志码:
2、B d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 2-7 6 0 2.2 0 2 3.0 4.0 0 8收稿日期:2 0 2 2-0 3-0 4第一作者:潘美风(1 9 7 0),女,高级工程师。D e s i g n O p t i m i z a t i o n f o r S i d e W i n d o w s f o r C R H 1 A-A EMUP AN M e i f e n g(A l s t o m S i f a n g(Q i n g d a o)T r a n s p o r t a t i o n C o.,L t d.,Q i n g d
3、 a o 2 6 6 1 1 1,C h i n a)A b s t r a c t:I n t h i s a r t i c l e,s t r u c t u r e s a n d t e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s o f t h e w i n d o w s h a v e b e e n a d d r e s s e d w i t h t h e s i d e w i n d o w s f r o m C RH 1 A-A EMU a s e x a m p l e.F o r e a s e o f m a i n t
4、e n a n c e a n d r e p l a c e m e n t,t h e i n s t a l l a t i o n s t r u c t u r e s h a v e b e e n o p t i m i z e d f o r t h e s i d e w i n d o w s.A d o u b l e-f r a m e w i n d o w w i t h f i x e d s t r u c t u r e h a s b e e n p u t f o r t h.R e s u l t s f r o m c a l c u l a t i
5、o n s,s i m u l a t i o n a n d t e s t i n g o f t h e s t r u c t u r e s o f o p t i m i z e d s i d e w i n d o w s i n d i c a t e s u c h w i n d o w s w i t h o p t i m i z e d s t r u c t u r e s c o m p l y w i t h d e s i g n a n d a p p l i c a t i o n s.S u c h o p t i m i z e d w i n d
6、o w s t r u c-t u r e s s i m p l i f y t h e p r o c e s s o f m a i n t e n a n c e a n d r e p l a c e m e n t o f s i d e w i n d o w s,h e n c e s h o r t e n i n g t h e t i m e f o r m a-i n t e n a n c e a n d r e p l a c e m e n t o f s i d e w i n d o w s.K e y w o r d s:EMU;s i d e w i n
7、d o w;s i m u l a t i o n;t e s t i n g;m a i n t e n a n c e C RH 1 A-A型动车组为5动3拖编组,动力分散型高速动车组,运营速度2 5 0 k m/h,第一批次列车上线运行时,由于外力造成侧窗损坏,车辆入库后,对损坏的侧窗进行维护更换需2个维护班次,建议优化车窗结构以缩短维护更换时长。1 车窗结构及要求C RH 1 A-A型动车组侧窗是适用于铝合金车体的一种轻量化车窗。图1为车窗结构。单窗框固定式车窗结构,玻璃层结构从内向外依次为夹层玻璃(3 mm物理钢化玻璃+0.7 6 mm夹胶层膜+4 mm物理钢化玻璃)、中空、5 mm
8、物理钢化玻璃。图2为车窗安装流程示意图。窗框与玻璃之间采用结构胶粘接并固定成带框车窗单元,将带框的车窗单元通过结构胶安装到车体窗口处。此结构质量轻,安装简单,并可有效补偿相关部件的制造及安装公差,保证侧窗与车体侧墙外表面在同一平面。表1为车窗设计要求。图1 车窗结构图2 车窗安装流程示意图24 研究与设计铁道车辆 第6 1卷第4期2 0 2 3年8月 表1 车窗设计要求压力等级载荷/k P a载荷频率/H z循环次数侧窗状态强度1431 2 0 0 0 0 0整体不失效261.51 5 0 0整体不失效361.562 0 0内层玻璃完好,外侧玻璃(试验前已破坏)不跌落水密性满足T B/T 3
9、1 0 72 0 1 1 铁道客车单元式组合车窗 1和整车水密性的要求,淋雨试验后车窗各部位不应有渗漏气密性在1 m3 的密闭腔体内,压力从4 k P a 降至1 k P a,时间不少于2 0 m i n外观侧窗应与车体侧墙外表面在同一平面上,尽量减少凸起,保持车体外表面的平滑性2 拆卸更换车窗作业流程及用时图3为拆卸更换车窗流程示意图。由图3可知,车辆入库检修更换侧窗时,先将损坏的车窗玻璃敲碎,清除窗框上的残留粘接胶及密封胶,拆卸用时约1 h;再将结构胶按要求预施工到窗框上,然后将车窗玻璃从车外安装到已打好粘接结构胶的车窗窗框上,安装用时约1.5 h;待结构粘接胶深度固化(2 4 h)后,进
10、行打密封胶工作,密封胶固化后(6 h)上线运行。可见,维护更换最耗时的环节是结构粘接胶的深度固化。图3 拆卸更换车窗流程3 车窗安装结构优化3.1 结构优化方案为解决既有C RH 1 A-A型动车组车窗维护更换时间长的问题,结合C RH 3 8 0 D型动车组车窗结构,提出双窗框固定式车窗结构的优化方案,采用整体框机械连接安装,密封胶密封。车窗检修时可快速拆卸机械连接,整体更换车窗单元,避免结构粘接胶现场施工及深度固化耗时环节。双窗框固定式车窗结构保持了既有的中空夹层车窗玻璃结构,将车窗玻璃与车窗内窗框复合粘接形成带内窗框的车窗单元,车窗单元与外窗框通过螺栓机械连接,形成侧窗双窗框固定式结构,
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