城市軌道交通車輛的機械組成部分

1、精選文庫廣州華夏職業(yè)學(xué)院教案首頁授課題目4.2 城市軌道交通車輛的機械 組成部分授課時間第 10 周 星期 5 第 3,4 節(jié)授課班級14 城軌 13課次第 10 次課教學(xué)方法講授課時2 學(xué)時授課方式理論課 實驗課 討論課 習(xí)題課 其 他教具多媒體教學(xué)目的掌握城市軌道交通車輛的機械組成部分了解城市軌道交通車輛的主要組成部分及總體結(jié)構(gòu)教學(xué)重點城市軌道交通車輛的機械組成部分教學(xué)難點城市軌道交通車輛的機械組成部分課后作業(yè)與思考題P112三 3教學(xué)后記廣州華夏職業(yè)學(xué)院教案紙4.2 城市軌道交通車輛的機械組成部分一、復(fù)習(xí)提問城市軌道交通車輛有哪些類型 城市軌道交通車輛的選用要素 二、講授新課 一般輪軌系

2、統(tǒng)的城市軌道車輛由機械和電氣兩部分組成，機械部分包括車體，轉(zhuǎn)向架， 車鉤及緩沖裝置，制動系統(tǒng)和空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)。車輛總體布置的基本原則：1、設(shè)備具有良好的可接近性，易于安裝和拆卸，便于維護(hù)和檢修。電氣設(shè)備和輔助機 組均安裝在車下或車頂。2、保證車輛軸荷重均勻分布。3、保證電氣設(shè)備具有良好的工作環(huán)境，為了防塵、防雨雪的侵入，電氣設(shè)備均集中安 裝在箱體內(nèi)。4、盡量使電纜、 空氣管路和風(fēng)道長度為最短， 盡量減少風(fēng)道彎曲， 并使風(fēng)量分配均勻。5、對于產(chǎn)生強磁場的設(shè)備均加裝屏蔽，以免干擾其它電氣設(shè)備、電子控制系統(tǒng)和通信 信號系統(tǒng)的正常工作。6、使乘務(wù)人員具有良好的工作環(huán)境，操作方便和安全，保障乘客乘坐方便和

3、安全。車 輛間貫通，便于乘客流動；司機室前端設(shè)安全疏散梯。（一）、城市軌道交通車輛的主要組成部分及總體結(jié)構(gòu)以上海地鐵為例牽引供電方式：架空觸網(wǎng)受電；供電電壓： DC1500V 采用鋁合金車體，整體承載結(jié)構(gòu)，走行部為無搖枕轉(zhuǎn)向架，橡膠彈簧和空氣彈簧懸掛， 制動 有電氣制動和空氣制動作用， 牽引電機用斬波器進(jìn)行無級調(diào)速， 車輛連接采用密接式車鉤進(jìn) 行機械、電氣和空氣管路的連接，操縱方式有 ATC 自動控制和人工操縱兩種，容量大，舒 適性較好上海地鐵車輛： A 車帶駕駛室的拖車B 車帶受電弓的動車C 車不帶受電弓的動車（二）、城市軌道交通車輛的機械組成部分（1）車體A、車體的特征 車體的外觀造型、色

4、彩協(xié)調(diào)于城市市容規(guī)劃； 座位少、車門多且開度大，服務(wù)于乘客的設(shè)施 較簡單。重量限制較嚴(yán)格，以降低高架線路的工程投資。 車體采用輕量化設(shè)計，其他輔助設(shè)施盡量采用輕型高科技新材料 采用了防火、阻燃、低煙和低毒的材料隔音和減噪措施有嚴(yán)格要求B、車體的材料碳素鋼車體自重達(dá)到 10 13t，成本低，耐腐蝕性最差，維修費用高，而導(dǎo)致總成本最高。不銹鋼車體自重比碳素鋼車體輕 1 2t，成本比碳素鋼高，耐腐蝕，基本不需要定期維修保養(yǎng)，總成本 最低。鋁合金車體自重比不銹鋼車體輕 3 5t，最輕，制造成本最高，耐腐蝕性較好，需要定期維護(hù)，總成本 較高。C、車體的制造工藝 一般采用焊接和鉚接，焊接和鉚接兩種工藝交替

5、使用，但大部件之間組裝以鉚接為主。D、車體的構(gòu)成 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)E、車體的承載方式 一般有底架承載和整體承載兩種方式F、車體的外形特點斷面形狀為類似鼓形， 提高車輛在圓隧道內(nèi)獲得最大的空間截面積， 也提高了車輛在圓隧道 內(nèi)的“活塞”效應(yīng)，加強隧道的自然通風(fēng)能力G、車體的防撞設(shè)計 帶司機室的拖車底架的前端設(shè)有撞擊能量耗散區(qū)帶司機室的拖車前端安裝防爬器（2）轉(zhuǎn)向架A、轉(zhuǎn)向架的作用 支撐車體，傳遞載荷，引導(dǎo)車輛前進(jìn) 增加車輛載重、長度和容積，提高列車運行速度 通過轉(zhuǎn)向架的軸承裝置使車輪沿著鋼軌的滾動轉(zhuǎn)化為車輛沿線路運動的平動 支承車體，承受并傳遞各種載荷及作用力，并

6、使軸重均勻分配 保證車輛安全運行，能靈活地沿直線線路運行及順利地通過曲線 緩和車輛和線路之間的相互作用， 減小振動和沖擊， 減小動應(yīng)力， 提高車輛運行的平穩(wěn) 性和安全性充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動力B、轉(zhuǎn)向架的種類 動車轉(zhuǎn)向架（動力轉(zhuǎn)向架） 拖車轉(zhuǎn)向架（非動力轉(zhuǎn)向架）C、轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)、組成見圖 4 5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。 它不僅僅承受和傳遞各種作 用力及載荷， 而且它的結(jié)構(gòu)形狀、 尺寸和大小都應(yīng)滿足各零部件的結(jié)構(gòu)、 形狀及組裝的要求彈性懸掛裝置為了減少線路的不平順和輪對運動對車體的動態(tài)影響 （如垂向振動、 橫向振動和通過曲 線等），在輪對與構(gòu)架

7、之間、構(gòu)架與車體之間，設(shè)有彈性懸掛裝置，前者稱為軸箱懸掛（又 稱一系懸掛），后者稱為構(gòu)架懸掛裝置（又稱二系懸掛）。輪對、軸箱裝置輪對沿著鋼軌滾動， 除了傳遞車輛重量外， 還傳遞輪軌之間的各種作用力， 包括牽引力 和制動力。 軸箱與軸承裝置是聯(lián)系構(gòu)架和輪對的活動關(guān)節(jié)， 使輪對的滾動轉(zhuǎn)化為車體沿鋼軌 的平動。單元制動裝置為了使車輛在規(guī)定的距離內(nèi)停車， 必須安裝制動裝置， 其作用是傳遞制動閘缸產(chǎn)生的制 動力或單元制動機產(chǎn)生的制動力， 使閘瓦與輪對之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向架的內(nèi)摩擦力轉(zhuǎn)換成輪軌之 間的外摩擦（即制動力），從而使車輛承受前進(jìn)方向的阻力，產(chǎn)生制動效果。中央牽引裝置中央牽引裝置是車體與轉(zhuǎn)向架的連結(jié)部分

8、， 其結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足安全可靠地架承車體， 并傳 遞各種載荷和作用力， 同時車體與轉(zhuǎn)向架之間應(yīng)能繞不變的旋轉(zhuǎn)中心相對轉(zhuǎn)動， 以使車輛順 利通過曲線。驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)是動車轉(zhuǎn)向架所特有的，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。該系統(tǒng)既提供牽引力，也提供制動力（電制動力）。（ 3）車鉤及緩沖裝置車鉤和緩沖器裝置固定在車體底架上， 車輛運行牽引、 制動時發(fā)生的縱向拉力、 壓縮力經(jīng)車鉤、緩沖器，最后傳遞給車體底架的牽引梁。組成：車鉤、緩沖器、電路聯(lián)接器和氣路聯(lián)接器。作用： 聯(lián)接車輛以及車輛間的電路和氣路， 并傳遞和緩沖列車運行的牽引力、 制動力和 其它沖擊力。分類： 分為剛

9、性車鉤和非剛性車鉤， 密接式車鉤。 密接式車鉤分為自動車鉤、半自動車 鉤、半永久車鉤三種。1. 剛性車鉤和非剛性車鉤2. 密接式車鉤3全自動車鉤、半自動車鉤和半永久車鉤（4）制動裝置由機械和電氣兩套裝置組成。1城市軌道交通車輛制動系統(tǒng)的特點（1）具有足夠的制動力（2）操作靈活，制動可靠，減速快，停車平穩(wěn)準(zhǔn)確（3）在制動過程中，采用電制動和空氣制動的聯(lián)合制動能力（4）城軌列車在長達(dá)下坡道上運行時，制動力不衰減（5）根據(jù)乘客量的變化，制動力具有空重車調(diào)整能力，以減少制動時的縱向沖擊2. 城市軌道交通車輛的制動方式3. 三種制動方式的制動程序地鐵車輛制動方式一般有再生制動、電阻制動和空氣（摩擦）制動

10、三種，它們分別為第 第二和第三優(yōu)先級制動，并且還采取了程序制動措施。列車制動時，若輪周制動力過大，超過輪軌之間的粘著力，則會導(dǎo)致車輪滑動，嚴(yán) 重時還會擦傷輪軌。 為防止輪對發(fā)生滑動， 或發(fā)生滑動后盡快將滑動抑制， 列車制動設(shè)有防 滑系統(tǒng)。電氣制動利用牽引電動機在制動狀況下轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機工作狀態(tài)，將車輛的動能變?yōu)?電能，消耗在電阻器內(nèi)，實現(xiàn)能耗制動；或者將電能送回電網(wǎng)，實現(xiàn)再生制動。 制動過程： 正常制動時， 首先使用再生制動， 如電網(wǎng)無法吸收反饋的電能， 則轉(zhuǎn)為能耗制動， 并與機械制動相配合，以減少制動器的磨損。 當(dāng)車速降到一定數(shù)值后， 只有機械制動， 直到 停車。程序制動措施4. 空氣制動系統(tǒng)

11、 空氣制動系統(tǒng)由供氣設(shè)備、基礎(chǔ)制動裝置、防滑裝置和制動控制單元組成。（5）空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng) 通風(fēng)方式：自然通風(fēng)、強迫通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié) 。空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、冷凝風(fēng)機等組成。采暖裝置，采暖一般采用電熱器，安裝在車廂的座椅或側(cè)墻下方。（6）3. 車站的組成車站主體出入口及通道通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭（僅限地下站）4. 車站主體的組成和功能乘客使用空間非付費區(qū)；付費區(qū)車站用房運營管理用房；設(shè)備用房；輔助用房5. 車站的規(guī)模（1）車站規(guī)模指車站站臺外輪廓尺寸、層數(shù)及用房面積大小等（2）由客流量、所處位置的重要性、設(shè)備和管理用房面積及該地區(qū)的遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃（3）車站規(guī)模的大小，將直接影響到工程造

12、價的高低。規(guī)模過大，投資太高；規(guī)模不 足，滿足運營的需要期限短，影響運營功能且日后改建困難站臺長度：滿足遠(yuǎn)期預(yù)測客流的最大列車?？康囊螅诩由项A(yù)留長度。68 節(jié)站臺一般長 130 180m。站臺寬度：取決于高峰小時的客流量。站臺高度與選用的車型相適應(yīng)，高站臺與車廂地板相當(dāng)，低站臺低于車廂一二個臺階， 僅適用客流小的線路。6. 城市軌道交通車站文化（1）車站的建筑形式車站是城市建筑的組成部分， 車站建筑必須與城市建筑和街道等相關(guān)部分協(xié)調(diào)， 相輔相 成。（ 2）車站的藝術(shù)氣息隨著城市的不斷擴大， 居民需要花費在出行上的時間越來越長。 作為大城市公共交通運 輸系統(tǒng)中骨干地位的軌道交通系統(tǒng)是絕大多數(shù)居民首選的交通工具。越來越多的城市采用文化和藝術(shù)手法來裝飾車站， 如莫斯科地鐵里的巨幅壁畫、 巴黎地 鐵里的文物和倫敦地鐵里的現(xiàn)代藝術(shù)