城市轨道交通车辆结构与设计复习

城市轨道交通车辆结构与设计复习

第一章

（1）轨道车辆的基本特点（见第二章） （2）轨道车辆有哪几种类型

铁道交通车辆：机车、动车与动车组、客车、货车

城市轨道交道车辆：地铁车辆、轻轨车辆、有轨电车、单轨 磁浮车辆：动力分散型列车，分高、中、低速磁浮车辆 城市轨道交通系统的总特点 （1）运输能力大 （2）高速性和准时性

（3）节省空间，能有效利用土地 （4）节约能源 （5）安全性高

了解：（1）轨道交通的发展历史，世界高铁发展概况，城轨交通系统发展概况。 中国高速铁路：2008年中国大陆拥有了第一条时速350公里的高速铁路-京津城际铁路。

2009年中国拥有了世界上一次建成里程最长、运营速度最高的高速铁路-武广客运专线。 法国高速铁路：动车组采用动力集中方式及铰接式车厢 日本高速铁路：高速列车采用动力分散型，不断降低轴重 （2） 线路的基本构造。

第二章

（1）轨道车辆的基本特点。

1）自行导向 2）低运行阻力3）编组、连挂组成列车成列运行4）严格的车辆限界制约 （2）轨道车辆由哪几部分构成？

车体、转向架、制动装置、车钩缓冲连接装置、车辆内部设备、受流装置、车辆电气系统、列车信息网络控制系统 1）车体 分类

按车辆牵引动力分类：

一般城轨车辆有动车和拖车、带司机室车和不带司机室车等多种形式。

动车（Motor,M表示），动车又可以分为带受电弓的动车MP和不带受电弓的动车M。 拖车（Train,T表示），拖车设置司机室（首位车辆，Tc表示），也可带受电弓（Tp表示） 按车体宽度分类：

A(3m), B(2.8m), C(2.6m), D, L, 单轨橡胶轮车。（D低地板车型，L直线电机系列） 按受电方式分类：

受电弓车和受流器（受电靴）车 按电压等级分： 直流750V和直流1500V

为了便于车辆的管理和维护，车辆供应商及运营公司对其车辆进行了分类：A车，B车，C车。 A车：带驾驶室的拖车 B车：装有受电弓的动车 C车：无司机和无受电弓的动车 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。 车体的承载方式：底架承载、整体承载 车体的外形特点：矩形、鼓形

2）走行部（转向架）（第三章、第四章） 一般分为：转向架、悬浮架

转向架分为动力转向架和非动力转向架

（3）轨道车辆的主要技术参数，如车辆定距、固定轴距、车辆限界等。 A. 车辆性能参数 1、自重、载重及容积

自重是车辆本身的全部重量，以t为单位。一般地铁车辆自重约为35t；

载重即车辆允许的正常最大装载质量，以t为单位。一般地铁车辆载重约为20～25t； 容积即表示装载空间，以m为单位。 车辆的重量

1）AW0——表示整备重量，即空车状态下（不载客）车辆的总重量 2）AW1——表示座客重量，即座位上坐满乘客时车辆的总重量

3）AW2——表示满员重量（亦称额定重量）， 即座位上坐满乘客时车辆的总重量+按每平方 或80kg/人）；

4）AW3——表示超员重量，即座位上坐满乘客时车辆的总重量+按每平方米站立9位乘客的重量（9人/m，60kg或80kg/人）； 2. 构造速度

指车辆设计时，按安全及结构强度等条件所允许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。 一般地铁车辆vg=80～100km/h；轻轨车辆vg=70～80km/h。 3. 轴重

轴重是指按车轴型式及在某个运行速度范围内该轴允许负担的并包括轮对本身质量在内的最大总质量。 该轴允许负担的最大重量+该轮对本身重量

轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行部的设计标准有关：

一般，地铁车辆的轴重为12～16t；轻轨车辆的轴重为10～12t（这实际上是“轻轨”的来历）。 4. 每延米轨道载重

每延米轨道载重是车辆设计中与桥梁、线路强度密切相关的一个参数，同时又是能否充分利用站线长度、提高运输能力的一个指标。其数值是车辆总质量与车辆全长之比。（不允许超过轨道线路及桥梁的允许值） 5. 能通过的最小曲线半径

指装备某种型式转向架的车辆在站场或厂、段内调车作业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与车下其它悬挂部件相碰。一般城轨车辆能安全通过的最小曲线半径越小越好。深圳地铁规定：段内（站内）最小曲线半径为150m 6. 轴配置（一般用轴列式表示）

轴配置表示动轴与非动轴等排列情况。而所谓轴列式是指用英文字母或数字来表示车辆走行部结构特点的一种简单方法。通常，英文字母表示动轴数（B—两根动轴，C—三根动轴等）；数字表示从轴数（2—两根从轴，3—三根从轴等）

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米站立6位乘客的重量（6人/m，60kg

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7. 加速度：最大起动加速度、平均起动加速度和平均制动减速度 最大起动加速度是指列车在起动过程中所能够达到的最大加速度；

平均起动加速度是指列车速度从0增至某一速度（一般为30～36km/h）之间的平均加速度，一般情况下地铁车为：0.9～1.0m/s2；轻轨车为：0.8～1.3m/s2。

平均制动减速度是指列车在额定载荷下，自最大运行速度制动减速直至停车过程中的平均减速度，一般情况下： 地铁车：常用制动时的平均减速度≮1.0m/s2；

紧急制动时的平均减速度≮1.2m/s2。

轻轨车：常用制动时的平均减速度≈1.2m/s2；

紧急制动时的平均减速度≈2.0m/s2（带磁轨制动时）； ≈1.4m/s2（不带磁轨制动时）。

8. 每吨自重功率指标

指整车总功率与整车自重之比。一般在10kW/t～15kW/t之间。 9. 供电电压、最大网电流和牵引电机功率

目前世界上地铁发展较早的城市，其供电电压大多采用直流750V，个别也有采用直流600V的。北京地铁采用直流750V，而上海和广州地铁均采用直流1500V。最大网电流是指供电电网的最大允许电流。

牵引电机功率由列车运行工况决定，单电机功率通常为：地铁车为200～250kW，而轻轨车为150～200kW。 10. 制动形式

城轨车辆的制动形式有多种，通常有：

摩擦制动，包括踏面制动和盘形制动； 再生制动（即反馈制动）； 电阻制动；

电磁制动：磁轨制动、涡流制动等。 11. 座席数及单位地板面积站立人数

座席数根据车内布置情况确定。而一般情况下，单位地板面积站立人数额定时为：6人/m；超员时为：9人/m。 B:车辆主要尺寸

1）车辆外形尺寸：包括车辆全长、最大宽度和最大高度。 车辆宽度是指车体最宽部分的尺寸；

车辆最大高度是指车辆顶部最高点到钢轨水平面的距离。 车辆最大宽度和最大高度必须符合车辆限界的要求。

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2）车体内部的长、宽、高。

车体内部的尺寸必须满足大部分旅客的乘坐要求。通常内部净高最重要，一般为：2.2～2.3m。

3）车钩高（即车钩中心线距轨面高度）：我国现行铁路空车标准车钩高度为880mm，而城市轨道交通车辆的车钩高无同意标准，上海地铁为720mm，北京地铁为670mm。

4）地板面高度：空车地板面距轨面的高度。它受两个方面的制约，一受车辆本身某些结构高度的限制，如车钩和转向架；二受站台高度的标准。上海地铁为1.13mm，北京地铁为1.053mm。

5）车辆定距：指车辆两相邻转向架中心之间的距离。即两相邻转向架心盘之间的距离。 动车组车辆的定距为：18m；

地铁车辆的定距为：A型车约15.7m /B型车约12.6m ； 轻轨车辆的定距为：约12～17m（铰接式车定距较长）。

6）转向架固定轴距（轴距）：指单台转向架内部两轴之间的距离：地铁车辆的轴距≤2500mm，轻轨车辆的轴距≤1800~2100mm. 了解：

（1）牵引力、黏着定律。