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摘要：随着城市轨道交通的大力发展，对100%低地板车各个制造系统进行了较为深入的描述和分析，明确了各制造系统的主要工艺及主要关键工艺设备，对我国低地板车制造工艺布局有一定的指导意义。
关键词：100%低地板车；工艺布局；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
目前，轻轨交通系统中常见的是低地板轻轨车辆。低地板轻轨车辆是指车辆地板面距轨面高度一般在350～400 mm以下的轨道交通车辆。这种车辆具有较低的车辆地板以及无缝登车踏板，乘客上下方便，甚至童车、轮椅可以很方便的上下车，尤其适合老人、儿童以及残疾人。低地板轻轨车辆一般采用低站台甚至无站台的形式，轨道可直接铺设在路面上，或利用原来的有轨电车轨道。车辆能够通过半径很小的曲线，适应于城市地面路况，可绕开特定的建筑物，显著降低线路的造价。低地板轻轨车自20世纪八十年代在欧美取得了飞速发展。据不完全统计，世界上有30多个国家，140多个城市已拥有低地板轻轨车。
为适应未来我国低地板轻轨车辆的市场需要，国内相关企业正在积极研发具有自主知识产权的100%低地板轻轨车，之后的技术改造、扩能及新建项目也将逐步开展，因此对这一新型轨道车辆工艺技术研究势在必行。
1.100%低地板的特点
100%低地板车辆一般由2-7个模块组成，根据运量要求可调整模块数量，常见车型为3模块、4模块或5模块组成1列，模块之间采用铰接和贯通道连接,模块的大小最长不超过12m, 列车总长为20～60m ,80%列车长度在35m之内。门口距轨面的高度在350mm以下，最低可达到200mm。车辆宽度为2.4～2.65m，高度不超过3.7m。车辆最大轴重10～12吨，最高速度70km/h，平均旅行速度25～30km/h。车体采用碳钢、不锈钢或者铝合金结构，车辆设有动力转向架和非动力转向架，全部采用独立车轮结构，并且是弹性车轮。车辆供电分为带受电弓和不带受电弓（地面供电）两种，供电电压为DC600/750V。车辆可通过半径很小的曲线（最小半径25m）。车辆内饰以人为本，车辆外部颜色各式各样、丰富多彩。
由于车辆地板较低，车下设备只有转向架，其他设备如牵引变流器、空调、制动设备等均设置在车顶，而且受电机悬挂影响，与地铁车辆相比，独立轮转向架技术复杂，设计难度大。目前独立轮转向架技术都被发达国家的几个国际著名公司垄断。为尽快掌握该项技术，国内车辆制造企业需考虑走整车技术引进、消化吸收和再创新的路线，或统筹国内研发资源进行自主开发。
2.制造工艺
(1)、车体工艺技术方案
车体钢结构主要由底架、侧墙、车顶和端墙组焊或铆接而成。根据材料不同，车体主要分碳钢车体、不锈钢车体和铝合金车体三种。
①碳钢车体
碳钢车体的各大部件普遍采用耐候钢板材、型材或成型件组焊而成。其工艺设备主要为各种焊接工装夹具、自动或半自动二氧化碳焊机以及电磁打平设备等。近几年随着粘接技术发展，国外低地板碳钢车辆逐渐采用不锈钢板粘接技术，即不锈钢板直接粘接在侧墙骨架上，取代了碳钢电磁打平技术。这一方面提高了侧墙的表面平整度，同时也降低了车体下料的精度要求。而且粘接比机械连接减少了重量，弹性粘接结构吸收了噪声和振动，降低了车内外的噪音。
碳钢车体工艺流程如下：
底架：牵引梁、枕梁组焊，前端组焊→底架框架组焊→框架调修→底架铺地板→底架零件→底架调修→底架检测交验
车顶：车顶边梁组焊→车顶组装焊接→车顶翻转焊接→车顶调修→车顶试漏→车顶检测交验
侧墙：侧墙边梁组焊→侧墙骨架组焊→侧墙调修→侧墙检测交验
端墙：端墙骨架组焊→端墙蒙皮组焊→端墙检测交验
司机室：骨架组焊
车体总组成：底架摆放→安装两端的端墙→安装两个侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括头车安装玻璃钢头罩）→车体调修→车体检测→不锈钢板粘接→送表面处理。
②不銹钢车体
不锈钢车体中除底架中牵引梁、枕梁采用碳钢结构外，其余部件全部采用不锈钢板材、型材或成型件组焊而成。碳钢件与不锈钢件连接采用铆接形式。目前不锈钢车体制造普遍采用点焊技术，其工艺设备主要为波纹板缝焊接、底架骨架点焊机、侧墙骨架点焊机、侧墙蒙皮自动点焊机、车顶自动点焊机以及车体总成点焊机等。
不锈钢车体工艺流程如下：
波纹板：波纹板缝焊
底架：牵引梁、枕梁组焊→端部底架组焊→底架框架组焊→波纹板铺装→底架总组
车顶：车顶边梁预组→车顶正装→车顶总组→车顶试漏
侧墙：侧墙骨架组焊→侧墙单元组焊→侧墙总组
端墙：端墙门口组焊→端墙总组（墙板）
司机室：骨架组焊
车体总组装：底架摆放→安装两端端墙→安装两侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括安装玻璃钢头罩）→车体试水、清洗等→车体交验
③铝合金车体
铝合金车体中除牵引梁采用碳钢制造外，其余部件全部采用铝板和挤压型材拼焊而成，牵引梁与铝构件之间采用铆接。目前铝合金车体普遍采用铝合金数控加工和自动焊接技术，其主要工艺设备有铝合金龙门加工中心、大部件自动焊机等。铝合金车体工艺流程如下：
底架：牵引梁、枕梁组焊、地板自动焊→底架组焊→底架整体加工
车顶：车顶边梁加工→车顶正反装→车顶自动焊→车顶试漏
侧墙：边梁立柱加工→侧墙骨架组对→侧墙自动焊→侧墙加工
端墙：端墙门口组焊→端墙加工
司机室：骨架组焊
车体总组装：底架摆放→安装两端端墙→安装两侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括安装玻璃钢头罩）→车体试水、清洗等→车体交验
（2）、表面处理工艺技术方案
车辆表面处理主要包括喷砂、底漆、阻尼浆喷涂、刮腻子、面漆、分色等作业，目前主要采用喷砂房、喷烘漆房、腻子房等专用设备完成。对于100%低地板车辆来说，每节车长度不大于12m，采用28m长的喷砂房、喷烘漆房和腻子房可放置两节轻轨车进行喷砂、喷漆、刮腻子作业。
表面处理工艺流程如下：
车体喷砂→底漆喷涂干燥→底漆、降噪喷涂及干燥→腻子刮涂及干燥→中间层喷涂及干燥→一遍面漆及干燥 →二次面漆及干燥→ 分色及找补→交验
（3）、组装工艺技术方案
组装车间主要负责车辆的铰接、组装、落车任务，包括车辆的铰接、贯通道的安装；车顶设备如空调、受电弓的安装；车下管路的安装；室内内墙件、座椅、扶手、地板、门窗的安装；室内电器设备的安装以及电缆制作、物流仓储以及车辆组装后的落车。其主要工艺设备包括架车机、组装平台等。
有轨电车的组装工艺流程：
进车换高低假台车 → 布线、门机构、撒砂系统等安装 → 液压管路安装、内部显示器、灯带、摄像头等安装 → 侧墙、顶板、灯带、扶手、座椅、风挡等安装→绝缘、线线检测，电气并线等→铰接→落车→交验
（4）、调试工艺技术方案
车辆调试分静态调试和动态调试两种，静态调试一般在静调库内进行，动态调试在专用的调试线上进行。调试车间主要负责列车的静态试验如气密性试验、制动装置性能试验、耐压试验、车门动作试验、空调系统试验、辅助电源和照明试验、淋雨、称重、限界等，列车整备及动态调试试验等工作。
调试工艺流程如下：
进车→称重→线号校对检查→辅助电源和照明试验→车门动作试验→空调系统试验→制动试验→供风系统试验→列车广播和客室显示系统试验→列车安全装置检查→DC750导入→淋雨→动调试验→交车
结束语
通过对100%低地板轻轨车的车体、表面处理、组装及调试技术研究，掌握国际先进的轻轨车制造工艺，解决关键工艺技术难点，可根据制造企业要求进行100%低地板轻轨车生产布局总体设计、工艺设计，对我国新型轨道车辆制造工艺布局有一定的指导意义。
关键词：100%低地板车；工艺布局；设计
中图分类号：S611文献标识码： A
引言
目前，轻轨交通系统中常见的是低地板轻轨车辆。低地板轻轨车辆是指车辆地板面距轨面高度一般在350～400 mm以下的轨道交通车辆。这种车辆具有较低的车辆地板以及无缝登车踏板，乘客上下方便，甚至童车、轮椅可以很方便的上下车，尤其适合老人、儿童以及残疾人。低地板轻轨车辆一般采用低站台甚至无站台的形式，轨道可直接铺设在路面上，或利用原来的有轨电车轨道。车辆能够通过半径很小的曲线，适应于城市地面路况，可绕开特定的建筑物，显著降低线路的造价。低地板轻轨车自20世纪八十年代在欧美取得了飞速发展。据不完全统计，世界上有30多个国家，140多个城市已拥有低地板轻轨车。
为适应未来我国低地板轻轨车辆的市场需要，国内相关企业正在积极研发具有自主知识产权的100%低地板轻轨车，之后的技术改造、扩能及新建项目也将逐步开展，因此对这一新型轨道车辆工艺技术研究势在必行。
1.100%低地板的特点
100%低地板车辆一般由2-7个模块组成，根据运量要求可调整模块数量，常见车型为3模块、4模块或5模块组成1列，模块之间采用铰接和贯通道连接,模块的大小最长不超过12m, 列车总长为20～60m ,80%列车长度在35m之内。门口距轨面的高度在350mm以下，最低可达到200mm。车辆宽度为2.4～2.65m，高度不超过3.7m。车辆最大轴重10～12吨，最高速度70km/h，平均旅行速度25～30km/h。车体采用碳钢、不锈钢或者铝合金结构，车辆设有动力转向架和非动力转向架，全部采用独立车轮结构，并且是弹性车轮。车辆供电分为带受电弓和不带受电弓（地面供电）两种，供电电压为DC600/750V。车辆可通过半径很小的曲线（最小半径25m）。车辆内饰以人为本，车辆外部颜色各式各样、丰富多彩。
由于车辆地板较低，车下设备只有转向架，其他设备如牵引变流器、空调、制动设备等均设置在车顶，而且受电机悬挂影响，与地铁车辆相比，独立轮转向架技术复杂，设计难度大。目前独立轮转向架技术都被发达国家的几个国际著名公司垄断。为尽快掌握该项技术，国内车辆制造企业需考虑走整车技术引进、消化吸收和再创新的路线，或统筹国内研发资源进行自主开发。
2.制造工艺
(1)、车体工艺技术方案
车体钢结构主要由底架、侧墙、车顶和端墙组焊或铆接而成。根据材料不同，车体主要分碳钢车体、不锈钢车体和铝合金车体三种。
①碳钢车体
碳钢车体的各大部件普遍采用耐候钢板材、型材或成型件组焊而成。其工艺设备主要为各种焊接工装夹具、自动或半自动二氧化碳焊机以及电磁打平设备等。近几年随着粘接技术发展，国外低地板碳钢车辆逐渐采用不锈钢板粘接技术，即不锈钢板直接粘接在侧墙骨架上，取代了碳钢电磁打平技术。这一方面提高了侧墙的表面平整度，同时也降低了车体下料的精度要求。而且粘接比机械连接减少了重量，弹性粘接结构吸收了噪声和振动，降低了车内外的噪音。
碳钢车体工艺流程如下：
底架：牵引梁、枕梁组焊，前端组焊→底架框架组焊→框架调修→底架铺地板→底架零件→底架调修→底架检测交验
车顶：车顶边梁组焊→车顶组装焊接→车顶翻转焊接→车顶调修→车顶试漏→车顶检测交验
侧墙：侧墙边梁组焊→侧墙骨架组焊→侧墙调修→侧墙检测交验
端墙：端墙骨架组焊→端墙蒙皮组焊→端墙检测交验
司机室：骨架组焊
车体总组成：底架摆放→安装两端的端墙→安装两个侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括头车安装玻璃钢头罩）→车体调修→车体检测→不锈钢板粘接→送表面处理。
②不銹钢车体
不锈钢车体中除底架中牵引梁、枕梁采用碳钢结构外，其余部件全部采用不锈钢板材、型材或成型件组焊而成。碳钢件与不锈钢件连接采用铆接形式。目前不锈钢车体制造普遍采用点焊技术，其工艺设备主要为波纹板缝焊接、底架骨架点焊机、侧墙骨架点焊机、侧墙蒙皮自动点焊机、车顶自动点焊机以及车体总成点焊机等。
不锈钢车体工艺流程如下：
波纹板：波纹板缝焊
底架：牵引梁、枕梁组焊→端部底架组焊→底架框架组焊→波纹板铺装→底架总组
车顶：车顶边梁预组→车顶正装→车顶总组→车顶试漏
侧墙：侧墙骨架组焊→侧墙单元组焊→侧墙总组
端墙：端墙门口组焊→端墙总组（墙板）
司机室：骨架组焊
车体总组装：底架摆放→安装两端端墙→安装两侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括安装玻璃钢头罩）→车体试水、清洗等→车体交验
③铝合金车体
铝合金车体中除牵引梁采用碳钢制造外，其余部件全部采用铝板和挤压型材拼焊而成，牵引梁与铝构件之间采用铆接。目前铝合金车体普遍采用铝合金数控加工和自动焊接技术，其主要工艺设备有铝合金龙门加工中心、大部件自动焊机等。铝合金车体工艺流程如下：
底架：牵引梁、枕梁组焊、地板自动焊→底架组焊→底架整体加工
车顶：车顶边梁加工→车顶正反装→车顶自动焊→车顶试漏
侧墙：边梁立柱加工→侧墙骨架组对→侧墙自动焊→侧墙加工
端墙：端墙门口组焊→端墙加工
司机室：骨架组焊
车体总组装：底架摆放→安装两端端墙→安装两侧墙→吊装车顶→车体总组→车体零件安装（包括安装玻璃钢头罩）→车体试水、清洗等→车体交验
（2）、表面处理工艺技术方案
车辆表面处理主要包括喷砂、底漆、阻尼浆喷涂、刮腻子、面漆、分色等作业，目前主要采用喷砂房、喷烘漆房、腻子房等专用设备完成。对于100%低地板车辆来说，每节车长度不大于12m，采用28m长的喷砂房、喷烘漆房和腻子房可放置两节轻轨车进行喷砂、喷漆、刮腻子作业。
表面处理工艺流程如下：
车体喷砂→底漆喷涂干燥→底漆、降噪喷涂及干燥→腻子刮涂及干燥→中间层喷涂及干燥→一遍面漆及干燥 →二次面漆及干燥→ 分色及找补→交验
（3）、组装工艺技术方案
组装车间主要负责车辆的铰接、组装、落车任务，包括车辆的铰接、贯通道的安装；车顶设备如空调、受电弓的安装；车下管路的安装；室内内墙件、座椅、扶手、地板、门窗的安装；室内电器设备的安装以及电缆制作、物流仓储以及车辆组装后的落车。其主要工艺设备包括架车机、组装平台等。
有轨电车的组装工艺流程：
进车换高低假台车 → 布线、门机构、撒砂系统等安装 → 液压管路安装、内部显示器、灯带、摄像头等安装 → 侧墙、顶板、灯带、扶手、座椅、风挡等安装→绝缘、线线检测，电气并线等→铰接→落车→交验
（4）、调试工艺技术方案
车辆调试分静态调试和动态调试两种，静态调试一般在静调库内进行，动态调试在专用的调试线上进行。调试车间主要负责列车的静态试验如气密性试验、制动装置性能试验、耐压试验、车门动作试验、空调系统试验、辅助电源和照明试验、淋雨、称重、限界等，列车整备及动态调试试验等工作。
调试工艺流程如下：
进车→称重→线号校对检查→辅助电源和照明试验→车门动作试验→空调系统试验→制动试验→供风系统试验→列车广播和客室显示系统试验→列车安全装置检查→DC750导入→淋雨→动调试验→交车
结束语
通过对100%低地板轻轨车的车体、表面处理、组装及调试技术研究，掌握国际先进的轻轨车制造工艺，解决关键工艺技术难点，可根据制造企业要求进行100%低地板轻轨车生产布局总体设计、工艺设计，对我国新型轨道车辆制造工艺布局有一定的指导意义。