华东交通大学车辆工程导论(赵怀瑞)200kmh动车组空气动力学车头+挡风玻璃+刮雨器介绍

200km/h动车组空气动力学车头、挡风玻璃、刮雨器介绍铁路客车开发部2007年1月1、项目简介空气动力学车头位于每列车的MC2车和MC1车上；空气动力学车头项目包括司机室外壳和司机室内装两大部分；阿尔斯通的供应商是法国DEFI22公司，中国动车组项目由DEFI22向CRGC（长客玻璃钢公司）进行技术转让；CRGC生产后51列车，其国产化率达到100%；另外，司机室区域还有挡风玻璃、司机室侧窗、刮雨器、排障器等设备（此部分不是CRGC的供货范围）。空气动力学车头效果图司机室区域包括：自动车钩区域、司机室区域、电气控制柜区域、通过台区域。2、空气动力学车头外壳的组成：2.1、空气动力学车头外壳原材料2.2、司机室外壳2.3、前部外壳2.4、下部导流罩2.5、自动车钩门2.6、底架防雪保护装置2.1、空气动力学车头外壳原材料序号原材料清单类型规格/型号1胶衣阻燃聚酯GC1852树脂阻燃聚酯NORESTER0853腻子轻质聚酯NOECOL304TH4PVC泡沫PVCAIREXC70.555Mat（纤维）

300g/m26底漆

358357PU中间漆

390388面漆1

RAL90109面漆2

RAL501910面漆3

RAL102811面漆4

RAL900412透明漆

Arthane52空气动力学车头采用树脂、夹芯泡沫的三明治结构。树脂符合NFF16-101中M1F3等级。空气动力学车头外壳使用的油漆与车体钢结构上使用的油漆相同。但空气动力学车头外壳的分色是在空气动力学车头外壳安装完成后与车体钢结构同时进行，防止单独分色造成安装后色带对接不齐的现象。2.2、司机室外壳司机室外壳由最小厚度为40毫米的三明治聚酯层组成（其中有30毫米夹层泡沫）。挡风玻璃周边外壳的厚度为100毫米，以承担空气动力学造成的冲击。司机室外壳上预埋内装安装件和防寒材固定钉。司机室外壳上安装有前挡风玻璃、司机室侧窗、远光灯。司机室外壳与车体钢结构接口司机室外壳与车体钢结构间用胶（SIKAFLEX-264VP）粘接，两侧与钢结构各有四个机械固定点，前部与钢结构有两个机械固定点；侧下部两侧都与钢结构有机械固定点。挡风玻璃挡风玻璃由带有塑料多层材料的鼓形玻璃制成（NFF15-818）；外层玻璃内表面采用镀膜加热，以便在冬天除去外部表面的霜，目前国内还没有成熟的曲面玻璃镀膜技术。挡风玻璃与铝框架用胶粘接，铝框架与安装框用螺钉固定，安装框与司机室外壳用螺钉固定。挡风玻璃安装框上有4个M8提升点，方便挡风玻璃的安装与拆卸。挡风玻璃周边采用丝网印刷，一方面可以延长胶的机械特性和粘着特性，另一方面也可以对电气接口进行有效的覆盖。挡风玻璃挡风玻璃的结构挡风玻璃与铝框架用胶粘接，铝框架与安装框用螺钉固定，安装框与司机室外壳用螺钉固定。玻璃铝框架安装框司机室外壳挡风玻璃安装框上有4个M8提升点，方便挡风玻璃的安装与拆卸挡风玻璃开度的选择挡风玻璃开度的选择挡风玻璃的光学特性（NFF15-818）透光性>65%外部反射<11%（列车交会时引起耀眼现象）光散射率<2%(引起信号灯信号颜色的畸变）日光系数<60%（吸收太阳光谱红外线辐射）电气接口司机室前端的供电电极，必须通过来自从司机室内部看的前视图右下角的载流薄板连接，包括一个适用于接受带环线接线端。该电极必须由适当的黑色丝网印刷遮盖进行保护，并且与EN50153中提到的电气安全装置相匹配。

与玻璃接触的透明的导电的金属膜应该使用220V电源为载流电极总线设想各种方案；优先选择使用水平总线沿着玻璃板的底边和上边走线。与司机室前端的梯形形状相比，这个方案被认为是最佳的，这样能够使功率系数按照等级形式分配(在底部较大，朝着挡风玻璃的顶部方向线性减少)

挡风玻璃供电电极隐藏在丝网印刷下，符合EN50153。玻璃温度不超过80℃（粘接层承受最大温度），使用3个4线PT100探针测温。挡风玻璃与司机室外壳接地。挡风玻璃标准测试

用来获取温度图而在加热过程中进行的挡风玻璃热力图测试，目的是为了确定当加热时候危险的、并且在经受一定数量的热力学负载周期时候引起挡风玻璃故障的可能存在的热点。这个测试必须在挡风玻璃没有冰时在外界温度下进行：在测试开始的第一个15分钟过程中，挡风玻璃功率处于额定值，尤其要在接近电极处检查产品的热点。如果玻璃没有破碎，玻璃外表面上两个区域之间，间距为10cm，的温差低于25度。试验就通过了

挡风玻璃型式试验导电膜供电测试：输入功率为运行状态下吸收功率的150%，充电5秒钟。挡风玻璃绝缘测试：对导热系统施加2500V电压，达到对地电阻大于10M欧姆。刮雨器挡风玻璃刮雨器采用一个雨刷片摆臂的结构，刮雨器的行程要确保其能够作用到司机室视野范围内（按UIC651）除了机械设备外，还包括清洁剂管路系统、电机、泵及传动系统水泵固定到司机台台下，分三路为挡风玻璃提供清洁剂安装在车内的部件防水达到IP44；安装在车外的部件防水达到IP65低温测试：-25℃时功能性测试挡风玻璃刮雨器雨刷臂刮雨片不锈钢水箱喷嘴电动机维护要求刮雨片更换：400.000km摆臂更换：9600.000km电机更换：4800.000km泵更换：4800.000km司机室侧窗司机室侧窗外表面与司机室外壳外表面在同一面上司机室侧窗从车外安装司机室侧窗由可开启部分和固定部分组成，可开启部分允许司机从此部分将头伸出窗外；整个窗可以通过一个安全装置在紧急情况下形成紧急出口。司机室侧窗司机室侧窗的光学特性透光性>25%外部反射<12%光散射率<15%日光系数<40%2.3、前部外壳有固定在车体钢结构上的钢构架作为其支撑。与司机室外壳用预埋螺母连接。前部外壳上装有两个信号灯和一个高低音风笛。每侧有两个检查门，可以对安装在内部的气动设备、开闭机构控制箱进行检查，检查门采用气弹簧、三角锁，向上开启。2.4、下部导流罩下部导流罩使车头下部气流偏转，使之具有更好的空气动力学性能下部导流罩分为中央导流罩、左侧部导流罩、右侧部导流罩中央导流罩安装在排障器上，它与前部外壳、侧导流罩没有机械连接，这样可以保证在与异物发生碰撞时可以及时更换，不会伤及其它部件。自动车钩门连接在开闭机构上，可以通过开闭机构进行开、关，进而实现车钩的连挂和解钩。自动车钩门闭合时，使空气动力学车头具有良好的动气动力学性