某型内燃机车是中车戚墅堰机车有限公司为客户量身定做的干线货运宽轨交直流电传动内燃机车，单司机室，司机室在机车的前端。客户对司机的嘹望、乘坐舒适性、噪音、内部装饰以及强度均有较为严格的要求。

综上所述，鼓励和倡导案例教学法并不是对传统课堂理论讲授方法的全盘否定，更不是在所有课程的教学过程中都要进行案例教学，而是要将传统的教学目标由讲授好该门课程改变为提高学生分析与解决问题的能力。而这一变化首先是观念上的转变，将教师的角色转换为“引导者”和“启发者”，将学生的角色转换为“积极参与者”，从而能够充分调动学生学习的积极性，引导学生自主思考，使学生具备能够利用所学知识与理论解决实际问题的能力，最终全面提高综合应用能力与创新精神。

为此，该机车采用独立模块的司机室，在司机室的设计过程中，充分考虑钢结构的强度要求、舒适性要求，以满足机车采购技术要求，为机车司乘人员提供一个安全、可靠、舒适的工作环境。

1 司机室的设计及强度分析

司机室是一个整体可拆卸的独立模块，如图1 所示，司机室外形尺寸(长×宽×高)为2 780 mm ×3 100 mm ×2 630 mm。司机室与车架采用螺栓连接，两者之间用橡胶压条减振装饰，可待所有司机室设备安装完毕后再将司机室整体安装到车架上。

  

图1 司机室结构

1.1 司机室设备

司机室内设备的布置、色彩的选取符合人机工程学原理，线条简洁，视野开阔，便于司机操作和日常的检查维修。内装采用吸声海绵+吸声发泡材料+吸声毡+多孔铝板+玻璃钢的组合结构，以满足客户提出的司机室内部噪音小于80 dB的要求。通过计算，为司机室配置的空调机制冷量为7 kW，实际制热量不小于6 kW，保证了舒适的温度范围。

UIC 651标准要求机车乘务员前方瞭望视野满足司机对高柱信号和矮柱信号的瞭望条件，客户对司机室后端视野提出特殊要求，要求司机在侧向驾驶时，能通过司机室侧门上的玻璃观察到距离司机室后端105 m处轨道中央高1.25 m的信号。

(1)司机室内的环境温度

1.2 司机室钢结构及强度分析

司机室钢结构由前端壁、左右侧壁、后间壁、顶盖和地板梁组成。为满足BS EN 12663—1—2010《铁路应用—铁道车辆车体结构要求》标准中关于“司机室前端地板上方150 mm处能承受400 kN的压缩力，前窗框处承受300 kN的压缩力”的要求，在司机室前窗下部设置了防撞墙，防撞墙焊接在车架上，与司机室采用螺栓连接。在防撞墙下设有防爬器，防撞墙、防爬器是由8～12 mm厚的Q420E钢板组成的抗冲击结构，在发生碰撞时可以防止司机室严重损坏，从而保护司乘人员。利用有限元分析的方法，对司机室安全压力进行了计算，计算结果如表1所示。

由计算结果可知，2种工况的最大应力值均小于420 MPa，司机室安全压力符合EN 12663标准要求，车体制造完成后的静强度试验结果也验证了计算结果的正确性。

 

表1 司机室安全压力计算结果

  

序号工况最大应力值/MPa最大应力位置应力分布图结论1司机室安全压力1(Fz=1．0gm1、Fx=300kN)368．7防爬器加强筋处通过2司机室安全压力2(Fz=1．0gm1、Fx=400kN)314．9防爬器加强筋处通过

注：m1为车体质量；g为重力加速度；Fx为机车承受的纵向压缩力；Fz为机车承受的垂向载荷。

2 司机室的舒适性分析

2.1 舒适的环境

部分潮汕美食和传统节日相关文化负载词的翻译译者采用音译（潮汕方言），同时考虑到读者的认知能力，为使其无须付出不必要的努力，而获得充分的语境效果，所以在音译后面添加文本注释，既保留文化的差异性，又能帮助译文读者花较少的努力，获得较大的语境效果。音译加上文本注释可以看作是跨文化传播策略初期的一种尝试，甚至可以培养语境，慢慢消除“意义真空”。

机车使用环境为：-15 ℃～45 ℃。要求空调夏季制冷时最高可在50 ℃环境内稳定工作，设计要求为夏季在室外最高温度45 ℃的工况下，司机室室内温度可维持不超过29 ℃。

在冬季，司机室内的辅助加热器和空调制热系统为司机室提供热量，即使在最低温度时，司机室室内的温度也可以维持在17 ℃以上。

后端视野测试时，测试人员能通过司机室侧门上的玻璃观察到距离司机室后端98 m处轨道中央高1.25 m的信号，满足客户技术要求。

空调安装在机车司机室顶端的中后部位置，通过对送风系统结构的优化计算，从而优化司机室空调送风口的风量分配以及送风角度。车内空气通过设置在空调底部的回风口进入空调内，在空调内进行处理后，通过前端面送入司机室内，司机室内对应位置设置了一个静压箱，在静压箱四周通过21个可调节风量大小及方向的圆形出风口向司机室内送入冷(热)空气，司机室空调风道结构如图2所示。

  

图2 空调风道结构示意图

  

图3 模型各出口平均流速分布图

通过对近十年白花前胡研究文献进行分析，发现前期对白花前胡的研究领域较广，主要学科包括中药学、农作物、生物学、药学、农艺学、化学、园艺、植物保护、肿瘤学、林业、一般化学工业、农业基础科学等，在研究方向上重点集中在化学成分和药理作用等方面，但有关白花前胡的种质资源分析评价、优良品种培育等方面的研究报道较少，对目前生产中普遍存在的早期抽薹现象关注度不够。建议后期加强对白花前胡的种质资源收集与评价、科学合理的留种技术研究、优质种子生产技术体系的建立等方面研究的关注与重视，解决制约生产发展的瓶颈技术问题，切实促进白花前胡种植产业的发展。

2.2 宽广的瞭望视野

室温下，分别用超纯水配制50 mL质量浓度为200 ng·L-1的HHCB和AHTN溶液，FeSO4投加量为 400 μmol·L-1，分别投入不同用量的 H2O2，使Fe2+/H2O2摩尔比分别为1/5、1/4、1/3、1/2、1、2，反应时间为60 min。不同Fe2+/H2O2摩尔比下HHCB和AHTN的去除率如图8所示。

仿真校核结果符合UIC 651标准及客户的特殊要求。后续机车试验验证表明，测试人员就坐/站立在司机位，标准坐姿/站姿工作姿势下，观察在距车钩中心线前10 m或10 m以外处的线路中央右侧或左侧2.50 m处的高处信号，高度距轨面为6.30 m，司机室前端测试信号可见；观察在距车钩中心线前15 m或15 m以外处的线路中央右侧或左侧1.75 m处的低处信号，高度位于轨面，司机室前端测试信号可见，符合UIC 651标准。

采用ANSYS软件对机车司机室空调风道的风速、风量及出风分布情况进行计算，结果如图3所示。由计算结果可知，每个送风口出风风速约5～6 m/s，司机室内气流均匀。由于设置了多个出风口，司机室前端、左右侧、司机室后部均有出风口，所以温度分布均匀，同时由于设有可调出风口，司乘人员可根据自己需要调节风速及方向。

  

图4 视野仿真校核

选取UIC 651标准规定的最高和最矮司机的人体尺寸作为校核的标准，按相应的人体测量数据来确定眼点的位置，根据司机室结构及门、窗、座椅的布置情况，对司机室视野进行仿真校核，视野仿真校核如图4所示。

(2)空调送风仿真计算

2.3 合理的操作空间

司机室内部净高2 000 mm，室内面积7.6 m2，司机室门尺寸1 754 mm×500 mm，布置了立式操纵台、2个小型座椅、前窗、侧窗及其他设备，室内宽敞明亮，操作空间大,司乘人员在室内没有空间压抑感。

通过长期的实践与探索，黄河流域已初步形成以流域为单元，流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系，同时，黄河流域在构建流域水功能区划及水资源保护规划体系、依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理、积极探索水生态系统保护与修复、完善突发性水污染事件应急机制、加强水质监测网络体系建设、不断提高水资源保护现代化水平和科技支撑能力等方面也取得了显著成效。这些有益的探索，为形成有黄河流域特色的水功能区纳污红线管理模式打下了坚实的基础。

2.4 有效的减振降噪措施

为了减少噪声、隔热防寒，还在司机室钢结构框架中加入了吸声隔热材料，门、窗周围都设有密封压条，不但可以减振，还有降噪、保温功能，增强了司机室的舒适度。内装设计为多孔铝板及玻璃钢的组合设计，司机室地板采用铝蜂窝地板+橡胶板的组合，用于减弱轮轨噪声向司机室内部的传递，消除地板和地板梁之间产生的振动，并减弱噪声传递。

2.5 安全可靠的工作环境

除了设置防撞墙和防爬器，保护司乘人员在机车受损时不被伤害之外，司机室内部装饰材料也符合DIN 5510—2标准中防火的规定。前窗玻璃及司机室侧门玻璃采用 ITO防紫外线夹胶电热玻璃，侧窗玻璃采用厚度为18 mm的中空玻璃，外侧为带紫外线过滤的有机聚碳酸脂玻璃，内侧为钢化玻璃。前窗玻璃、侧窗玻璃、司机室门玻璃的强度符合UIC 651的强度要求，玻璃外侧均安装了不锈钢防护网，可防止被异物砸，保护司乘人员，内侧安装有遮阳窗帘，防止刺眼的阳光影响司机的视线。前窗设有刮雨器、玻璃加热器,能够有效防止前窗结霜、结冰和结雾, 保证司机有清晰的视野。

1.1.2地理区位作为贵阳市东北城市组团，乌当区的区位交通条件优越，其东临南明区、南融云岩区、西接观山湖和白云区、北连开阳县，与贵阳航空港经济区、贵阳综合保税区联袂成带，与贵阳龙洞堡国际机场和贵阳火车北站毗邻，贵阳火车东站坐落境内，高速公路、高速铁路与城市干道纵横交错，“快旅慢游”现代交通体系基本形成，是广大贵阳市民首选的农旅体验生态区。

3 结语

该型机车司机室设计在满足标准和客户要求的同时融入了很多的人机工程因素,司机室在安全性、可靠性和舒适性方面有了明显改善，通过软件的计算分析和机车的型式试验，表明该司机室设计具有合理性和有效性。□