CRH380A型动车组总组装工艺上的优化分析

1 CRH380A型动车组介绍
C R H380A型动车组是在C R H2C型动车组第二阶段的基础上研发出来的持续时速达到380k m级别的高速动车组，它是由南车青岛四方机车车辆股份有限公司生产的。

C R H380A型动车最高运营时速为468k m，最高试验时速可达486k m以上，C R H380A型动车组不仅在速度上有着卓越的功能，在安全度和舒适度方面，它也远远优于其他动车组，在时速380k m 行驶过程中，动车内噪声小，人体感觉到的压力小，而且脱轨系数等指标也远远小于限度标准，因此，它运行平稳，车内舒适，安全，是乘客的最佳选择。

除此之外，C R H380A型动车组还具有高节能的特点，它的组装工艺材料轻型，大大降低了运行阻力，并且在能源的消耗上，也远远优于以往的动车组。

基于这些优势，C R H380A型动车组总组装工艺上与传统的组装工艺上相比是具有很大的优势的。

2 车辆总组装工艺的困难
2.1 CRH380A型动车组头型设计上的困难
理论上，头型的不同会导致动车组的车外气流场的分布不同。

C R H380A型动车组相比于C R H2C来说，头型上做了很大的优化改进。

但是什么样的头型才能保证达到时速380公里，同时车外气压又不会对内部或者玻璃造成影响是需要思量和考究的。

典型的动车组头型有扁宽形、椭球形、梭形和钝形等头型，这些形状的形成对于不同时速要求的车有着不同的意义。

而C R H380A型动车组头型的设计不仅要在典型头型的基础上进行改良，还要满足适应整体机身的构造形状。

除了头型设计之外，车体前窗玻璃在组焊过程中也难免会有误差，造成在安装时可能出现要临时进行打磨等现象，耗费了人力物力，这也是一大难点。

2.2 CR H380A型动车组操纵台安装上的困难
C R H380A型动车组操纵台包括很多项内容，对操纵台台面、台体等的设计都要考虑诸多的因素，在操纵台上还有仪表
盘、显示器、牵引控制器、制动控制器、开关
盘、广播话筒等设备，这些设备来自不同的
厂商，而并非一套，因此在总的组装上不仅
要合理地让设备连接起来，还要保证每个
设备能够正常运行。

另外，司机室的空间也
是有限的，在安装的过程中，工程量不仅很
大，而且要保证不破坏其中已安装好的设
备。

因此，这方面来说，对于工作人员的挑
战是很大的。

2.3 CR H380A型动车组司机室观光区结构
设计上的困难
C R H380A型动车组对于车型要求是
要轻便，从而能够在运动过程中减少阻力
对速度带来的影响。

因此，对于整个车身来
说，要求其比较小巧。

在C R H380A型动车
组中，司机室及观光区的设计应呈现三维空
间结构，由于车身流线型的设计，很难对司
机室及观光区的尺寸进行准确地控制，所
以，对于该区域的装修如天花板、墙板等的
安装都有一定的困难。

2.4 CR H380A型动车组增加的抗侧滚扭杆
设计上的困难
相比于以往的C R H380A型动车组引入
了国外的抗侧滚扭杆系统。

这个系统是在客
运轨道车辆转向时用来控制车辆侧滚运动
的一个装置。

它主要安装于车体和转向架
之间，通过扭杆的作用达到减缓车体侧滚
振动的目的。

这个新增的结构让C R H380A
型动车组在整个组装上也具有一定的难
度，因为车体的设计结构和转向架的连接
定位关系是有差异的，所以在安装、牢固上
很难达到要求，从而会造成安装的质量问
题。

3 车辆总组装工艺优化的具体内容
通过上述对C R H380A型动车组总组
装工艺的难点剖析，可以看到C R H380A型
动车组在总组装工艺与以往车型上优化的
具体内容。

以下是车辆总组装工艺优化的几
个方面。

3.1 前窗玻璃安装上的优化
根据以上对C R H380A型动车组头型
的设计对玻璃安装难点的分析可看出，对
司机室前窗前窗玻璃的安装工艺的优化是
必然的。

司机室前窗前窗玻璃是在高速的
状况下对舱内人员的保护装置，因此质量
要求上是比较严格的。

C R H380A型动车组
要维持380k m/h的速度持续运行，玻璃要
能够承受车身外的空气气流压力，并且要有
一定的清晰度。

所以前窗玻璃是必须通过
审核试验，质量达标后才能采用的。

其次就
是前窗玻璃在安装上的工艺优化，根据前
面的叙述可以了解到，在对前窗玻璃进行
安装时，要采取专用的工装，必要时现车研
装，确保误差在允许范围内对于玻璃尺寸
并不能够精确地掌握，并且可能要临时对
玻璃进行磨化。

要对这方面进行优化，就要
准确测量尺寸，在玻璃窗型设计上要精确采
用对称的方式进行设计，从而在玻璃的安
装上可以通过刻画中心线的方式来裁减玻
璃，然后再进行微调整。

3.2 内装配件模块化车下组装的优化
内装配件模块化组装的优化主要是基
于对司机室、客室及列车端部的内装件组
装的优化。

前面已经提到司机室内操纵台
的安装困难等问题，可以了解到操纵台的设
备并不是来自于一个厂商，因此对于它们的
重新组装是具有一定的困难的。

针对这个问
题，可以尽可能多的采取模块化设计，更多
的采取车下预组，配件整体上车的方式进
行组装。

可以通过选择一家供方来对操纵
台所需设备进行生产和提供，并且由该供方
来进行整体的组装。

在这个过程中，动车的
生产方要与供方协调好，把设备的要求统
一好，并且把操纵台内部尺寸提供给供方，
从而才能让进货的操纵台设备形成整套。

另外就是司机室的观光区的安装，司机室观
光区内部组装也是一个比较繁琐的工程，
因此，在安装过程中，要保持统一的定位基
准，也就是说，司机室的操纵台、端部间壁、
顶板，后端墙安装梁以及观光区内端门安
装的骨架都要有同样的定位基准，这个定位
基础多以距地板面高度及距车体中心线距
离为准可以统一为车体的枕梁中心。

并且在
CRH380A型动车组总组装工艺上的优化分析
张玉刚
(南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心 山东青岛 266111)
摘 要：随着高速铁路的迅速发展，动车的生产也在不断地进行着更新。

CRH380A型动车组就是最新一代的动车组。

它满足京沪高铁的时速要
求，并且很快被应用到铁路的运行中。

对新一代的CRH380A型动车组来说，其总的组装工艺是一个重要的议题，这就意味着要在传统的动车总
组装工艺上进行优化处理。

该文简单介绍了CRH380A型动车组内容，并且对于CRH380A型动车组总组装问题上出现的困难进行了分析，从而得
到了CRH380A型动车组总组装工艺优化的具体内容。

关键词：CRH380A型动车组 总组装工艺 难点 工艺优化
中图分类号：U279.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)01(b)-0062-01
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们研制的“卡美拉”人力直升机成功升空，在10 m直径的范围内让”卡美拉”2号直升机在离地面3m的高度盘旋了60s。

直升机占地面积约一个标准足球场面积的1/3，采用轻质木材、泡沫、聚酯薄膜和碳纤维制造。

碳纤维（C a r b o n Fib er）是一种纤维状的碳素材料，具有良好的力学性能，拉伸强度约为2～7G P a，拉伸模量约为200～700 GPa[6]。

直径一般约为5～7 m
µ，大约是成年人头发直径的十分之一。

因此重量很轻，密度ρ约为1.5～2.0g/c m2，仅为钢的四分之一。

采用碳纤维制作人力直升机可减轻飞机的结构重量，从而增加飞机有效载荷，最终提高传动效率。

[7]所以飞机本身的重量只有63.5k g。

它身长18.29 m，呈Ｘ形状,驾驶者坐在正中心。

每只机臂长60英尺,末端安装一个直径约为12.8m的水平旋翼。

而驾驶者只有通过快速蹬踩踏板，使旋翼获得一定的转速，才能让飞机得到足够的推力而飞上天空。

这就要求至少得提供比普通飞机多十几倍的力量才能起飞。

而其飞机的驾驶者是24岁的生物学女学生朱迪·威克斯勒，创下了第一位女性驾驶人力直升机的记录。

选朱迪·威克斯勒来试飞,就是因为她体重较轻，可以减少直升机的负荷；另外她作为一名自行车手，具有较好的身体素质，能够保证有足够的力气蹬踩踏板。

卡美拉相比于其他试飞成功的人力直升机来说，总体布局变化不大，但是采用了轻质结构和新型材料，重量减少。

此外，卡美拉除了采用脚蹬装置，还附加了手柄驱动，提高了输出功率。

其转速是90R P M，从而可以实现更长时间的悬停。

3 人力直升机方案的改进
改进传动装置：单向传动系统的缺点
是旋翼的转动惯量会使驾驶员无法保持恒
定转速.而且用高强度细线制成的传动装置
和座舱结构的弹性变形也会影响驾驶员脚
踏运动的协调性，浪费部分能量。

如果加入
飞轮，让驾驶员在蹬脚踏装置的同时也能
转动手轮。

飞轮能够提供足够的惯性，在驾
驶员运动时使其高效率输出，增加输出功
率，从而延长滞空时间。

使用新型纤维材料：新型纤维材料具
有轻质高强，外柔内刚的特点，不仅能解决
飞机本身质量大的问题，同时也能满足强度
的要求。

优化机翼内部结构：机翼在旋转时受
力复杂，要维持机翼良好的气动外可以采用
优化的内部结构，既可以保证其安全性和
稳定性，同时发挥材料的最好性能，从而减
少材料的使用，减轻整机质量。

4 结论与展望
通过分析案例，提出改进人力直升机的
三个方面，分别是改进传动系统，研发使用
轻质高强的纤维材料，优化机翼内部结构。

由于人的动力有限，现有人力直升机效
率低，实用性差[7]。

世界各国对人力直升机
的研究主要集中在对新型材料的使用，以
期减小直升机的重量。

材料的研发成为制
约人力直升机的瓶颈。

因此，人们应把研究
方向改为对直升机的各部件的优化，只有
整体的协调和稳定才是人力直升机起飞的
保证。

同时应致力于如何让人力直升机具
有实用价值，如作为运输、旅游、健身等用
途。

具有实用价值的研究才是有意义的。

研
究人力直升机可以激励人们思考什么是可
能的，什么不可能。

这将改变人们的思维方
式。

参考文献
[1] 梅新玖.无人直升机自主飞行策略研究
[D].大连:大连理工大学,2013.
[2] 徐庆华.橡筋动力飞机的空气动力学原
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[3] 周翔.飞行事故的性能对比与分析[M].上
海市:2010.
[4] 张新宇,顾洪斌,陈立红.超燃冲压模型
发动机性能试验研究.第十一届全国激
波与激波管学术会议,中国科学院力学
研究所,2004-09-01.
[5] 高雷.碳纤维(C F)表面改性及C F-
Cu(Cr)复合材料的制备与性能[D].合肥
工业大学,2012.
[6] 高丽红，杨利.某型飞机用P M I泡沫夹
层复合材料的设计[J].航空工程进展,
2010(4)：374-378.
对尺寸的要求上要有明确的指标。

这样一来，可以大大增加美观性和安装的科学性。

对于客室的安装，则要注意提前做好材料设计的准备，避免在车上现车安装。

而列车端部的间壁、电茶炉及卫生间模块也要提前设计并准备好所要配置的设备。

3.3 抗侧滚扭杆系统的安装
抗侧滚扭杆系统是C R H380A型动车组新增加的一个系统，对其装置的安装还是一个新的尝试，因此在组装工艺上，要设计好流程，并且在原安装困难的基础上改善工艺流程。

安装开始前，要对列车的转向架的性能进行检修，以保证它的质量，使它能在列车运行中达到承载、减振、导向、牵引、制动等转向能力。

然后，再对转向架进行清洗，从而让它与抗侧滚扭杆系统更好地嵌合。

最后，在两者的安装过程中，侧连杆和转向架之间的组装要保证固定的尺寸，然后再用螺丝锁紧，然后把折弯的止转垫片插进去，防止螺丝松动。

这个过程要牢牢地将
抗侧滚扭杆系统安装在车上，使它的抗侧翻
能力发挥作用，从而保证车的平稳运行。

在
进行安装时，要运用专门设计制作的紧固工
具来对扭杆的紧固性进行确认，这样才能
节省时间，保证效率。

4 结语
随着新一代的动车组的诞生，其总的
组装不仅要满足设计的要求，还要满足工
程在质量上的要求。

C R H380A型动车组作
为新一代的动车组，在运行速度、外形以及
内部设备上都有了高标准的要求。

为了达
到标准，相关部门不仅要在设计上花功夫，
在总的组装上面也要有规划，以求产生的
产品能够与设计的预想一致，从而给乘客
更好的乘车体验。

总的来说，C R H380A型
动车组的总组装工艺不仅要对已经存在的
前窗玻璃安装和内部设备安装进行合理优
化，还要对新增的抗侧滚扭杆系统的安装
进行精确的优化处理。

参考文献
[1] 徐会庆.C R H380A型动车组总组装工
艺优化[J].机车车辆工艺,2014(4):14-
16.
[2] 闫文立,孙永谦,陈青云,等.C R H380A
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道机车车辆工人,2012（5）:47-49.
[3] 刘文松.C R H380A抗侧滚扭杆系统研
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[4] 杨建华,吴振华.C R H380型动车组首
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