城市轨道交通车辆 (2)

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1、城市轨道交通概论,PPT模板下载： 城市轨道交通车辆,项目四 城市轨道交通车辆,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆的特点,一、,城市轨道交通车辆作为城市公共交通工具，主要在市内和市郊运行。它的运营条件与铁道车辆有所不同，城市轨道交通车辆要在地下隧道、高架线路和地面轨道线路运行，站距短，线路曲线半径小，坡度大；客流量大而集中，乘客上下车频繁，高峰时会超载。,城市轨道交通车辆作为城市公共交通工具，因站距短，车辆在最高速度运行是困难的，所以需要有较高的启动加速度和制动减速度，以达到启动快、停车制动距离短、提高车辆平均速度的目的。,任务一 认识城市轨道交通车辆,车辆的设计应遵循减少能耗、减

2、少发热设备的原则，以降低隧道内的温度，为此应尽量减轻城市轨道交通车辆自重，选择效率高的传动系统。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆的牵引方式较为灵活，包括动力集中牵引、动力分散牵引等。由于行车密度大，地下铁道的通信信号比较复杂，为确保安全行车，车载通信信号设备及车辆的控制系统应有良好的适应能力。,任务一 认识城市轨道交通车辆,随着生活水平的提高，人们对乘坐舒适性的要求越来越高，因此城市轨道交通车辆的悬挂系统比大铁路要求高，地下铁道车辆的车厢内除采用机械式通风换气来改善车内空气品质外，还增设空气调节装置，提高乘坐舒适性，并改善司机的工作条件。同时，在降低车厢内来自轮轨系统和动力系统

3、的噪声上也采取多种有效的措施。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆的分类,二、,城市轨道交通车辆按牵引动力配置可分为动车（motor，用M表示）和拖车（trailer，用T表示）。动车本身带有动力装置，即装有牵引电动机，具有牵引和载客的双重功能。动车又可分为带有受电弓的动车和不带受电弓的动车。拖车本身没有动力牵引装置，需要通过动车的牵引拖带来实现运行，仅有载客功能，可设置司机室（用Tc表示），也可带受电弓。城市轨道交通车辆在运营时一般采用动拖结合、固定编组，从而形成电动列车组。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆按车体宽度不同可分为A型车（宽度为3 m）、B型车（宽度为

4、2.8 m）和C型车（宽度为2.6 m）三种。A型车为高运量地铁车辆的基本车型，轴重较重，载客人数较多，车体尺寸较大，单向运能为每小时5万7万人次；B型车为大运量地铁车辆，相对A型车各项指标值均较小，单向运能为每小时3万5万人次；C型车更小，一般为轻轨车辆的基本车型，单向运能为每小时1万3万人次。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆编组,三、,按照运营需求，将各独立的车辆连接起来形成一个运行体，就称为车辆编组。车辆编组应考虑线路坡度、运营密度、站间距离、舒适度、安全可靠性、工程投资、客流大小等因素。 城市轨道交通车辆编组通常由38节车辆组成，可以是全动列车编组，也可以是动拖结合编组

5、，依线路、客流、车型情况而定。列车编组示意图如图4-1所示。不同城市列车编组方式有所不同。,任务一 认识城市轨道交通车辆,图4-1 列车编组示意图,任务一 认识城市轨道交通车辆,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体及内部设备,一、,（1）由于是服务于市内及近郊的公共交通，因此车体的外观造型和色彩美观应与城市景观相协调。 （2）列车一般采用四节、六节或八节的编组形式，由动车与拖车组成。 （3）为了增加载客量和利于乘客疏散，车厢内座位较少、车门多且开度大，一般设有残疾人轮椅停放区域等，内部服务于乘客的设备较简单。,（4）对车辆质量限制较为严格，设计时讲求车体轻量化，以降低高架线路的工程投资。 （5

6、）车体的防火要求严格，采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料。 （6）对车辆的隔声、减振、隔热要求严格，最大限度地为乘客提供舒适的乘车环境。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,市轨道交通车辆车体一般有碳素钢车体、不锈钢车体、铝合金车体三种材料。碳素钢车体自重能达到1013 t，材料和制造成本相对于另两种材料最低，但耐腐蚀性在三者间最差，维修费用高，总成本最高；不锈钢车体自重比碳素钢可减轻12 t，材料和制造成本较碳素钢高，耐腐蚀，基本不需要定期维修保养，总成本在三者间是最低的；铝合金车体自重比钢制车体轻35 t，是三者中最轻的，材料和制造成本是最高的，耐腐蚀性较好，需定期维护，所以总成本较高。为了保

7、证车体具有足够的弯曲刚度，须满足城市轨道车辆设计规范的要求。铝合金车体主要承载构件采用大型中空截面的挤压铝型材，以满足车体所需的强度和刚度。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体的制造工艺一般采用焊接和铆接，这两种工艺交替使用，大部件之间的组装以铆接为主。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体的承载方式一般有有底架承载和整体承载两种方式。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体,任务二 城市轨道交通车辆的组成,驾驶室,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门的结构和类型多种多样，但无论结构形式如何变化，地铁车辆的车门都应满足城市轨道交通的特殊性，即车门要有足够的数量和有效宽度。,车门,任务二 城市轨

8、道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门,车窗,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门,贯通道,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门,贯通道,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体断面形状一般为类似矩形或鼓形。选取这样的外形是为了提高车辆在隧道内最大的空间截面积，从而使地铁工程的整体取得最好的经济效益；同时也提高了车辆在圆隧道内的“活塞”效应，加强了隧道的自然通风能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,转向架,二、,转向架的基本作用是支撑整个车体，并引导其沿线路运行；承受并传递车体与轨道之间的各种载荷及作用力；保证在正常运行条件下，车体能可靠地坐落在转向架上并将轮对的滚动转化为车体的

9、平动；安装弹簧减振装置，使转向架具有良好的减振特性，缓和车辆与线路之间的作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性和安全性；安装牵引制动装置，并充分利用轮轨之间的黏着作用，传递牵引力和制动力；提高车辆通过曲线的能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,转向架是城市轨道交通车辆的一个独立部件，一般有动车转向架和拖车转向架两种，如图4-9所示。为了方便拆卸和维修，在转向架与车体之间应尽可能地减少连接部件，同时满足相同部件的互换性。动车转向架和拖车转向架的基本结构相同，一般由构架、轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、中央牵引连接装置、传动装置、制动装置等部分组成，两种转向架的主要结构示意如图410所示，它们的

10、主要区别在于驱动系统。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,构架,任务二 城市轨道交通车辆的组成,轮对轴箱装置,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,弹性悬挂装置,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,（2）二系悬挂。二系悬挂位于转向架架构与车体之间，大多采用空气弹簧、紧急弹簧、各方向的液压减振装置、抗侧滚扭杆装置等。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,中央牵引连接装置,中央牵引连接装置是车体与转向架的连接部件，其结构应能满足安全可靠地支撑车体，并传递各种载荷和作用力；同时车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动

11、，以使车辆顺利通过曲线。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,传动装置,传动装置安装在动车转向架上，包括牵引电机、减速齿轮箱和联轴器等。它使牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮转矩，利用轮轨之间的黏着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,制动装置,为了使运行中的车辆在规定的距离内停车，必须安装制动装置。其作用是传动和放大单元制动装置产生的制动力，使闸瓦与轮对或制动钳与制动盘之间产生摩擦力，使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩缓冲装置,三、,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩的分类,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆

12、的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,缓冲器用于列车运行或调车时缓和车辆之间所产生的纵向力或冲击力，分为可再生缓冲器和不可再生缓冲器两种类型。可再生缓冲器有环弹簧缓冲器、橡胶缓冲器、弹性胶泥缓冲器等；不可再生缓冲器有压溃管等。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,风管连接装置用来连接车辆间的气体管路，主要有制动主管、解钩风管和主风管等；电气连接装置用来连接车辆间的电路线路，有自动电气连接器和插头插座式连接器；车钩对中装置的作用是使车钩缓冲装置和车体的中心线在同一平面内，在缓冲器的尾部下方设

13、有对中气缸，以实现对中功能。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,制动装置,四、,（1）城市轨道交通站间距一般为1 km左右，因此制动装置应操纵灵活，制动减速度大，作用灵敏可靠，停车平稳、准确，车组前后车辆制动、缓解作用一致。 （2）城市轨道交通的客流量波动大，因此制动装置的制动力应能随着载荷的变化而自动调整，保证停车的准确性和平稳性。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,（3）城市轨道交通具有摩擦制动与动力制动两种制动形式，两者应互相配合，并尽量充分发挥动力制动能力，以减少对城市环境的污染，降低运行成本。 （4）制动系统应具有防滑功能。 （5）为防止列车运行中发生危及行车安全的事故，列车应具有自动施

14、加紧急制动的功能。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,按动力获取的方式分类,（1）黏着制动。列车制动时车轮在钢轨上滚动，由于车辆重力的作用，车辆与钢轨的接触处为一椭圆形的小面积，此时轮轨接触处既不是静止状态也不是滑动状态，而是“静中有微动”或“滚中有微滑”的状态，在铁路术语中称这种状态为黏着状态。 （2）非黏着制动。如果在制动时，钢轨作用在机车、车辆上的制动力不是通过车轮与钢轨的滚动接触点（黏着点）的制动方式，称为非黏着制动。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,按动能转移的方式分类,任务二 城市轨道交通车辆的组成,再生制动,再生制动时，电动机变成发电机状态运行，将车辆的动能变成电能，经DCU/M逆

15、变器整流成直流电反馈于接触网，供列车所在接触网供电区段上的其他车辆牵引用和供给本列车的其他系统（如辅助系统等）。再生制动取决于接触网的接收能力，即取决于网压高低和载荷利用能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,电阻制动,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空调通风系统,五、,任务二 城市轨道交通车辆的组成,通风系统的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再输送和分配到车内各处，使车内获得合理的气流组织。同时将车内污浊的空气排除车外，使车内的空气参数满足设计要求。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气制冷系统的作用是在夏季对进入车内的空气

16、进行降温、减湿处理，使车内空气的温度与相对湿度维持在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气加热系统的作用是在冬季对进入车内的空气进行预热和对车内的空气进行加热，以保证冬季车内空气的温度在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气加湿系统的作用是在冬季车内空气相对湿度较低时对空气进行加湿，以保证冬季车内空气的相对湿度在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,自动控制系统的作用是控制各系统按给定的方案协调工作，以使室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置起自动保护作用。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车辆电气牵引系统,六、,城市轨道交通车辆电气牵引系统包括车辆上的受流器和各种电气牵引设备及其控制回路，它是车辆上高电压、大电流、大功率的电传动回路，如图4-26所示。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,图4-26 车辆电气牵引系统原理示意图