DB43/T 3286-2025 轨道交通装备 三维线束模型设计规范

　　B 43

　　湖 南 省 地 方 标 准

　　DB43/T 3286—2025

　　轨道交通装备 三维线束模型设计规范

　　Design on 3D Harness Model of Rail Transit Equipment

　　2025 - 07 - 18 发布 2025 - 10 - 18 实施

　　湖南省市场监督管理局 发 布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由湖南省工业和信息化厅提出。

　　本文件由湖南省新型城市轨道交通标准化技术委员会归口。

　　本文件起草单位：株洲中车时代电气股份有限公司、中车株洲电力机车研究所有限公司、中车株洲电力机车有限公司、湘潭大学。

　　本文件主要起草人：潘柏清、龙明生、孙瑞、邓明辉、邱国荣、谢赛元、罗君、唐柳、申青云、胡显、高丹、刘翊。

　　轨道交通装备 三维线束模型设计规范

　　1 范围

　　本文件规定了轨道交通装备三维线束模型设计的模型库、装备三维模型基本要求、三维线束模型设计和三维线束模型应用要求。

　　本文件适用于轨道交通装备三维线束模型设计与应用。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 2900.10 电工术语 电缆

　　TB/T 1484(所有部分) 机车车辆电缆

　　IEC 62995:2018 轨道交通 机车车辆布线规则(Railway applications - Rolling stock - Rules for installation of cabling)

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900.10界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　三维线束模型 3D Harness Model

　　在虚拟三维数据环境中，通过三维预布线对线束进行排布，构建出具有详细的三维线束数据的模型。 3.2

　　电缆 cable

　　由下列部件构成的组件：

　　——单根或多根绝缘线芯(屏蔽或非屏蔽);

　　——各自的包覆层(如有);

　　——组件保护层(如有);

　　——屏蔽层(如有);

　　——护套(如有)。

　　3.3

　　(电缆)屏蔽 screen (of a cable)

　　防护电缆免受外部电磁场干扰和降低对外电磁干扰的导电层。

　　3.4

　　线束 harness

　　经整理、排列，并能作为一个组件进行安装或拆卸的若干电线、电缆和电缆组。

　　3.5

　　电连接器 electric connector

　　插头、插座的统称。

　　3.6

　　卡箍 support

　　敷设时用于固定线束的紧固件的统称。

　　3.7

　　电气属性 electrical definition

　　指零部件模型的类型定义(类型分为电气设备、电连接器、后附件等)、装配方式定义等。 3.8

　　模型库 library

　　用于存储各类电气零部件(包含电连接器、卡箍、接线端子、线束等)的集合。

　　3.9

　　接线表 routing table

　　反映电气装置或设备连接关系的表格。

　　注：一般包含线号、线型、起止点、长度、接线端子及电连接器等必要的连接信息。

　　3.10

　　三维预布线 3D pre-wiring

　　三维环境下，借助电路原理图和接线图、器件布局图，融合机械数据与电气数据的虚拟布线。

　　4 三维线束模型库

　　4.1 环境设置

　　4.1.1 单位制采用 SI 公制，应选用毫米(mm)、平方毫米(mm2)、千克(kg)、千克每立方米(kg/m3)、秒(s)等单位制组合。

　　4.1.2 三维线束模型设计应以产品实物安装平面为基准平面，方便捕捉部件的安装特征(如:点、线、面)进行装配。

　　4.2 三维线束模型结构树

　　4.2.1 三维线束模型设计应按电磁兼容、安装与固定、建模与制图的规定执行，建立模型并确定装配关系，宜独立于车体及设备的机械装配建模。

　　4.2.2 三维线束模型各部分可按功能划分，如：主电路、辅助电路和控制电路;可按部位划分，如：司机室、机械间、车端等;也可根据需要二者结合划分。

　　4.2.3 三维线束模型结构树宜按零部件层次和隶属关系创建。可独立装配完成的零部件和线束，宜放入同一个装配层级下，便于提取整体线束模型，实现预布线设计的条件。

　　4.3 模型库的建立

　　4.3.1 通用要求

　　4.3.1.1 在进行三维线束模型设计之前，宜建立常用的电气零部件模型库，包含但不限于零部件、线槽、线管、电连接器、端子排、软管及其附件、接线端子、电线电缆及防护材料(如：绝缘套管、保护胶带等)，还包括其他必要的非图形属性。

　　4.3.1.2 模型库命名应采用树状结结构，按不同类型分类、命名，用统一的文件命名格式，且始终保 持不变。

　　4.3.1.3 电气零部件模型命名应具有唯一性，宜采用汉字、拼音或者英文字符、数字和连接符的组合。

　　4.3.1.4 电气零部件三维建模实体应与实物保持一致，内部与电气属性无关的部分，可省略或简化。

　　4.3.2 电缆建模要求

　　4.3.2.1 创建电缆库时应进行基本属性参数设置，宜包含编码、型号、截面积、外径、最小弯曲半径、线芯股数、重量、使用温度范围、颜色等，多芯线外径则可通过软件自动计算。

　　4.3.2.2 截面积及最小弯曲半径参数设置应符合 TB/T 1484 中的规定，其中最小弯曲半径应作为三维布线软件检测线束弯曲半径是否符合要求的标准。

　　4.3.3 电连接器、接线端子建模要求

　　4.3.3.1 电连接器及接线端子库应进行基本属性设置，宜包含编号、型号、内部管脚代号、压接线径范围、电连接器形式(如:公插头、母插头等)并与实物保持一致。

　　4.3.3.2 在库中创建电连接器属性时，宜根据电连接器型号设置合适的固定线长裕量及剥线长度，补偿三维预布线过程中产生的线长误差。

　　4.3.3.3 电连接器端口若定义到电连接器的尾壳，应增加电连接器的内部长度参数，准确获得电线电缆的完整长度。

　　4.3.3.4 电连接器管脚设置宜从起始点开始，起始点颜色应与其他管脚颜色不一致，通常设置为红色，方便三维线束模型应用过程中识别安装方向。

　　4.3.3.5 电连接器、接线端子的三维建模应留有放置电气管脚的孔或腔体，宜将其放置面设置为XY平面，Z 轴方向朝部件上方。

　　4.3.3.6 电连接器宜采用装配建模，需示出的内部模块、接触件等零件可单独建模，有防插错销配置的电连接器模型应清晰无歧义。

　　4.3.4 线槽、线管建模要求

　　4.3.4.1 线槽、线管三维建模应与实物保持一致。

　　4.3.4.2 线槽、线管等部件的颜色宜区别于线缆的颜色。

　　4.3.4.3 线槽、线管应根据其产品规格设置名称、最大外径、截面积、最小弯曲半径、容积率、散热、防护等参数。

　　5 装备三维模型基本要求

　　5.1 装备三维模型存储格式(如:.asm、.stp)应与三维布线软件兼容。

　　5.2 装备三维模型中组件、零部件的命名宜与图号或零件代号保持一致，宜定义物料完整的属性，包括编号、名称、型号规格、图纸类型及重量等，对外接口的位置及安装尺寸应准确并与实物保持一致。

　　5.3 装备三维模型在软件中的坐标系宜与装备实物安装状态保持一致。

　　5.4 装备三维模型中对于无线槽设计的部位，应增加线束固定点固定线束。

　　5.5 装备三维模型应充分考虑线束上柜的可装配性、可维护性及安全性，需要从一个腔体穿入另一个腔体的线束，应预留合适大小的电缆夹或足量的孔位，方便安装预布线束。

　　6 三维线束模型设计

　　6.1 通用要求

　　6.1.1 三维线束模型命名应具有唯一性，在不同应用阶段趋于一致性，可按功能命名，如：“产品名称+主电路”线束模型、“产品名称+辅助电路”线束模型和“产品名称+控制电路”线束模型;可按部位划分，如：“产品名称+司机室”线束模型、“产品名称+机械间”线束模型、“产品名称+车端”线束模型等。

　　6.1.2 三维线束模型设计基本流程见图1。

　　图 1 三维线束模型设计基本流程

　　6.1.3 三维线束模型设计中使用到的电气零部件，如电缆、电连接器、接线端子等标准件宜从库中调 用。

　　6.1.4 三维线束模型设计过程宜体现面向制造的设计(Design for Manufacturing—DFM)、面向装配的设计(Design for Assembly—DFA)和面向维修的设计(Design for Serviceability—DFS)准则。

　　6.1.5 三维线束模型设计应满足线束的完整性，应覆盖所有用到的电连接器、接线端子等部件的连接，独立组件宜单独布线，便于线束的独立布线和维护。

　　6.1.6 三维线束模型与其他结构之间不应存在穿透、缠绕等干涉现象。

　　6.1.7 线束敷设应整齐有序，安装间距合理，线束不应出现松弛、绷紧或扭绞，不同类线束敷设应保留一定间距，按 IEC 62995:2018 中 5.3 的规定执行。

　　6.1.8 三维预布线路径的设计应与设计规划布线路径保持一致。

　　6.2 电连接器、接线端子、线缆放置要求

　　6.2.1 放置的电连接器、接线端子及线缆型号等应与设计图纸规定的型号一致。

　　6.2.2 应标明各电连接器、接线端子安装位置，并标注代号或名称，应清晰无歧义。

　　6.2.3 同一位置上连接两个相同大小的接线端子时，两个接线端子之间宜分开一定的角度呈“八”字形交叉、重叠安装，见图2。

　　a) 交叉安装 b) 重叠安装

　　图 2 接线端子放置要求

　　6.2.4 同一位置上连接两个不同大小的接线端子时，应按照先大后小的顺序安装。

　　6.2.5 电连接器、接线端子放置应与实物接线保持一致，放置在电气接线点接触面上。

　　6.2.6 线缆放置顺序，宜满足以下要求：

　　a) 先放置主回路线束，后放置控制回路线束;

　　b) 先放置整车、柜体线束，后放置部件、模块线束。

　　6.2.7 线缆放置宜使用自动布线、半自动布线，再进行局部调整走线路径及布线弧度。

　　6.3 三维线束布线设计要求

　　6.3.1 线束应在合理位置设置绑扎点，相同路径且同类别线束应设置同一条路径束，在直线路径段可设置均匀的节点，转弯拐点或路径分支时宜增加节点(控制点)设置。

　　6.3.2 三维线束模型设计中，线缆绑扎固定点设置应按 IEC 62995:2018中4.15的规定执行。

　　6.3.3 三维线束模型设计中应考虑敷设线束最小弯曲半径要求，具体按 IEC 62995:2018中4.7的规定执行。

　　6.3.4 三维布线模型设计中，应识别发热元器件，避免与发热表面直接接触，具体按 IEC 62995:2018中4.13的规定执行。

　　6.3.5 线束宜避免封闭环形敷设，根据产品结构选择合适的布线路径，便于线束的安装和维护。

　　6.3.6 多根线束实体经过卡箍时，多个线束实体之间可有小部分重合现象，但不应多个线束实体同时在一点重合，见图3。

　　a)错误示意 b)正确示意

　　图 3 多根线束实体排列示意图

　　6.3.7 为规避线束磨损，三维线束模型设计时应满足以下要求：

　　a) 避免直接在元器件上走线;

　　b) 线束敷设位置不应影响作业工具自由地调整、拆卸部件;

　　c) 识别相对运动部件，其运动轨迹范围内空间不应出现干涉现象;

　　d) 保证线束装配过程中线束的自由拆装，线束不应与产品结构发生干涉;

　　e) 通过增加防护等措施避免与锐边结构直接接触。

　　6.4 三维线束模型检查

　　6.4.1 三维线束模型建立后，应对模型进行检查，检查项点宜包括但不限于：

　　a) 弯曲半径;

　　b) 线束与接线端子或电连接器匹配性;

　　c) 导线连接完整性;

　　d) 线束干涉/磨线;

　　e) 线束组别;

　　f) 电连接器名称及点位唯一性;

　　g) 线束与发热器件间距;

　　h) 线束路径最优原则;

　　i) 线束实体不宜形成封闭图形;

　　j) 容积率检查。

　　6.4.2 对检验不合格项点应进行模型调整，使其在允许范围内。

　　7 三维线束模型应用

　　7.1 二维线束图纸生成

　　7.1.1 从三维线束模型转化成二维线束图纸时，宜涵盖三维线束模型中的关键要素，包括但不限于电线电缆、电连接器及代号、接线端子及代号、卡箍、防护材料等。

　　7.1.2 线束布置在图框内，宜选择最小的图幅，且图框的大小设置不应超过布线平台的大小。

　　7.1.3 单束线束过长时，宜采用旋转迂回的方式布置，同时标记迂回缠绕的圈数。

　　7.1.4 各组别线束放置应避免交叉、重叠，且采用 1:1 比例放置。

　　7.1.5 线束的起点及终点宜标注电连接器和接线端子的代号、管脚、型号规格。

　　7.1.6 如生成的二维线束图纸不能全面体现工艺设计要求，可在图纸技术要求中作出补充说明。

　　7.1.7 对三维线束模型进行变更时应同时更新二维线束图纸。

　　7.2 工程文件输出

　　二维线束图设计完后，可根据需要导出生产用工程文件,宜满足以下要求：

　　a) 生成线束长度清单时，宜包含以下要素：

　　1) 物料编码;

　　2) 物料型号;

　　3) 单根线束长度;

　　4) 线束数量;

　　5) 线束用量。

　　b) 电缆实际下线长度宜在导出工程文件线束长度的基础上增加一定裕量。

　　c) 电缆连接关系推荐采用接线表的形式，接线表宜包含以下信息：

　　1) 电缆型号;

　　2) 起始点位;

　　3) 终点点位;

　　4) 连接方式;

　　5) 电缆长度;

　　6) 电缆类别;

　　7) 其他备注信息(可选)。

　　d) 物料清单报表应包含三维线束模型中使用到的所有物料，如电缆、电连接器、接线端子、防护材料、卡箍等。