1、城市軌道交通車輛,城市軌道交通概論 第七章,城市軌道交通車輛,城市軌道交通車輛構(gòu)成,什么是車輛？（車輛的概念） 車輛的構(gòu)成 城市軌道交通車輛作為城市公共交通的旅客運載工具，不僅要保證車輛遠(yuǎn)行的安全、準(zhǔn)點、快速，而且要為乘客提供良好的服務(wù)條件，使乘客乘車舒適、方便，同時還考慮對城市的景觀和環(huán)境的影響。,帶司機室拖車（A型） 無司機室?guī)茈姽膭榆嚕˙型） 無司機室不帶受電弓的動車(C型) 6節(jié)編組其排列為ABCCBA 8節(jié)編組其排列為：ABCBCBCA,A - B - C - C - B - A,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車輛的構(gòu)成 車體 車門 車鉤緩沖裝置 轉(zhuǎn)向架 制動裝置,城市軌道交通車輛構(gòu)成,

2、車體的特征,車體的材料,車體的構(gòu)成,車體,容納乘客和司機駕駛的地方，又是安裝與連接其它設(shè)備和部件的基礎(chǔ)，一般包括有底架、端墻、側(cè)墻及車頂?shù)取?車體,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（1）車體的特征 由于服務(wù)于市內(nèi)及近郊的公共交通，車體的外觀造型、色彩應(yīng)協(xié)調(diào)于城市市容規(guī)劃；車內(nèi)座位少、車門多且開度大。 對重量限制較為嚴(yán)格，以降低高架線路的工程投資。 車體采用輕量化設(shè)計。 車體的防火要求嚴(yán)格。 車體的隔音和減噪措施有嚴(yán)格要求。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（2）車體的材料 軌道交通車輛對于車體材料的要求包括： 具有一定的強度和剛度。 要耐腐蝕。 采用輕量化設(shè)計，能大大節(jié)約制造材料、降低牽引力消耗和線路的損耗。,城

3、市軌道交通車輛構(gòu)成,目前軌道交通車輛車體材料經(jīng)歷了由早期的碳素鋼發(fā)展到現(xiàn)在的不銹鋼和鋁合金。 碳素鋼車體：自重1013t左右，總成本最高。 不銹鋼車體：比碳素鋼減輕12t，總成本最低。 鋁合金車體：比碳素鋼減輕35t，總成本較高。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（3）車體的構(gòu)成 車體是由底架、側(cè)墻、車頂和端墻等部件組成的封閉筒形結(jié)構(gòu)。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（3）車體的構(gòu)成底架 車體底架由地板、側(cè)梁、枕梁、小橫梁和牽引梁組成。 枕梁用于連接走行部，牽引梁設(shè)在底架的兩端，用來安裝車鉤緩沖裝置。,1端梁；2、7枕梁；3縱梁；4側(cè)梁；5橫梁；6中梁。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（4）車體的

4、承載方式 底架承載 整體承載,城市軌道交通車輛構(gòu)成,（5）車體的外形特點 矩形 鼓形,城市軌道交通車輛構(gòu)成,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車輛的構(gòu)成 車體 車門 車鉤緩沖裝置 轉(zhuǎn)向架 制動裝置,城市軌道交通車輛構(gòu)成,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門 車門的基本要求 車門的結(jié)構(gòu)形式 車門的機械結(jié)構(gòu) 車門的電氣控制,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門的基本要求 具有足夠的數(shù)量和有效長度； 車門要均勻分布，方便乘客上、下車； 車門附近有足夠的空間； 具有較高的工作可靠性，以確保乘客的安全。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門的結(jié)構(gòu)形式 按照驅(qū)動系統(tǒng)動力來源的不同，分為電動式車門和氣動式車門； 按照車門的運動軌跡以及與車體的安裝方

5、式，分為內(nèi)藏門、外掛門、塞拉門和外擺門。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門內(nèi)藏門,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門內(nèi)藏門 車門開或關(guān)時，門葉在車輛端墻的外墻板與內(nèi)飾板之間的夾層內(nèi)移動。 傳動系統(tǒng)設(shè)于車廂內(nèi)側(cè)車門的頂部，裝有導(dǎo)輪的門葉可在導(dǎo)軌上移動。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門外掛門 外掛門與內(nèi)藏門的主要區(qū)別在于門葉和懸掛機構(gòu)始終位于側(cè)墻的外側(cè)，車門傳動機構(gòu)原理與內(nèi)藏門完全相同。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門塞拉門 塞拉門是車門在開啟狀態(tài)時，門葉貼靠在側(cè)墻的外側(cè)，車門在關(guān)閉狀態(tài)時門葉外表面與車體外墻成一平面。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,塞拉門優(yōu)點 保持列車外形美觀； 減小空氣阻力； 具有良好

6、車廂密封性能，降低噪音。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門外擺門 開門時通過轉(zhuǎn)軸和擺桿使門葉向外擺出并貼靠在車體的外墻板上，門關(guān)閉后門葉外表面與車體成一平面。 特點為在門開啟的過程中，門葉需要較大的擺動空間。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門 車門的基本要求 車門的結(jié)構(gòu)形式 車門的機械結(jié)構(gòu) 車門的電氣控制,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門的機械結(jié)構(gòu) 氣動內(nèi)藏門 驅(qū)動氣缸 門控電磁閥 機械傳動系統(tǒng) 行程開關(guān)和門葉,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門驅(qū)動氣缸 驅(qū)動氣缸是車門系統(tǒng)的主要部件，是執(zhí)行開關(guān)門動作的執(zhí)行元件。 其工作原理是：由壓縮空氣推動其活塞運動，再通過機械傳動系統(tǒng)將推力傳遞至門葉。,城市軌

7、道交通車輛構(gòu)成,車門門控電磁閥 門控電磁閥是由3個電磁閥、4個節(jié)流閥和2個快速排氣閥組成的集成閥。 3個電磁閥分別控制開門、關(guān)門和解鎖； 4個節(jié)流閥分別用于調(diào)節(jié)開門速度、關(guān)門速度、開門和關(guān)門緩沖。 2個快速排氣閥的功能是：主氣缸兩端排氣管中的氣體通過快速排氣閥排向缸體外。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車門機械傳動系統(tǒng) 機械傳動系統(tǒng)的作用是將驅(qū)動氣缸活塞桿的運動傳遞至兩扇門葉，使車門動作。 車門行程開關(guān)和門葉 4個行程開關(guān)分別對門鉤位置、關(guān)門行程、門控切除及緊急手柄位置進行監(jiān)控和顯示。 總結(jié)： 車門的開關(guān)動作是通過門控電磁閥控制壓縮空氣，然后再由壓縮空氣作用于驅(qū)動氣缸來實現(xiàn)的。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,

8、車門的電氣控制 ATP,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車輛的構(gòu)成 車體 車門 車鉤緩沖裝置 轉(zhuǎn)向架 制動裝置,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,車鉤緩沖裝置 車鉤緩沖裝置是車輛最基本的部件，也是最重要的部件之一。它包括車鉤和緩沖器。 車鉤用來連接列車中各車輛使之彼此保持一定的距離，并且傳遞列車的牽引力及制動力。 緩沖器用于列車運行或調(diào)車時緩和車輛之間所產(chǎn)生的縱向力，同時減少列車的縱向動力作用。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,車鉤 車鉤的分類 風(fēng)管連接器 電氣連接器 車鉤對中裝置,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,車鉤的分類,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,非自動車鉤和自動車鉤的不同點在于： 1非自動車鉤解鉤時，機械和氣動

9、部分可氣動也可手動操作完成，但不能在司機室集中控制； 2電氣連接裝置只能用于手動操作。 3在非自動車鉤上設(shè)有貫通道支撐座。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,非剛性車鉤和剛性車鉤,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,剛性車鉤和非剛性車鉤相比有如下優(yōu)點： 1連接間隙小，減少磨耗，降低了列車中的縱向力。 2改善了自動車鉤零件的工作條件。 3減小了由于兩邊掛車鉤相互沖擊而產(chǎn)生的噪聲。 4避免發(fā)生撞車事故時車輛爬到前一車輛上的危險。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,附屬裝置 風(fēng)管連接器 電氣連接器 車鉤對中裝置,附屬裝置風(fēng)管連接器 風(fēng)管連接器是用來連接車輛間的氣體管路。 連接風(fēng)路有制動主管、解鉤風(fēng)管和主風(fēng)管等。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,附

10、屬裝置電氣連接器 電氣連接器是通過懸吊裝置與鉤體彈性相連。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,附屬裝置車鉤對中裝置 車鉤對中裝置的作用是使車鉤緩沖裝置和車體的中心線在同一平面內(nèi)。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,車鉤緩沖裝置緩沖裝置 緩沖裝置用以連接車鉤與車體，吸收能量以緩和列車的縱向沖擊，提高列車運行的平穩(wěn)性和乘坐的舒適性。 可再生緩沖器 不可再生緩沖器壓潰管 列車相撞時，通過壓潰管的變形來吸收沖擊能量，壓潰管屬于免維修部件。,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,可再生緩沖器 環(huán)彈簧緩沖器,車輛構(gòu)成車鉤緩沖裝置,橡膠緩沖器,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車輛的構(gòu)成 車體 車門 車鉤緩沖裝置 轉(zhuǎn)向架 制動裝置,自行車：行駛軌跡是“自由”

11、的、不受約束的，驅(qū)動的牙盤裝在車架上，轉(zhuǎn)彎是由車把手控制,汽車：行駛軌跡是“自由”的；驅(qū)動的發(fā)動機裝在底盤上；轉(zhuǎn)彎是由方向盤控制轉(zhuǎn)向輪；兩個輪子的軸套是固定在底盤上，車廂則固定在底盤上。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架是城市軌道交通車輛最重要的組成部件之一，它安裝在車體與軌道之間。 鐵路與公路車輛走行部的區(qū)別： a.車體和底架與走行部可分離 b.車軸與車輪為一整體,1軸箱裝置；2輪對；3側(cè)架；4彈簧減震裝置；5搖枕；6旁承；7下心盤。,轉(zhuǎn)K1轉(zhuǎn)向架三維圖,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,基本作用： 支承整個車體，引導(dǎo)其沿線路運行； 承受并傳遞車體與軌道之間的各載荷； 緩和車體與軌道之間的各作用

12、力； 將車輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體的平動； 提高車輛通過曲線的能力。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,城市軌道交通車輛采用的轉(zhuǎn)向架一般有動車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架兩種。 動車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架的基本機構(gòu)相同，主要區(qū)別在于驅(qū)動系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)向架一般由構(gòu)架、輪對軸箱裝置、彈性懸 掛裝置和中央牽引裝置等部分組成。,轉(zhuǎn)K1轉(zhuǎn)向架爆炸圖,轉(zhuǎn)K2轉(zhuǎn)向架爆炸圖,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,一般鐵路車輛轉(zhuǎn)向架,軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架構(gòu)架 構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架的零部件組成一個整體。 它的主要作用是：承受、傳遞車體與軌道間的作用力。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架輪對軸箱裝置,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,輪對軸箱裝置輪對 輪對是由兩個車輪緊密

13、地壓裝在一根車軸上面組成的。它的作用是引導(dǎo)車輛運動，并且承受車輛與鋼軌之間的載荷。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,輪對車軸,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,輪對車輪 踏面：車輪與鋼軌的接觸面 輪緣：車輪內(nèi)側(cè)外緣凸起的部分,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,錐形踏面作用： 直線運行時，輪對能自動調(diào)中； 曲線運行時，能減少輪軌滑動； 踏面磨耗比較均勻。,上講內(nèi)容回顧,轉(zhuǎn)向架的組成結(jié)構(gòu),一般鐵路車輛轉(zhuǎn)向架,軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,輪對軸箱裝置軸箱裝置 軸承與軸箱的組合體稱為軸箱裝置。 軸箱裝置的作用是： 將輪對和構(gòu)架連接在一起； 將輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體的直線運動； 將車輛重量及各載荷傳給輪對。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,車輛用軸

14、承一般有滑動軸承和滾動軸承兩種。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架彈性懸掛裝置 車輛在軌道上運行時，由于線路的不平順、軌隙、道岔、軌面的缺陷和磨耗以及車輪踏面的斜度、擦傷和輪軸的偏心等原因，必將伴隨產(chǎn)生復(fù)雜的振動和沖擊。為了提高車輛運行的平穩(wěn)性，保證旅客的舒適度，必須裝有彈簧減振裝置。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架彈性懸掛裝置 一系懸掛 二系懸掛 抗側(cè)滾扭桿 減振器,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,一系懸掛,安裝在輪對軸箱裝置與構(gòu)架之間。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,二系懸掛,安裝在構(gòu)架與車體之間。,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,抗側(cè)滾扭桿,車輛構(gòu)成轉(zhuǎn)向架,轉(zhuǎn)向架中央牽引裝置 主要由牽引電機、聯(lián)軸器、齒輪箱、齒輪箱懸掛裝置以及動力輪對等組成。 基本作

15、用： 傳遞縱向的驅(qū)動力和制動力； 緩和車體的縱向振動。,城市軌道交通車輛構(gòu)成,車輛的構(gòu)成 車體 車門 車鉤緩沖裝置 轉(zhuǎn)向架 制動裝置,車輛構(gòu)成制動裝置,制動裝置 車輛制動系統(tǒng)是保障列車安全可靠運行的必要手段。 通過司機操縱使列車減速或在規(guī)定的距離停車稱之為制動。 為了施行制動而在地鐵列車的動車和拖車上裝設(shè)的由一整套零部件組成的裝置，稱為制動裝置。,車輛構(gòu)成制動裝置,制動裝置 地鐵車輛制動的種類和特點 地鐵車輛的制動方式,車輛構(gòu)成制動裝置,制動裝置車輛制動種類和特點 城市軌道交通車輛所采用的制動，按制動時列車動能的轉(zhuǎn)換方式或制動力獲得的方式，可分為兩大類：摩擦制動和動力制動。,再生制動 電阻制動

16、,車輛構(gòu)成制動裝置,摩擦制動 所謂摩擦制動就是利用兩物體之間的摩擦把列車的動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，散逸到周圍大氣中去，從而產(chǎn)生制動作用。 軌道車輛常用的摩擦制動為閘瓦（空氣）制動。,閘瓦制動空氣制動機 以壓縮空氣作為制動的動力，通過壓縮空氣的變化來操縱制動力的大小。 空氣制動機應(yīng)當(dāng)具備的功能： 提供足夠的制動力； 制動力均勻一致； 具有緊急制動的性能； 列車在行駛途中發(fā)生分離時，能自動停車。,車輛構(gòu)成制動裝置,空氣制動機組成 空氣制動機的部件，一部分裝在機車上，另一部分裝在車輛上。裝在機車上的有空氣壓縮機、總風(fēng)缸、制動閥等。由空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣貯存在總風(fēng)缸內(nèi)。列車中車輛的制動與緩解作用，由機車司

17、機操縱制動閥來實現(xiàn)。,車輛構(gòu)成制動裝置,空氣制動機的組成 1)制動主管 設(shè)于車底架中梁，貫通于整個車體，用于輸送壓縮空氣的金屬管。 2)軟管與折角塞門 軟管用于連接主管;折角塞門安裝在制動主管的兩端，用以開通或關(guān)閉主管與軟管之間的壓縮空氣通路，以便車輛的摘掛。,車輛構(gòu)成制動裝置,3)制動支管與截斷塞門 制動支管位于主管中部與車輛三通閥相連;截斷塞門是支管上的開關(guān),用于控制支管的關(guān)閉。 截斷塞門安裝在制動支管上，用以開通或遮斷制動支管的空氣通路。它平時總在開放位置，只有當(dāng)車輛上所裝的貨物按規(guī)定應(yīng)停止制動機的作用，或當(dāng)制動機發(fā)生故障時，才將它關(guān)閉，以便停止該輛車的制動機作用。,車輛構(gòu)成制動裝置,4

18、)三通閥 空氣制動機的關(guān)鍵部件.三個通路：列車支管，副風(fēng)缸，制動缸。 5)離心集塵器 裝于三通閥與支管間，起過濾空氣的作用。 6)副風(fēng)缸 存儲壓縮空氣，供車輛制動時使用。 7)制動缸 輸出制動力。,車輛構(gòu)成制動裝置,空氣制動機,車輛構(gòu)成制動裝置,空氣制動機工作原理 “增壓緩解 減壓制動”,壓縮空氣,車輛構(gòu)成制動裝置,b.減壓制動過程： 制動閥處于制動位 主管與大氣相通 主管壓力下降 三通閥動作,制動缸 桿伸出,制動缸與副風(fēng)缸接通 副風(fēng)缸與主管通路關(guān)閉 制動缸與大氣通路關(guān)閉,制動,車輛構(gòu)成制動裝置,制動原理圖,工作特點： 1）增加了列車工作可靠性 2）使列車各車輛具有較為一致的制動動作 3）當(dāng)列車在途中發(fā)生分離時能自動停車,車輛構(gòu)成制動裝置,車輛構(gòu)成制動裝置,動力制動 所謂動力制動，是把電動車中的牽引電機在制動時使之成為發(fā)電機，把車輛運行的動能變?yōu)殡娔堋?如果把這部分因制動而發(fā)出的電能送回到接觸網(wǎng)，則稱為再生制動。 如果把這部分電能通過制動電阻變?yōu)闊崮芏尫诺酱髿?，則稱電阻制動。,車輛構(gòu)成制動裝置,制動裝置 地鐵車輛制動的種類和特點 地鐵車輛的制動方式,車輛