1、城市轨道交通概论,PPT模板下载： 城市轨道交通车辆,项目四 城市轨道交通车辆,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆的特点,一、,城市轨道交通车辆作为城市公共交通工具，主要在市内和市郊运行。它的运营条件与铁道车辆有所不同，城市轨道交通车辆要在地下隧道、高架线路和地面轨道线路运行，站距短，线路曲线半径小，坡度大；客流量大而集中，乘客上下车频繁，高峰时会超载。,城市轨道交通车辆作为城市公共交通工具，因站距短，车辆在最高速度运行是困难的，所以需要有较高的启动加速度和制动减速度，以达到启动快、停车制动距离短、提高车辆平均速度的目的。,任务一 认识城市轨道交通车辆,任务一 认识城市轨道交通车辆
2、,城市轨道交通车辆的牵引方式较为灵活，包括动力集中牵引、动力分散牵引等。由于行车密度大，地下铁道的通信信号比较复杂，为确保安全行车，车载通信信号设备及车辆的控制系统应有良好的适应能力。,任务一 认识城市轨道交通车辆,随着生活水平的提高，人们对乘坐舒适性的要求越来越高，因此城市轨道交通车辆的悬挂系统比大铁路要求高，地下铁道车辆的车厢内除采用机械式通风换气来改善车内空气品质外，还增设空气调节装置，提高乘坐舒适性，并改善司机的工作条件。同时，在降低车厢内来自轮轨系统和动力系统的噪声上也采取多种有效的措施。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆的分类,二、,城市轨道交通车辆按牵引动力配置可分
3、为动车（motor，用M表示）和拖车（trailer，用T表示）。动车本身带有动力装置，即装有牵引电动机，具有牵引和载客的双重功能。动车又可分为带有受电弓的动车和不带受电弓的动车。拖车本身没有动力牵引装置，需要通过动车的牵引拖带来实现运行，仅有载客功能，可设置司机室（用Tc表示），也可带受电弓。城市轨道交通车辆在运营时一般采用动拖结合、固定编组，从而形成电动列车组。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆按车体宽度不同可分为A型车（宽度为3 m）、B型车（宽度为2.8 m）和C型车（宽度为2.6 m）三种。A型车为高运量地铁车辆的基本车型，轴重较重，载客人数较多，车体尺寸较大，单向运能
4、为每小时5万7万人次；B型车为大运量地铁车辆，相对A型车各项指标值均较小，单向运能为每小时3万5万人次；C型车更小，一般为轻轨车辆的基本车型，单向运能为每小时1万3万人次。,任务一 认识城市轨道交通车辆,城市轨道交通车辆编组,三、,按照运营需求，将各独立的车辆连接起来形成一个运行体，就称为车辆编组。车辆编组应考虑线路坡度、运营密度、站间距离、舒适度、安全可靠性、工程投资、客流大小等因素。城市轨道交通车辆编组通常由38节车辆组成，可以是全动列车编组，也可以是动拖结合编组，依线路、客流、车型情况而定。列车编组示意图如图4-1所示。不同城市列车编组方式有所不同。,任务一 认识城市轨道交通车辆,图4-
5、1 列车编组示意图,任务一 认识城市轨道交通车辆,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体及内部设备,一、,（1）由于是服务于市内及近郊的公共交通，因此车体的外观造型和色彩美观应与城市景观相协调。（2）列车一般采用四节、六节或八节的编组形式，由动车与拖车组成。（3）为了增加载客量和利于乘客疏散，车厢内座位较少、车门多且开度大，一般设有残疾人轮椅停放区域等，内部服务于乘客的设备较简单。,（4）对车辆质量限制较为严格，设计时讲求车体轻量化，以降低高架线路的工程投资。（5）车体的防火要求严格，采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料。（6）对车辆的隔声、减振、隔热要求严格，最大限度地为乘客提供舒适的乘车环境。
6、,任务二 城市轨道交通车辆的组成,市轨道交通车辆车体一般有碳素钢车体、不锈钢车体、铝合金车体三种材料。碳素钢车体自重能达到1013 t，材料和制造成本相对于另两种材料最低，但耐腐蚀性在三者间最差，维修费用高，总成本最高；不锈钢车体自重比碳素钢可减轻12 t，材料和制造成本较碳素钢高，耐腐蚀，基本不需要定期维修保养，总成本在三者间是最低的；铝合金车体自重比钢制车体轻35 t，是三者中最轻的，材料和制造成本是最高的，耐腐蚀性较好，需定期维护，所以总成本较高。为了保证车体具有足够的弯曲刚度，须满足城市轨道车辆设计规范的要求。铝合金车体主要承载构件采用大型中空截面的挤压铝型材，以满足车体所需的强度和刚
7、度。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体的制造工艺一般采用焊接和铆接，这两种工艺交替使用，大部件之间的组装以铆接为主。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体的承载方式一般有有底架承载和整体承载两种方式。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体,任务二 城市轨道交通车辆的组成,驾驶室,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门的结构和类型多种多样，但无论结构形式如何变化，地铁车辆的车门都应满足城市轨道交通的特殊性，即车门要有足够的数量和有效宽度。,车门,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门,车窗,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车门,贯通道,任务二 城市轨道交通车辆的组
8、成,车门,贯通道,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车体断面形状一般为类似矩形或鼓形。选取这样的外形是为了提高车辆在隧道内最大的空间截面积，从而使地铁工程的整体取得最好的经济效益；同时也提高了车辆在圆隧道内的“活塞”效应，加强了隧道的自然通风能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,转向架,二、,转向架的基本作用是支撑整个车体，并引导其沿线路运行；承受并传递车体与轨道之间的各种载荷及作用力；保证在正常运行条件下，车体能可靠地坐落在转向架上并将轮对的滚动转化为车体的平动；安装弹簧减振装置，使转向架具有良好的减振特性，缓和车辆与线路之间的作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性和安全性；安装牵引制动
9、装置，并充分利用轮轨之间的黏着作用，传递牵引力和制动力；提高车辆通过曲线的能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,转向架是城市轨道交通车辆的一个独立部件，一般有动车转向架和拖车转向架两种，如图4-9所示。为了方便拆卸和维修，在转向架与车体之间应尽可能地减少连接部件，同时满足相同部件的互换性。动车转向架和拖车转向架的基本结构相同，一般由构架、轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、中央牵引连接装置、传动装置、制动装置等部分组成，两种转向架的主要结构示意如图410所示，它们的主要区别在于驱动系统。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,构架,任务二 城市轨道交通车辆的组成,轮对轴箱装
10、置,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,弹性悬挂装置,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,（2）二系悬挂。二系悬挂位于转向架架构与车体之间，大多采用空气弹簧、紧急弹簧、各方向的液压减振装置、抗侧滚扭杆装置等。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,中央牵引连接装置,中央牵引连接装置是车体与转向架的连接部件，其结构应能满足安全可靠地支撑车体，并传递各种载荷和作用力；同时车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动，以使车辆顺利通过曲线。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,传动装置,传动装置安装在动车转向架上，包括牵引电机、减速齿轮箱和联轴器等。它使
11、牵引电机的扭矩转化为轮对或车轮转矩，利用轮轨之间的黏着作用，驱动车辆沿着钢轨运行。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,制动装置,为了使运行中的车辆在规定的距离内停车，必须安装制动装置。其作用是传动和放大单元制动装置产生的制动力，使闸瓦与轮对或制动钳与制动盘之间产生摩擦力，使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩缓冲装置,三、,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩的分类,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车钩的组成,任务二 城市轨道交通
12、车辆的组成,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或冲击力，分为可再生缓冲器和不可再生缓冲器两种类型。可再生缓冲器有环弹簧缓冲器、橡胶缓冲器、弹性胶泥缓冲器等；不可再生缓冲器有压溃管等。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,风管连接装置用来连接车辆间的气体管路，主要有制动主管、解钩风管和主风管等；电气连接装置用来连接车辆间的电路线路，有自动电气连接器和插头插座式连接器；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，在缓冲器的尾部下方设有对中气缸，以实现对中功能。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,制动装置,四、,（1）城市轨道交通站间距一般为1 km左右，因此制动装置应
13、操纵灵活，制动减速度大，作用灵敏可靠，停车平稳、准确，车组前后车辆制动、缓解作用一致。（2）城市轨道交通的客流量波动大，因此制动装置的制动力应能随着载荷的变化而自动调整，保证停车的准确性和平稳性。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,（3）城市轨道交通具有摩擦制动与动力制动两种制动形式，两者应互相配合，并尽量充分发挥动力制动能力，以减少对城市环境的污染，降低运行成本。（4）制动系统应具有防滑功能。（5）为防止列车运行中发生危及行车安全的事故，列车应具有自动施加紧急制动的功能。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,按动力获取的方式分类,（1）黏着制动。列车制动时车轮在钢轨上滚动，由于车辆重力的作用，车辆
14、与钢轨的接触处为一椭圆形的小面积，此时轮轨接触处既不是静止状态也不是滑动状态，而是“静中有微动”或“滚中有微滑”的状态，在铁路术语中称这种状态为黏着状态。（2）非黏着制动。如果在制动时，钢轨作用在机车、车辆上的制动力不是通过车轮与钢轨的滚动接触点（黏着点）的制动方式，称为非黏着制动。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,按动能转移的方式分类,任务二 城市轨道交通车辆的组成,再生制动,再生制动时，电动机变成发电机状态运行，将车辆的动能变成电能，经DCU/M逆变器整流成直流电反馈于接触网，供列车所在接触网供电区段上的其他车辆牵引用和供给本列车的其他系统（如辅助系统等）。再生制动取决于接触网的接收能力，
15、即取决于网压高低和载荷利用能力。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,电阻制动,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空调通风系统,五、,任务二 城市轨道交通车辆的组成,通风系统的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合，在滤清灰尘和杂质后，再输送和分配到车内各处，使车内获得合理的气流组织。同时将车内污浊的空气排除车外，使车内的空气参数满足设计要求。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气制冷系统的作用是在夏季对进入车内的空气进行降温、减湿处理，使车内空气的温度与相对湿度维持在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气加热系统的作用是在冬季对进入车内的空气进
16、行预热和对车内的空气进行加热，以保证冬季车内空气的温度在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,空气加湿系统的作用是在冬季车内空气相对湿度较低时对空气进行加湿，以保证冬季车内空气的相对湿度在规定的范围内。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,自动控制系统的作用是控制各系统按给定的方案协调工作，以使室内的空气参数控制在规定的范围内，并同时对空调装置起自动保护作用。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,车辆电气牵引系统,六、,城市轨道交通车辆电气牵引系统包括车辆上的受流器和各种电气牵引设备及其控制回路，它是车辆上高电压、大电流、大功率的电传动回路，如图4-26所示。,任务二 城市轨道交通车辆的组成
17、,图4-26 车辆电气牵引系统原理示意图,受流器是列车将外部电源引入车辆电源系统的重要设备，根据供电方式的不同，列车受流器分为受电弓和集电靴两种，如图4-27和图4-28所示。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,任务二 城市轨道交通车辆的组成,城市轨道交通车辆电气牵引系统是列车牵引动力和电制动力得以实现的载体，实际上是对牵引电机的控制系统。根据驱动电动机形式的不同，控制系统分为两大类，即采用直流牵引电动机的直流牵引传动控制系统和采用交流牵引电动机的交流牵引传动控制系统。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,图4-31 城市轨道交通车辆单元车的控制,任务二 城市轨道交通车辆的组成,辅助供电系统,七、,
18、辅助逆变器,辅助逆变器主要输出三相交流电供辅助电机工作，该类电机不需要调速，直接启动，因此辅助逆变器的结构和控制较主变流逆变器简单。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,低压电源,低压电源包括DC/DC变流器和蓄电池。DC/DC变流器输出DC 110 V和DC 24 V电压。正常情况下列车运行时，车上所有的DC 110 V负载全由DC/DC变流器供电，蓄电池处于浮充电状态。当主供电系统发生故障时（如电网供电中断），蓄电池才向紧急负载供电。紧急负载是指紧急照明、紧急通风设备，其中最大的负载是紧急通风设备。紧急状况下的通风量是正常情况下空调通风量的一半，但要求持续工作时间较长，一般规定在隧道中运行的车
19、辆要保证供电45 min，在地面或高架运行的车辆要保证供电30 min，蓄电池容量就是根据这一要求确定的。,任务二 城市轨道交通车辆的组成,列车控制及诊断系统,八、,辅助逆变器,（1）实现牵引控制，即牵引特性曲线的实现和牵引功能的优化。（2）实现列车牵引的黏着控制，使列车在各种运用条件下，都能保持轮轨间的牵引力，并尽可能地使机车运用在轮轨间的牵引力实现最大化。（3）实现关联和电路连接，即逻辑控制功能。（4）实现列车运行过程中的故障信息处理，即进行故障信息的采集、处理、传输、显示和记录，并为列车乘务员提供故障的现场处理和排除的信息提示。（5）列车计算机控制系统还可以提供列车运行的状态信息。,任务
20、二 城市轨道交通车辆的组成,任务三 城市轨道交通车辆基地,车辆基地的组成,一、,车辆段的组成,任务三 城市轨道交通车辆基地,任务三 城市轨道交通车辆基地,任务三 城市轨道交通车辆基地,办公生活设施是指保证车辆的正常运营和满足维修需要的附属设施，主要包括易燃品库、混合变电所、降压变电所、信号楼、综合办公楼等办公场所和设备，司乘公寓、锅炉房、污水处理站、食堂和浴室等生活设施与场所。,任务三 城市轨道交通车辆基地,车辆段的主要功能,（1）承担所属线路的车辆的编组、停放、清洁、列检工作。（2）承担所在线路车辆的定修和临修工作。（3）承担所属线路和由多条联络线互相沟通的线路的车辆架修、大修工作。（4）承
21、担车辆部件的检测、修理工作，满足车辆各修程对互换部件的需求。（5）车辆段具有维修能力，可成为地铁网络的车辆部件维修点，为其他车辆服务。,任务三 城市轨道交通车辆基地,车辆段的主要设备,任务三 城市轨道交通车辆基地,物资总库负责轨道交通系统材料、配件、设备和机具，以及劳保用品等的采购、存放、发放和管理工作，为轨道交通工程各系统的建设、运营和维修所需材料、机电设备和配件等提供储存和供应服务，并负责材料的采购、保管和发放工作。在工程建设期间，物资总库可作为工程材料、设备临时存放的场所。物资总库宜设在大、架修车辆段内，根据需要可在定修段或停车场内分别设物资分库或材料库。,任务三 城市轨道交通车辆基地,
22、综合维修中心主要负责对城市轨道交通系统中各种设备和设施的维修管理。具体包括工务、建筑、供电、机电、通信、信号及自动化设备和系统的运用、维修、巡检、抢修和管理，涉及线路、路基、轨道、桥梁、涵洞、隧道和房屋建筑等设施的维护保养，以及供电、通信、信号、机电设备和自动化设备的运用维修保养及故障修理工作。,任务三 城市轨道交通车辆基地,城市轨道交通系统网络一般宜共用一个培训中心。培训中心宜设于车辆基地内，负责组织和管理车辆段及综合基地职工的技术教育与培训。对职工的实际操作培训宜利用车辆基地的既有设施。培训中心内应设司机模拟驾驶装置及其他系统模拟设施，并设有教室、设备室、教职员工办公室及配套设施。培训中心
23、应以城市轨道交通线网规划为依据，进行合理规划，根据功能和任务确定建设规模。,任务三 城市轨道交通车辆基地,车辆的检修,二、,预防性维修,（1）计划修。计划修是根据事先确定的计划，当达到一个事先确定的时间周期或者一个车辆运行公里数时，对相关设备进行的检查和处理。（2）状态修。在对设备进行检测时，一旦某一参数超过了事先确定的限定警戒值，则需要介入状态修。该类维修要根据参数的变化趋势情况对设备进行检修。,任务三 城市轨道交通车辆基地,故障维修,故障维修是在某个部件出现故障之后所采取的维修方式，即临修。故障维修的工作负荷一般是无法预计和评价的，总是由使用者(运营者）发现故障之后报告，然后展开维修，并在
24、故障维修中通过换件快速处理故障。故障维修可以是彻底维修，也可以是临时性的维修，设备在临时维修之后仍然可以投入运营，并等待彻底维修。在这些不同的维修程序结束之后，就应该认为设备恢复可使用状态，可以投入正常的运营。这种维修一般是在各线车辆段或停车场进行。,任务三 城市轨道交通车辆基地,列检,列检是对容易出现危及行车安全的各主要部件（如轮对、弹簧、转向架、受流器、控制装置、空气制动装置、车钩及缓冲装置、蓄电池、车门风动开关装置、车体、车灯等）进行外观检查，对危及行车安全的故障及时进行重点修理。,任务三 城市轨道交通车辆基地,月检,月检是对车辆外观和一般功能进行检查，即对车辆主要部件的技术状态进行外观
25、检查和必要试验，对危及行车安全的故障进行全面修理。,任务三 城市轨道交通车辆基地,定修,定修主要是预防性的修理，修理过程需要架车。它是对各大部件的技术状态和作用进行较仔细的检查，对检查发现的故障进行针对性的修理，对车上的仪器和仪表进行校验，同时车辆组装后要经过静调和试车。,任务三 城市轨道交通车辆基地,架修,架修的主要目标是检测和修理大型部件（如走行部、牵引电动机、传动装置等）。同时，经架车对车辆各部件进行解体和全面检查、修理、试验，对计量的仪器、仪表进行校验，车体要重新进行油漆标记，并在组装后进行静调和试车。,任务三 城市轨道交通车辆基地,厂修,厂修是全面恢复性修理。厂修要求对车辆全面解体、检查、整形、修理和试验，完全恢复其功能。组装后的车车辆要重新油漆、标记、静调和试车。总之，厂修后的车辆基本上要达到新车出厂水平。,任务三 城市轨道交通车辆基地,谢谢观看！,PPT模板下载：
