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1、城市轨道交通车辆构造,第二章 车 体,连苏宁 主编,第二章 车 体,【问题导入】 城市轨道交通车辆中，车体是一个重要的组成部分。那么车体有哪些种类，车体的结构又是怎样，有什么特点,通过这一章的学习，我们就能解决这些问题。,【学习目标】 1.掌握车体的作用与分类。 2.熟悉车体的结构形式。 3.掌握铝合金车体的结构和特点。 4.掌握不锈钢车体的结构和特点。 5.熟悉车体的模块化结构。 6.掌握车门的组成和控制原理。,【教学建议】 1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及城市轨道交通车辆车体实训室中进行，课后可实地参观。 2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车辆车体的仿真模型一套或
2、能放视频投影的设备及课件、视频介绍一套。 3.课时要求：课堂讲授6课时；模拟操作2课时。,一、车体的作用与分类 二、车体的基本特征与结构 1.车体的基本特征 1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、双节、三节式等；有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车，以及动车与拖车之分，其车体结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通，乘客数量多，旅行时间短，上下车频繁，因此车内设置的座位数量少、车门数量多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。 3)对车辆的质量限制较为严格，特别是高架轻轨，要求列车质量轻、轴重小，以降低线路设施的工程投资。,第一节 概 述,4)为减轻列车自重，
3、车辆必须轻量化，对于车体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材、高强度复合材料或不锈钢等，采用整体承载筒形车体结构，车辆的其他辅助设施也尽量采用轻型材料和轻量化结构。 5)城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密地区，并用于乘载旅客，所以对车辆的防火要求严格，特别是地铁车辆。 6)对车辆的隔音和降噪有严格要求，以最大限度降低噪声对乘客和沿线居民的影响。,第一节 概 述,7)城市轨道交通车辆主要用于城市内交通，所以车辆外观造型和色彩必须考虑城市文化、环境美化，与城市景观相协调。 2.车体的结构形式 (1)底架承载结构 全部载荷由底架来承担的车体结构，称底架承载结构，也称自由承载结构。 (2)侧墙和
4、底架共同承载结构 由侧、端墙与底架共同承担载荷的车体结构，称侧墙和底架共同承载结构，也称侧墙承载结构。,第一节 概 述,(3)整体承载结构 在板梁式侧、端墙上固接由金属板、金属梁组焊接而成的车顶，使车体的底架、侧墙、端墙、车顶连接成一个整体，成为开口或闭口箱形结构，此时车体各部分结构均参与承受载荷，因而称这种结构为整体承载结构，如图2-1所示。,第一节 概 述,图2-1 钢制车体整体承载结构,第一节 概 述,图2-2 车体的一般结构形式 1缓冲梁(端梁) 2枕梁 3小横梁 4大横梁 5中梁 6倒梁 7门柱 8侧立柱 9上侧梁 10角柱 11车顶弯梁 12顶端弯梁 13端立柱 14端斜撑,3.车
5、体的基本结构,第一节 概 述,三、车体结构的基本参数 1.上海地铁1、2号线车辆车体规格,表2-1 上海地铁1、2号线车辆车体规格(单位：mm),第一节 概 述,表2-2 天津滨海轻轨车辆车体规格,2.天津滨海轻轨车辆车体规格,第一节 概 述,一、铝合金材料特性 (1)质轻且柔软 铝的密度为2.71g/cm2，约为钢密度(7.87g/cm2)的1/3，杨氏模量也约为钢的1/3。 (2)强度好 纯铝的抗拉强度约为80MN/m2，是低碳钢的1/5。 (3)耐蚀性能好 铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。,第二节 铝合金车体,(4)加工性能好 车
6、辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲加工也较容易。 (5)易于再生 铝的熔点低(660C)，再生简单。,表2-3 车辆常用铝合金材料的特性及用途,第二节 铝合金车体,二、铝合金材料车体的特点 1)能大幅度降低车辆自重，在车辆长度相同的条件下，与碳素钢车体相比，铝合金车体的自重降低大约3035，强度质量比约为碳素钢车体的2倍。 2)具有较小的密度及杨氏模量，所以铝合金对冲击载荷有较高能量吸收能力，可降低振动，减少噪声。 3)可运用大型中空挤压型材进行气密性设计，提高车辆密封性能，提高乘坐舒适性。 4)采用大型中空挤压型材制造的板块式结构，可减少连接件的数量和质量。,第二节 铝合金车体,5)减少维
7、修费用，延长使用寿命。 三、铝合金车体形式 1.纯铝合金车体 2.混合结构铝合金车体 四、铝合金车体架车 1)整车架起(带转向架)顶车点号为：3、4、5、6。 2)无转向架架车的顶车点号可为：1、2、7、8或1、2、5、6或3、4、7、8或3、4、5、6；也可用三点架车，其顶点号为：1、2、10或3、4、10或7、8、9或5、6、9。,第二节 铝合金车体,图2-3 上海地铁车辆(A型)架车点,第二节 铝合金车体,五、铝合金车体结构 1.车顶 2.侧墙、端墙 3.地板,图2-4 上海地铁车辆铝合金车体的断面,第二节 铝合金车体,六、铝合金材料使用中应注意的问题 1.铝合金材料的合理选择 2.铝合金车体的组装,第二节 铝合金车体,
