城軌車輛車體的維護與檢修-車體的作用與分類

3.1.1車體分類教學目標

了解學習車體在車輛中的作用，并了解當前車體的結(jié)構(gòu)類型有哪幾種。教學重點1、了解車體在車輛中的作用；2、了解當前主流的三種車體結(jié)構(gòu)類型；3、了解國內(nèi)地鐵、輕軌的選材狀況。01一、概述車體是車輛結(jié)構(gòu)的主體。車體的輕度、剛度，關系到運行安全、可靠性和舒適性；車體的防腐耐腐能力、表面保護和裝飾方法，關系到車輛壽命、檢修制度和外觀；車體的重量，則關系到能耗、加減速度、載客能力乃至列車編組行車（動拖比）。以上因素都直接影響運營質(zhì)量和經(jīng)濟效益。車體是車輛的重要組成部件，為車體內(nèi)裝、車內(nèi)設備、車外設備等提供安裝及支撐接口，承受自重、載重、牽引力、橫向力、制動力等載荷及作用力。01（一）車體常見分類車體按使用的主要材料可分為普通碳鋼車、高耐候結(jié)構(gòu)鋼車、不銹鋼車和鋁合金車；按承載方式分類，有底架承載、側(cè)壁承載、整體承載三種方式；按結(jié)構(gòu)形式分，有板梁組合結(jié)構(gòu)、開口型材與大型中空型材組合結(jié)構(gòu)以及大型中空型材結(jié)構(gòu)三種形式。

011、耐候鋼車體

耐候鋼車體采用板梁組合整體承載全焊結(jié)構(gòu)，車體采用大部件組裝方式，將底架、側(cè)墻、車頂、端墻部件預先組成后再組成車體。與鋁合金、不銹鋼車體相比，耐候鋼車體有材料費、制造費低以及工藝性好、造型容易的明顯優(yōu)勢，但也存在重量較大、耐腐蝕性不好而導致運用成本高的劣勢。012、不銹鋼車體不銹鋼車體結(jié)構(gòu)與耐候鋼車體一樣也是采用板梁組合整體承載全焊結(jié)構(gòu)，由于使用的板材更薄(車體外板厚0.4～1.2mm，梁柱厚0.8～3mm)，須采用大量薄板(一般為0.8mm)軋壓成補強(剛)型材與外板點焊連接形成空腔，借以提高外板的剛度、強度。這是不銹鋼車的結(jié)構(gòu)特征之一。為了不降低板材強度和減小變形，應盡量采用點焊，特別是強度級高的材料不允許任何形式的弧焊；梁柱之間采用平面或立體接頭、點焊；板的拼接采用搭接縫焊。接觸焊代替弧焊是不銹鋼車的又一特征和技術關鍵。01

不銹鋼車體比耐候鋼車體大約可輕30%～40%，另外還不需涂漆(干膜油漆重量大約200～300kg/車)。不銹鋼車體的制造工藝性遠不如鋼車，不能采用弧焊；特別是不銹鋼成形困難，因此不銹鋼車體的前端造型若特別復雜或數(shù)量很少時，不得不采用鋼材或玻璃鋼制造(涂漆)。013、鋁合金車體鋁合金車體從結(jié)構(gòu)形式上可分為：板梁、大型開口型材和大型中空閉口型材及其組合形式。板梁式鋁合金車體在結(jié)構(gòu)形式上類似于耐候鋼車體，但為了提高斷面系數(shù)，防止板材由于剪力產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，因此需要加大板厚(一般取鋼板的1.4倍，最薄用到2mm)。鋁合金車體的薄板焊接非常困難，技術水平要求高，而且變形大矯正困難，因此必須采用接觸焊。鋁合金車體目前普遍采用的結(jié)構(gòu)是大型桁架式中空型材組焊式(一般采用自動弧焊)。大型中空型材組焊式車體制造時，只需將型材沿車體長度方向?qū)舆B續(xù)自動弧焊。由于車體零件數(shù)量少、焊接工作量少，且容易實現(xiàn)自動化，大大降低了車體制造成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

01鋁合金車體的特點是利用鋁的相對體積質(zhì)量約為普通鋼的1/3這一點來減輕車體自重。鋁合金車體的自重一般可達到普通鋼車體的1/2。鋁合金車體的弱點是鋁的縱彈性模量小，約為普通鋼的1/3，因而往往使車體剛度下降。一般鋁合金車體比普通鋼車體、不銹鋼車體的剛度都要小。這是鋁合金車體設計時加大板厚和盡量加大車體斷面以提高車體抗彎剛度的重要原因。01（二）目前國內(nèi)地鐵、輕軌的選材狀況1、耐候鋼車體：北京13號輕軌、1號線。2、不銹鋼車體：天津濱海線輕軌、北京4號、5號、10號線。3、鋁合金車體：上海1號、2號、3號、4號線，廣州1號、2號、8