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1、2022/4/231第第1节节 教学规划教学规划 Teaching planning1 1、教学目的和要求：、教学目的和要求：掌握城市轨道交通设备的分类、特点和使用。2 2、重点：、重点：城市轨道交通设备的分类及其特点。3 3、难点：、难点：城市轨道交通设备的使用。4 4、授课方式：、授课方式：讲授5 5、教学手段：、教学手段：多媒体教学6 6、思考题、思考题（1）城市轨道交通有哪些设备？（2）城市轨道交通设备如何使用？第1页/共51页2022/4/232城市轨道交通设备分类从运营功能来看，城市轨道交通设施、设备分属从运营功能来看，城市轨道交通设施、设备分属于于3 3大系统：大系统：（1 1）
2、列车运行系统列车运行系统：线路、车辆、牵引供电、：线路、车辆、牵引供电、信号、通信等；信号、通信等；（2 2）客运服务系统客运服务系统：车站照明、自动扶梯、自：车站照明、自动扶梯、自动售检票及广播、导向及乘客信息系统、消防、动售检票及广播、导向及乘客信息系统、消防、车站设施等。车站设施等。（3 3）检修保障系统检修保障系统：为保障行车、客运设备性：为保障行车、客运设备性能良好，使其能随时重新投入运营而具备的检修能良好，使其能随时重新投入运营而具备的检修设施及其他设备。设施及其他设备。第2页/共51页2022/4/2332.1 列车运行设备2.1.1 2.1.1 线路线路 线路通常由线路通常由钢
3、轨、道床、路基钢轨、道床、路基三个部三个部分组成。根据行车要求相应设置折返线、分组成。根据行车要求相应设置折返线、存车线、渡线。存车线、渡线。 城市轨道交通运营正线一般采用城市轨道交通运营正线一般采用60kg60kg钢轨，车场线采用钢轨，车场线采用50kg50kg钢轨，正线应采用钢轨，正线应采用焊接型长钢轨。隧道内采用混凝土整体道焊接型长钢轨。隧道内采用混凝土整体道床，高架线路可采用整体道床也可以采用床，高架线路可采用整体道床也可以采用碎石道床，地面则一般采用碎石道床。碎石道床，地面则一般采用碎石道床。第3页/共51页2022/4/234第4页/共51页2022/4/2351.1.正线正线正线
4、正线是指供载客列车运行的线路，包括区间正线、是指供载客列车运行的线路，包括区间正线、车站正线。城市轨道交通的正线一般为全封闭车站正线。城市轨道交通的正线一般为全封闭线路，按双线设计，采用右侧行车制。正线与线路，按双线设计，采用右侧行车制。正线与其他交通线路相交时，一般采用立体交叉。其他交通线路相交时，一般采用立体交叉。2.2.辅助线辅助线辅助线辅助线是为列车提供折返、停放、检查、转线及是为列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业的线路。它包括折返线、停车线、出入段作业的线路。它包括折返线、停车线、渡线、车辆段出入线、联络线等。渡线、车辆段出入线、联络线等。第5页/共51页2022/4/236
5、（1 1）折返线）折返线 折返线是指在线路两端终点站或中间折返线是指在线路两端终点站或中间站设置的专供列车改变运行方向的线路。站设置的专供列车改变运行方向的线路。第6页/共51页2022/4/237（2 2）渡线）渡线 渡线也可以满足列车改变行进方向或渡线也可以满足列车改变行进方向或列车进路的需要。在列车运行速度较高，列车进路的需要。在列车运行速度较高，运行间隔时间较短，运量较大的线路不宜运行间隔时间较短，运量较大的线路不宜采用渡线折返方式作为正常运行交路。采用渡线折返方式作为正常运行交路。第7页/共51页2022/4/238（3 3）停车线）停车线 停车线一般设置在终点站或区间车站，停车线一
6、般设置在终点站或区间车站，专门用于列车停放使用，并可进行少量检专门用于列车停放使用，并可进行少量检修作业。修作业。（4 4）车辆段出入线）车辆段出入线 车辆段出入线是从车辆段到运营正线车辆段出入线是从车辆段到运营正线之间的连接线。车辆段出入线可以设计为之间的连接线。车辆段出入线可以设计为单线或双线，平交或立体交叉线路。单线或双线，平交或立体交叉线路。第8页/共51页2022/4/239（5 5）联络线）联络线 在城市轨道交通网络中，要使同种制式的线在城市轨道交通网络中，要使同种制式的线路可以实现列车过轨运行，一般通过线与线之间路可以实现列车过轨运行，一般通过线与线之间的联络线来实现。的联络线来
7、实现。 有条件的地方应设置地面联络线与国家铁路有条件的地方应设置地面联络线与国家铁路专用线相连。专用线相连。第9页/共51页2022/4/23102.1.2道 岔 道岔道岔是线路上供列车安全转线的设备，是线路上供列车安全转线的设备，它用来使车辆从一股道转向或越过另一股它用来使车辆从一股道转向或越过另一股道。道。 道岔可分为：普通单开道岔、交叉渡道岔可分为：普通单开道岔、交叉渡线道岔、单渡线道岔、复式交分道岔，单线道岔、单渡线道岔、复式交分道岔，单式对称道岔和三开道岔。式对称道岔和三开道岔。第10页/共51页2022/4/2311第11页/共51页2022/4/2312单开道岔在城市轨道交通线路
8、中运用单开道岔在城市轨道交通线路中运用最为广泛，普通单开道岔包括最为广泛，普通单开道岔包括尖轨、基本尖轨、基本轨、辙叉、护轮轨、翼轨、联结零件及转轨、辙叉、护轮轨、翼轨、联结零件及转换设备连接部分换设备连接部分。 第12页/共51页2022/4/2313 车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，窄处到辙叉心的最尖端之间有一段空隙，这就是道岔的有害空间。设置护轨的目的这就是道岔的有害空间。设置护轨的目的是要强制引导车轮的运行方向。是要强制引导车轮的运行方向。第13页/共51页2022/4/23142.1.3 车 辆1.1.城市轨道车辆的
9、主要组成部分城市轨道车辆的主要组成部分（1 1）车体车体车体主要是容纳乘客及司机的场所，又是安装与车体主要是容纳乘客及司机的场所，又是安装与连接其他设备和部件的基础。车体部分由车顶、连接其他设备和部件的基础。车体部分由车顶、侧墙、端墙、低架、车门、车窗、贯通道等组侧墙、端墙、低架、车门、车窗、贯通道等组成。成。（2 2）转向架转向架转向架是指能相对车体回转的一种装置转向架是指能相对车体回转的一种装置, ,它承载它承载了车体的全部重量了车体的全部重量, ,保证列车能顺利地通过弯保证列车能顺利地通过弯道道. . 一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对、轴箱一般由构架、弹簧悬挂装置、轮对、轴箱和制动装置等组
10、成。和制动装置等组成。第14页/共51页2022/4/2315转向架作用转向架作用 转向架作为车辆的行走装置，安装在车体和转向架作为车辆的行走装置，安装在车体和轨道之间，引导车辆沿轨道运行并顺利通过曲线轨道之间，引导车辆沿轨道运行并顺利通过曲线. .转向架作用如下：转向架作用如下： 1 1、车体坐落在转向架上，通过轴箱装置将车轮、车体坐落在转向架上，通过轴箱装置将车轮沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动沿钢轨方向的滚动转化为车辆沿线路方向的平动 2 2、支撑车体，承受并传递车体与轮对间载荷，、支撑车体，承受并传递车体与轮对间载荷，并使轴重平均分配并使轴重平均分配 3 3、传递牵引力与制动
11、力、传递牵引力与制动力 4 4、缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证良好运、缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证良好运行平稳性和安全性行平稳性和安全性 5 5、保证车辆有良好的直线稳定性和曲线通过能、保证车辆有良好的直线稳定性和曲线通过能力力 第15页/共51页2022/4/2316第16页/共51页2022/4/2317（3 3）车钩缓冲装置车钩缓冲装置车钩缓冲装置由车钩和缓冲器组成。它的车钩缓冲装置由车钩和缓冲器组成。它的作用是连接车辆组成列车，传递牵引力作用是连接车辆组成列车，传递牵引力和缓解列车由于速度变化而引起的纵向和缓解列车由于速度变化而引起的纵向冲击、列车冲动。冲击、列车冲动。第17页/
12、共51页2022/4/2318（4 4）制动系统制动系统制动系统保证列车在运行时按需要减速或停车。制动系统保证列车在运行时按需要减速或停车。（5 5）受流装置受流装置从接触网或导电轨将电源引入列车的装置称作受从接触网或导电轨将电源引入列车的装置称作受流装置或受流器。流装置或受流器。（6 6）车辆电气系统车辆电气系统车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备和控制车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备和控制电路。分为主电路系统、辅助电路系统和电子电路。分为主电路系统、辅助电路系统和电子控制电路系统三部分。控制电路系统三部分。第18页/共51页2022/4/2319（7 7）车辆设备车辆设备包括服务于乘客
13、的车体固定附属装置和服务于车包括服务于乘客的车体固定附属装置和服务于车辆运行的设备装置。有照明、通风、空调、消辆运行的设备装置。有照明、通风、空调、消防器材、座椅、拉手、蓄电池箱、斩波器、逆防器材、座椅、拉手、蓄电池箱、斩波器、逆变器、制动电阻箱、空压机组、储风缸、制动变器、制动电阻箱、空压机组、储风缸、制动控制单元等，在车顶装有空调单元、受电弓等。控制单元等，在车顶装有空调单元、受电弓等。2.2.车辆与其他系统的接口车辆与其他系统的接口包括土建、线路、供电、接触网、通信、信号、包括土建、线路、供电、接触网、通信、信号、屏蔽门、车辆段设备等。屏蔽门、车辆段设备等。第19页/共51页2022/4
14、/23202.1.4 供电系统一般取自城市电网，且大部分为城市电网一级负一般取自城市电网，且大部分为城市电网一级负荷，要求比较高，以确保供电的可靠性。荷，要求比较高，以确保供电的可靠性。1.1.城市轨道交通供电系统的构成与功能城市轨道交通供电系统的构成与功能城市轨道交通供电系统包括城市轨道交通供电系统包括外部电源、主变电所、外部电源、主变电所、牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控牵引供电系统、动力照明供电系统、电力监控系统系统。2.2.动力照明系统动力照明系统动力照明系统提供车站和区间各类照明、自动扶动力照明系统提供车站和区间各类照明、自动扶梯、风机、水泵等动力机械设备电源和通信、梯、风机
15、、水泵等动力机械设备电源和通信、信号、自动化等设备电源，它是由降压变电所信号、自动化等设备电源，它是由降压变电所和动力照明配电线路组成的。和动力照明配电线路组成的。第20页/共51页2022/4/2321车站用电设备的负荷可以分为车站用电设备的负荷可以分为3 3级：级：l一级负荷一级负荷l二级负荷二级负荷l三级负荷三级负荷3.3.牵引供电系统牵引供电系统牵引供电系统供给电动车辆运行的电能，它是由牵引供电系统供给电动车辆运行的电能，它是由牵引变电所、接触网、钢轨牵引变电所、接触网、钢轨等部分组成。等部分组成。（1 1）电压等级）电压等级目前国内各城市的地铁和轻轨采用的电压制式均目前国内各城市的地
16、铁和轻轨采用的电压制式均在在750V750V和和1500V1500V之间选择。之间选择。第21页/共51页2022/4/2322（2 2）牵引网）牵引网接触网按安装位置和接触导线的不同分为接触轨接触网按安装位置和接触导线的不同分为接触轨和架空接触网和架空接触网。（3 3）牵引变电所）牵引变电所4.4.高压供电源系统高压供电源系统一般地，高压供电源方式有一般地，高压供电源方式有3 3种：集中式供电、种：集中式供电、分散式供电和混合式供电。沿城市轨道交通线分散式供电和混合式供电。沿城市轨道交通线路，根据用电容量和线路的长短，设置专用的路，根据用电容量和线路的长短，设置专用的主变电所。主变电所电压一般为主变电所。主变电所电压一般为110kV110kV，由主，由主变电所降压为内部供电系统所需要的电压等级，变电所降压为内部供电系统所需要的电压等级，一般为一般为10kV10kV或或35kV35kV。第22页/共51页2022/4/23235.5.电力监控系统电力监控系统电力监控系统（电力监控系统（SCADASCADA）的作用是控制中心）的作用是控制中心对主变电所、牵引变电所、降压变电所对主变电所、
