CN103678776B - 轨道车辆电气配线工程化设计方法 - Google Patents
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Abstract
轨道车辆电气配线工程化设计方法，包括如下步骤：根据设计信息，确定车辆电气配线基础信息，建立基础配线数据库；以线型、两端接线点和线缆路径确定电线下料工艺数据基础信息；根据工艺要求，将配线线束并以线缆路径为主导，定义电气配线信息；以线型、两端接线点为依据制定电气接线工艺方法；以线号和两端接线点为依据，确定线路导通关系；基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通的实施，完成整个轨道车辆电气线路工程化设计。其优点是：针对轨道车辆电气线路的特性，制定其工艺设计方法，规划施工工艺设计标准，并将整个作业流程化、标准化、工程化，有效保证电气线路及施工的准确性，保证电气系统功能的实现及其可靠性、安全性。
Description
技术领域
本发明属于轨道车辆配线技术领域，具体地说，涉及一种轨道车辆电气配线工程化设计方法。
背景技术
以往的铁路客车电气系统及电气施工作业相对简单，一方面以设计图纸为现车配线、布线为工艺设计作业信息来源，以及电线下料表为施工依据，信息处理及生产作业均以人工手动为主，错误率较高，生产效率和作业质量较低。另一方面，在工艺设计方法方面存在以下问题：1）配线作业只有简单框架的施工要求，电线下料作业图表形式及内容不统一，没有形成系统的工艺设计方法，没有统一的标准；2）现车配线工作量大、施工难度和作业时间长；3）线束的划分和集束规则不明显，难以形成工程化的地面预组作业；4）没有形成电线电缆、接线端子等电气原材料应用的有效控制和管理。
随着轨道交通行业的高速发展，轨道车辆装备制造技术，在构造速度、系统功能、运营管理、网络控制、安全监测、旅客界面、电磁兼容性等各个方面进行了全面系统的突破和提升，轨道车辆特别是电动车组电气线路技术要求高，线路及施工复杂，电气配线接线等作业信息量巨大，因此线路施工量较以往铁路客车增加几十甚至百倍，需要对线路施工进行系统的工程化的设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够提高生产效率和作业质量，最大限度规划提升线束地面预组作业的工作量，规范电气原材料的管理的轨道车辆电气配线工程化设计方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：轨道车辆电气配线工程化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：根据设计信息，包括以车辆车体结构、电气设备布置、电气设备接口、以及电气施工技术要求，确定车辆电气配线基础信息，并针对每个车辆的具体情况建立基础配线数据库；所述基础配线数据库中包含电气线路的线号、线型、两端接线点、线缆路径以及辅助工艺数据；（2）以线型、两端接线点和线缆路径的信息为主，确定电线下料工艺数据基础信息；（3）根据工艺要求，将配线线束按照相对独立的作业单元进行划分，并以线缆路径为主导，定义电气配线信息；以线型、两端接线点为依据制定电气接线工艺方法；以线号和两端接线点为依据，确定线路导通关系；（4）基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通的实施，借助计算机软件进行辅助设计，完成整个轨道车辆电气线路工程化设计。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本专利针对轨道车辆电气线路的特性，制定电气线路从电缆原材料处理到电气件组装接线、线路校对整个电气线路制造过程的工艺设计方法，规划电气线路施工工艺设计标准，并利用常用的电气应用软件及方法进行有效的信息处理，将整个作业流程化、标准化、工程化，有效保证电气线路及施工的准确性，保证电气系统功能的实现，并保证系统的可靠性、安全性。使得电气配线工艺设计工程化；实现配线工艺设计数据的全软件化辅助管理；实现自动化、工程化作业模式取代人工作业模式。
附图说明
图1是本发明轨道车辆电气线路工程化设计结构图。
图2是轨道车辆电气线路工程化设计流程图。
具体实施方式
下面结合附图实施例，对本发明做进一步描述：
如图1、2所示，轨道车辆电气配线工程化设计方法，包括如下步骤：（1）根据设计信息，包括以车辆车体结构、电气设备布置、电气设备接口、以及电气施工技术要求，确定车辆电气配线基础信息，并针对每个车辆的具体情况建立基础配线数据库；所述基础配线数据库中包含电气线路的线号、线型、两端接线点、线缆路径以及辅助工艺数据；（2）以线型、两端接线点和线缆路径的信息为主，确定电线下料工艺数据基础信息；（3）根据工艺要求，将配线线束按照相对独立的作业单元进行划分，并以线缆路径为主导，定义电气配线信息；以线型、两端接线点为依据制定电气接线工艺方法；以线号和两端接线点为依据，确定线路导通关系；（4）基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通的实施，借助计算机软件进行辅助设计，完成整个轨道车辆电气线路工程化设计。
在步骤（1）中，可利用ELCAD、E3等电气设计软件所输出的.XML格式的数据，结合CATIA、Pro-E等机械设计软件输出的结构图，进行基础配线数据库的搭建；利用数据库处理技术，基于ACCESS软件辅以VC编程开发了车辆电气配线辅助工艺设计软件系统，所有基础数据库均在软件系统中搭建完成。
在车辆电气配线辅助工艺设计软件系统中，除基础配线数据库，建立了热缩管数据库、线缆数据库、接线端子数据库、电气连接器数据库、压接工具、退针器数据库、电气设备数据库、电气辅料数据库共7个辅助数据库，所有数据库之间通过关联关系可进行相互调用和同步管理。
可以线号为检索，通过基础配线数据库和线缆数据库、热缩管数据库之间的数据关联，形成电线下料所需要的下料工艺图表的设计，包括了线号打印信息表和电线下料工艺图表。
线缆路径，就是线缆在车辆中的路径。
基于电线下料工艺设计的完成，以线缆路径为主导，通过基础配线数据库和电气设备数据库、电气辅料数据库之间的数据关联，定义出车辆电气配线信息，电气配线工艺设计包括设备件电气配线预组、车辆电气配线工艺设计。
以线型、两端接线点为依据，通过基础配线数据库和线缆数据库、接线端子数据库、电气连接器数据库、压接工具、退针器数据库之间的数据关联，完成电气接线工艺设计输出。
以线号和两端接线点为依据，通过基础配线数据库和电气设备数据库之间的数据关联，确定线路导通关系的工艺设计。
基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通的实施，借助CATIA、Pro-E三维设计软件进行辅助设计，完成整个轨道车辆电气配线施工的三维工程化设计。
在步骤（2）至（4）中，车辆配线工艺设计全部基于计算机辅助工艺设计系统进行。
实施例一
（1）根据电气线路设计输入，将电气原理图、电气配线及接线图等电气线路设计信息进行分析处理,主要信息包括电线线型、线径、规格、线号、两端设备名称或简写、走线基本路径等，以上信息用.xls格式进行电线下料、配线信息汇总整理；
（2）根据车辆结构布置、设备安装等设计输入，（提交形式：电子版CAD图纸或CATIA/PRO-E等结构设计应用软件），根据车辆结构布置信息，包括车辆的整车布局、车端车侧分布、车上各功能区域布置（包括车上电气布线线槽、管路、电线支架等）、车上电气设备布置、车下线槽及管路布置、车下电气设备布置、车端电气连接结构方式、设备引入线位置、设备接线结构等等布线要求信息内容进行汇总整理，完善基础配线数据库布线路径信息；
（3）根据工艺要求，结合工艺流程、施工工序作业内容划分、作业实施方法、布线路径、线束分束或集成、作业标识设备起始端位置、接线作业位置等等工艺信息进行标准化处理，将配线线束按照相对独立的作业单元进行划分，即根据车型施工部位，将配线信息划分为相对独立的作业单元：地板中配线、客室配线、客室1:1配线、端部配线、车下1:1配线、主回路配线、车顶配线等等，完善基础配线数据库布线作业方法信息；
以线缆路径为主导，定义电气配线路径和实施作业方法信息，明确指示线路敷设的路径、实施部位及方法要求。
以线型、两端接线点为依据制定电气接线工艺方法，明确指示设备两端接线方式、接线结构、接线位置，并用分色胶带及插针标号等方法进行标识；
以线号和两端接线点为依据，确定线路导通关系；
（4）基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通等每项作业内容的要求，借助计算机软件进行辅助设计，完成整个轨道车辆电气线路工程化设计。
具体如下：1）根据施工区域、结构部位、线束分离、设备位置等线束划分原则，根据不同的工序需求输出各种作业图表。线号打印用的线号表、线缆下线所用的下料表、配线所用的1:1配线表、1：1布线表、1：1线号表接线所用的接线表、线路校对所用的校线表，以及提供作为工艺设计所需要的其他可自定义形式的报表。输出的报表格式为：ACCESS数据库报表格式、EXCEL工作表格式和PDF图片文件格式。
2）同时将不同部位线束特性一致的电缆，采用1：1的线束制作流程，最大限度地进行地面预组作业，以减少现车进行配线作业的工作量及施工难度。
3）通过新的工艺方法，有效实现电气原材料的规范管理，可将材料统计汇总功能，以统计线缆、端子、热缩管等的数量，并可根据需要输出报表。
4）通过工程化工艺设计，将.xls格式的配线信息表，通过电气配线信息应用软件系统读入或者直接提供输入方式在系统中创建配线信息的基础数据库。
以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (1)
1.轨道车辆电气配线工程化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）根据设计信息，包括以车辆车体结构、电气设备布置、电气设备接口、以及电气施工技术要求，确定车辆电气配线基础信息，并针对每个车辆的具体情况建立基础配线数据库；所述基础配线数据库中包含电气线路的线号、线型、两端接线点、线缆路径以及辅助工艺数据；
（2）以线型、两端接线点和线缆路径的信息为主，确定电线下料工艺数据基础信息；
（3）根据工艺要求，将配线线束按照相对独立的作业单元进行划分，并以线缆路径为主导，定义电气配线信息；以线型、两端接线点为依据制定电气接线工艺方法；以线号和两端接线点为依据，确定线路导通关系；
（4）基于电线下料、电气配线、电气接线、线路导通的实施，借助计算机软件进行辅助设计，完成整个轨道车辆电气线路工程化设计。
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