城市轨道交通车辆构造与检修(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-07-17 12:26:58

点击下载

作者:杜彩霞

出版社:重庆大学出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

城市轨道交通车辆构造与检修

城市轨道交通车辆构造与检修试读:

前言

城市轨道交通运输在我国已进入了全面飞速发展时期,各大城市为缓解城市公共交通的压力,都在大力发展城市轨道交通。因此,城市轨道交通的车辆技术也随之进入高速发展时期。

城市轨道交通车辆是城市轨道交通体系中的重要组成部分,它是集多个专业先进技术于一体的综合性机电产品。为确保城市轨道交通车辆的运营安全,车辆的各项性能指标须保持良好状态,故需配属车辆检修基地对车辆的技术状态进行维护检修。本书主要以北京、广州、上海、重庆等城市的轨道车辆为例,针对中等职业技术教育学生的特点,介绍了各城市典型轨道车辆的基本结构、组成、各部分工作原理、检修维护等内容,重点介绍了车辆各部分的主要故障类型、故障处理方法、日常检查维护、定期检修等。全书内容简洁,插图简单,符合中职学生的教育特点。

全书共分为8个单元,由重庆铁路运输技师学院杜彩霞任主编,重庆市轨道交通(集团)有限公司张丽、陈虎任副主编,由重庆市轨道交通(集团)有限公司高级工程师吴兴安、成都地铁有限责任公司高级工程师冷文华担任主审。参加本书编写工作的有:重庆铁路运输技师学院杜彩霞、崔榕娜、邓书明(单元2)、杜彩霞(单元3、单元5),曾明龙、印小燕(单元4),杜彩霞、金有琴、康琼(单元7),重庆市轨道交通(集团)有限公司周珏凯、张丽(单元1),陈虎(单元6),张丽(单元8)。本书的编写还得到了重庆市轨道交通(集团)有限公司车辆分公司的大力支持,提供技术资料及图纸在此表示衷心感谢。由于编者水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请读者予以指正。本书还是国家级科研课题《城市轨道车辆运用与检修试点改革》攻关项目成果之一。编者2014年8月序言Preface

城市轨道交通的高速发展对于改善人们的出行条件、解决城市交通拥堵、减少环境污染、节约土地资源和推动城市经济增长起着巨大的作用。城市轨道交通事业的发展,又带来了对城市轨道交通各类专业人才的巨大需求。因此,目前国内开设城市轨道交通专业的中等职业院校越来越多,而适合中等职业院校学生学习的专业教材并不多,特别是针对中等职业学校培养高技能人才实用性强且分模块化的项目教材几乎没有。重庆铁路运输技师学院和重庆大学出版社根据国家大力发展职业教育的要求,为促进城市轨道交通专业职业教育教学的交流与推广,推动中等职业教育城市轨道交通专业教材建设,联合重庆轨道交通(集团)公司、北京地铁公司和成都地铁公司等企业成立了城市轨道交通专业中等职业教育系列教材编写指导委员会,下设城市轨道交通运营技术编委会和城市轨道交通维保技术编委会两个分委会。这些专家通过对企业岗位需求进行认真深入细致的调研,结合多年的教学实践经验,编写了《中等职业教育城市轨道交通专业系列规划教材》。

在编写该系列规划教材的编写过程中,我们非常注重理论和实际动手技能相结合,突破了以往教材编写重理论分析和推导的模式,按照项目教学法进行教学设计,分单元教学模块,采用任务驱动的方法,强调以学生为中心,循序渐进,突出中等职业教育高技能人才培养的特点,以企业岗位需求来培养学生的动手和参与能力。编委会单元1城市轨道交通车辆概述任务1 城市轨道交通车辆发展【任务目标】

了解城市轨道交通车辆的种类及其发展。【任务分析】

通过本任务学习,了解城市轨道交通的特点、类型及发展。【知识链接】

城市轨道交通系统是指主要服务于城市客运交通,通常以电力为动力,以轮轨运动方式为特征的车辆与轨道等各种相关设施的总和。它具有运能大、速度快、安全准时、节约能源以及能缓解地面交通拥挤和有利于环境保护等优点。城市轨道交通系统已经形成多种类型并存发展的状态。【知识描述】一、城市轨道交通的发展

世界上第一条地下铁道于1863年1月10日在伦敦建成。开始是采用蒸汽机车牵引,经过27年的发展到1890年改为电力牵引。第二次世界大战后,伴随着各国城市的快速发展,地下铁道发展极为迅速。据日本地下铁道协会统计,截至1999年全世界已有115个城市建成了地下铁道,线路总长度超过了7000km。其中英、美、法、德、日、西班牙以及俄罗斯等发达国家所属20个城市在第二次世界大战前开始了地铁建设,到1999年年末,总里程已达2840km左右,其中一半以上是战后所建。

我国修建的第一条地下铁道于1969年10月1日正式通车。近年来,我国城市轨道交通发展迅速,全国已有35个城市在建设轨道交通线路,建设线路82条22段,建设里程总计达2016km,建设车站1388座,估计完成总投资约2600亿元。随着我国轨道里程的不断增加,轨道交通形式也由单一形式向多样化发展。

城市轨道交通经过100多年的发展,已形成一个大系统。它包括市郊铁路、地下铁道、轻轨交通、单轨(独轨)运输、新交通系统、线性电机牵引运输系统、有轨电车等子系统。二、城市轨道交通的分类定义

针对国内外各种轨道交通方式的特点,根据城市轨道交通的界定范围,将那些技术成熟、已经作为城市公共交通正式运营的轨道交通划分为7种类型,并定义如下。

1.城市市郊快速铁道

城市市郊快速铁道是由电气或内燃牵引,轮轨导向,车辆编组运行在城市中心与市郊、市郊与市郊、市郊与新建城镇间,以地面专用线路为主的大运量快速轨道交通系统。

2.地下铁道

地下铁道是由电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在全封闭的地下隧道内,或根据城市的具体条件,运行在地面或高架线路上的大容量快速轨道交通系统。

根据资料分析,为了降低工程费用,地铁系统中地面和高架线路所占的比重越来越大。在世界范围内,地下铁道地下部分约占70%,地面和高架部分约占30%,甚至有的城市地铁系统全部采用高架形式,只有部分城市地下铁道系统是完全在地下。地下铁道是历史遗留下来的一个专有名词,简称为地铁。

3.轻轨交通

轻轨交通是在有轨电车基础上发展起来的电气牵引、轮轨导向、车辆编组运行在专用行车道上的中运量城市轨道交通系统。轻轨交通的运量在公共汽车和地下铁道之间,它可以根据城市的特点和具体情况,采用地下、地面及高架相结合的形式进行建设,可降低建设费用,具有很大的灵活性和适应性。轻轨交通还可以根据客流的需要采用不同车型,如单车和铰接车组成不同的编组方式。

4.单轨交通

单轨交通是指由电气牵引、具有特殊导向和转折装置、列车编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道交通系统。通常分为跨座式和悬垂式两种形式,车辆重心在运行轨面之上的称为跨座式单轨,在运行轨面之下的称为悬垂式单轨。

5.新交通系统

所谓新交通系统,目前还没有统一和严格的定义。从广义上讲,凡是适应地区多样化的交通需求,使线路和车辆提供最高的运输效率和良好的服务质量的公共运输系统和设备都是新交通系统,是与现有运输模式不同的各种新交通方式的总称。狭义的新交通系统则定义为,由电气牵引,具有特殊导向、操纵和转折方式的胶轮车辆,单车或数辆编组运行在专用轨道梁上的中运量轨道运输系统。这种轨道运输系统多数设置在道路及公共建筑物的上部空间,具有中等运量,能自动行驶。新交通系统从系统运行特征上分析,也可以称为导轨式交通系统。

6.线性电机牵引的轨道交通系统

线性电机牵引的轨道交通系统是由线性电机牵引,轮轨导向,车辆编组运行在小断面隧道、地面和高架专用线路上的中运量轨道交通系统。

之所以将线性电机牵引的轨道交通系统列为独立的系统,是因为该系统与地下铁道、市郊快速铁道、轻轨有明显的区别。它是利用线性电机在磁场相互作用下,直接产生牵引力,属于非粘着驱动,车轮只起到支承和导向作用。从运输能力上分析,因采用小型车辆,属于中运量系统,使用在地铁中可以称为小断面地铁,也可以用在高架线路上。

7.有轨电车

有轨电车是由电气牵引、轮轨导向、单车或两辆编组运行在城市路面线路上的低运量轨道交通系统。任务2 城市轨道交通车辆的基本知识【任务目标】

1.了解城市轨道交通车辆的类型及特点。

2.掌握城市轨道交通车辆的编组形式。

3.掌握城市轨道交通车辆的标识。

4.掌握城市轨道交通车辆的组成及主要技术参数。【任务分析】

通过本任务的学习,重点掌握城市轨道交通车辆的类型及其特点,城市轨道交通车辆的基本组成,城市轨道交通车辆的编组形式。难点是城市轨道交通车辆的技术参数。【知识链接】

城市轨道车辆是城市轨道交通系统中运输旅客的工具,根据各城市的运输环境不同其形式也多样,不同类型的城市轨道车辆其组成基本相同,同时其编组运行形式也根据运行环境分为多种。【知识描述】一、城市轨道交通车辆类型

城市轨道交通车辆根据各城市的运输环境及要求分为多种类型。

根据其运行形式来分,常见的有钢轮钢轨式车辆、单轨车辆、直线电机车辆、磁悬浮车辆。常规钢轮钢轨制式车辆技术成熟可靠,应用最为广泛;直线电机车辆和磁悬浮车辆属于新型城市轨道交通工具,具有较好的发展前景。此外,城市轨道车辆还有单轨车辆,而单轨车辆又分为悬挂式独轨和跨座式独轨,其运行特点为爬坡能力强、转弯半径小、噪声低、景观性好、载客量适中、线路占地面积小。

按有无动力装置分类,城市轨道交通车辆可分为动车和拖车两类。动车是指转向架上装有牵引电动机等牵引动力装置的车辆,拖车是指不带动力装置的车辆。从有无司机室和是否带有受电弓分类,可分为带司机室拖车、带司机室动车、无司机室带受电弓动车和无司机室不带受电弓动车类型。

按车体宽度的不同和我国各城市对城轨车辆选型的不同要求和城轨车辆的发展现状提出了A、B、C型车的概念,其主要技术规格见表1.1。表1.1 各类车型主要技术规格

注:①车辆基本长度无司机室的为标准车辆长度。

②有司机室的车辆加长长度部分,应满足标准车的曲线地段限界。

③( )内的数字为车辆两端车钩连接中心点之间的距离。

④C型车为低地板车,D型车为高地板车,均分为4、6、8轴的铰接车。应符合《城市轨道交通铰接车辆通用技术条件》的规定。

⑤双铰六轴70%为低地板车辆,全长28.76m。图1.1 地铁车辆图1.2 磁悬浮列车图1.3 单轨车辆二、城市轨道交通列车编组

城市轨道交通车辆是带有动力牵引装置的电动列车,兼有牵引和载客两大功能。车辆在运营时一般采用动拖结合,固定编组,形成电动列车组。动车和拖车通过车钩连接成一个相对固定的编组称为一个(动力)单元,一列车可以由一个或几个单元编组而成。

我国城市轨道交通列车编组主要形式为六辆编组和四辆编组。六辆编组动拖比为“三动三拖”“四动二拖”;四辆编组动拖比为“二动二拖”“三动一拖”。例如:

广州地铁1号线每一列车由6节车辆组成,采用“四动二拖”形式,6节车有A、B、C三类车各两辆(此处A、B、C不是按车体尺寸分类),编组为:-A*B*C=C*B*A-。A车为拖车,一端设有驾驶室,车顶上装有受电弓,车下装有一套空气压缩机组。B车和C车均为动车,结构基本相同。其中,“-”表示全自动车钩;“=”表示半自动车钩;“*”表示半永久车钩。

重庆市轨道交通1号线和6号线均采用地铁车辆,六辆编组,动拖比为“四动二拖”,编组形式为:=Tc*Mp*M=M*Mp*Tc=。其中,“Tc”表示带司机室的拖车;“Mp”表示带受电弓的动车;“M”表示不带受电弓的动车;“=”表示半自动车钩;“*”表示半永久车钩。

重庆市轨道交通2号线采用跨座式单轨车辆,有四辆编组和六辆编组两种形式列车,其中每列车动力转向架占转向架总数的“3/4”,具体编组形式为:“×Mc+M+M+Mc×”和“×Mc+M+M+M′+M+Mc×”。其中,“Mc”表示带司机室动车(带有1个非动力转向架及1个动力转向架);“M”表示带动车(带有2个动力转向架);“M′”表示不带司机室的动车(带有1个动力转向架和一个非动力转向架);“×”表示密接式车钩;“+”棒状式车钩。三、城市轨道交通车辆的标识

一般每节城轨车辆都有属于自己的固定编号,但各城轨车辆制造商或运营商的编号方式不一样。以上海地铁车辆为例,上海地铁1号、2号线车辆的编号由5位数组成,采用YYCCT形式,其中YY为车辆出厂的年份,CC为出厂时这一年的同类型车辆的生产顺序号,T为车辆类型代号,其中“1”表示自身无动力,依靠有动力的车辆推动或拖动的拖车,“2”表示转向架上装有牵引电动机,无司机室,车顶装有受电弓的动车,“3”表示转向架车。

例如:重庆市轨道交通地铁和单轨车辆编号由6位数组成,编号前两位数字为线路编号,第3、4、5位数字代表列车编号,末位数字代表车厢号。060016表示为6号线第1列车第6车厢。

1.车端、车侧的标识定义(1)车辆的车端、车侧的定义

①车端。每辆车的1位端按如下定义:A车1位端是带有全自动车钩的一端;B车1位端是与A车连接的一端;C车1位端是连接半永久牵引杆的一端。另一端就是2位端,如图1.4所示。

②车侧。人立于车辆的2位端,面向1位端,则人的右侧就称为该车辆的右侧,人的左侧也称为该车辆的左侧,如图1.4所示。(2)列车的车侧定义

列车的车侧定义与车辆的车侧定义是不同的。它是以司机为主体,司机坐于列车驾驶端座位上,司机的右侧即为列车的右侧,左侧为列车的左侧。换句话说,是按列车的行驶方向来定义的,这与公路上汽车按行驶方向定义左右侧是相同的,如图1.4所示。图1.4 车端、车侧的标识定义

2.车门、座椅的编号(1)车门编号

门页的编号:自1位端到2位端,沿着每辆车的左侧为由小到大的连续奇数,即1,3,5,7,9,11,…,17,19;右侧为由小到大的连续偶数,即2,4,6,8,10,12,…,18,20。车门的编号则由该车门两个门页的号码合并而成:自1位端到2位端,左侧车门的编号为1/3,5/7,9/11,…,17/19,而右侧车门的编号为2/4,6/8,10/12,…,18/20,如图1.5所示。(2)座椅编号

座椅编号的方式与车门类同,每辆车有8个座椅纵向排列在车辆内部的两侧。自1位端到2位端,这些座椅的编号是从1到8,左侧是奇数,右侧是偶数,如图1.5所示。图1.5 车门、座椅的编号四、城市轨道交通车辆组成

城市轨道车辆根据城市轨道车辆的用途及特点由以下几个部分组成:车体、转向架、车端连接装置、制动装置、风源系统、通风空调系统、内装及车辆设备、受流装置、车辆电气牵引系统和辅助电源系统、列车监视控制系统和列车控制系统等部分组成。

1.车体

车体分为有司机室车体和无司机室车体两种,坐落在转向架上。除了载客之外,还是其他设备的安装基础,几乎所有的机械、电气、电子等设备都安装在车体的上部、下部及内部,驾驶室也设置在车体内。近代城轨车辆车体均采用整体承载的钢结构或轻金属结构,以期达到满足强度、刚度要求的同时最大限度地减轻自重。车体一般由底架、侧墙、车顶、前端、后端、车门等组成。

2.转向架

转向架是车辆的走行装置,安装于车体与轨道之间,用来牵引(对动力转向架而言)和引导车辆沿轨道行驶,承受并传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动力作用,它是保证车辆运行品质的关键部件。一般由构架、轮对轴箱装置、悬挂系统、牵引装置、齿轮传动装置和制动装置等组成。城轨车辆转向架有动力转向架和非动力(拖车)转向架之分,动力转向架还装有牵引电机及传动装置。

3.车辆连接装置

城市轨道车辆由多辆编组,车辆之间设有连接装置。连接装置由车钩、缓冲器、电气联接、气路联接及贯通道等部分组成。车钩缓冲器的作用是连接车辆减少车辆间的纵向冲撞。为了便于相邻车辆间乘客的流动,调节客室的疏密,现代车辆之间采用贯通道式,故设有风挡及渡板。

4.制动装置

制动装置是保证列车运行安全所必不可少的装置。不管是动车还是拖车都设有制动装置,它可以保证运行中的列车按需要减速或在规定的距离内停车。城轨车辆制动装置除常规的空气制动装置外,还有再生制动、电阻制动和磁轨制动等先进的装置。

5.受流装置

从接触导线(接触网)或导电轨(第3轨)将电流引入动车的装置称为受流装置或受流器。

受流装置按其受流方式可分为以下5种形式:(1)杆形受流器

杆形受流器外形为两根平行杆,上部有两个受电轨(导线),广泛用于城市无轨电车。(2)弓形受流器

弓形受流器形状如“”,属上部受流,弓可升可降,其接触有一根导线,下面有导轨构成电路,用于城市有轨电车。(3)侧面受流器

侧面受流器在车顶的侧面受流,又称为“旁弓”,多用于矿山的电力机车上。(4)轨道式受流器

轨道式受流器从底部导电轨受流,又称第3轨受流,空间可得到充分利用,多用于速度较高的隧道列车运行。北京地铁及目前欧美大部分地铁均采用这种受流方式。(5)受电弓受流器

受电弓受流器属上部受流,形状如“”,弓可升可降,适用于列车速度较高的干线电力机车。上海、广州等地铁多采用这种方式。

在受电制式上,目前世界上地铁发展较早的城市大都采用直流750V,个别有采用600V的。北京地铁为直流750V,上海、广州、深圳地铁均采用直流1500V,直流1500V与750V比较,有以下优点:可提高牵引电网供电质量,降低迷流数值,增加牵引供电距离,从而可减少牵引变电所数量;便于地铁线路实现地下、地面和高架的连接。

6.内装及车辆设备

内部装饰及设备是城市轨道交通车辆必不可少的。其要求是美观、舒适、实用、隔音、减震、坚固、防火。内部装饰包括客室内部的墙板、顶板、地板及司机室布置等。设备包括照明、车窗、车门及机构、左翼、扶手、吊环以及乘客信息显示等。

7.通风空调系统

城市轨道交通车辆因乘客拥挤、空气污浊,必须设有通风装置,一般采用机械通风。为改善乘客的舒适度,现代城市轨道交通车辆一般都设有空调装置等。

8.车辆电气牵引系统和辅助电源系统

车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和监视与控制电路系统等。

9.列车监视控制系统和列车控制系统

城市轨道交通车辆采用计算机进行自动控制,具有自我监控和诊断功能,信息采集、记录和显示功能,能够对列车主要设备的运行状态自动进行故障诊断。五、城市轨道交通车辆的主要技术参数

为了全面掌握城市轨道车辆技术特点,对车辆技术规格的某些指标进行概括地介绍,从总体上表征车辆性能及结构的一些参数称为车辆技术参数,一般可分为性能参数与主要尺寸两大类。(一)车辆性能参数

1.自重、载重

自重指车辆在整备状态下的本身结构及设备组成的全部质量;载重指正常情况下车辆允许的最大装载质量。以吨(t)为单位。

2.构造速度

构造速度是指车辆设计时按照安全及结构强度等条件所决定的车辆最高行驶速度。车辆实际运行速度一般不允许超过构造速度。

3.轴重

轴重是指按车轴型式及在某个运行速度范围内,车轴允许负担(包括轮对自身的质量)的最大质量。轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行部的设计有关。

4.通过最小曲线半径

通过最小曲线半径是指配用某种型式转向架的车辆在正线运行或厂、段内调车时所能安全通过的最小曲线半径。当车辆在此曲线区段上行驶时不得出现脱轨、倾覆等危及行车安全的事故,也不允许转向架与车体底架或车下其他悬挂物相碰撞。

5.最大爬坡能力

最大爬坡能力是指配用某种型式转向架的车辆在正线运行或厂、段内调车时所能正常运行的最大坡度。

6.启动加速度

定员情况下,在平直干燥轨道上,车轮为半磨耗状态,额定供电电压时,对列车启动时平均加速度的要求。如无特殊要求,一般为:列车从0加速到40km/h,不低于0.83m/s2;列车从0加速到100km/h不低于0.6m/s2。

7.制动减速度

定员情况下,在平直干燥轨道上,车轮为半磨耗状态,对列车从最高运行速度到停车的制动平均减速度的要求。如无特殊要求,一般为:常用制动平均减速度不低于1.0m/s2;紧急制动平均减速度不低于1.2m/s2。

8.车辆安全性能指标

车辆安全性能指标包括列车纵向冲击率不应大于1.0m/s2;列车运行平稳性指标应小于2.5;车辆的脱轨系数应小于0.8;车辆的轮重减载率应小于0.6。(二)车辆的主要尺寸

1.车辆长度

车辆长度是指车辆处于自由状态,车钩呈锁闭状态时,两端车钩连接面之间的距离。应区别于车体长度的概念,车体长度是指不包含牵引缓冲装置或折棚的车体结构的长度。

2.车辆最大宽度

车辆最大宽度是指车体横断面上最宽部分的尺寸。

3.最大高度

最大高度是指车辆顶部最高点与钢轨顶面之间的距离。通常须说明与最高点相关的结构,如有无空调,受电弓的状态等。

4.车辆定距

车辆定距是指同一车辆的两转向架回转中心之间的距离。

5.固定轴距

固定轴距是指同一转向架的两车轴中心线之间的距离。

6.车钩中心线距离钢轨面高度

车钩中心线距离钢轨面高度简称车钩高,以表示,它是指车钩连接面中点(铁路车钩是指钩舌外侧面的中心线)至轨面的高度。取新造或修竣后空车的数值。

7.地板面高度

地板面高度是指车辆地板面与钢轨顶面之间的距离。地板面高度与车钩高一样,指新造或修竣后空车的数值。【知识扩展】

城市轨道交通限界一、设置限界的意义及制订限界的原则

限界是限定车辆运行及轨道周围构筑物超越的轮廓线。限界分车辆限界、设备限界和建筑限界3种,是工程建设、管线和设备安装位置等必须遵守的依据。规定限界的目的,主要是防止车辆在直线或曲线上运行时与各种建筑物及设备发生接触,以保证车辆安全通行。在设计城轨车辆时,其横断面的形状和尺寸要与隧道或线路所留出的空间相适应,为此对车辆横断面轮廓尺寸必须有一限制。车辆限界就是一个限制车辆横断面最大允许尺寸的轮廓图形。无论空车或重车在直线地段运行时,所有突出和悬挂部分都应容纳在限界之内,因此车辆限界是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。

建筑限界和设备限界是建筑物或设备距轨道中心和轨面所允许的最小尺寸所形成的轮廓。车辆限界与建筑和设备限界之间,必须留出一定的、为确保行车安全所需的空间,这个空间考虑了以下因素:

①车辆制造公差引起的上下、左右方向的偏移或倾斜。

②车辆在名义载荷作用下弹簧受压引起的下沉,以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜。

③由于各部分磨耗或永久变形而造成的车辆下沉,特别是左右侧不均匀磨耗或变形而引起的车辆倾斜与偏转。

④由于轮轨之间以及车辆自身各部分存在的横向间隙而造成车辆与线路间可能形成的偏移。

⑤车辆在走行过程中因运动中力的作用而造成车辆相对线路的偏移。它包括曲线区段运行时实际速度与线路超高所要求的运行速度不一致而引起的车体倾斜;以及车辆在振动中也会产生上下、左右各个方向的位移。

⑥线路在列车反复作用下可能产生的变形,包括轨道产生的随机不平顺现象等。

有关限界的名词术语如下。

1.基准坐标系

基准坐标系是与线路的纵向中心线相垂直的平面内的一个二维直角坐标,该坐标的第一坐标轴与两根钢轨在名义位置且无磨耗时的顶面相切,第二坐标轴垂直于前者,并与左右两根钢轨的名义位置等距离。

2.偏移及偏移量

在基准坐标系内,车辆横断面上各点因车辆本身原因或线路原因,在运行中离开原来在基准坐标系中所定义的设计位置称为偏移,偏移以mm为单位称为偏移量。在第一坐标方向的偏移称为横向偏移,在第二坐标方向的偏移称为竖向偏移。

3.曲线几何偏移量

车辆在曲线上运行时,线路中心线是曲线,车辆纵向中心线是直线,两者不可能完全重合。车辆纵向中心线上各点在水平投影图上偏移线路中心线的距离称为曲线几何偏移,简称曲线偏移。其中,车辆定距以内的车辆纵向中心线上各点向曲线的内侧偏离称为内侧偏移;车辆定距以外的车辆纵向中心线上各点,向曲线的外侧偏离称为外侧偏移。据此,车辆在竖曲线上产生的曲线偏移也称为竖曲线偏移。

4.计算车辆

认定具有某一横断面轮廓尺寸和水平投影轮廓尺寸及认定结构的车辆在地铁及轻轨线路上运行,并使用该车辆作为确定车辆限界及设备限界尺寸的依据,该车辆称为计算车辆。在地铁及轻轨线路上实际运行的新车和旧车只要符合车辆限界及其纳入限界的校核,就能通行无阻,不必与计算车辆取得一致。二、地铁限界

1.地铁车辆限界

地铁车辆限界是基准坐标系中的一个轮廓线,是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。车辆及轨道线路各尺寸在具有最不利公差及磨耗时(包括两次维修期间所发生的尺寸偏差)、车辆在运动中处于最不利位置、涉及了由各要素引起的车辆各部位的统计最大偏移后均应容纳在轮廓内。《地铁设计规范》规定了钢轨钢轮、标准轨距系列的地铁限界,包括车辆限界。直线地段车辆限界分为隧道内车辆限界和高架或地面线车辆限界,后者应在前者的基础上,另加上当地最大风荷载引起的横向和竖向偏移量。受电弓或受流器限界是车辆限界的组成部分。

2.地铁设备限界

地铁设备限界是基准坐标系中位于车辆限界外的一个轮廓线,是用以限制设备安装的控制线。除另有规定外,建筑物及地面固定设备的任一部分,即使涉及了它们的刚性和柔性运动在内,均不得向内侵入此限界,接触轨限界属于设备限界的辅助限界。A型车隧道内直线地段设备限界如图1.6所示,对应设备坐标见表1.2。图1.6 A型车隧道内直线地段车辆限界与设备限界表1.2 A型车隧道内直线地段设备限界坐标值

注:第0s″,1s″,2s″,3s″,4s″点为隧道内受电弓设备限界坐标值

设备限界和车辆限界之间留有一定的间隙,这个间隙主要作为未涉及因素的安全留量,按照限界制订时的规定,将某些偏移量计入此间隙。计算车辆曲线上和竖曲线上的曲线偏移也计入这个间隙内,因此,设备限界在水平曲线上需要加宽,在竖曲线上需要加高。

3.地铁建筑限界

地铁建筑限界是基准坐标系中位于设备限界以外的一个轮廓线,是在设备限界基础上,考虑了设备和管线安装尺寸之后的最小有效断面。它规定了地下铁道隧道的形状、尺寸、位置,地下车站及站台位置以及地面建筑物(包括接触网支柱、声屏障和站台屏蔽门等)的位置,涉及施工误差、测量误差及结构永久变形在内,任何永久性建筑物均不得向内侵入此限界。建筑限界和设备限界之间的空间应能安排各种电缆线、消防水管及消防栓、动力箱、信号箱及信号灯、照明灯、扩音器、通风管、架空线及其固定设备。地铁建筑限界应理解为建筑物的最小尺寸,比地铁建筑限界大的隧道、高架桥等建筑应认为是符合地铁建筑限界的。A型车隧道内直线地段建筑限界,如图1.7所示。图1.7 A型车隧道内直线地段建筑限界三、单轨车辆限界

跨座式单轨交通的限界分为车辆限界和建筑限界。

1.车辆限界

车辆限界是单轨车辆正位停置在直线轨道上,单轨车辆的走行轮胎磨耗达到规定的最大值、走行轮胎挠度达到规定的最大值、制造组装公差达到规定最大值并考虑了适当的安全余量时的最大轮廓尺寸。

2.建筑限界

建筑限界是为确保单轨车辆运行安全的一切建筑物、设备在任何情况下均不得侵入的最小断面尺寸。建筑限界中不含测量误差、施工误差、结构沉降、位移变形等因素。

跨坐式单轨交通的限界如图1.8所示,坐标值见表1.3。表1.3 车辆轮廓坐标值

注:①不含集电装置、接地装置轮廓。

②点3、20、21、22为侧门逃生支架控制点;点23、21、22为车侧灯控制点;点25~28为司机门扶手控制点;点29~32为客室车门踏板控制点。图1.8 高架线及地面线车辆轮廓线、车辆限界、直线地段设备限界图实践与训练:工作项目城市轨道交通车辆概述熟悉轨道交通车辆的发展及基本类型;掌握城任 务市轨道交通车辆标识、编组特点;了解城市轨道交通车辆限界的概念【知识认知】(1)描述城市轨道交通车辆的类型及组成(2)城市轨道交通车辆限界是如何确定的【技能操作】根据本章所学的知识,制作关于我国城市轨道交通车辆发展的PPT并给同学们演示单元小结

本单元主要对城市轨道交通车辆进行了基本概述,分别介绍了城市轨道交通车辆的发展,城市轨道交通车辆的类型;介绍了城市轨道交通车辆的基本知识,即车辆的编组,车辆的标识等;城市轨道交通车辆的主要组成包括车体、转向架、车端连接装置、制动装置、风源系统、通风空调系统、内装及车辆设备、受流装置、车辆电气系统等部分;车辆的主要技术参数分为性能参数与主要尺寸两大类。车辆限界是一个限制车辆横断面最大允许尺寸的轮廓图形,是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。同时也介绍了设备接近限界和建筑限界。单元2城市轨道交通车辆车体结构与检修任务1 城市轨道交通车辆车体结构【任务目标】

1.车体的制造材料种类。

2.掌握车体的结构特点。【任务分析】

车体是城市轨道车辆的重要组成部分,是车辆结构的主体,通过本任务的学习重点掌握车体的基本结构特征以及车体主要材料。【知识链接】

车体坐落在转向架上,是容纳旅客和车辆设备的安装基础,驾驶室也设置在车体中,车体由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗及车内设施等组成。车体的强度、刚度要符合安全要求,同时车体材料也要具备防腐、耐腐蚀能力。【知识描述】一、车体的类型及结构特征(一)车体的类型

车体按照制造材质可分为钢木混合结构和全钢结构。全钢结构的车体有普通钢和合金钢两种。钢结构车体在制造工艺上分为铆接结构和焊接结构。现代车辆车体结构基本上采用全钢焊接结构。车体按照其承载特点可分为底架承载结构、底架侧墙共同承载结构和整体承载结构3种。按照车体结构有无司机室可分为带司机室车体和无司机室车体两种。(二)车体的基本特征

①城市轨道交通车辆一般为电动车组,有单节、双节、三节式等;有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车,以及动车与拖车之分,其车体结构也就有其多样性。

②由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通,乘客数量多,旅行时间短,上下车频繁,因此车内设置的座位数量少、车门数量多而且开度大,服务于乘客的车内设备简单。

③对车辆的质量限制较为严格,特别是高架轻轨,要求列车质量轻、轴重小,以降低线路设施的工程投资。

④为减轻列车自重,车辆必须轻量化,对于车体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材、高强度复合材料或不锈钢等,采用整体承载筒形车体结构,车辆的其他辅助设施也尽量采用轻型材料和轻量化结构。

⑤城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密地区,并用于乘载旅客,所以对车辆的防火要求严格,特别是地铁车辆。

⑥对车辆的隔音和降噪有严格要求,以最大限度地降低噪声对乘客和沿线居民的影响。

⑦城市轨道交通车辆主要用于城市内交通,所以车辆外观造型和色彩必须考虑城市文化、环境美化,并与城市景观相协调。(三)车体的结构特征

城市轨道车辆车体为整体承载结构,如图2.1所示,其特点是在板梁式侧墙、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车顶,使车体的底架、侧墙、端墙、车顶连接成一个整体,成为开口或闭口箱形结构,此时车体各部分结构均参与承受载荷。图2.1 车体整体承载结构

城市轨道车辆整体承载结构车体是由若干纵向、横向梁和立柱组成的钢骨架(也称钢结构),再安装内饰板、外蒙皮、地板、顶板及隔热、隔音材料、车窗、车门及采光设施等组成。一般包括:底架、端墙、侧墙、车顶、车窗、车门、贯通道和车内设施等部分,如图2.2所示。图2.2 车体的一般结构形式1—缓冲梁(端梁);2—枕梁;3—小横梁;4—大横梁;5—中梁;6—倒梁;7—门柱;8—侧立柱;9—上侧梁;10—角柱;11—车顶弯梁;12—顶端弯梁;13—端立柱;14—端斜撑

1.底架

由于底架是车体结构和设施的安装基础,主要作用是承受车体上部载荷并传递给整个车体,承受各种原因而引起的横向力和走行部传来的各种振动和冲击,因此底架必须具有足够的强度和刚度,是检修作业的重点。车底架通常由大型铝合金蜂窝状挤压型材焊接而成,底架中部断面较大并沿其纵向中心线贯通全车的梁称为中梁,它是底架的骨干。底架两侧边沿的纵向梁称为侧梁,侧墙固定其上。底架两端部的横向梁称为缓冲梁(或称为端梁),端墙固定其上。在转向架的支承处设有枕梁,为横向梁中断面最大的梁。在两枕梁之间设有两根以上的大横梁。在上述梁件中,中梁和枕梁承担载荷最大,因而尤为重要。底架上还设有各种吊梁、吊卡、线槽、安装座,用以安装车钩缓冲装置、机电设备、制动装置等设备。底架上部还铺设有地板,一般的地板主要由金属地板、地板布、支撑梁、隔音隔热材料和阻尼浆等组成。

2.侧墙

侧墙由杆件、墙板和门窗组成。杆件包括立柱、上弦梁、横梁和其他辅助杆件,它们与底架的侧梁构成一体。墙板有蒙皮和内饰板,蒙皮是用钢板、不锈钢板或铝合金板制成,内饰板具有车内装饰的功能,且经过阻燃处理。侧墙主要用于安装客室玻璃、客室车门、座椅等部件。

3.端墙

车辆端部为简单的焊接或铆接结构,过渡设备用框架固定。端墙结构与侧墙基本相同,除端梁外,还设有角柱、端立柱、上端梁和墙板等。端墙主要用于贯通道、空调单元、司机室的连接。

4.车顶

车顶由波纹顶板、车顶弯梁、车顶边梁、侧顶板、空调机组平台等几部分组成。车顶采用波纹顶板无纵向梁结构,顶板间搭接缝焊连接,与车顶弯梁点焊在一起,机组平台由纵梁、弯梁、顶板点焊组成部件,再与车顶通过点焊与塞焊组成一体。

5.车窗

在客室侧门之间的车体侧墙上设有车窗,车窗根据其结构形式的不同可分为单层玻璃和双层玻璃结构;有框窗和无框窗结构;还有连续车窗和非连续车窗。二、车体材料(一)碳素钢、耐候钢车体

早期的城轨车辆车体材料基本上是碳素钢,其自重大,腐蚀严重,在使用中不仅强度随腐蚀而降低,而且增加了维修工作量与维修费用。为了提高车体的耐腐蚀性,减轻自重,延长车体使用寿命,从20世纪80年代开始,采用09CuPbCrNi这种铜或镍铬等金属元素的耐大气腐蚀的低合金钢系列,可使车体钢结构自重减轻;在工艺上采取了一些防腐措施后,使车体寿命有所延长,但仍不能彻底满足减轻自重和防腐蚀的需要。(二)不锈钢车体

为了提高车辆的抗腐蚀性能,减轻自重,早在1934年美国就制作了不锈钢车辆。不锈钢车与普通碳钢车相比,具有质量轻、耐腐蚀性强、不用修补、使用寿命长等优点。日本从1958年开始制造半不锈钢车,所用不锈钢材料为SUS304。最初不锈钢车体结构是将钢制车体结构的简单置换,后来发展到采用板梁组合整体承载全焊接结构。在制造中为了降低成本而大量采用将薄板轧压或补强型材与外板点焊连接形成空腔结构,借以提高外板的刚度、强度。由于不锈钢导热系数低,热膨胀率大,为了减少变形,不降低板材强度,应尽量采用点焊。特别是对强度级别较高的材料不允许采用电弧焊。梁柱之间采用平面或立体接头点焊。板的拼接采用搭接结构,由于不锈钢的纵向弹性模量只有钢的85%,因而不锈钢车体要比同样结构的耐候钢车体刚度要低,因而在设计不锈钢车体时注意提高其刚度。由于不锈钢一般不涂漆,但为了提高其装饰性,往往在板材上制出花纹。为降低制造成本,在不易腐蚀部位,如牵引梁、枕梁、侧门立柱的下部等,可采用普通钢板代替。(三)铝合金车体

为了尽可能地降低车辆的自重,一般均采用全铝合金结构,并广泛采用大型中空截面挤压型材,以保证车体在具有足够强度和刚度的前提下,使材料得到充分的利用。使用铝合金作为车体结构材料的最大优点是轻量化,铝合金材料质轻且柔软,强度好,耐腐蚀性以及加工性能好,易于再生,所以采用铝合金材料作为车体制造材料,可以制作出大型中空型材,不仅刚度可以与钢制车体一样,质量也可大大减轻,并且具有很好的耐腐蚀性能。

与钢相比,铝合金焊接的施工难度较大。但是,随着近年来的铝合金挤压型材的大型化和轻薄化,车体结构能够由大型轻薄的挤压型材的组合构成,纵向可以大幅度采用自动焊接,以提高质量和生产率,所以,以高速车辆为主的车辆越来越多地采用了铝合金制车体结构。

铝合金整体承载筒形结构的车体断面结构形式通常如图2.3所示。组成车体的底架、侧墙和车顶采用大型空心截面的挤压铝型材拼焊而成。底架地板由上下翼板、斜筋板和腹板组成的中空挤压型材,长度可达车体全长。下侧梁、侧墙板、车顶板也采用形状各异的中空截面挤压铝型材。这样在制造车体时仅留下少数几条长焊缝,制造工艺大为简化,焊接变形也易于控制,个体的制造精度也大为提高。图2.3 铝合金车体结构任务2 城市轨道车辆车体的检修【任务目标】

1.掌握车体的主要损伤形式及原因。

2.掌握车体检修的主要内容。【任务分析】

城市轨道交通车辆车体在运用过程中会受到磨损,承受各种载荷及作用力,如各种冲击力、风力、加在车体上的载荷。在这些力的作用下,车体会产生各种损伤及故障,为保证行车安全,需要对车体进行检查维护,以确保其安全运行,本任务重点解决车体损伤的判断以及检查维修内容的确定。【知识链接】

车体坐落在转向架上,是容纳旅客和车辆设备的安装基础,驾驶室也设置在车体中,车体由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗及车内设施等组成。车体的强度、刚度要符合安全要求,同时车体材料也要具备防腐、耐腐蚀能力。【知识描述】一、车体损伤的主要形式及原因

城市轨道车辆车体的损伤有两种形式,即无碍车体外形或设备功能的车体永久变形和妨碍车体外形或设备功能的车体永久变形。

无碍车体外形的车体永久性变形是指对车辆的动态限界无影响;无碍设备功能的车体永久性变形是指对车辆的正常运营不影响。这种损坏只需对车体采用挖补、截换等方法焊修,修后表面平整,外观恢复原状,并补涂同色油漆即可。

妨碍车体外形的车体永久性变形是指对车辆的动态限界有影响;妨碍设备功能的车体永久性变形是指对车辆的正常运营产生影响。这种损坏应和车体供货商进行联系,应由供货商或对铝合金焊接有经验的厂商进行处理。二、车体结构检修

1.底架及地板检修

底架中的枕梁、牵引梁在运行中承受的载荷较大,在检查中主要以外观为主,应检查其腐蚀情况以及是否存在裂纹为主。

客室地板的底层是铝合金中空型材,在铝型材表面粘接2.5mm厚的PVC塑料地板(直流电动列车的PVC塑料地板下是经过防火处理的木板),其具有耐磨、阻燃和防滑的性能。在检查车辆时,应检查地板的覆盖层与地板粘接是否牢固,无鼓包、破损和明显划痕。全车允许鼓包、破损处直径小于150mm一处,直径小于80mm两处,否则应按原整块揭掉后重新粘接。

2.顶板检修

顶板的检修工作如下所示。

①清洁空调通风口和灯罩的格栅。

②更换照明灯灯具。

③检查客室顶板,应安装牢固,无破损,无严重变形。

④检查弧形盖板及其锁的安装状态和功能,盖板及盖板锁应安装牢固,开闭作用良好。

3.客室侧墙、端墙检修

客室内壁的侧墙、端墙都应为阻燃的密胺树脂胶合板。由于在组装焊接的侧墙、端墙的铝合金型材的内侧涂抹有隔声阻尼浆并敷贴保温材料,所以侧墙、端墙具有良好的隔声和隔热效果。

检查客室各侧墙、顶板、装饰条的外观,无破损,无严重变形,油漆良好,安装牢固。

4.车窗的安装与检修(1)车窗的安装

车窗安装时先把车窗从车内推入窗口,调整位置,保证车窗玻璃与车体钢结构四周之间的10mm间隙均匀,通过调整垫使外侧玻璃与侧墙外表面平齐。找准位置后用M6螺栓紧固。最后在周围10mm间隙处施以玻璃幕墙胶密封,胶的高度与玻璃平。

车窗安装后能够承受所有的内部和外部的压力差,包括会车和通过隧道。车窗及玻璃能够承受4500Pa气压。(2)车窗玻璃更换

当玻璃受到损伤或损害需要更换时,应首先敲碎玻璃,清除玻璃幕墙胶和铝框上的胶,清除必须干净彻底;再用原来粘接玻璃时使用的结构胶将新的中空安全玻璃固定在铝型材框架上。粘接时必须保证四周10mm的间隙均匀,外侧玻璃与侧墙外表面平齐。待结构胶固化好后,最后施以玻璃幕墙胶密封。

从车体外侧即可更换车窗玻璃,不需拆掉内墙板。三、车体油漆

1.油漆前处理

①打磨和清除原漆层局部的龟裂、老化和破损处。

②用腻子灰将车体外表面或底架下箱体外表的局部表面凹凸不平处涂刮找平并用砂纸打磨平整。

③对露出的金属表面处,需将金属表面的锈垢清除干净,并涂金属底漆。

2.遮蔽

用纸和不干胶等将车体外非油漆部位进行遮蔽。

3.油漆

①用打磨机打磨车体外侧油漆部位,按原有面漆用腻子找平。

②用高压风吹扫车体外表面各打磨区域表面。

③用干净湿抹布清洁油漆粉尘并自然晾干。

④喷涂中涂层。

⑤打磨中涂层,用干净湿抹布清洁油漆粉尘,并自然晾干。

⑥测定中涂层的厚度和光泽度,应符合相关技术要求。

⑦喷涂面漆,依照不同部位的油漆色标选择面漆并进行喷涂。

⑧测定面漆的厚度和光泽度,应符合相关技术要求。

⑨按上述工艺打磨和清洁喷涂色带以及各种标记部位的局部面漆,喷涂色带和各种标记。

4.整理

喷漆结束后,揭除遮蔽纸和胶带等,将车体外表整理干净。

5.测试和试验

对油漆质量进行以下抽检试验。

①中涂层面漆附着力试验。用3m胶带纸粘贴油漆表面,用2mm划格仪检测,检测结果应不大于1级标准,或参照道格拉斯工艺标准执行。

②湿热、烟雾试验。240h,检测方法按GB 1733标准执行。

③人工老化试验。2500h,检测方法按GB 1766标准执行。

④油漆阻燃性试验:在1000℃环境温度下,喷涂的油漆应不燃烧起火,只起壳、剥离。任务3 城市轨道车辆车门系统结构【任务目标】

1.熟悉车门的应用以及基本要求。

2.掌握车门的主要类型。

3.掌握车门的主要结构特点。【任务分析】

车门是城市轨道车辆车体的重要组成部分,是车体结构的主体,通过本任务的学习重点掌握车门的基本种类,车门的使用要求,难点在于根据车门的结构特点选择适当的应用方法。【知识链接】

城市轨道交通车辆车门包括客室车门、司机室侧门以及司机室与客室之间的通道门。为保证在紧急情况下,能够安全地疏散乘客,在司机室的前端还设有紧急下车的安全疏散斜梯,即安全门。司机室的侧门、通道门及安全门的结构相对比较简单,本章重点介绍客室车门的类型、结构特点以及不同类型车门的工作原理。【知识描述】一、车门的特点图2.4 城市轨道交通车辆车门

根据城市轨道交通运输由于载客流量大,乘客上下车频繁,城市轨道车辆的车门应方便乘客,一般车体每侧车门开度较大,数量也较多,如图2.4所示。一般具有以下几个特点。

①要有足够的有效宽度。

②车门要均匀分布,以方便乘客上、下车。

③要有足够数量的车门,可使乘客上、下车时间满足地铁列车运行密度的要求。

④车门附近要有足够的空间,方便乘客上、下车时周转。

⑤要确保乘客的安全。

⑥要具有较高的可靠性。二、车门的类型(一)车门形式

车门形式一般采用以压缩空气为动力的风动门,也有采用电气驱动的车门,城市轨道车辆车门主要有以下几种。

1.按驱动方式的不同进行区分(1)电控风动门

电控风动门由压缩空气驱动传动汽缸,再通过机械传动系统和电气控制系统完成车门的开关动作。机械传动系统的作用将使传动汽缸活塞杆运动传递至车门,使车门动作。电气控制系统包括气动门控制、再开门控制、车门动作监视和列车控制电路联锁等内容。其作用是为了保证车门动作可靠和行车安全。

车门的电气控制系统一般采用电子控制技术,可根据乘客和司机的不同要求编制程序修改操作过程,自动监控装置具有全方位监控车门的系统、自动故障报警和记录等功能。为了防止车门夹伤乘客,现代自动车门还具有防夹功能,根据欧洲标准规定在关门时的最大挤夹力应小于250N。(2)电传动门

电气驱动车门由电动机、传动装置(轴、磁性离合器、皮带轮和齿形皮带)、控制器、闭锁装置和紧急开门装置组成。齿形皮带与两个门翼相固定,闭锁和解锁所需的扭矩由电动机提供。另一种电气驱动装置为电动机通过1根左右同步的螺杆和球面支承螺母驱动滚珠摆动导向件以及与其固定的门翼。

2.按其开启方式的不同进行区分(1)内藏钳入式对开侧移门

内藏钳入式对开侧移门,如图2.5所示。开关车门时门翼在车辆侧墙的外墙与内护板之间的夹层内移动,传动装置设于车厢内侧车门的顶部,装有导轮的门翼可在导轨上移动并与传动装置的钢丝绳或皮带相连接,借助汽缸或电动机驱动传动机构,从而使钢丝绳或皮带带动门翼动作。车门机械装置如图2.5所示,它的主要的特点是:汽缸的尾部是铰接连接,而活塞杆的头部是球铰连接,因此整个汽缸是处于浮动状态,不会因车体变形而产生活塞在汽缸内卡死现象。每扇门叶的顶部装有4个尼龙轮,吊嵌在C字形的导轨内,只要准确地调整好尼龙轮与导轨的间隙,就可以使门叶平稳地灵活滑动。尼龙轮(上轮)与导轨的间隙一般在车两端车门的0.3mm,而在中间的车门为0.5mm。若门叶在运动时有跳动则可适当减少其间隙,但要保证车体在承受最大载荷时,即车体有一定挠度时,车门也能正常地开关。图2.5 内藏钳入式对开侧移门1—汽缸;2—滚轮;3—行程开关;4—钢丝绳;5—导轨;6—小滚轮;7—门页;8—橡胶密封条;9—车门玻璃;10—定滑轮(2)外侧移门

外侧移门如图2.6所示,与上述内藏钳入式对开侧移门区别仅在于开关车门时,门翼均处于侧墙的外侧,车门驱动机构工作原理与内藏钳入式对开侧移门相同。图2.6 外侧移门(3)塞拉门

塞拉门借助于车门上端的传动机构和导轨,车门开启状态时门翼贴靠在侧墙的外侧,车门在关闭状态时,门翼外表面与车体外墙成一平面,这不仅使外表美观,而且也有利于在高速行驶时减少空气阻力,如图2.7所示。车门不会因空气产生涡流产生噪声,也便于自动洗车装置对车体的清洗。在车门的上方设有门翼导轨,汽缸(或螺杆)带动连杆机构使门翼沿着导轨滑移。图2.7 塞拉门(4)外摆式车门

外摆式车门在开门时通过转轴和摆杆使车门向外摆出并贴靠在车体外墙板上,门关闭后门翼外表面与车体外墙成一平面,如图2.8所示。这种车门的结构特点是在开门时具有较大的门翼摆动空间。图2.8 外摆式车门

3.按其用途不同进行区分

按其用途的不同,车门除了客室车门以外,还有紧急疏散门和司机室车门等。(1)紧急疏散门

列车在隧道内运行一旦发生火灾或其他险性事故时,必须疏散车上的乘客。这时司机可打开设在前后A车端墙中间的紧急疏散门,如图2.9所示,引导乘客通过紧急疏散门走向路基中央,然后向两端的车站疏散。图2.9 紧急疏散门1—弹簧杆;2—连杆;3—安全疏散梯;4—伸缩杆

紧急疏散门为可伸缩的套节式踏级板,两侧设有扶手栏杆,中间铝合金踏板上涂有防滑漆,故乘客在上面行走时不会滑跌。其门锁在驾驶室内或室外都可开启,一旦门锁开启车门能自动倒向路基,并且还有缓冲器,不致使倒下的加速度过大,而使疏散门装置损坏。(2)司机室车门

在司机室两侧墙上各有一扇门,用于司机上下车。可采用手动塞拉门、手动折页门或内藏式滑动移门,门玻璃为活动式,门口外侧设有扶手和脚蹬。例如,单叶的内藏式滑动移门,其结构与客室车门类似,只是没有气动装置,采用人工开关,以供司机上下车,其结构组成如图2.10所示。图2.10 司机室车门1—铝制门板;2—上部玻璃窗;3—下部玻璃窗;4—门窗橡胶条;5—防水橡胶条;6—门框密封橡胶条;7—门锁装置;8—上下铰链;9—手动锁

在司机室背墙中间有一通往客室的通道门,是司机走入客室的通道。它在客室一侧没有开门把手,乘客是不能开启这扇门的。但在其上方有一红色紧急拉手,其用途是当乘客发现司机遇突发情况时,可用紧急手柄开启通道门对司机进行抢救。二、车门结构及系统功能(一)车门的基本组成

对于不同类型的车门,其组成略有不同,但都包括车门悬挂及导向机构、车门驱动装置、左右门页、紧急解锁装置、乘务员钥匙开关(或称为紧急入口装置)、一套安装在车体上的密封型材等机械部件,以及电子门控单元(或气动控制单元)、电气连接、负责监测的各类行程开关、指示灯等电气或气动部件。电动塞拉门车门的结构组成如图2.11所示。图2.11 电动塞拉门车门组成(1)门叶和定位销

门页由铝合金门板、密封橡胶条、玻璃窗、滚轮组成。每扇门叶是由两块铝合金板对折覆盖在一块铝合金挤压型材的框架上组成。框架采用焊接,面板之间用铝蜂窝粘接。每扇门页的上部设有中空玻璃门窗,玻璃四周与门板采用优质胶进行粘接,外表面与门板平齐。每个门叶的两侧都装有一个密封橡胶条,以防止水、灰尘、噪声等的进入。两门叶之间装有防夹橡胶条,以保护关门时被夹住的障碍物。(2)支承杆

支承杆通过一个能承载整个门机构质量的底板固定到车体上。(3)滑车/托架

滑车可以通过滚珠轴承在导杆上滑行,同时也将来自门机械装置的力传给门叶,反之亦然。(4)驱动电动机

门的移动主要由一个带齿轮的电动机驱动。(5)制动单元

一个由自由轮和离合器组成的车门制动单元通过法兰连接在丝杠上。(6)紧急解锁装置和外部紧急解锁装置

为了在紧急情况下打开客室车门,在客室内每辆车内每侧两个车门的右侧内墙上装有一个内部紧急解锁装置,如图2.12所示。每辆车每侧外部有一个车门紧急解锁装置,如图2.13所示。图2.13 车门外部紧急解图2.12 内部紧急解锁装置锁装置(7)门切除装置

在每一对门的一扇门叶上安装有门切除装置,可以机械地切除车门,在出现故障时,工作人员可以在车内或车外通过方孔钥匙切除车门。(8)上、下导轨

上部导轨被安装在门头机构上,托架上的滚柱沿导轨滚动。(二)车门系统功能

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载