城市轨道交通概论-第三篇第七章.ppt

城市轨道交通车辆,城市轨道交通概论 第七章,城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆构成,什么是车辆？（车辆的概念）车辆的构成城市轨道交通车辆作为城市公共交通的旅客运载工具，不仅要保证车辆远行的安全、准点、快速，而且要为乘客提供良好的服务条件，使乘客乘车舒适、方便，同时还考虑对城市的景观和环境的影响。,带司机室拖车（A型）无司机室带受电弓的动车（B型）无司机室不带受电弓的动车(C型)6节编组其排列为ABCCBA8节编组其排列为：ABCBCBCA,A-B-C-C-B-A,城市轨道交通车辆构成,车辆的构成车体车门车钩缓冲装置转向架制动装置,城市轨道交通车辆构成,车体的特征,车体的材料,车体的构成,车体,容纳乘客和司机驾驶的地方，又是安装与连接其它设备和部件的基础，一般包括有底架、端墙、侧墙及车顶等。,车体,城市轨道交通车辆构成,（1）车体的特征 由于服务于市内及近郊的公共交通，车体的外观造型、色彩应协调于城市市容规划；车内座位少、车门多且开度大。对重量限制较为严格，以降低高架线路的工程投资。车体采用轻量化设计。车体的防火要求严格。车体的隔音和减噪措施有严格要求。,城市轨道交通车辆构成,（2）车体的材料轨道交通车辆对于车体材料的要求包括：具有一定的强度和刚度。要耐腐蚀。采用轻量化设计，能大大节约制造材料、降低牵引力消耗和线路的损耗。,城市轨道交通车辆构成,目前轨道交通车辆车体材料经历了由早期的碳素钢发展到现在的不锈钢和铝合金。碳素钢车体：自重1013t左右，总成本最高。不锈钢车体：比碳素钢减轻12t，总成本最低。铝合金车体：比碳素钢减轻35t，总成本较高。,城市轨道交通车辆构成,（3）车体的构成车体是由底架、侧墙、车顶和端墙等部件组成的封闭筒形结构。,城市轨道交通车辆构成,城市轨道交通车辆构成,（3）车体的构成底架车体底架由地板、侧梁、枕梁、小横梁和牵引梁组成。枕梁用于连接走行部，牵引梁设在底架的两端，用来安装车钩缓冲装置。,1端梁；2、7枕梁；3纵梁；4侧梁；5横梁；6中梁。,城市轨道交通车辆构成,（4）车体的承载方式底架承载整体承载,城市轨道交通车辆构成,（5）车体的外形特点矩形鼓形,城市轨道交通车辆构成,城市轨道交通车辆构成,车辆的构成车体车门车钩缓冲装置转向架制动装置,城市轨道交通车辆构成,城市轨道交通车辆构成,车门 车门的基本要求 车门的结构形式 车门的机械结构 车门的电气控制,城市轨道交通车辆构成,车门的基本要求 具有足够的数量和有效长度；车门要均匀分布，方便乘客上、下车；车门附近有足够的空间；具有较高的工作可靠性，以确保乘客的安全。,城市轨道交通车辆构成,车门的结构形式按照驱动系统动力来源的不同，分为电动式车门和气动式车门；按照车门的运动轨迹以及与车体的安装方式，分为内藏门、外挂门、塞拉门和外摆门。,城市轨道交通车辆构成,车门内藏门,城市轨道交通车辆构成,车门内藏门车门开或关时，门叶在车辆端墙的外墙板与内饰板之间的夹层内移动。传动系统设于车厢内侧车门的顶部，装有导轮的门叶可在导轨上移动。,城市轨道交通车辆构成,城市轨道交通车辆构成,车门外挂门外挂门与内藏门的主要区别在于门叶和悬挂机构始终位于侧墙的外侧，车门传动机构原理与内藏门完全相同。,城市轨道交通车辆构成,车门塞拉门塞拉门是车门在开启状态时，门叶贴靠在侧墙的外侧，车门在关闭状态时门叶外表面与车体外墙成一平面。,城市轨道交通车辆构成,塞拉门优点 保持列车外形美观；减小空气阻力；具有良好车厢密封性能，降低噪音。,城市轨道交通车辆构成,车门外摆门开门时通过转轴和摆杆使门叶向外摆出并贴靠在车体的外墙板上，门关闭后门叶外表面与车体成一平面。特点为在门开启的过程中，门叶需要较大的摆动空间。,城市轨道交通车辆构成,城市轨道交通车辆构成,车门 车门的基本要求 车门的结构形式 车门的机械结构 车门的电气控制,城市轨道交通车辆构成,车门的机械结构气动内藏门驱动气缸门控电磁阀机械传动系统行程开关和门叶,城市轨道交通车辆构成,车门驱动气缸驱动气缸是车门系统的主要部件，是执行开关门动作的执行元件。其工作原理是：由压缩空气推动其活塞运动，再通过机械传动系统将推力传递至门叶。,城市轨道交通车辆构成,车门门控电磁阀门控电磁阀是由3个电磁阀、4个节流阀和2个快速排气阀组成的集成阀。3个电磁阀分别控制开门、关门和解锁；4个节流阀分别用于调节开门速度、关门速度、开门和关门缓冲。2个快速排气阀的功能是：主气缸两端排气管中的气体通过快速排气阀排向缸体外。,城市轨道交通车辆构成,车门机械传动系统机械传动系统的作用是将驱动气缸活塞杆的运动传递至两扇门叶，使车门动作。车门行程开关和门叶4个行程开关分别对门钩位置、关门行程、门控切除及紧急手柄位置进行监控和显示。总结：车门的开关动作是通过门控电磁阀控制压缩空气，然后再由压缩空气作用于驱动气缸来实现的。,城市轨道交通车辆构成,车门的电气控制ATP,城市轨道交通车辆构成,车辆的构成车体车门车钩缓冲装置转向架制动装置,车辆构成车钩缓冲装置,车辆构成车钩缓冲装置,车钩缓冲装置车钩缓冲装置是车辆最基本的部件，也是最重要的部件之一。它包括车钩和缓冲器。车钩用来连接列车中各车辆使之彼此保持一定的距离，并且传递列车的牵引力及制动力。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，同时减少列车的纵向动力作用。,车辆构成车钩缓冲装置,车钩车钩的分类风管连接器电气连接器车钩对中装置,车辆构成车钩缓冲装置,车钩的分类,车辆构成车钩缓冲装置,非自动车钩和自动车钩的不同点在于：1非自动车钩解钩时，机械和气动部分可气动也可手动操作完成，但不能在司机室集中控制；2电气连接装置只能用于手动操作。3在非自动车钩上设有贯通道支撑座。,车辆构成车钩缓冲装置,非刚性车钩和刚性车钩,车辆构成车钩缓冲装置,刚性车钩和非刚性车钩相比有如下优点：1连接间隙小，减少磨耗，降低了列车中的纵向力。2改善了自动车钩零件的工作条件。3减小了由于两边挂车钩相互冲击而产生的噪声。4避免发生撞车事故时车辆爬到前一车辆上的危险。,车辆构成车钩缓冲装置,附属装置风管连接器电气连接器车钩对中装置,附属装置风管连接器风管连接器是用来连接车辆间的气体管路。连接风路有制动主管、解钩风管和主风管等。,车辆构成车钩缓冲装置,附属装置电气连接器电气连接器是通过悬吊装置与钩体弹性相连。,车辆构成车钩缓冲装置,附属装置车钩对中装置 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。,车辆构成车钩缓冲装置,车钩缓冲装置缓冲装置 缓冲装置用以连接车钩与车体，吸收能量以缓和列车的纵向冲击，提高列车运行的平稳性和乘坐的舒适性。可再生缓冲器不可再生缓冲器压溃管 列车相撞时，通过压溃管的变形来吸收冲击能量，压溃管属于免维修部件。,车辆构成车钩缓冲装置,可再生缓冲器环弹簧缓冲器,车辆构成车钩缓冲装置,橡胶缓冲器,城市轨道交通车辆构成,车辆的构成车体车门车钩缓冲装置转向架制动装置,自行车：行驶轨迹是“自由”的、不受约束的，驱动的牙盘装在车架上，转弯是由车把手控制,汽车：行驶轨迹是“自由”的；驱动的发动机装在底盘上；转弯是由方向盘控制转向轮；两个轮子的轴套是固定在底盘上，车厢则固定在底盘上。,车辆构成转向架,车辆构成转向架,转向架 转向架是城市轨道交通车辆最重要的组成部件之一，它安装在车体与轨道之间。铁路与公路车辆走行部的区别：a.车体和底架与走行部可分离b.车轴与车轮为一整体,1轴箱装置；2轮对；3侧架；4弹簧减震装置；5摇枕；6旁承；7下心盘。,转K1转向架三维图,车辆构成转向架,基本作用：支承整个车体，引导其沿线路运行；承受并传递车体与轨道之间的各载荷；缓和车体与轨道之间的各作用力；将车轮对的滚动转化为车体的平动；提高车辆通过曲线的能力。,车辆构成转向架,城市轨道交通车辆采用的转向架一般有动车转向架和拖车转向架两种。动车转向架和拖车转向架的基本机构相同，主要区别在于驱动系统。转向架一般由构架、轮对轴箱装置、弹性悬 挂装置和中央牵引装置等部分组成。,转K1转向架爆炸图,转K2转向架爆炸图,车辆构成转向架,一般铁路车辆转向架,轨道交通车辆转向架,车辆构成转向架,转向架构架 构架是转向架的基础，它把转向架的零部件组成一个整体。它的主要作用是：承受、传递车体与轨道间的作用力。,车辆构成转向架,转向架轮对轴箱装置,车辆构成转向架,轮对轴箱装置轮对轮对是由两个车轮紧密地压装在一根车轴上面组成的。它的作用是引导车辆运动，并且承受车辆与钢轨之间的载荷。,车辆构成转向架,轮对车轴,车辆构成转向架,轮对车轮踏面：车轮与钢轨的接触面轮缘：车轮内侧外缘凸起的部分,车辆构成转向架,锥形踏面作用：直线运行时，轮对能自动调中；曲线运行时，能减少轮轨滑动；踏面磨耗比较均匀。,上讲内容回顾,转向架的组成结构,一般铁路车辆转向架,轨道交通车辆转向架,车辆构成转向架,轮对轴箱装置轴箱装置轴承与轴箱的组合体称为轴箱装置。轴箱装置的作用是：将轮对和构架连接在一起；将轮对的滚动转化为车体的直线运动；将车辆重量及各载荷传给轮对。,车辆构成转向架,车辆构成转向架,车辆用轴承一般有滑动轴承和滚动轴承两种。,车辆构成转向架,转向架弹性悬挂装置 车辆在轨道上运行时，由于线路的不平顺、轨隙、道岔、轨面的缺陷和磨耗以及车轮踏面的斜度、擦伤和轮轴的偏心等原因，必将伴随产生复杂的振动和冲击。为了提高车辆运行的平稳性，保证旅客的舒适度，必须装有弹簧减振装置。,车辆构成转向架,转向架弹性悬挂装置一系悬挂二系悬挂抗侧滚扭杆减振器,车辆构成转向架,一系悬挂,安装在轮对轴箱装置与构架之间。,车辆构成转向架,二系悬挂,安装在构架与车体之间。,车辆构成转向架,抗侧滚扭杆,车辆构成转向架,转向架中央牵引装置 主要由牵引电机、联轴器、齿轮箱、齿轮箱悬挂装置以及动力轮对等组成。基本作用：传递纵向的驱动力和制动力；缓和车体的纵向振动。,城市轨道交通车辆构成,车辆的构成车体车门车钩缓冲装置转向架制动装置,车辆构成制动装置,制动装置车辆制动系统是保障列车安全可靠运行的必要手段。通过司机操纵使列车减速或在规定的距离停车称之为制动。为了施行制动而在地铁列车的动车和拖车上装设的由一整套零部件组成的装置，称为制动装置。,车辆构成制动装置,制动装置地铁车辆制动的种类和特点地铁车辆的制动方式,车辆构成制动装置,制动装置车辆制动种类和特点城市轨道交通车辆所采用的制动，按制动时列车动能的转换方式或制动力获得的方式，可分为两大类：摩擦制动和动力制动。,再生制动电阻制动,车辆构成制动装置,摩擦制动所谓摩擦制动就是利用两物体之间的摩擦把列车的动能转变为热能，散逸到周围大气中去，从而产生制动作用。轨道车辆常用的摩擦制动为闸瓦（空气）制动。,闸瓦制动空气制动机以压缩空气作为制动的动力，通过压缩空气的变化来操纵制动力的大小。空气制动机应当具备的功能：提供足够的制动力；制动力均匀一致；具有紧急制动的性能；列车在行驶途中发生分离时，能自动停车。,车辆构成制动装置,空气制动机组成 空气制动机的部件，一部分装在机车上，另一部分装在车辆上。装在机车上的有空气压缩机、总风缸、制动阀等。由空气压缩机产生的压缩空气贮存在总风缸内。列车中车辆的制动与缓解作用，由机车司机操纵制动阀来实现。,车辆构成制动装置,空气制动机的组成1)制动主管 设于车底架中梁，贯通于整个车体，用于输送压缩空气的金属管。2)软管与折角塞门 软管用于连接主管;折角塞门安装在制动主管的两端，用以开通或关闭主管与软管之间的压缩空气通路，以便车辆的摘挂。,车辆构成制动装置,3)制动支管与截断塞门 制动支管位于主管中部与车辆三通阀相连;截断塞门是支管上的开关,用于控制支管的关闭。截断塞门安装在制动支管上，用以开通或遮断制动支管的空气通路。它平时总在开放位置，只有当车辆上所装的货物按规定应停止制动机的作用，或当制动机发生故障时，才将它关闭，以便停止该辆车的制动机作用。,车辆构成制动装置,4)三通阀 空气制动机的关键部件.三个通路：列车支管，副风缸，制动缸。5)离心集尘器 装于三通阀与支管间，起过滤空气的作用。6)副风缸 存储压缩空气，供车辆制动时使用。7)制动缸 输出制动力。,车辆构成制动装置,空气制动机,车辆构成制动装置,空气制动机工作原理“增压缓解 减压制动”,压缩空气,车辆构成制动装置,b.减压制动过程：制动阀处于制动位 主管与大气相通 主管压力下降 三通阀动作,制动缸杆伸出,制动缸与副风缸接通副风缸与主管通路关闭制动缸与大气通路关闭,制动,车辆构成制动装置,制动原理图,工作特点：1）增加了列车工作可靠性 2）使列车各车辆具有较为一致的制动动作 3）当列车在途中发生分离时能自动停车,车辆构成制动装置,车辆构成制动装置,动力制动所谓动力制动，是把电动车中的牵引电机在制动时使之成为发电机，把车辆运行的动能变为电能。如果把这部分因制动而发出的电能送回到接触网，则称为再生制动。如果把这部分电能通过制动电阻变为热能而释放到大气，则称电阻制动。,车辆构成制动装置,制动装置地铁车辆制动的种类和特点地铁车辆的制动方式,车辆构成制动装置,制动装置地铁车辆制动方式地铁车辆的制动方式一般有再生制动、电阻制动和空气摩擦制动三种，它们分别为第一、第二和第三优先级制动。随着列车速度的下降，其电制动力也将不断地减弱。空气制动逐渐承担所有的制动力。,城市轨道车辆的主要技术参数,一、车辆性能参数,（1）自重、载重、容积（2）构造速度（3）轴重（4）每延米载重（5）通过最小曲线半径（6）轴配置或轴列数（7）最大起动加速度、平均起动加速度等,城市轨道车辆的主要技术参数,二、车辆的主要尺寸,（1）车辆最大宽度、最大高度（2）车体长、宽、高（3）车钩中心线距轨面高度（4）地板地面高度（5）车辆定距,