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【揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程】 高铁列车

来源:点评 时间:2019-06-30 点击: 推荐访问:

又是一年春运时,中国已经形成庞大的高铁铁路网,在外工作的我们回家的方式更加便捷了,但,大家都了解高铁的生产过程吗?

放下那些高深的技术,直观地简单地说,高铁列车在制造中由四大部分组装而成:车体、转向架、车上下大部件、车内设施。

揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程

大工业之下的新式厂房们,外表平实,不追求特点,整齐统一

【铝合金车体】

大家平时做的高铁基本上都是采用铝合金框架结构,而城市的地铁则有铝合金车体、不锈钢车体等。由于铝合金的材料特点,是生产高铁的最好的材料之一,但是铝合金的下料、焊接性等,促使其成为高铁列车整车制造的核心技术之一。

一个胖子想要跑得快会比一个瘦子困难一些。人们降低高铁列车重量的愿望越来越高,设计师们不由自主地想到了铝。

为什么不是镁合金、钛合金呢?因为设计师也要考虑到材料的成本等因素。

铝的重量只有钢的三分之一左右,可惜的是,铝的强度却低,因此,目前大多数铝合金车体大量采用的是 大截面中空挤压型材构成的筒形结构 ,即中间是空的,但是两个面之间夹支撑的筋板,增加强度而重量减轻。

揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程

高速下会车和出入隧道时,高铁列车面临的气密性问题很严重。为追求舒适,中国高铁目前的气密性指标设定为车内压力波动小于200帕/秒。这个数值小于飞机舱内的指标,所以坐高铁耳鸣的人少。

一节车体上,有70多种不同断面的铝合金型材,最薄的地方为1.5mm,最厚的地方为4mm。

揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程

车体生产的过程是这样的:先将购进的铝合金原材料按尺寸采用激光、水切割等工艺下料,之后加工焊接成不同部件,这些部件被组合,最终组焊成一个车体。

在这样的工厂中,每4小时完成1辆车体的生产。

车体加工的长焊缝全部由机器人完成,小的部位由人手工焊接,现在开始,搅拌摩擦焊、激光复合焊等新的焊接工艺在得到应用。

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机器人焊接

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搅拌摩擦焊

铝合金焊接不仅比其他焊接难度高,对焊接环境有恒温恒湿的高要求,也是对操作者身体有伤害的工种,此,在国内几家高铁动车组生产的企业都配置有恒温恒湿环保焊接生产车间。

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车体按结构形式分中间车和带驾驶室的头车两种。

中间车为基础车型,被分为底架、侧墙、车顶、外端墙、内端墙等几大部件分别焊接,这几部分基本同步开始制作。将上面这些组合焊接在一起,一个车体就出现了。

它是铝合金材质,体型巨大,那色彩和体型,有后现代的感觉。

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最难的车体制造应该是头车的车体,就是有驾驶室的车体。它主要是手工组焊,工艺更为复杂,尺寸要求更为苛刻

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车体焊接完成,甚至是在焊接的过程中,都在不断地进行调直打平,可以理解为对这个钢铁大家伙的精细修整,用的是打磨的方法。打磨几乎和焊接一样重要,目的在于消除应力,保证车身的平整度。

当车体制作完成后,涂装工艺开始。

车体前后要多次上腻子,底漆和面漆的喷涂也是多次,最后全身白色的车体出现。

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工人打磨焊缝

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那个银色的车体看不到了,变成了我们在站台上看到的那些白色的列车车身。这时候,车体还是没有轮子,它被用气垫船送进总组装车间。

【车轮的力量】

另一侧的厂房是转向架分厂,转向架的制造在同步进行。

转向架是列车的 脚 ,对于以运送为天职的列车来说,它的重要性不言而喻。

高铁列车的车轴是空心的,那么高速之下,这个快速旋转并承载列车的部件竟然是空心的,的确是让人吃惊。

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转向架

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转向架的构架,好比是整个转向架的 骨架 ,其重要性如同人体的躯干一样,制动系统和牵引系统均安装在构架上。

从高处向下拍摄四方的转向架构架自动焊接生产线,会为其的密集而有序惊叹,它规则与细致,又让你怀疑是否身处在一个焊接生产厂房中。

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全长120米的生产线,5台焊接机器人、2条自动运输线,重量不轻的构架在流水线上如同一个小玩具一样被传送、焊接、翻转、输出。

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转向架的结构生产完了,转向架上面的车辆能够承受这个高速的旋转,其生产也是重点之一。

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构架焊接完成后,有复杂的涂装过程,即油漆。

沿着设定的轨道,一个个构架像一件件工艺品陈列在吊架上,从入口进去,穿过 U 形通道,在完成一个个自动进行的复杂工序后,出来时已做好了防锈和表面涂装,构架很光鲜漂亮了。

之后开始转向架的组装,即制动装置、电机和各种管线的安装。

组装中,在专用工艺装备的帮助下,构架分正反两面安装。这边安装完毕,被快速准确地翻转180度。因为使用全套的定制工具,部件的安装有序、精准。最后,被安装了多种部件的构架,被吊起落在轮对上,转向架装配完成。

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光线下的动车组转向架,这个工业品很美

组装完成的转向架,要进入综合试验平台, 在那里自动接受各项检测,数据合格后等待装车。

【总组装】

最后要进去的,是总装分厂。

这里比刚刚去过的厂房更大,空间巨大却十分安静, 高大上 的气息在这里强烈呈现。

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这里厂房连着厂房,一列列白色的动车组车体在这里排列,黄色的安装台位包围着它们。

在这里,车体、转向架及高铁列车车上车下大部件、车内设施,即对每列车的4余万个零部件进行集成及调试。这里,是高铁列车制造的核心之地。

相对于转向架、车体的自动加工、自动焊接,总装的大部分工作需要人工或半人工方式完成。工人的操作技能对于保证总装质量至关重要。

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动车组每列车约1万多根电线电缆,必须准确无误地可靠连接。电线下料区,以白色背板模拟现实车辆,按1:1下线,然后对电线电缆成束捆扎。

日常生活里一个耳机线也能乱成一团的情形常常出现,1万多根电线电缆在这里整齐有序,配线的错误率仅为万分之0.25。被管理成一束一束的电缆,之后被安装在车上。

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车上安装是防寒材料、地板、风道、车窗、座椅、装饰件等安装,车下大部件主要是变压器、变流器等,车顶主要安装受电弓和主电力线,高铁列车在这里被彻底武装起来。

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揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程

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安装中的车门,显露着这一部位的复杂构。车门是动车组一个安全控制点,要保证数十万次准确操作。

之后,工人们请出已做好的转向架,将车体吊装上去,称为落车。

落车的过程,总是有一份惊艳。这时总是场面很大,因为车体本身不小;这时候总是有一种愉快,因为即将进入完工。

揭秘!你从未见过的高铁列车生产全过程

落车完成的车辆,进行单车的称重、淋雨、保压、耐压和气密等一系列试验。

任何车辆的制动(俗称 刹车 )都是至关重要的, 跑得很快的高铁列车的制动就更为重要。

管路的密封性决定着空气制动的有效性,国家标准和欧洲标准都允许管路有一定的泄漏量,一般空气制动气密试验的企业内控标准为管路保压15分钟泄漏零,保证空气制动的有效性。

试验合格后,车辆编组进行静态试验,这个过程极为安静,操作者多是依靠笔记本电脑来工作,全车调试。

最后,高铁列车在环形试验线上进行动态试验,相当于试跑。

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试验完毕,高铁列车已完全具备上线条件,全新的动车组等待调度命令,出了厂区的专用线进入运营线路,开始自己的人生旅程。

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