韩成利 潘星宇 赵 婷
（中车北京长客二七轨道交通装备有限公司结构系统开发室，北京100068）
1 内装系统简介
内装系统设计具有鲜明的时代性：当今的美学趋势、新工艺、新结构，都将反映到内装各部位的设计上。内装系统必须完美体现客车内饰的功能性及使用性，其对材料的要求体现在设计方面、工艺方面和美学方面。
设计方面是指材料在满足客车内部使用功能基础上的造型要求，对材料不仅是选择，而且要求其满足各项指标，重量轻、良好的性价比、使用寿命长、易于加工。
工艺方面是指材料选定后加工的组件在客车内部安装的要求，应材料选择得当、结构合理、生产效率高、不易损坏、整体衔接好。
美学方面是以符合旅客旅行的舒适度和美感为前提，提高旅客旅行环境的档次。
2 内装各部位选材
2.1 各部位常用材料
顶板主要选用玻璃钢、胶合板、铝板、铝型材、铝蜂窝等材料；侧墙板主体材料一般为玻璃钢、铝板或者铝蜂窝；地板根据主体材料分为铝蜂窝地板、酚醛树脂地板、胶合板地板、陶粒砂地板、PVC 泡沫夹芯地板、防腐地板等；间壁柜通常采用铝蜂窝、玻璃钢、纸蜂窝等材质。
2.2 对比重量及价格，合理选材
根据部件结构、环境、功能、成本及工艺性等因素的综合分析，各部件选出几种不同的材料进行对比，具体情况见表1。
表1 各部位不同材质重量对比
通过对比，得出结论：地板、侧墙和车顶的重量相差比较大，累计将近1000Kg/列，大面积使用碳纤维会明显增加成本，科学的选材可以有效控制重量和成本。
2.3 材质确定
结合表1 对比，综合考虑重量、成本以及各部位的结构、强度要求，侧墙板选用碳纤维会大大提高成本，所以选用相对较轻的预浸料。虽然镁铝合金相对铝合金减重效果明显，但是其防腐、防火性能稍弱，结构减重的空间不大，所以二次骨架采用铝型材，并在结构上大量开减重孔，保证强度的同时最大限度的减轻其重量；酚醛地板每列车减重358.3kg，其减重效果显着，且价格并没有增加很高，遂地板选用轻量化材料酚醛树脂，地板结构采用平台形式安装结构完全满足条件。门区侧顶用铝型材，窗区用纸蜂窝。
3 内装各部件结构
3.1 侧墙内部安装
侧墙内部安装由侧墙板和立罩板组成，为了满足轻量化要求，侧墙板采用2mm 厚预浸料，立罩板采用3mm 厚碳纤维材料。侧墙板底部设有不锈钢踢脚线，与地板之间用密封胶密封，侧墙板接缝、侧墙板与侧顶板、间壁之间保留自然缝，并且缝隙均匀，保证美观的同时便于安装。安装结构如图1、2 所示。
图1 侧墙板安装结构
图2 立罩板安装结构
3.2 车顶内部安装
车顶内部安装包括中顶板、侧顶板和二次骨架，其中中顶板材质为2mm 厚铝板，表面开通风孔，背面粘接铝型材加强梁；门区侧顶板采用3mm 厚铝型材，窗区侧顶板为10mm 厚纸蜂窝；二次骨架采用铝型材，满足中顶板、侧顶板、灯带的安装固定并保证电气系统顺利布线以及设备安装。车顶内部安装各部位之间以及与车体铝结构之间采用不同厚度的调整垫并设长圆孔，便于各个方向的安装和调整，保证室内净高、水平度和拼接缝隙均匀。中顶板结构如图3 所示，二次骨架减重结构如图4所示。
图3 中顶板结构
图4 二次骨架减重结构
3.3 间壁内部安装
间壁用于遮盖车内电气控制柜和其它的功能单元及用于灭火器、安全锤、端部显示器等功能部件的存放。所有带锁的门板和挡板都能被锁闭，门板打开角的极限值是95°。门板在解锁后必须自动打开几厘米。门板和间壁板的整个厚度通常是18mm。基于强度和轻量化的双重考虑，客室和司机室弯间壁采用纸蜂窝材质，司机室直间壁采用铝蜂窝。
间壁与其他系统接口繁多、部件复杂，并与侧墙、车顶、地板、铝结构均有安装和配合需求，这就要求间壁的调整存在于各个维度，同时间壁的空间小，设计过程中要全面考虑各安装点的工艺性能。间壁连接结构如图5、6 所示。
图5 间壁与地板连接形式
图6 间壁与侧墙连接形式
3.4 底架内部安装
综合考虑强度、性能、轻量化、结构等方面要求，清远磁浮车采用18mm 厚酚醛地板。根据减重需要且酚醛地板与铝底架之间空间小的结构限制，工业胶板起到减震、调整、支撑的多重作用；由于车内设备对酚醛地板强度的要求，酚醛地板通过调整相应位置的密度，进而起到加强的效果。地板详细结构如图7、8所示。
图7 地板对接接缝
图8 地板与铝地板连接形式
3.5 防寒材
基于减重的要求，清远磁悬浮车辆的侧墙、端墙、圆顶区域防寒材采用30mm 厚碳纤维棉六面包铝箔结构，平顶区采用30mm 厚碳纤维棉六面包碳纤贴面结构，车顶用固定丝固定。根据地板的防火要求以及耐火实验测试结果，地板结构防火可以取消4mm 厚陶瓷纤维，依然满足标准EN45545 的要求，在30分钟内仍旧保持良好的完整性和绝缘性。
4 效果呈现
清远磁浮项目内装具有鲜明的时代性，结合了新时代的美学趋势、新工艺、新结构，做到了舒适性、美观性、工艺性、功能性的完美呈现，具体效果见图9。
图9 清远磁浮车内装效果
5 结论
清远磁悬浮车辆内装系统通过选材、结构设计、质量把控等环节，严格控制产品质量、重量和成本，保证部件结构工艺性好、美观，轻量化与成本双标，为磁浮车辆的设计奠定基础。
