创新与实践TECHNOLOGYANDMAＲKETVol．30，No．2，2023客室座椅结构优化及其人机工程学研究沈裕文，吴植森(中车株洲电力机车有限公司工业设计研究所，湖南株洲412000)摘要:针对现有客室座椅结构，提出一种新的优化方案，并用有限元方法验证了新座椅结构的安全性。同时，用人机工程的思想推导了客室座椅椅面的理想断面，结合计算机仿真技术检验了座椅椅面尺寸的人机工程学性能，并指出有待改善的断面尺寸。关键词:客室座椅;结构优化;人机工程学doi:10．3969/j．issn．1006－8554．2023．02．0070引言近年来，很多城市大力发展城市轨道交通，地铁车辆以其方便、快捷、安全、准时以及绿色环保等特点在城市交通运输中扮演越来越重要的角色［1］。客室座椅是地铁车辆重要的结构部件，它一般安装在车体的侧墙或地板上，由于其结构比较庞大，而安装空间相对狭小，现有的客室座椅安装和拆卸都比较困难。出于设计统型和成本考虑，各车型客室座椅椅面均采用相同截面形状，且并未对座椅椅面尺寸进行人机工程学分析。鉴于此，本文提出一种客室座椅的结构优化方案，并通过理论分析和计算机仿真两方面检验该方案的安全可靠性以及人机工程学性能。1现有客室座椅的结构客室座椅按照其布置可分为纵向、横向和横纵交错3种形式。纵向座椅一般是6人座椅，主要由椅面、骨架和端板组成。椅面的作用是为乘客提供舒适感的乘坐界面，骨架的作用是提供座椅安全的承载结构，端板的作用主要是使座椅整体看起来更加美观。目前的座椅都是将椅面、骨架和端板做成一个整体的结构，如图1所示。椅面端板骨架图1客室纵向座椅结构座椅与车体的安装接口在座椅的背部和底部，这样的结构使得座椅在安装的过程中很不方便，工人在安装过程中必须钻入座椅底部，单手伸入座椅背面作业(见图2)。为使座椅的结构更加简单和便于装卸，需要对座椅结构进行重新设计。图2座椅安装现场2新座椅设计新座椅的设计思路主要基于两点:第一，参考德国柏林轨道交通车展上客室座椅的结构，设计新的座椅结构;第二，新的座椅结构能够满足强度要求，从而保证乘客安全。2.1座椅结构设计参考德国柏林轨道交通车展座椅悬挂方式(见图3)，将整个座椅分开来拆装，底下安装支座，支座与车体侧墙通过紧固件固定。装好支座后将椅面骨架安装到支座上，这样便于座椅的拆装。参照这个结构，建立改进座椅的三维模型(见图4)，爆炸视图如图5所示。新型座椅由4个加强座、3根加强的角82技术与市场创新与实践2023年第30卷第2期钢、4个支...
