客室座椅结构设计和分析

ＵＩＣ５６７中 ，座 椅 深度 不 小 于 ４３０ｍｍ，车辆 内部 空 间 限制 ，当座深 越 大 ，客 室 内部可 站 立 空 间越 小 ，影 响站 立 乘客 数量 ，座深 选定 为 ４３５ｍｍ。
ＧＢＩＯ０００中 ，第 ５０百 分位 人 体 坐 姿 高度 为 ４１３ｒａｍ， ９５百 分 位 人 体 坐 姿 高 度 为 ４４８ｍｍ，座 高 设 置 范 围 为 ４１０ｒａｍ～ ４５０ｍｍ，可满 足乘 客 需求 ，座 高设 置为 ４３５ｍｍ。
本 文 对 座 椅 外 形 、 端 部 外 形 及 结 构 进 行 了设 计 分 析 ，利 用 有 限元 分析 验 证强 度 ，通 过试 验 对 实际 产 品进 行有 效 检验 。
１ 座椅材 料 选 型
轨 道 车 辆 座 椅 一 般 沿 车 体 纵 向 布 置 ，悬 臂 结 构 ， 座 椅 由座椅 面 板和 座 椅骨 架 组成 ；座椅 面 板有 不锈 钢 和 玻璃 钢 两种 材质 ，其 特 点对 比如 下 。
缺 点 ：环 保性 能较 差 。 由 于 座 椅 面 板 外 形 设 计 复 杂 ，选 择 玻 璃 钢 材 质 ， 座椅 骨架 有 不锈 钢 、碳 钢 、铝 合金 等 材质 ，在满 足 强度 下 ，钢制 骨 架较 铝 制骨 架 重量 大 ，车 辆 设计 中 ，较 多采 用 铝 制骨 架 。
倚 靠 位 置 的 高度 根 据 ＧＢＩＯ０００人 体 立 姿 尺 寸 ，取 ｌ８～ ５５岁 的 中 国 女 性 第 １百 分 位 ，人 体 立 姿 高 度 为 ６４８ｍｍ，为 满 足 大 部 分 乘 客 需 求 ，依 靠 高 度 应 不 小 于 ６５０ｍｍ，设置 为 ６６０ｍｍ。
依 靠 位 置 角 度 （上 倾 角 ）越 大 ，占用 空 间 越 大 ， 倾 角一 般不 大于 ４０。为 宜 。将 突 出位置 与座 椅顶 部 连接 ， 作为 倾 角 ，倾 角设 置为 ２８。。座椅 一侧 ，端 板 凹进 结 构 ； 门 口一 侧 ，端板 凸出 结构 ，方 便 站立 乘客 倚 靠 ，提 高 了
２．１ 座椅 外形及参数
轨 道 车 辆 座 椅 通 过 模 具 可 以 制作 复 杂 的 曲 面 ，其 外 形满 足 人机 工 程 需求 ，影 响乘 坐 舒适 的主 要参 数为 座 椅 面 板 宽度 、座 椅深 度 、座 面 高度 、 座面 倾 角 、靠 背倾 角 等 。
ＧＢＩＯ０００中人体 水 平尺 寸 ，取 ｌ８～ ６０岁 的中 国男 性 第 ５Ｏ百 分 位 ，最 大 肩 宽 尺 寸 为 ４３ｌｍｍ，ＵＩＣ５６７中规 定 座 宽尺 寸不 小 于 ４５０ｍｍ；座 椅 安 装 于 两 个 车 门之 问 ， 根 据 车 辆 实 际 布 置情 况 ，座 椅 宽 度 不应 小 于 ４２５ｍｍ，否 则 较为 拥挤 ，座椅 宽度 选 定为 ４３０ｍｍ。
２．２ 座 椅 端 板 外 形
车 辆 内部 门 口位 置 ，站 立 乘 客 较 多 ，座 椅 两 侧 的 端板 设 置有 利 于乘 客 倚靠 结 构 ，提 高舒 适度 。端 板 外形 适 于倚 靠 ，其 整体 高度 与 座椅 高 度一 致 。在 中间位 置 设 置 凹 凸结构 ，方便 乘客 倚靠 、坐 卧 ，其外 形如 图 １所 示 。
１．பைடு நூலகம் 不 锈 钢
优 点 ：耐 腐蚀 、表面 抗划 伤 能力 强 、环 保 、易清 洗 、 维护 少 。
缺 点 ：重 量 较 重 、 成本 较 高 ，外 观 单 一 、损 伤 后 不 易维护 ；表面 防滑 处 理凹 凸不 平 ，难 以设置 特殊 颜 色 。
１．２ 玻 璃 钢
优 点 ：重 量 轻 、成 本 较 低 ，外 观 颜 色 多 样 ，工 艺 性优 良 ，耐 腐蚀 性 好 ，不 易划 伤 、 易清洗 、损 伤后 易 于 维护 ；玻璃 钢材 质 容 易实 现 多种 特殊 颜 色 ；玻 璃钢 可 以 适 应 复杂 的美 工 造型 ，大 曲率 的曲面 。
城 市 轨 道 客 车 是 一 种 运 行 于 城 市 内部 的快 速 、大 运 量 的轨 道 车辆 ，具有 优越 的 疏通 客 流能 力 ，车 辆 内部 设 置符 合 人机 工 程 学 的辅助 设 施 ，其 中客 室座 椅 是乘 客 长 期直 接 接触 且 最 为频 繁 的辅 助设 施 之一 ，为 乘 客提 供 了短暂 休 息位 置 ，座 椅轮 廓 、外形 尺 寸等 人机 工程 界 面 ， 体 现着 地铁 车 辆人 性 化 设计 ，同时 对座 椅 端部 进 行 了人 机 工程 设 计 ，为 门 区位 置站 立乘 客 提供 倚 靠位 置 ，提 高 了乘 坐 地铁 车辆 的愉悦 体验 。
科学 发展创新
客室座椅结构 设计和 分析
李 学 朋 ，赵凤 启 ，孔 凡 昌 中车 唐 山机车 车辆 有 限公 司 ，河 北唐 山 ０６４０００
摘 要 本文对城 市轨道客车座椅外形、参数、结构和接 口进行 了分析 ，描述 了座椅挡板 的新型的外形设计 ，提 高了乘坐的舒适度 ，对座椅结构进行 了有限元分析和试验验证 该结构较好地提升地铁车辆座椅乘坐舒适性 ，为地 铁 座 椅设 计提 供 了参 考数 据 。 关 键 词 座椅 ；结构 ；强度 中 图分 类号 ｕ４ 文献标 识 码 Ａ 文章 编 号 ２０９５—６３６ ３（２０１６）０５—００７０－０２
座 面 倾 角 参 照 ＵＩＣ５６７来 设 置 ，倾 角 越 小 ，越 容 易从 座 椅 滑 下 ，座 椅 倾 角 不 小 于 ５。，依 据 座 椅 外 形 设 定 为 ７。。 靠 背 倾 角 越 大 ，舒 适 度 越 差 ，倾 角 不 大 于 ２０。 ，依 据 座椅 外形 设 定为 ｌ２。 。
２ 座椅 外 形 设计 座 椅 外 形 决 定 了乘 坐 的舒 适 度 ，其 轮 廓 应 该 符 合
人机 工程 学 的形 态尺度 ，保证 乘 坐姿态 的灵活 性 、舒 适 、 宜 人 。人 体 尺 寸根 据 ＣＢ１００００—１９８８，取 １８～ ６Ｏ岁 的 中
国 男 性 第 ５Ｏ百 分 位 人 体 尺 寸 数 值 ，座 椅 依 据 ＵＩＣ５６７— ２００４座 椅一 般尺 寸 。