
地铁车辆知识课件.ppt
157页主主 讲:员讲:员 华华职职 称:高级工程师称:高级工程师E-Tel:: 地铁车辆知识地铁车辆知识讲讲 座座1Ø概述概述Ø基本概念基本概念Ø车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数Ø车辆总体组成车辆总体组成Ø地铁限界地铁限界地铁车辆地铁车辆—总体总体2车辆总体车辆总体—概述概述 地铁车辆是用来运输旅客的运输工地铁车辆是用来运输旅客的运输工具,它属于城市快速轨道交通的范畴具,它属于城市快速轨道交通的范畴地铁车辆是地下铁道工程的最重要的设地铁车辆是地下铁道工程的最重要的设备,也是技术含量较高的机电设备该备,也是技术含量较高的机电设备该设备具有安全、可靠、经济合理和绿色设备具有安全、可靠、经济合理和绿色环保的特点环保的特点 与干线机车车辆相比,在构造和运与干线机车车辆相比,在构造和运用性能上有如下特点:用性能上有如下特点:3车辆总体车辆总体—概述概述u 构造上:构造上:Ø地铁列车本身带有动力牵引装置,不需地铁列车本身带有动力牵引装置,不需要连挂机车就可以在地铁线路上正常运要连挂机车就可以在地铁线路上正常运行Ø地铁车辆通常是固定编组的,由全动车地铁车辆通常是固定编组的,由全动车或动或动+拖车构成拖车车辆拖车构成拖车车辆trail car((TC),),本身无动力牵引装置,与铁路客车相近;本身无动力牵引装置,与铁路客车相近;动车动车motor car((MC),),本身带有动力本身带有动力牵引装置。
牵引装置4车辆总体车辆总体—概述概述u 运用性能:运用性能:Ø城轨交通站间距离短,起、制动频繁城轨交通站间距离短,起、制动频繁所以要求地铁车辆不仅要有良好的牵引、所以要求地铁车辆不仅要有良好的牵引、制动性能;制动性能;Ø地铁车辆既要有较高的安全保护措施,地铁车辆既要有较高的安全保护措施,又要有良好的旅客服务设施,使旅客感又要有良好的旅客服务设施,使旅客感到舒适、方便到舒适、方便52..基本概念基本概念((1)编组:)编组: 一、二号线每一列车由六节车组成,分两个单元,一、二号线每一列车由六节车组成,分两个单元,每个单元有每个单元有A、、B、、C三种车型,其中三种车型,其中A车是带司机室和受电车是带司机室和受电弓,弓, B 、、C车为带驱动电机的动车,结构基本相同车为带驱动电机的动车,结构基本相同 编组型式:编组型式:—A++B ++C== C ++ B++A— 其中:-:全自动车钩;=:半自动车钩;其中:-:全自动车钩;=:半自动车钩; +:半永久牵引杆+:半永久牵引杆 列车两端备有自动车钩列车两端备有自动车钩,实现机械、电气、气路的整实现机械、电气、气路的整体联结。
每一个体联结每一个A-B-C车组构成独立的动力单元车组构成独立的动力单元,自成体系自成体系司机可在一端司机可在一端A车上通过贯通全车的列车线控制六节车同车上通过贯通全车的列车线控制六节车同步运行编组方式不可互换编组方式不可互换 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念6 一位端一位端 二位端二位端 一位端一位端 二位端二位端 一位端一位端 二位端二位端全自动车钩 半永久牵引杆 半永久牵引杆 半自动车钩车辆总体车辆总体——基本概念基本概念7三号线车辆的编组:三号线车辆的编组: 广州地铁三号线车辆的编组是由广州地铁三号线车辆的编组是由3节车组成节车组成. 编组形式:-编组形式:-A++B++C— 其中:-:全自动车钩;+:半永久牵引杆。
其中:-:全自动车钩;+:半永久牵引杆 A车和车和C车都是带司机室的动车,车都是带司机室的动车,B车是拖车,三号车是拖车,三号线车辆是两动一拖的小编组列车线车辆是两动一拖的小编组列车 列车的三节车厢由半永久车钩机械连接列车的三节车厢由半永久车钩机械连接,电气连接由固电气连接由固定于车厢之间的跨接电缆连接,气动功能通过车厢之间定于车厢之间的跨接电缆连接,气动功能通过车厢之间的连接软管进行传输的连接软管进行传输)(列车的两端均装有自动车钩列车的两端均装有自动车钩,两列车可以通过联挂在一两列车可以通过联挂在一起进行常规运行起进行常规运行,在紧急情况下在紧急情况下,也可救援也可救援) 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念8 一位端一位端 二位端二位端 一位端一位端 二位端二位端 二位端二位端 一位端一位端车辆总体车辆总体——基本概念基本概念全自动车钩 半永久牵引杆 半永久牵引杆 全自动车钩9 广州地铁四号线每一列车由四节全动车组广州地铁四号线每一列车由四节全动车组成,分两个单元成,分两个单元,每个单元有每个单元有A、、B两种车型,两种车型,其中其中A车是带司机室,车是带司机室, B车为不带司机室的动车为不带司机室的动车。
车 编组型式:编组型式:—A++B==B++A— 其中:-:全自动车钩;=:半自动车钩;其中:-:全自动车钩;=:半自动车钩; +:半永久牵引杆+:半永久牵引杆 列车两端备有自动车钩列车两端备有自动车钩,实现机械、电气、实现机械、电气、气路的整体联结每一个气路的整体联结每一个A-B车组构成独立的动车组构成独立的动力单元力单元,自成体系,但司机可在一端自成体系,但司机可在一端A车上通过贯车上通过贯通全车的列车线控制四节车同步运行编组方通全车的列车线控制四节车同步运行编组方式不可互换式不可互换 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念10一位端一位端 二位端二位端 一位端一位端 二位端二位端 二位端二位端 一位端一位端 二位端二位端 一位端一位端车辆总体车辆总体——基本概念基本概念全自动车钩 半永久牵引杆 半自动车钩 半永久牵引杆 全自动车钩11((2)车辆编号)车辆编号 地铁车辆的编号包含了线路、车辆类型等信息。
地铁车辆的编号包含了线路、车辆类型等信息如:如: 一号线:一号线: 1 A 0 1其中:其中: 1 —— 线路编号;即一号线线路编号;即一号线 A —— 车辆类型;即车辆类型;即A、、B、、C等 01— 车辆的编号;即第车辆的编号;即第1列车二号线:二号线: 0 2 A 0 43其中:其中: 02——线路编号;即二号线;线路编号;即二号线; A —— 车辆类型;即车辆类型;即A、、B、、C等等 043— 车辆的编号车辆的编号 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念12如三号线:如三号线: 0 3 A 0 1其中:其中: 02——线路编号;即二号线;线路编号;即二号线; A —— 车辆类型;即车辆类型;即A、、B、、C等等 01—— 车辆的编号;即第车辆的编号;即第1列车如四号线:如四号线: 04A001/ 04B001/04B002/04A002 第第1列车的列车的A车编号为:车编号为:0 4 A((B)) 001;; 列车编号,列车编号,001表示第表示第1列车。
列车 车辆类型,车辆类型,A表示表示A车,车,B表示表示B车 线路编号,线路编号, 04表示四号线表示四号线 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念13((3)车辆方位)车辆方位 车辆的两端分别定义为车辆的两端分别定义为—位端和二位端,位端和二位端,每种形式车辆的一位端确定如下每种形式车辆的一位端确定如下(另一端即定另一端即定义为二位端义为二位端);;A车的车的—位端为靠近司机室的一位端为靠近司机室的一端,端,B车的一位端为靠近车的一位端为靠近A车的一端,车的一端, C车的车的一位端为靠近一位端为靠近A车的一端车的一端 车辆的两边分别定义为左边和右边,当观车辆的两边分别定义为左边和右边,当观察者从车辆的二位端朝向一位端(朝司机室方察者从车辆的二位端朝向一位端(朝司机室方向看时),其右侧为车辆的右侧,另一侧即为向看时),其右侧为车辆的右侧,另一侧即为左侧 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念14 ((4)车辆上、下行)车辆上、下行 车车辆辆在在正正线线运运营营时时,,通通常常提提到到“上上/下下行行线线”的概念。
的概念一一号号线线::西西朗朗站站往往广广州州东东站站为为上上行行,,反反之之为为下下行行(广州东站往西朗站方向)广州东站往西朗站方向)二号线:万胜围往三元里站为上行,反之为下行二号线:万胜围往三元里站为上行,反之为下行(三元里往车厂方向)三元里往车厂方向)三三号号线线::番番禺禺广广场场站站为为起起点点的的线线路路称称之之为为上上行行线线,,以以天天河河客客运运站站为为起起点点的的线线路路称称之之为为“下下行行线线” 四四号号线线::万万胜胜围围到到金金洲洲的的方方向向称称为为“下下行行线线”,,以金洲站为起点的线路称之为以金洲站为起点的线路称之为“上行线上行线”车辆总体车辆总体——基本概念基本概念15((5)动力学性能)动力学性能 a、平稳性:是乘客对机车车辆运行品质的感觉我国、平稳性:是乘客对机车车辆运行品质的感觉我国目前使用的用于评价铁道车辆动力学性能的规范为目前使用的用于评价铁道车辆动力学性能的规范为GB5599-85《铁道车辆动力学性能评价和试验鉴定规《铁道车辆动力学性能评价和试验鉴定规范》其中对车辆运行平稳性的评价采用的就是平稳性范》其中对车辆运行平稳性的评价采用的就是平稳性指标指标 。
评价等级有评价等级有3级,优、良、合格,其指标分别级,优、良、合格,其指标分别为小于 b、舒适度:是乘客的舒适程度评价等级为、舒适度:是乘客的舒适程度评价等级为5级,非级,非常舒适、很舒适、较舒适、不舒适和非常不舒适;采常舒适、很舒适、较舒适、不舒适和非常不舒适;采用用UIC513和和ISO2631两种方式评价;试验列车各客车两种方式评价;试验列车各客车不应低于不应低于2级 舒适性指标不能代替平稳性指标,从实际应用的舒适性指标不能代替平稳性指标,从实际应用的角度出发,舒适性指标更适合于对乘客舒适性作出评角度出发,舒适性指标更适合于对乘客舒适性作出评价,而平稳性指标较适合于对车辆本身和局部线路状价,而平稳性指标较适合于对车辆本身和局部线路状况作出评价况作出评价 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念16C、安全性、安全性脱轨脱轨 分两类:轮轨间的侧向力分两类:轮轨间的侧向力Q1增加,轮重减小增加,轮重减小 车辆低速通过曲线时,轮重减载比侧向力更车辆低速通过曲线时,轮重减载比侧向力更 不利 引起脱轨的因素有:引起脱轨的因素有: 线路状态、车辆结构参数和状态线路状态、车辆结构参数和状态 、运用条件。
运用条件 防止脱轨的措施有:防止脱轨的措施有: ①① 适当地增加轴箱弹簧的静挠度;适当地增加轴箱弹簧的静挠度; ②② 采用空、重车两级刚度的弹簧装置采用空、重车两级刚度的弹簧装置 车辆总体车辆总体——基本概念基本概念17③ ③ 采用具有扭曲弹性和活节式构架采用具有扭曲弹性和活节式构架④ ④ 采用轴向弹性轴承;采用轴向弹性轴承;⑤ ⑤ 在空气弹簧悬挂系统中,安装压差控制阀在空气弹簧悬挂系统中,安装压差控制阀⑥ ⑥ 采用弹性旁承,既可降低轮重减载量,又可采用弹性旁承,既可降低轮重减载量,又可改善车辆振动性能改善车辆振动性能⑦ ⑦ 在制造与修理时应保证转向架各弹簧高度差在制造与修理时应保证转向架各弹簧高度差和轮径不超过规定的限度和轮径不超过规定的限度车辆总体车辆总体——基本概念基本概念18((6)车辆载荷)车辆载荷 车辆通常用车辆通常用AW0、、AW1、、AW2和和AW3来来表示载荷状态表示载荷状态AW0是空载状态下车辆的重量是空载状态下车辆的重量;AW1是车辆在满座载荷状态下的重量,包含了是车辆在满座载荷状态下的重量,包含了车辆和乘客的重量(所有座位都有乘客,无车辆和乘客的重量(所有座位都有乘客,无乘客站立);乘客站立);AW2是车辆在额定载荷状态下的是车辆在额定载荷状态下的重量,包含了车辆和乘客的重量,其中乘客按重量,包含了车辆和乘客的重量,其中乘客按每平方米每平方米6人计算;人计算;AW3是车辆在满员载荷状是车辆在满员载荷状态下的重量,包含了车辆和乘客的重量,其中态下的重量,包含了车辆和乘客的重量,其中乘客按每平方米乘客按每平方米9人计算。
人计算车辆总体车辆总体——基本概念基本概念19 ((7)轴重:)轴重: 指车轴允许负担的包括轮对自身在内的最大指车轴允许负担的包括轮对自身在内的最大总质量轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行总质量轴重的选择与线路、桥梁及车辆走行部的设计标准有关部的设计标准有关 在在GB7928-2003中规定中规定: A型车辆的轴重型车辆的轴重≤16吨;吨; B型车辆的轴重型车辆的轴重≤ 14吨吨 ; 目前广州地铁的目前广州地铁的1/2号线及号线及8号线车辆属于号线车辆属于A型车;三号线型车;三号线/机场线、广佛线车辆属于机场线、广佛线车辆属于B型车;型车;四四/五五/六号线直线电机车辆属六号线直线电机车辆属B型车系列,但由型车系列,但由于牵引电机的驱动方式,称于牵引电机的驱动方式,称L型车车辆总体车辆总体——基本概念基本概念20 ((8)地铁列车的安全保障措施)地铁列车的安全保障措施 列车自动保护(列车自动保护(ATP) 警惕按钮警惕按钮 自动紧急制动自动紧急制动 制动安全电路制动安全电路 高压电气安全保护措施高压电气安全保护措施 车门不动保护(零速保护)车门不动保护(零速保护) 车体具有车体具有240kJ大容量的撞击能量吸收大容量的撞击能量吸收功能。
功能车辆总体车辆总体——基本概念基本概念21车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数3、、 车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数3.1 车辆基本技术性能车辆基本技术性能 车辆的基本技术性能包括:车辆的动力性车辆的基本技术性能包括:车辆的动力性能、制动特性及故障运行能力等能、制动特性及故障运行能力等动力性能动力性能 列车在定员(列车在定员(AW2)、车轮半磨耗情况下,)、车轮半磨耗情况下,在正线的平直轨道上和额电电压下,列车表现在正线的平直轨道上和额电电压下,列车表现处的动力性能体现列车动力性能的指标有:处的动力性能体现列车动力性能的指标有:加速度、冲击极限、最高运行速度、平均旅行加速度、冲击极限、最高运行速度、平均旅行速度等等速度等等22车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数制动性能:制动性能: 地铁列车的减速或及时停车是通过制动系地铁列车的减速或及时停车是通过制动系统实现,其制动性能的好坏是列车能否安全运统实现,其制动性能的好坏是列车能否安全运营和正点运行前提条件营和正点运行前提条件 地铁车辆的制动方式按优先等级分为再生地铁车辆的制动方式按优先等级分为再生制动、电阻制动和摩擦制动。
制动、电阻制动和摩擦制动 按操作模式分紧急制动、快速制动、常用按操作模式分紧急制动、快速制动、常用制动、保压制动和停放制动制动、保压制动和停放制动 特点:响应时间短、精度高;根据不同工特点:响应时间短、精度高;根据不同工况下车辆制动力可自行调节性能,准确性和停况下车辆制动力可自行调节性能,准确性和停车的平稳性;高可靠性;故障识别及显示等车的平稳性;高可靠性;故障识别及显示等23车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数考虑到地铁车辆本身要求的特点及其装备:站间考虑到地铁车辆本身要求的特点及其装备:站间距离短,启动快,制动距离短,停车精度高和每距离短,启动快,制动距离短,停车精度高和每节动车装备有四台交流电机等,同时考虑到电制节动车装备有四台交流电机等,同时考虑到电制动本身的特点(低速时电制动发挥不出来)以及动本身的特点(低速时电制动发挥不出来)以及安全要求,将制动系统设计为两大类:电制动和安全要求,将制动系统设计为两大类:电制动和空气(摩擦)制动空气(摩擦)制动一)电制动(动力制动)(一)电制动(动力制动) 列车制动时,将牵引电机变为发电机,动能列车制动时,将牵引电机变为发电机,动能转化为电能。
地铁车辆上的电制动主要再生制动转化为电能地铁车辆上的电制动主要再生制动和电阻制动,为非接触式制动方式和电阻制动,为非接触式制动方式 24车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数电制动是车辆在常用制动模式下的优先选择,仅带驱动电制动是车辆在常用制动模式下的优先选择,仅带驱动系统的动车具有电制动电制动具有独立的滑行保护和系统的动车具有电制动电制动具有独立的滑行保护和载荷校正功能载荷校正功能分配原则:对三节单元有两节动车,假设每节车自己制分配原则:对三节单元有两节动车,假设每节车自己制动,共需动,共需300%的制动力,那么电制动时,两节动车各的制动力,那么电制动时,两节动车各承担承担150%的制动力的制动力1)再生制动:)再生制动: 当施加常用制动时,电动机变成发电机状态运行,当施加常用制动时,电动机变成发电机状态运行,将车辆的动能变成电能,经牵引控制单元将车辆的动能变成电能,经牵引控制单元/电机模块电机模块((DCU/M)逆变器整流成直流电反馈于接触网,供列)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它车辆牵引用和供本车的车所在接触网供电区段上的其它车辆牵引用和供本车的其它系统(辅助系统等),即再生制动。
其它系统(辅助系统等),即再生制动25车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数再生制动取决于接触网的接收能力,亦即取决于网压再生制动取决于接触网的接收能力,亦即取决于网压高低和载荷利用能力高低和载荷利用能力 具有制动列车和产生电功率的双重效用,因此对具有制动列车和产生电功率的双重效用,因此对于行车密度大的地铁车辆具有明显节能的效果于行车密度大的地铁车辆具有明显节能的效果2)电阻制动:)电阻制动: 当车辆施加常用制动时,牵引电机变成发电机状当车辆施加常用制动时,牵引电机变成发电机状态,将车辆的动能转变成电能,如果制动列车所在的态,将车辆的动能转变成电能,如果制动列车所在的接触网供电区无其它列车吸收该制动能量,网压迅速接触网供电区无其它列车吸收该制动能量,网压迅速上升,当网压达到设定最大的设定值后,制动电阻接上升,当网压达到设定最大的设定值后,制动电阻接通,此时牵引控制系统将发电机发出的电能转换为制通,此时牵引控制系统将发电机发出的电能转换为制动电阻的热能散逸到大气中动电阻的热能散逸到大气中26车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 制动电阻靠自然风冷(广州制动电阻靠自然风冷(广州3号线)或风号线)或风扇强迫通风(如广州扇强迫通风(如广州2号线)将热能散发于大号线)将热能散发于大气。
它能提供较稳定的制动力它能提供较稳定的制动力广州1、、2、、3号线旋转电机的车辆,其制动电阻安装在车上号线旋转电机的车辆,其制动电阻安装在车上但也有电阻设于变电站的但也有电阻设于变电站的 地铁车辆优先使用再生制动,其次是电阻地铁车辆优先使用再生制动,其次是电阻制动制动,摩擦制动作为补充摩擦制动作为补充 27车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 在高速时,采用电控制动,但由于电制动在高速时,采用电控制动,但由于电制动的效率随着运行速度的降低而降低,因此,车的效率随着运行速度的降低而降低,因此,车速降低到一定程度后,必须采用摩擦制动另速降低到一定程度后,必须采用摩擦制动另外在电制动力不足时,摩擦制动也作为辅助手外在电制动力不足时,摩擦制动也作为辅助手段应用,段应用, 确保列车安全确保列车安全 体现列车制动性能的参数主要有制动减速体现列车制动性能的参数主要有制动减速度、冲击极限等度、冲击极限等28车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 在牵引工况:由接触网吸收电能,牵在牵引工况:由接触网吸收电能,牵引电机作为电动机,将电能转换成机械能,引电机作为电动机,将电能转换成机械能,产生牵引力。
产生牵引力 在制动工况:停止接触网供电,反过在制动工况:停止接触网供电,反过来作为发动机,将列车运行的机械能转换来作为发动机,将列车运行的机械能转换成电能,产生制动力成电能,产生制动力 29车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数3.1.3 故障运行能力故障运行能力 列车故障情况下对牵引系统的要求列车故障情况下对牵引系统的要求GB7928-2003中规定:中规定: 当损失当损失1/4动力(一节动车不能工作)时,动力(一节动车不能工作)时,在额定载荷(在额定载荷(AW2)情况下,列车可往返一个)情况下,列车可往返一个全程必须降低运行速度必须降低运行速度 当损失当损失1/2动力(两节动车不能工作)时,动力(两节动车不能工作)时,在超员载荷(在超员载荷(AW3)下,列车可在正线最大坡)下,列车可在正线最大坡道上起动,并使列车前进到最近车站,清客后,道上起动,并使列车前进到最近车站,清客后,列车空车返回车辆段列车空车返回车辆段 30车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数3.2 车辆基本设计参数车辆基本设计参数 根据线路高峰的小时客流量、发车间隔时根据线路高峰的小时客流量、发车间隔时间、线路的总长度、旅行速度、车辆的最高速间、线路的总长度、旅行速度、车辆的最高速度及线路(包括供电和轨道)的设计参数等确度及线路(包括供电和轨道)的设计参数等确定车辆的设计参数。
定车辆的设计参数 设计参数一般有:车辆的结构参数设计参数一般有:车辆的结构参数(车辆的车辆的长、宽、高长、宽、高)、走形部参数(轴距、轮内侧距、、走形部参数(轴距、轮内侧距、轮径)、定距、地板面高度、车钩中心线高度、轮径)、定距、地板面高度、车钩中心线高度、每侧车门数量、主要系统的参数等等每侧车门数量、主要系统的参数等等314、车辆总体组成、车辆总体组成 车辆是地铁系统中最关键、最复杂的车辆是地铁系统中最关键、最复杂的多系统紧密联系的机、电一体化设备其种多系统紧密联系的机、电一体化设备其种类很多,性能指标也各不相同,以广州地铁类很多,性能指标也各不相同,以广州地铁来说,各线路车辆的性能和结构各有差异,来说,各线路车辆的性能和结构各有差异,按其技术特点分按其技术特点分A型车、型车、B型车、型车、L型车、型车、APM等车型若按系统分包括:车体及内装、车门、车钩若按系统分包括:车体及内装、车门、车钩及缓冲装置、贯通道、牵引及电制动、受电及缓冲装置、贯通道、牵引及电制动、受电车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理32弓及弓及1500\750V高压电路、气路及供风系高压电路、气路及供风系统、列车控制系统、统、列车控制系统、110V控制电路、辅助控制电路、辅助系统、空调及通风系统、照明、广播及乘系统、空调及通风系统、照明、广播及乘客信息系统等。
客信息系统等 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理33按照各设备位置从上到下顺序分:车顶设按照各设备位置从上到下顺序分:车顶设备(空调单元、受流设备备(空调单元、受流设备)、车体及车内设、车体及车内设备备(车门车窗、内装、照明及信息指示设备车门车窗、内装、照明及信息指示设备等)等) 、车底设备(转向架、车钩缓冲装置、、车底设备(转向架、车钩缓冲装置、供风制动系统、其它辅助设备等)供风制动系统、其它辅助设备等) 虽然车辆之间存在结构和性能的差异,虽然车辆之间存在结构和性能的差异,一般来说包括电气系统和机械系统两大部一般来说包括电气系统和机械系统两大部分车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理344.1 车体车体车体车体是容纳乘客和司机驾驶(对有司机室的车辆)的是容纳乘客和司机驾驶(对有司机室的车辆)的处所,又是安装其它设备和部件的基础处所,又是安装其它设备和部件的基础车体主要由底架、侧墙、端墙、车顶、司机室(驾驶车体主要由底架、侧墙、端墙、车顶、司机室(驾驶端)等部分组成端)等部分组成车体主体结构采用铝合金大断车体主体结构采用铝合金大断面蜂窝结构挤压型材组焊而成。
车体结构为轻型、面蜂窝结构挤压型材组焊而成车体结构为轻型、整体自承载模块化全焊接结构,底架、侧墙、端整体自承载模块化全焊接结构,底架、侧墙、端墙和车顶焊接或铆接而成的车体框架形成一个整墙和车顶焊接或铆接而成的车体框架形成一个整体,充分发挥了车体各构件的强度,提高了列车体,充分发挥了车体各构件的强度,提高了列车整体刚度整体刚度车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理35分类:分类: 结构按组成材料分:结构按组成材料分: 碳钢车体、不锈钢车体、铝合金车体碳钢车体、不锈钢车体、铝合金车体按承载方式分:按承载方式分: 承载式和非承载式承载式和非承载式广州地铁车辆的车体均为承载式、铝合金车体广州地铁车辆的车体均为承载式、铝合金车体车体按照其工艺方式可分为:车体按照其工艺方式可分为: 模块式和一体式模块式和一体式1、、3、、4、、5采用一体式采用一体式全焊接车体;全焊接车体;2号线为模块化焊接号线为模块化焊接——铆接铆接或焊接或焊接——螺栓连接方式螺栓连接方式车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理36车体基本参数:车体基本参数: 长度、宽度、地板面高度、车厢内部高度、长度、宽度、地板面高度、车厢内部高度、 纵向静载荷等。
纵向静载荷等车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理GB7928-2003A型车B型车长度(mm)2200019000宽度 (mm)30002800地板面高度(mm) 1130110037底架底架: 是车体中一个重要的部件主要作用是承受车体是车体中一个重要的部件主要作用是承受车体上部载荷并传递给整个车体,承受因各种原因而引起上部载荷并传递给整个车体,承受因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,牵引梁连的横向力和走行部传来的各种振动和冲击,牵引梁连挂组成列车,并在车辆间传递牵引力和制动力挂组成列车,并在车辆间传递牵引力和制动力 车底架通常是用大型铝合金蜂窝状挤压型材焊接车底架通常是用大型铝合金蜂窝状挤压型材焊接而成,由侧梁、端梁、牵引梁、枕梁和横梁组成在而成,由侧梁、端梁、牵引梁、枕梁和横梁组成在驾驶端通常还设有一个撞击能量耗散区,在车辆受撞驾驶端通常还设有一个撞击能量耗散区,在车辆受撞击时用以吸收传至地板水平方向和能量最大限度地击时用以吸收传至地板水平方向和能量最大限度地保护客室乘客底架上设各种吊梁、吊卡、线槽、安保护客室乘客。
底架上设各种吊梁、吊卡、线槽、安装座,用来安装车钩缓冲、各种机电设备、制动设备装座,用来安装车钩缓冲、各种机电设备、制动设备车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理38 车辆的地板也是底架的一个重要组成部分,车辆的地板也是底架的一个重要组成部分,地板的性能直接与车辆的隔音隔热、防滑等舒地板的性能直接与车辆的隔音隔热、防滑等舒适、安全性能相关,也与车辆的清洁、维护保适、安全性能相关,也与车辆的清洁、维护保养相关一般的地板主要由金属地板、地板布、养相关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支撑梁、隔音隔热材料和阻尼浆等组成 直线电机车辆设有次地板直线电机车辆设有次地板 侧墙:主要由墙板、支撑梁、隔音隔热材侧墙:主要由墙板、支撑梁、隔音隔热材料和阻尼浆组成料和阻尼浆组成 侧墙主要用于安装客室窗玻璃、客室车门、侧墙主要用于安装客室窗玻璃、客室车门、座椅等部件座椅等部件 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理39端墙端墙:由墙板、支撑梁、隔热隔音材料和阻尼由墙板、支撑梁、隔热隔音材料和阻尼浆组成,与侧墙结构基本相似。
浆组成,与侧墙结构基本相似 端墙主要用于贯通通道、空调单元、司机端墙主要用于贯通通道、空调单元、司机室的连接室的连接车顶:(车顶:(1)通风口)通风口((2)空调设备及其换气连接、电力供应、排水)空调设备及其换气连接、电力供应、排水装置装置((3)受电弓及其连接装置)受电弓及其连接装置((4)车辆无线电天线)车辆无线电天线 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理40车内设备车内设备 车内设备主要有客室侧门、车窗、司机室、疏散车内设备主要有客室侧门、车窗、司机室、疏散装置、座椅、扶手立柱等装置、座椅、扶手立柱等 车体连接装置车体连接装置 为实现列车编组和使乘客安全跨越车厢,在车体为实现列车编组和使乘客安全跨越车厢,在车体之间一般设有车钩缓冲装置和贯通通道等连接装之间一般设有车钩缓冲装置和贯通通道等连接装置1)车钩缓冲装置)车钩缓冲装置 ((2)贯通道)贯通道 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理41车体底架前端设置防爬器及扰流板车体底架前端设置防爬器及扰流板 ::防爬器是在撞车时对列车前端的一个保护设施。
设置防爬器是在撞车时对列车前端的一个保护设施设置防爬装置以避免一车翻越另一车该装置防止列防爬装置以避免一车翻越另一车该装置防止列车的重叠并且吸收速度超过车的重叠并且吸收速度超过20km/h的的6车车组的车车组的能量设置扰流板的主要目的是为了减少运行时的空气阻力,设置扰流板的主要目的是为了减少运行时的空气阻力,保证运行品质车辆主要在隧道中运行,由于车保证运行品质车辆主要在隧道中运行,由于车辆与隧道的横截面之比很小,在车辆与隧道的间辆与隧道的横截面之比很小,在车辆与隧道的间隙中存在着强烈的气流摩擦和车辆前后的空气压隙中存在着强烈的气流摩擦和车辆前后的空气压力差,使空气阻力成为车辆的主要运动阻力,列力差,使空气阻力成为车辆的主要运动阻力,列车运行速度越高,基本阻力越大其二是用流线车运行速度越高,基本阻力越大其二是用流线型的扰流板型的扰流板 住列车前端的车下设备,使列车外观住列车前端的车下设备,使列车外观美观美观 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理424.2车门车门 车门是城市轨道车辆的一个重要组成部车门是城市轨道车辆的一个重要组成部件,对车体强度及车辆整体形象影响甚大,且件,对车体强度及车辆整体形象影响甚大,且与运营安全有直接的关系。
据不完全统计,在与运营安全有直接的关系据不完全统计,在城市轨道车辆中各部件中,由车门引起的故障城市轨道车辆中各部件中,由车门引起的故障约占车辆故障的约占车辆故障的60%以上 车门包括客室车门、司机室侧门、紧急车门包括客室车门、司机室侧门、紧急疏散门以及司机室与客室间的通道门疏散门以及司机室与客室间的通道门 客室车门是供乘客上下车的其车门的客室车门是供乘客上下车的其车门的数量与运载客流量、车体强度有很大关系数量与运载客流量、车体强度有很大关系车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理43u客室车门分类:客室车门分类:Ø按其驱动方式分:气动和电动车门按其驱动方式分:气动和电动车门Ø按其开启和结构型式分:移动门和塞拉门按其开启和结构型式分:移动门和塞拉门 移动门又分:移动门又分: 内藏式滑动移门和外挂式滑动移门内藏式滑动移门和外挂式滑动移门ü内藏式滑动移门内藏式滑动移门 开关门时门页在车辆侧墙的外墙与内护板之间开关门时门页在车辆侧墙的外墙与内护板之间的夹层内移动,传动机构设于车厢内侧车门的的夹层内移动,传动机构设于车厢内侧车门的顶部,装有导轮的门页可在导轨上移动并与传顶部,装有导轮的门页可在导轨上移动并与传动装置的钢丝绳或皮带相连接,借助风缸或电动装置的钢丝绳或皮带相连接,借助风缸或电机驱动传动机构,从而使钢丝绳或丝杆螺母机机驱动传动机构,从而使钢丝绳或丝杆螺母机构带动门页动作。
构带动门页动作车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理44 内藏式滑动移门具有重量轻、内藏式滑动移门具有重量轻、结构简单、价格低及不突出车体结构简单、价格低及不突出车体外且适应于大客流的工作环境等外且适应于大客流的工作环境等特点,被广泛地应用在广州地铁特点,被广泛地应用在广州地铁1号线车辆、上海地铁号线车辆、上海地铁1、、2号线及号线及新建城轨车辆上新建城轨车辆上 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理45Ø外挂式滑动移门外挂式滑动移门 车门驱动结构、原理与内藏式滑动移门相同,外车门驱动结构、原理与内藏式滑动移门相同,外挂式滑动移门开关门时门页均位于车辆侧墙的外挂式滑动移门开关门时门页均位于车辆侧墙的外侧外挂门的结构较简单,但由于门机构位于车侧外挂门的结构较简单,但由于门机构位于车体外部,密封性能相对较差,目前仅在广州地铁体外部,密封性能相对较差,目前仅在广州地铁二号线车辆上使用二号线车辆上使用 ü塞拉门塞拉门 借助于车门上端的传动机构和导轨,车门开启状借助于车门上端的传动机构和导轨,车门开启状态时门页贴靠在侧墙的外侧,车门在关闭状态中态时门页贴靠在侧墙的外侧,车门在关闭状态中有一个滑动和一个向内的塞拉动作和位移,使车有一个滑动和一个向内的塞拉动作和位移,使车门在关闭状态时,门页外表面与车体外墙成一平门在关闭状态时,门页外表面与车体外墙成一平面,美观、密封性好,被广泛地运用在城轨车辆面,美观、密封性好,被广泛地运用在城轨车辆及高速列车上。
及高速列车上 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理46ü外挂密闭门(微动塞拉门)外挂密闭门(微动塞拉门) 集外挂移门及塞拉门特点于一体,在外挂移门的集外挂移门及塞拉门特点于一体,在外挂移门的基础上增加了很小的塞拉行程,使得在关门位置基础上增加了很小的塞拉行程,使得在关门位置时门页密封胶条和门框贴合,保证了外挂密闭门时门页密封胶条和门框贴合,保证了外挂密闭门的密封性能外挂密闭门已使用于北京地铁五号的密封性能外挂密闭门已使用于北京地铁五号线,广州地铁二号线也正在进行运营试验,运营线,广州地铁二号线也正在进行运营试验,运营效果良好效果良好 u系统结构组成系统结构组成 主要由控制系统、驱动系统、机械传动系统、悬主要由控制系统、驱动系统、机械传动系统、悬挂和导向系统、锁闭机构、门页以及负责检测的挂和导向系统、锁闭机构、门页以及负责检测的各种行程开关组成各种行程开关组成 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理47u主要参数主要参数 车门净开度:车门净开度:1400 mm 车门净高度:车门净高度:1860 mm 供电电压:供电电压:DC 110 V 开、关门时间:开、关门时间:3±0.5 s 障碍物探测能力:障碍物探测能力:≤ 30 mm×60 mm车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理48u门控系统门控系统门控单元是车辆电源和车门机械操纵机构之间的门控单元是车辆电源和车门机械操纵机构之间的接口,由可编程序控制器实现整个车门系统的运接口,由可编程序控制器实现整个车门系统的运动。
其控制原理如下图动其控制原理如下图车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理49车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理车门具有开车门具有开/关门、零速保护、安全回路、关门、零速保护、安全回路、车门切除及障碍物检测等功能车门切除及障碍物检测等功能.零速保护:车速为零速保护:车速为“0”时,门控器得到时,门控器得到“零速零速”信号后开门功能才能作用当信号后开门功能才能作用当车速大于车速大于5km/h时,车门仍然开启时候,时,车门仍然开启时候,将启动自动关门将启动自动关门安全回路:锁闭开关检测到车门完全关闭安全回路:锁闭开关检测到车门完全关闭后,司机室内后,司机室内“门已锁闭门已锁闭”指示灯亮,指示灯亮,列车方可启动列车方可启动 50车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理障碍物探测:如果关门时碰到障碍物,最障碍物探测:如果关门时碰到障碍物,最大关门力最多持续大关门力最多持续0.5s,然后车门可以,然后车门可以重新打开一段距离,再重新关闭或保重新打开一段距离,再重新关闭或保持这个位置进行一段时间的调节,再持这个位置进行一段时间的调节,再完全关上。
如果障碍物一直存在,经完全关上如果障碍物一直存在,经过几次探测后,门将处于完全打开状过几次探测后,门将处于完全打开状态障碍物探测的次数及障碍物的大态障碍物探测的次数及障碍物的大小可以通过门控单元来设定小可以通过门控单元来设定51车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理气动门的障碍探测通过压力传感器测定关气动门的障碍探测通过压力传感器测定关门阻力来实现;门阻力来实现;电动门的障碍探测是通过测定电机电流值电动门的障碍探测是通过测定电机电流值实现的,关门时序中,每一时序的额实现的,关门时序中,每一时序的额定电机电流曲线存储并可自动调整,定电机电流曲线存储并可自动调整,如果电机电流实际值超过额定值,则如果电机电流实际值超过额定值,则启动障碍物探测功能启动障碍物探测功能 车门具有障碍物探测功能,其原理和作用车门具有障碍物探测功能,其原理和作用方式如下:方式如下:52车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理 如果关门时碰到障碍物,最大关门力最多如果关门时碰到障碍物,最大关门力最多持续持续0.5s0.5s,然后车门可以重新打开一段距,然后车门可以重新打开一段距离,再重新关闭或保持这个位置进行一段离,再重新关闭或保持这个位置进行一段时间的调节,再完全关上。
如果障碍物一时间的调节,再完全关上如果障碍物一直存在,经过几次探测后,门将处于打开直存在,经过几次探测后,门将处于打开状态障碍物探测的次数及障碍物的大小状态障碍物探测的次数及障碍物的大小可以通过电子门控单元来设定电动门的可以通过电子门控单元来设定电动门的障碍探测是通过测定电机电流值实现的,障碍探测是通过测定电机电流值实现的,关门时序中,每一时序的额定电机电流曲关门时序中,每一时序的额定电机电流曲线存储并可自动调整,如果电机电流实际线存储并可自动调整,如果电机电流实际值超过额定值,则启动障碍物探测功能值超过额定值,则启动障碍物探测功能 53车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理地铁车门驱动的工作原理:地铁车门驱动的工作原理:地铁一号线车门以压缩空气为动力驱动双向作地铁一号线车门以压缩空气为动力驱动双向作用的风缸活塞,再通过特种钢丝绳等组成用的风缸活塞,再通过特种钢丝绳等组成的机械传动机构完成门的开关动作,车门的机械传动机构完成门的开关动作,车门的机械锁闭装置可以使门固定在全关闭位的机械锁闭装置可以使门固定在全关闭位置,由中央控制阀来控制车门操作车门置,由中央控制阀来控制车门。
操作车门控制按钮,控制主控制阀上的控制按钮,控制主控制阀上的3个二位三个二位三通气动电碰阀通气动电碰阀Y1(开门)、(开门)、Y2(关门)、(关门)、Y3(解锁)的通、断来实现车门的开、(解锁)的通、断来实现车门的开、关及锁定关及锁定54车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理在双向驱动风缸的终端有在双向驱动风缸的终端有150mm的缓冲行程调的缓冲行程调节中央控制电磁阀可调整开、关门速度及缓节中央控制电磁阀可调整开、关门速度及缓冲速度由冲速度由4个限位开关个限位开关S1(锁闭)、(锁闭)、S2(关闭)、(关闭)、S3(切除)、(切除)、S4(手功解锁),(手功解锁),给出车门状况信号,司机可以在司机室操纵给出车门状况信号,司机可以在司机室操纵按钮,通过电气控制系统实现列车所有门的按钮,通过电气控制系统实现列车所有门的同步动作,也可对没关好的车门单独进行重同步动作,也可对没关好的车门单独进行重开门的控制列车按开门的控制列车按ATO模式运行时,列车模式运行时,列车到站停稳后能自动开门到站停稳后能自动开门55车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理地铁地铁2号线车门为电动门号线车门为电动门,整个门系统的运整个门系统的运动是由电子门控单元来控制,电机驱动是由电子门控单元来控制,电机驱动。
电机通过传动系统驱动丝杆动电机通过传动系统驱动丝杆/螺母螺母系统;丝杆上的螺母通过铰链与门页系统;丝杆上的螺母通过铰链与门页相连,因此驱动门页开关丝杆相连,因此驱动门页开关丝杆/螺母螺母机构保证了门页的同步性同时通过机构保证了门页的同步性同时通过4个限位行程开关个限位行程开关DCS(关门关门)、、DLS(锁锁闭闭)、、LOS(切除切除)、、EED(紧急解锁紧急解锁)给给出门状态信号出门状态信号. 通常开关门是通过安装通常开关门是通过安装在司机室内的开关门按钮来实现的,在司机室内的开关门按钮来实现的,开开56车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理关门按钮安装在司机室内,司机室内每侧关门按钮安装在司机室内,司机室内每侧设一套当司机用主控钥匙启动司机设一套当司机用主控钥匙启动司机台时,开关得电当所有车门被关闭台时,开关得电当所有车门被关闭和锁闭时,关门按钮灯亮如果有任何和锁闭时,关门按钮灯亮如果有任何门保持在打开的状态时候,所有按钮门保持在打开的状态时候,所有按钮关门按钮都不会亮这样是为司机提关门按钮都不会亮这样是为司机提供了车门的状态指示司机以通过每供了车门的状态指示。
司机以通过每侧的开关门按钮来操纵车门,每侧都侧的开关门按钮来操纵车门,每侧都有单独的电路有单独的电路 57u司机室侧门司机室侧门 通常采用单门页,手动开启和关闭出于通常采用单门页,手动开启和关闭出于行车安全,避免乘客进入司机室的考虑,行车安全,避免乘客进入司机室的考虑,侧门通常带有锁闭机构,需要通过专用钥侧门通常带有锁闭机构,需要通过专用钥匙才能打开匙才能打开 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理58u紧急疏散门紧急疏散门 在列车两端的司机室的前端设置有紧急下车在列车两端的司机室的前端设置有紧急下车的安全疏散斜梯,在紧急情况下向前放下到的安全疏散斜梯,在紧急情况下向前放下到路机上,作为通向地面的踏板通道,用于列路机上,作为通向地面的踏板通道,用于列车发生火灾或紧急事故时疏散乘客车发生火灾或紧急事故时疏散乘客 广州地铁广州地铁1、、2、、8号线车辆两端的司机室前号线车辆两端的司机室前端设置紧急疏散门广州端设置紧急疏散门广州3、、4号线车辆不设号线车辆不设紧急疏散门,但在紧急情况下,通过客室侧紧急疏散门,但在紧急情况下,通过客室侧门将乘客疏散到两侧的疏散平台上的。
门将乘客疏散到两侧的疏散平台上的 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理59u通道门(隔门)通道门(隔门) 主要用于分隔司机室和客室,防止乘客进主要用于分隔司机室和客室,防止乘客进入驾驶室,对行车造成影响但在紧急情入驾驶室,对行车造成影响但在紧急情况下,乘客可以通过解锁机构打开分隔门,况下,乘客可以通过解锁机构打开分隔门,到达司机室前端的安全疏散门进行疏散到达司机室前端的安全疏散门进行疏散车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理604.3车窗车窗每节车的客室及司机室前窗均采用全封闭式高每节车的客室及司机室前窗均采用全封闭式高强度抽真空安全玻璃车窗强度抽真空安全玻璃车窗 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理614.4内装内装 包括内墙板、客室座椅、扶手、吊环及电包括内墙板、客室座椅、扶手、吊环及电器柜等车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理624.5 车钩及缓冲装置车钩及缓冲装置车钩缓冲装置是连接车辆的基本部件由车钩车钩缓冲装置是连接车辆的基本部件由车钩及缓冲器等部件组成。
安装在底架牵引梁上及缓冲器等部件组成安装在底架牵引梁上 车钩是实现牵引连挂;缓冲器是借助于压车钩是实现牵引连挂;缓冲器是借助于压缩弹性元件来缓冲牵引、制动时所产生的冲击缩弹性元件来缓冲牵引、制动时所产生的冲击和振动作用力,同时在弹性元件变形的过程中和振动作用力,同时在弹性元件变形的过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量利用摩擦和阻尼吸收冲击能量车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理63其作用是:其作用是:((1)将车辆互相联挂,联结成为一组列车;)将车辆互相联挂,联结成为一组列车;((2)传递纵向牵引力和冲击力;)传递纵向牵引力和冲击力;((3)缓和车辆之间的动力作用;)缓和车辆之间的动力作用;((4)实现电路和气路的连接实现电路和气路的连接用于城轨车辆上的车钩为密贴型车钩用于城轨车辆上的车钩为密贴型车钩 分为自动分为自动车钩、半自动车钩、半永久牵引杆车钩、半自动车钩、半永久牵引杆 密贴式车钩是依靠相邻车辆钩头上的凸锥和凹锥密贴式车钩是依靠相邻车辆钩头上的凸锥和凹锥口互相插接,起紧密连接作用其优点是:口互相插接,起紧密连接作用其优点是:节省人力,保证安全方便。
缺点是:构造较节省人力,保证安全方便缺点是:构造较复杂,强度较低复杂,强度较低车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理64全自动车钩:全自动车钩: 可以实现两列车机械、气路、电路的自动可以实现两列车机械、气路、电路的自动连接,可在司机室遥控操作,自动气动解连接,可在司机室遥控操作,自动气动解钩两车钩接合时在垂直方向偏移钩两车钩接合时在垂直方向偏移 90mm,水平方向偏移,水平方向偏移 170mm的情况下仍可以的情况下仍可以实现自动连挂,车钩缓冲器采用环形橡胶实现自动连挂,车钩缓冲器采用环形橡胶缓冲器,具有能量吸收功能,在列车牵引缓冲器,具有能量吸收功能,在列车牵引和推进时起到有效的缓冲作用列车的电和推进时起到有效的缓冲作用列车的电气线路和空气管路的连接是在车钩进行机气线路和空气管路的连接是在车钩进行机械连挂的同时自动完成的该车钩还设有械连挂的同时自动完成的该车钩还设有不可复原的能量吸收部件,可压溃变形管不可复原的能量吸收部件,可压溃变形管在经受严重冲击后会发生变形,吸收能量在经受严重冲击后会发生变形,吸收能量保护车体,还设有超载保护装置保护车体,还设有超载保护装置。
车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理65全自动车钩组成:全自动车钩组成: 钩头、能量吸收装置(如可压溃变形管、弹性胶钩头、能量吸收装置(如可压溃变形管、弹性胶泥缓冲器等)、环形橡胶缓冲器、车钩支撑座、泥缓冲器等)、环形橡胶缓冲器、车钩支撑座、对中装置、钩尾冲击座、气路管、电气连接箱、对中装置、钩尾冲击座、气路管、电气连接箱、自动解钩操纵装置;自动解钩操纵装置;对中装置:对中装置:安装在车钩支撑座下方广州地铁采用的是机械对安装在车钩支撑座下方广州地铁采用的是机械对中,用碟形弹簧片,其作用是保证车钩在连接时保持中,用碟形弹簧片,其作用是保证车钩在连接时保持位于中心位置,防止车钩进行横向摆动,即车钩和车位于中心位置,防止车钩进行横向摆动,即车钩和车辆中心线一致在曲线轨道上解钩时,辆中心线一致在曲线轨道上解钩时, 车钩能够在中车钩能够在中心轴角度约心轴角度约15°范围内自动对中当角度超过范围内自动对中当角度超过15° 时,在相切曲线轨道上,可以手动向外摆动车钩进行时,在相切曲线轨道上,可以手动向外摆动车钩进行列车的连挂列车的连挂 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理66对于全自动车钩,其空气管路连接口凸出于钩面对于全自动车钩,其空气管路连接口凸出于钩面8mm。
正常情况下,车钩钩头游隙不超过正常情况下,车钩钩头游隙不超过1.4mm大修和架修主要维护大修和架修主要维护 :((1)) 使用压缩空气或干燥皮抹布清洁零件使用压缩空气或干燥皮抹布清洁零件 ((2)) 检查凸轮盘和所有套筒有无磨损,更换磨损坏检查凸轮盘和所有套筒有无磨损,更换磨损坏的零件 ((3)) 检查盘形弹簧是否断裂,更换破裂的零件检查盘形弹簧是否断裂,更换破裂的零件4)) 用润滑油润滑滑动零件和箱体的内侧,以防锈用润滑油润滑滑动零件和箱体的内侧,以防锈蚀润滑时要使用硬刷子为工具,以避免涂润滑蚀润滑时要使用硬刷子为工具,以避免涂润滑油时脂膜过存油时脂膜过存车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理67缓冲器:是车辆重要部件之一目前有:弹簧式缓冲缓冲器:是车辆重要部件之一目前有:弹簧式缓冲器、摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、摩擦橡胶缓冲器、摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、摩擦橡胶缓冲器、弹性胶泥缓冲器、液压缓冲器及液气缓冲器器、弹性胶泥缓冲器、液压缓冲器及液气缓冲器 主要是吸收牵引主要是吸收牵引/制动中的振动和冲击能量其吸收装制动中的振动和冲击能量其吸收装置主要有可压溃变形管、橡胶缓冲装置、气液缓置主要有可压溃变形管、橡胶缓冲装置、气液缓冲装置、过载保护装置等,其中过载保护装置是冲装置、过载保护装置等,其中过载保护装置是最后一级能量吸收。
最后一级能量吸收 可压溃变形管属于不可复原的能量吸收装置当车辆可压溃变形管属于不可复原的能量吸收装置当车辆在事故中或在碰撞速度超过在事故中或在碰撞速度超过5 km/h到到8 km/h的速的速度时,车钩所受到的冲击压缩力超过橡胶缓冲器度时,车钩所受到的冲击压缩力超过橡胶缓冲器所能承受能力装在车钩杆上的可压溃变形管受所能承受能力装在车钩杆上的可压溃变形管受到挤压而将冲击能转化为变形能,起到保护作用到挤压而将冲击能转化为变形能,起到保护作用当吸收冲击力超过可压溃变形管承受的变形力时,当吸收冲击力超过可压溃变形管承受的变形力时,有螺母的杆前部分就被推到钩头箱体里将产生有螺母的杆前部分就被推到钩头箱体里将产生永久变形,这时必须更换可压溃变形管永久变形,这时必须更换可压溃变形管 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理68缓冲装置的能量吸收:缓冲装置的能量吸收:1. 车体的机械能量吸收车体的机械能量吸收车体的机械能吸收设计为由车钩系统起能量吸车体的机械能吸收设计为由车钩系统起能量吸收作用,按设计的基本作用力要求收作用,按设计的基本作用力要求1000 kN,超载冲击作用力,超载冲击作用力1100 kN,冲击速度,冲击速度8 km/h和和15 km/h,有四级能量吸收装置。
有四级能量吸收装置对于对于1、、2、、3号线车辆:号线车辆:一级能量吸收装置:冲击速度在一级能量吸收装置:冲击速度在0~8km/h:: 车钩橡胶缓冲器,可吸收车钩橡胶缓冲器,可吸收22kJ ,不会发生永不会发生永久机械变形久机械变形车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理69二级能量吸收装置:冲击作用力二级能量吸收装置:冲击作用力1000kN 以下,以下,冲击速度冲击速度8~15km/h:: 不可复原的可压溃变形管或可复原的气液不可复原的可压溃变形管或可复原的气液缓冲器或胶泥缓冲器,钩杆可吸收缓冲器或胶泥缓冲器,钩杆可吸收185kJ的的变形能三级能量吸收装置三级能量吸收装置-冲击力大于冲击力大于1000KN,列车,列车速度超过速度超过15Km/h的冲击:的冲击: 过载保护装置可吸收过载保护装置可吸收33kJ车体不受损车体不受损坏四级能量吸收装置四级能量吸收装置—过载保护装置失效:过载保护装置失效: 通过适当设计司机室部位的底架及边梁的通过适当设计司机室部位的底架及边梁的刚度使之成为能量耗散区,最大限度地保刚度使之成为能量耗散区,最大限度地保护客室和乘客安全。
护客室和乘客安全 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理70一旦发生撞车事故,当冲击速度大于一旦发生撞车事故,当冲击速度大于15 km/h时,时,可压溃变形管产生永久变形后必须立即更可压溃变形管产生永久变形后必须立即更换;同时要立即检查车体、转向架、通道、换;同时要立即检查车体、转向架、通道、设备箱及支承,必须对车辆尤其是电气连设备箱及支承,必须对车辆尤其是电气连接进行全面检查接进行全面检查 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理71全自动车钩有待挂、连挂、解钩三种状态,其全自动车钩有待挂、连挂、解钩三种状态,其原理如下:原理如下:〈〈1〉待挂:为车钩连接前状态,张紧弹簧处自〉待挂:为车钩连接前状态,张紧弹簧处自由状〈〈2〉连接:与相邻车辆的车钩对撞自动完成〉连接:与相邻车辆的车钩对撞自动完成〈〈3〉解钩:司机操纵按钮控制电磁阀,使车钩〉解钩:司机操纵按钮控制电磁阀,使车钩的钩锁脱开相邻车钩的钩舌,车钩处于解的钩锁脱开相邻车钩的钩舌,车钩处于解钩分离状态钩分离状态全自动车钩连挂后,可通过最小平面曲线和竖全自动车钩连挂后,可通过最小平面曲线和竖曲线,在垂直方向曲线,在垂直方向 90mm,水平方向,水平方向 170mm时可以实现自动连挂。
时可以实现自动连挂 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理72半自动车钩半自动车钩 构造及基本原理与自动车钩基本相同不同构造及基本原理与自动车钩基本相同不同处:只可实现机械及气路的自动连挂,电气处:只可实现机械及气路的自动连挂,电气连挂需用扳手手动连接,没有可压溃变形管连挂需用扳手手动连接,没有可压溃变形管车钩下的电气箱及连挂机构不同车钩下的电气箱及连挂机构不同组成:组成: 车钩头、能量吸收装置(如可压溃变形管、车钩头、能量吸收装置(如可压溃变形管、弹性胶泥缓冲器等)、环形橡胶缓冲器、车弹性胶泥缓冲器等)、环形橡胶缓冲器、车钩支撑座、对中装置、钩尾冲击座、气路管、钩支撑座、对中装置、钩尾冲击座、气路管、电气插头;电气插头;车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理73半永久牵引杆半永久牵引杆: 是为连挂几辆车辆,组成运用中固定不是为连挂几辆车辆,组成运用中固定不变的单元车组而设计的,不具备机械解变的单元车组而设计的,不具备机械解钩功能,除非是因发生非常情况或为了钩功能,除非是因发生非常情况或为了车间检修外,该单元车组是不需要分离车间检修外,该单元车组是不需要分离的。
解钩作业需在车辆段内进行,采用的解钩作业需在车辆段内进行,采用易于分解的套筒联轴节相连因此可保易于分解的套筒联轴节相连因此可保证密接的不松弛的安全连接证密接的不松弛的安全连接 设有气路、电路连接,也设有缓冲器等设有气路、电路连接,也设有缓冲器等3号线的半永久牵引杆没有配置对中装置号线的半永久牵引杆没有配置对中装置车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理74 车钩的主要技术参数:车钩的主要技术参数: 压缩强度:压缩强度:1250kN 拉伸强度:拉伸强度:850kN 能量吸收等能量吸收等车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理75日常维护:日常维护:((1)车钩风管有无鼓胀变形和泄漏;)车钩风管有无鼓胀变形和泄漏;((2)半自动车钩上的行程开关功能是否正常;)半自动车钩上的行程开关功能是否正常; T1: 电气钩头位置检测;电气钩头位置检测;T3:连挂位置检测;:连挂位置检测; T4:钩形板位置检测;:钩形板位置检测;T5:当手动解钩时断:当手动解钩时断开环形电路开环形电路((3)安装螺栓的划线有无错位;)安装螺栓的划线有无错位;((4)可压溃变形管有无变形;)可压溃变形管有无变形;((5)钩头游隙满足要求:不得超过)钩头游隙满足要求:不得超过1.4 mm,应,应使用游隙测定规测定,通常在年检中进行。
使用游隙测定规测定,通常在年检中进行车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理76车钩钩头风管按照作用分有主风管和解钩风管车钩钩头风管按照作用分有主风管和解钩风管两种主风管作用:传送压力空气和连接车钩的作用;主风管作用:传送压力空气和连接车钩的作用;解钩风管与解钩风缸相连,起解钩作用解钩风管与解钩风缸相连,起解钩作用当主密封圈松脱时引起主风管漏气当主密封圈松脱时引起主风管漏气车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理77 缓和两车之间的冲击力,传递动车牵引力缓和两车之间的冲击力,传递动车牵引力依靠什么装置来实现其结构特点是什么依靠什么装置来实现其结构特点是什么??答:依靠车钩缓冲装置来实现其特点为密接答:依靠车钩缓冲装置来实现其特点为密接式车钩,依靠两相邻车辆钩头上的凸锥和式车钩,依靠两相邻车辆钩头上的凸锥和凹锥互相插入,起到紧密连接作用能使凹锥互相插入,起到紧密连接作用能使机械、电路和气路同时连接,车钩上设有机械、电路和气路同时连接,车钩上设有可压溃变形管,车钩能起到机械撞击能量可压溃变形管,车钩能起到机械撞击能量的吸收作用的吸收作用。
车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理784.6 贯通道贯通道 实现两辆车之间的柔性连接,是车辆实现两辆车之间的柔性连接,是车辆曲线通过时的关节部位,并且使乘客曲线通过时的关节部位,并且使乘客均匀地在列车中分布成为可能它不均匀地在列车中分布成为可能它不受天气影响,并且防水和隔音,是操受天气影响,并且防水和隔音,是操作可靠的通道作可靠的通道 贯通道由两个配对可分解的波纹形折贯通道由两个配对可分解的波纹形折蓬组成,两块装在车辆端的渡板以承蓬组成,两块装在车辆端的渡板以承载在车钩上的滑动支承组成联挂框载在车钩上的滑动支承组成联挂框架用螺栓互相连接架用螺栓互相连接车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理79((1)贯通通道折棚)贯通通道折棚 贯通通道折蓬采用的是柔性结构中心架贯通通道折蓬采用的是柔性结构中心架部分由车辆的车钩来支撑并且由安装在贯部分由车辆的车钩来支撑并且由安装在贯通通道顶部弹簧来平衡,这样也可以同时通通道顶部弹簧来平衡,这样也可以同时满足贯通通道随着车体运动贯通通道的满足贯通通道随着车体运动。
贯通通道的连挂和解挂工作必须由人工来操作,这样,连挂和解挂工作必须由人工来操作,这样,在列车运行过程中不会出现折棚打开的现在列车运行过程中不会出现折棚打开的现象,确保运营安全象,确保运营安全2)侧板)侧板 侧板由端板及中间板组成,其中端板通过侧板由端板及中间板组成,其中端板通过铰链连接形式固定在车辆的端部,并且可铰链连接形式固定在车辆的端部,并且可以在水平方向转动中间板由两个端板来以在水平方向转动中间板由两个端板来支撑 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理80((3)渡板:)渡板:渡板包括中间的渡板组成渡板可以通过安装渡板包括中间的渡板组成渡板可以通过安装在中央金属框架上的铰链进行垂直方向上的转在中央金属框架上的铰链进行垂直方向上的转动这种结构的渡板可以弥补车辆运动时所产动这种结构的渡板可以弥补车辆运动时所产生的位移,同时也便于维护踏板给件和渡板生的位移,同时也便于维护踏板给件和渡板组件都是由车钩支撑,由若干能够适应列车运组件都是由车钩支撑,由若干能够适应列车运行条件下贯通道的各种运动的板材组成渡板行条件下贯通道的各种运动的板材组成渡板和踏板具有足够的强度,以保证乘客能安全地和踏板具有足够的强度,以保证乘客能安全地站在上面。
站在上面车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理81贯通道主要尺寸:贯通道主要尺寸: 间隙宽度:间隙宽度:1500mm/1300mm 通道高度:通道高度:1950mm 两车端之间的距离:两车端之间的距离:920mm/520mm贯通道按照侧护板不同,可分为一体式、两片贯通道按照侧护板不同,可分为一体式、两片式和三片式式和三片式车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理82广州地铁一号线贯通道采用虎珀拉公司的广州地铁一号线贯通道采用虎珀拉公司的宽体封闭式结构,它由两个配对可分宽体封闭式结构,它由两个配对可分解的波纹形折蓬组成,两块装在车辆解的波纹形折蓬组成,两块装在车辆端的渡板以承载在车钩上的滑动支承端的渡板以承载在车钩上的滑动支承组成打开和连接采用于手柄连杆机组成打开和连接采用于手柄连杆机构实现快速连接与拆分构实现快速连接与拆分2号线金豆生产的属于两片式号线金豆生产的属于两片式3、、4、、5号线是青岛号线是青岛——欧特美生产的属欧特美生产的属三片式结构三片式结构车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理834.7转向架转向架 转向架是车辆的走行部。
是车辆一个非常转向架是车辆的走行部是车辆一个非常关键的系统,是列车牵引力、车辆载荷和轨道关键的系统,是列车牵引力、车辆载荷和轨道外力的直接承受者转向架性能的好坏直接涉外力的直接承受者转向架性能的好坏直接涉及到车辆的运行品质及乘客运输安全及到车辆的运行品质及乘客运输安全 作用:支撑车体、传递载荷;传递牵引力和制作用:支撑车体、传递载荷;传递牵引力和制动力;确保列车顺利通过曲线;缓和振动动力;确保列车顺利通过曲线;缓和振动和冲击,提高乘坐舒适性和冲击,提高乘坐舒适性组成:构架、轮对轴箱、减振装置、牵引驱动组成:构架、轮对轴箱、减振装置、牵引驱动装置、牵引杆、基础制动单元等组成装置、牵引杆、基础制动单元等组成 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理84车体与转向架之间车体与转向架之间1号线号线车辆通过中心回转装置车辆通过中心回转装置即中心销、中心销座、复合弹簧和牵引杆即中心销、中心销座、复合弹簧和牵引杆组成,中心销出厂时由制造厂压装到中心组成,中心销出厂时由制造厂压装到中心销导板内,中心销导板通过六个螺钉嵌于销导板内,中心销导板通过六个螺钉嵌于车体底架下;中心销及中心销座之间有一车体底架下;中心销及中心销座之间有一压紧的复合弹簧,给中心销座提供弹性定压紧的复合弹簧,给中心销座提供弹性定位,缓冲牵引或制动冲击,既能保证中心位,缓冲牵引或制动冲击,既能保证中心销座能绕中心销转动,还能保证转向架能销座能绕中心销转动,还能保证转向架能有一定的回转刚度,减少车辆蛇行运动。
有一定的回转刚度,减少车辆蛇行运动牵引杆在车体与转向架构造之间起着传递牵引杆在车体与转向架构造之间起着传递牵引力和制动力的作用,同时通过橡胶联牵引力和制动力的作用,同时通过橡胶联接套缓和并减轻传递中的振动和冲击,使接套缓和并减轻传递中的振动和冲击,使力传递平稳力传递平稳车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理852、3号线车辆转向架通过带有橡胶关节的牵引杆连接到车体的中心销上,易于转向架的拆装由于牵引杆与车体和转向架的联接部位都有橡胶关节,橡胶关节的弹性定位能保证转向架绕中心销在各个方向上有一定程度地摆动,这既保证了转向架抗蛇行运动的性能,又能实现转向架与车体之间的转角,保证车辆顺利通过曲线 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理86转向架主要技术参数 构造速度、最大运行速度、轴距、轮对内侧距、轮径(新/半磨耗/全磨耗)等 转向架主要技术参数.doc 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理87((1)) 构架构架 构架是转向架的重要部件其结构为压制成构架是转向架的重要部件其结构为压制成形的钢板焊接成形的钢板焊接成“H”型全封闭箱形结构型全封闭箱形结构 。
由横由横梁梁和两侧梁组焊而成横梁上设有齿轮箱、电机、和两侧梁组焊而成横梁上设有齿轮箱、电机、牵引拉杆及横向止挡等安装座;侧梁上设有制动牵引拉杆及横向止挡等安装座;侧梁上设有制动单元、一单元、一/二系簧等部件的安装座二系簧等部件的安装座主要作用是:主要作用是: 传递荷载;安装及支承轴箱轮对、悬挂减振传递荷载;安装及支承轴箱轮对、悬挂减振装置、单元制动机、牵引电机等部件装置、单元制动机、牵引电机等部件 动拖构架完全相同,可互换,其寿命动拖构架完全相同,可互换,其寿命30年车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理88((2)轮对轴箱)轮对轴箱1)轴箱)轴箱 组成:轴箱体、轴承、密封端盖和防尘挡圈组组成:轴箱体、轴承、密封端盖和防尘挡圈组成成 有外置式和内置式之分有外置式和内置式之分外置式轴箱:轴箱安装在车轴的端部,车轮的外置式轴箱:轴箱安装在车轴的端部,车轮的外侧大部分城轨车辆或干线车辆都采用外侧大部分城轨车辆或干线车辆都采用这种形式这种形式内置式轴箱:轴箱安装在车轴上,两侧车轮的内置式轴箱:轴箱安装在车轴上,两侧车轮的内侧如广州地铁四号线如广州地铁四号线。
车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理89轴箱内的轴承游隙有径向游隙和轴向游隙轴箱内的轴承游隙有径向游隙和轴向游隙合适的轴向和径向游隙是保证车辆安全正常运行的前合适的轴向和径向游隙是保证车辆安全正常运行的前提径向游隙过小,会使轴承工作温度升高,不提径向游隙过小,会使轴承工作温度升高,不利于润滑,影响力的正常传递,甚至会使滚子卡利于润滑,影响力的正常传递,甚至会使滚子卡死;游隙过大,使轴承压力面积减少,压强增大,死;游隙过大,使轴承压力面积减少,压强增大,使轴承寿命减少,振动与噪声增大使轴承寿命减少,振动与噪声增大轴承承轴向游隙:在允向游隙:在允许条件下,条件下,轴向游隙越小,向游隙越小,转向向架性能越佳但架性能越佳但过小的小的轴向游隙,不利于向游隙,不利于车辆顺利通利通过曲曲线,同,同时增大增大轴承摩擦,使承摩擦,使轴承承发热,,甚至甚至导致致滚子卡死引起甚至燃子卡死引起甚至燃轴事故 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理90车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理轴箱轴承:普遍采用滚动轴承轴箱轴承:普遍采用滚动轴承。
1号线:双列圆柱滚动轴承号线:双列圆柱滚动轴承(开放式轴承开放式轴承)2号线:双列圆锥滚动轴承号线:双列圆锥滚动轴承(TBU)3号线:双列圆锥滚动轴承(号线:双列圆锥滚动轴承(CTBU)2、、3号线称自密封轴承这种轴承在号线称自密封轴承这种轴承在5年的架修时需要拆下送到专业厂家年的架修时需要拆下送到专业厂家进行修理进行修理912)轮对)轮对 是车辆走行部中最重要的部件之一,车辆是车辆走行部中最重要的部件之一,车辆的全部静载荷均通过轮对传给钢轨;牵引的全部静载荷均通过轮对传给钢轨;牵引电动机的转矩经过轮对作用于钢轨,产生电动机的转矩经过轮对作用于钢轨,产生牵引力牵引力 当列车沿着轨道运行时,轮对还刚性地承受来当列车沿着轨道运行时,轮对还刚性地承受来自钢轨接头,道岔及线路不平顺的全部垂自钢轨接头,道岔及线路不平顺的全部垂直方向和水平方向的冲击作用力其性能直方向和水平方向的冲击作用力其性能的好坏直接影响车辆的运行品质所以对的好坏直接影响车辆的运行品质所以对轮对的设计制造及维护保养应给予特别的轮对的设计制造及维护保养应给予特别的重视 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理92轮对有动和拖之分。
拖车轮对是由一根车轴和轮对有动和拖之分拖车轮对是由一根车轴和两个车轮组成两个车轮组成 动车轮对是由车轴、齿轮动车轮对是由车轴、齿轮箱和两个车轮组成箱和两个车轮组成 作用:承担车辆全部重量;承受牵引力或制动作用:承担车辆全部重量;承受牵引力或制动力,使车辆在轨道上运行,制动时能使车力,使车辆在轨道上运行,制动时能使车辆在规定距离内停车;承受从车体、钢轨辆在规定距离内停车;承受从车体、钢轨两方面传来的静、动作用力两方面传来的静、动作用力轮对性能好坏直接影响到车辆的运行品质轮对性能好坏直接影响到车辆的运行品质 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理93轮对内侧距作用:轮对内侧距作用:((1 1)保)保证轮缘与与钢轨间一定的一定的间隙:保隙:保证车辆运行安全性和平运行安全性和平稳性同性同时减少减少轮缘与与钢轨的磨耗,并能的磨耗,并能补偿轮对两两侧车轮轮径差,径差,减少因减少因轮对两两侧轮径差径差过大造成的大造成的车轮打打滑2 2)保)保证车辆顺利安全地通利安全地通过曲曲线3 3)保)保证车辆安全通安全通过道岔因此,内侧距必须保证一定值,不能太大,也因此,内侧距必须保证一定值,不能太大,也不能太小。
不能太小车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理94影响车辆轮对脱轨的因素有:影响车辆轮对脱轨的因素有:1 1))线线路路状状态态::a. a. 曲曲线线超超高高b. b. 线线路路的的顺顺坡坡、、三三角角坑坑、、偶偶然然的的凹凹凸凸不不平平等等都都会会使使车车体体产产生生扭扭曲曲,,从从而而引引起起车车轮轮轮轮重重的的增增减减载载c. c. 线线路路横横向向不不平平顺顺d. d. S S形形曲曲线线推推进进时时,,车车辆辆之之间间的的纵纵向向作作用用力力将将使使侧侧向力增大向力增大2 2))车车辆辆结结构构参参数数和和状状态态::a. a. 转转向向架架和和车车辆辆的的斜斜对对称称载载荷荷产产生生固固有有的的轮轮重重增增减减载载;;b. b. 扭扭力力杆杆,,车车辆辆通通过过曲曲线线时时,,轮轮缘缘侧侧向向力力增增大大;;c. c. 轴轴箱箱横横向向定定位位刚刚度度过过大大,,会会使使轮轮对对与与钢钢轨轨之之间间的的侧侧向向力力增增大大;;d. d. 车辆的中心位置高低车辆的中心位置高低3 3)运用条件:)运用条件:a. a. 车辆的装的装载状状态;;b. b. 不同的运行速不同的运行速度;度;c. c. 风力影响。
力影响 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理95目前地铁车辆所使用的车轮均为整体辗钢目前地铁车辆所使用的车轮均为整体辗钢轮对于对于A、、B型车,新轮直径为型车,新轮直径为840mm;半;半磨耗轮径为磨耗轮径为805mm;磨耗到限轮径为;磨耗到限轮径为770mmL型车采用型车采用730mm或或660mm的车轮目的的车轮目的是为了减轻车辆的自重,降低能耗是为了减轻车辆的自重,降低能耗车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理96对轮对来说,通常检查轮对内侧距、轮径、轮缘厚度对轮对来说,通常检查轮对内侧距、轮径、轮缘厚度及轮缘高度检查内侧距是用内侧距尺;测量轮径用及轮缘高度检查内侧距是用内侧距尺;测量轮径用轮径尺;对轮径有如下规定:同一轴两轮的轮径差值轮径尺;对轮径有如下规定:同一轴两轮的轮径差值不得超过不得超过2mm,同一转向架的轮径差不得超过,同一转向架的轮径差不得超过4mm;;同一节车的轮径最大不得超过同一节车的轮径最大不得超过7mm对对3号线车辆,正常使用条件下,同一轮对轮径差应号线车辆,正常使用条件下,同一轮对轮径差应小于小于2mm,同一转向架轮径差应小于,同一转向架轮径差应小于7mm,同一节车,同一节车轮径差应小于轮径差应小于15mm。
轮径差过大会导致轮对擦伤,轮径差过大会导致轮对擦伤,导致轮缘偏磨或列车异常振动踏面擦伤长度大于导致轮缘偏磨或列车异常振动踏面擦伤长度大于30mm,深度大于,深度大于0.5mm时需要镟轮时需要镟轮 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理97正常运营情况下,轮缘的厚度应不小于正常运营情况下,轮缘的厚度应不小于26mm轮对内侧距标准值为:轮对内侧距标准值为:1353mm;;车轮与车轴间为过盈配合,车轮与车轴间为过盈配合,1号线配合面为号线配合面为1:300锥形面;锥形面;2、、3、、4/5号线为圆柱面车轮通过热号线为圆柱面车轮通过热装或冷压装在车轴上当车轮磨耗到限时,通过装或冷压装在车轴上当车轮磨耗到限时,通过注油可使到限的车轮退卸,换上新轮注油可使到限的车轮退卸,换上新轮目前,广州地铁所使用的车轮踏面有两种:一是目前,广州地铁所使用的车轮踏面有两种:一是锥形磨耗型踏面,即锥形磨耗型踏面,即1、、2、、3号线车轮;其次是号线车轮;其次是LM型磨耗型踏面,即型磨耗型踏面,即4/5号线车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理98为使轮轨之间有良好的匹配关系,选择合为使轮轨之间有良好的匹配关系,选择合理的车轮的踏面形状,是保证车辆具理的车轮的踏面形状,是保证车辆具有良好的运营平稳性和曲线通过能力。
有良好的运营平稳性和曲线通过能力研究表明:踏面形状对车辆动力学有很大研究表明:踏面形状对车辆动力学有很大的影响,采用的影响,采用DIN5573踏面(锥形踏踏面(锥形踏面)时车辆的运行稳定性优于面)时车辆的运行稳定性优于LM磨磨耗型踏面,但曲线通过则相对较差耗型踏面,但曲线通过则相对较差 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理99((2)减振装置:减振装置由一系悬挂、)减振装置:减振装置由一系悬挂、二系弹簧(空气弹簧)、液压减振器二系弹簧(空气弹簧)、液压减振器(垂向、横向)、抗侧滚扭力杆、横(垂向、横向)、抗侧滚扭力杆、横向缓冲器等向缓冲器等目的:把车辆的重量弹性地通过轮对传递目的:把车辆的重量弹性地通过轮对传递到钢轨上去;并把这些重量均匀地分到钢轨上去;并把这些重量均匀地分配给各个轮对;缓和由于线路不平顺配给各个轮对;缓和由于线路不平顺或车轮形状不正确产生的冲击;减少或车轮形状不正确产生的冲击;减少车辆对线路的作用车辆对线路的作用 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1001)一系弹簧:布置在构架与轮对之间,由圆形钢弹簧、)一系弹簧:布置在构架与轮对之间,由圆形钢弹簧、锥形弹簧和人字簧(是由钢板嵌入橡胶制成的弹锥形弹簧和人字簧(是由钢板嵌入橡胶制成的弹性部件)之分。
是一个关键的部件广州地铁性部件)之分是一个关键的部件广州地铁1号线采用人字簧;号线采用人字簧;2、、4号线采用锥形弹簧;三号号线采用锥形弹簧;三号线采用圆形刚弹簧线采用圆形刚弹簧2)二系悬挂:由空气囊和锥形金属橡胶紧急弹簧组成,)二系悬挂:由空气囊和锥形金属橡胶紧急弹簧组成,上部通风口与车体气管直接联结车体载荷的变上部通风口与车体气管直接联结车体载荷的变化可通过空气弹簧将其传递至空气制动系统中的化可通过空气弹簧将其传递至空气制动系统中的制动控制单元制动控制单元BCU中的负载限压阀(称重阀)和中的负载限压阀(称重阀)和压力传感器进行载荷校正压力传感器产生与载压力传感器进行载荷校正压力传感器产生与载荷成正比的电信号,该信号被送至荷成正比的电信号,该信号被送至ECU,,ECU根根据载荷变化的电压信号判断制动力的增减据载荷变化的电压信号判断制动力的增减 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理101 地铁车辆的二系弹簧多采用空气弹簧,具有地铁车辆的二系弹簧多采用空气弹簧,具有((1 1)刚度小,柔度大,可降低车辆的自振频率,)刚度小,柔度大,可降低车辆的自振频率,提高车辆乘坐舒适性;(提高车辆乘坐舒适性;(2 2)具有非线性特性,)具有非线性特性,可以根据车辆振动性能需要,设计成具有比较理可以根据车辆振动性能需要,设计成具有比较理想的弹性特性曲线,载荷加大时,刚度变大;想的弹性特性曲线,载荷加大时,刚度变大;((3 3)由于空气弹簧刚度随着载荷增大而变大,)由于空气弹簧刚度随着载荷增大而变大,根据振动频率公式,可以保持列车在空重载情况根据振动频率公式,可以保持列车在空重载情况下振动频率一致,从而使列车在不同载荷状态下下振动频率一致,从而使列车在不同载荷状态下运行平稳性相近;(运行平稳性相近;(4 4)通过与高度阀并用,可)通过与高度阀并用,可使车辆地板面在不同的载荷下,保持高度基本一使车辆地板面在不同的载荷下,保持高度基本一致(致(10 mm10 mm),保证车辆在运行时不超过车辆动),保证车辆在运行时不超过车辆动态包络线;态包络线;车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理102 ((5 5)可以承受三位方向载荷,使车辆各方向具有)可以承受三位方向载荷,使车辆各方向具有一定柔度,提高列车运行性能;(一定柔度,提高列车运行性能;(6 6)空气弹簧)空气弹簧和附加空气室之间设有适宜的节流孔,车辆振动和附加空气室之间设有适宜的节流孔,车辆振动时,进出空气弹簧的空气在此节流,使空气弹簧时,进出空气弹簧的空气在此节流,使空气弹簧具有减振作用;(具有减振作用;(7 7)可以通过在空气弹簧辅助)可以通过在空气弹簧辅助弹簧底下加垫片调整空气弹簧座高度,补偿踏面弹簧底下加垫片调整空气弹簧座高度,补偿踏面磨耗引起的车体降低(磨耗引起的车体降低(8 8)空气弹簧具有良好的)空气弹簧具有良好的吸收高频振动和隔音性能。
吸收高频振动和隔音性能 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理103空气弹簧的底部时紧急弹簧紧急弹簧能有效空气弹簧的底部时紧急弹簧紧急弹簧能有效增加空气弹簧的柔度和挠度,增加列车乘增加空气弹簧的柔度和挠度,增加列车乘坐舒适性,在空气弹簧爆裂时也能支撑列坐舒适性,在空气弹簧爆裂时也能支撑列车继续运行,直至列车退出运营车继续运行,直至列车退出运营3)高度阀:安装在车体和构架之间,可根据载)高度阀:安装在车体和构架之间,可根据载客量的变化自动控制空气弹簧的充排气,客量的变化自动控制空气弹簧的充排气,以保证车体地板面不受车内乘客多少和分以保证车体地板面不受车内乘客多少和分布不均的影响,终保持水平高度阀有两布不均的影响,终保持水平高度阀有两点、三点和四点控制广州地铁点、三点和四点控制广州地铁1号线为号线为3点控制,点控制,2号线为号线为4点控制,三号线为点控制,三号线为2点控点控制 两点控制指以各高度阀控制一个转向两点控制指以各高度阀控制一个转向架上的两个空气弹簧的充排气架上的两个空气弹簧的充排气车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1043)液压减振器:利用减振器内液压油在)液压减振器:利用减振器内液压油在通过节流孔时的阻塞作用来衰减振动。
通过节流孔时的阻塞作用来衰减振动4)横向橡胶止挡:限制车体和转向架之)横向橡胶止挡:限制车体和转向架之间的横向位移;缓冲和吸收车辆的横间的横向位移;缓冲和吸收车辆的横向振动5)牵引装置)牵引装置: 包括牵引拉杆、中心销等包括牵引拉杆、中心销等车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理105((3)牵引驱动装置)牵引驱动装置 驱动装置,包括牵引电机、齿形联轴驱动装置,包括牵引电机、齿形联轴节、齿轮箱吊杆和齿轮箱节、齿轮箱吊杆和齿轮箱 1)牵引电机)牵引电机 对于旋转电机的对于旋转电机的A/B型车型车 ,每个动车,每个动车车轴上有一个牵引电机,为减低簧下车轴上有一个牵引电机,为减低簧下重量,电机采用架悬式安装重量,电机采用架悬式安装 车辆牵引逆变单元输出的变频变压交车辆牵引逆变单元输出的变频变压交流电,直接控制电机转速和扭矩流电,直接控制电机转速和扭矩 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理106 2)联轴节)联轴节 电机的转矩通过联轴节传递给齿轮箱,从电机的转矩通过联轴节传递给齿轮箱,从而驱动车轮。
而驱动车轮 联轴节分电机端和齿轮箱端两个单元组成,联轴节分电机端和齿轮箱端两个单元组成,每单元都由互相啮合的外圈和内圈组成每单元都由互相啮合的外圈和内圈组成 联轴节采用油脂润滑方式联轴节采用油脂润滑方式 需要定期对其补充油脂需要定期对其补充油脂 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理107 3)齿轮箱)齿轮箱 齿轮箱主要起减速、传递并增大扭矩齿轮箱主要起减速、传递并增大扭矩的作用齿轮箱一端悬挂在构架上,的作用齿轮箱一端悬挂在构架上,另一端安装在车轴上齿轮箱的大齿另一端安装在车轴上齿轮箱的大齿轮与车轴采用过盈配合,通过加热膨轮与车轴采用过盈配合,通过加热膨胀后准确套在车轴相应位置上,若要胀后准确套在车轴相应位置上,若要拆卸,可通过在其注油孔内注油将其拆卸,可通过在其注油孔内注油将其退出 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理108((4)力的传递:)力的传递: 垂向力:垂向力: 车体车体空气弹簧空气弹簧构架构架人字弹人字弹簧簧轴箱轴箱轮对轮对钢轨。
钢轨 纵向力:纵向力: 牵引电机齿轮箱牵引电机齿轮箱轮对轮对轴箱轴箱构架构架牵引拉杆牵引拉杆中心销中心销车体底架牵引车体底架牵引梁梁车钩 横向力:横向力: 钢轨钢轨轮对轮对轴箱轴箱构架构架横向横向橡胶止挡橡胶止挡车体 垂向冲击力:钢轨垂向冲击力:钢轨轮对轮对轴箱轴箱人字弹人字弹簧簧构架构架空气弹簧空气弹簧车体车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理109地铁车辆在运行时承受地铁车辆在运行时承受侧滚侧滚、侧摆、点头、摇、侧摆、点头、摇头、伸缩、沉浮等振动此时转向架主要头、伸缩、沉浮等振动此时转向架主要承受垂向载荷、承受垂向载荷、 纵向载荷纵向载荷 和和 横向载荷横向载荷 当列车车轮因某种原因进行镟修后,此时当列车车轮因某种原因进行镟修后,此时((1 1))如轮径小于规定值,需要在紧急弹簧安装如轮径小于规定值,需要在紧急弹簧安装座下加垫片补偿地板面高度;座下加垫片补偿地板面高度; ((2 2)维修)维修工程部通号技术人员修改列车信号有关数工程部通号技术人员修改列车信号有关数据;(据;(3 3)修改列车相关控制系统的轮径数)修改列车相关控制系统的轮径数据;(据;(4 4)列车上试车线,磨耗闸瓦,测量)列车上试车线,磨耗闸瓦,测量制动距离。
制动距离车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理110地铁车辆运行时,起横向减振的主要部件有:地铁车辆运行时,起横向减振的主要部件有:一系簧、二系簧、横向减振器、横向止挡一系簧、二系簧、横向减振器、横向止挡 侧滚运动起限制作用的主要部件为:抗侧滚扭侧滚运动起限制作用的主要部件为:抗侧滚扭力杆、力杆、二系簧二系簧 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1114.8 制动及供风系统制动及供风系统车辆制动系统的作用是用以产生制动力,使列车辆制动系统的作用是用以产生制动力,使列车减速或及时停车地铁车辆的制动模式车减速或及时停车地铁车辆的制动模式有:常用制动、快速制动、紧急制动和停有:常用制动、快速制动、紧急制动和停放制动常用制动和紧急制动优先使用电放制动常用制动和紧急制动优先使用电制动,若电制动力不足则补充摩擦制动制动,若电制动力不足则补充摩擦制动紧急制动只施加摩擦制动停放制动是列紧急制动只施加摩擦制动停放制动是列车停放时候的制动,它是由弹簧施加制动车停放时候的制动,它是由弹簧施加制动力车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理112车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数((2)空气制动:)空气制动: 列车在运行中有三种状态:加速、匀列车在运行中有三种状态:加速、匀速和减速,对应的列车状态为牵引、惰性速和减速,对应的列车状态为牵引、惰性和制动。
当制动系统实施制动时,列车减和制动当制动系统实施制动时,列车减速或停车即制动速或停车即制动 制动力指的是基础制动单元施加在轮制动力指的是基础制动单元施加在轮对上的作用力对上的作用力 地铁车辆的每个轮对上都配有基础制地铁车辆的每个轮对上都配有基础制动单元,列车气制动的总制动力是每个基动单元,列车气制动的总制动力是每个基础制动单元施加在轮对上的力的总和础制动单元施加在轮对上的力的总和 113车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数制动距离:列车从减速开始直至停稳所运制动距离:列车从减速开始直至停稳所运行的距离时列车运行的关键参数特别行的距离时列车运行的关键参数特别是紧急制动距离是紧急制动距离(从紧急制动输入指令信号从紧急制动输入指令信号到停车包括响应时间)广州到停车包括响应时间)广州1、、2号线,号线,对对AW0—AW2载荷条件制动距离载荷条件制动距离≤204m,即,即a≥1.2m/s2,制动初速度为,制动初速度为80km/h;对对AW3载荷条件制动距离载荷条件制动距离≤215m广州3号号线,线,AW0,列车速度为,列车速度为120km/h,减速度不,减速度不小于小于1.30m/s2,紧急制动距离为,紧急制动距离为≤420m。
不小于1.30m/s2 114车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 空气制动时用来补充所要求的制动指令和已空气制动时用来补充所要求的制动指令和已达到的电制动力之间的差额以及没有电制动时,达到的电制动力之间的差额以及没有电制动时,完全满足列车的制动要求电制动和空气(摩擦)完全满足列车的制动要求电制动和空气(摩擦)制动之间的混合制动是平滑的,并满足正常运行制动之间的混合制动是平滑的,并满足正常运行的冲击极限每节车设计有独自的气制动控制及的冲击极限每节车设计有独自的气制动控制及部件,每根轴设计有独立的防滑控制部件,每根轴设计有独立的防滑控制 气制动力分配的原则:由于每节车有独立的气制动力分配的原则:由于每节车有独立的气制动控制及部件,假设每节车自己制动共需气制动控制及部件,假设每节车自己制动共需要要300%的制动力,在气制动时,每节车的的制动力,在气制动时,每节车的ECU根据每节车的重量,负责本车根据每节车的重量,负责本车100%的制动力的制动力115车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数空气制动系统组成:供气系统、控制部分空气制动系统组成:供气系统、控制部分和执行部分组成。
和执行部分组成Ø供风系统:供风系统:主要有空压机、空气干燥器、风缸主要有空压机、空气干燥器、风缸116车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数空气制动系统组成:供气系统、控制部分空气制动系统组成:供气系统、控制部分和执行部分组成和执行部分组成常用制动下,采用电常用制动下,采用电—空联合制动;空联合制动;基础制动采用单元式踏面制动器(分带和基础制动采用单元式踏面制动器(分带和不带停车制动用的弹簧制动器)不带停车制动用的弹簧制动器)为实现满负荷且能有故障保护的功能,该为实现满负荷且能有故障保护的功能,该系统具有独立的紧急制动系统系统具有独立的紧急制动系统 117车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数1)气源:)气源: 地铁车辆的气源采用地铁车辆的气源采用VV120型空气压型空气压缩机功能:主要是为车上的用风功能:主要是为车上的用风(制动、车门、制动、车门、二系悬挂二系悬挂-空气弹簧、受电弓、空调空气弹簧、受电弓、空调)系统系统提供压缩空气提供压缩空气最大工作压力最大工作压力10bar时的转速为时的转速为1450 rmp,,排气量为排气量为920 L/min。
118车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数2)电子控制单元()电子控制单元(ECU):): 是一个微机制是一个微机制动控制单元,它输入制动命令,电制动施动控制单元,它输入制动命令,电制动施加与否信号、车体负载信号、空气制动实加与否信号、车体负载信号、空气制动实际值的反馈信号然后输出电际值的反馈信号然后输出电—气模拟转气模拟转换和防滑控制的电信号,控制各种电磁空换和防滑控制的电信号,控制各种电磁空气阀,根据制动的要求和空气制动施加的气阀,根据制动的要求和空气制动施加的实际情况不断地调整制动缸的压力实际情况不断地调整制动缸的压力 119车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数3)制动控制单元()制动控制单元(BCU):):BCU由组合集由组合集成安装在模板上的模拟控制阀、紧急制动成安装在模板上的模拟控制阀、紧急制动控制阀、中继阀及压力传感器、负载限压控制阀、中继阀及压力传感器、负载限压阀(称重阀)等组成阀(称重阀)等组成它的主要作用是根据电子控制单元输出的它的主要作用是根据电子控制单元输出的指令进行电指令进行电—气转换,即气转换,即ECU把电信号输把电信号输入入BCU,通过,通过BCU把电信号变成气压信号,把电信号变成气压信号,送入空气制动单元送入空气制动单元 ,输出控制压力来控制,输出控制压力来控制主风管到制动风缸的压缩空气,完成对制主风管到制动风缸的压缩空气,完成对制动风缸压力进行控制的任务。
动风缸压力进行控制的任务120车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数4)基础制动单元:基础制动分为两种:)基础制动单元:基础制动分为两种:一种是常用制动机,另一种是带有停车制一种是常用制动机,另一种是带有停车制动器的制动机常用制动器:当风缸充风动器的制动机常用制动器:当风缸充风时,通过勾贝杠杆机构将闸瓦推向轮对踏时,通过勾贝杠杆机构将闸瓦推向轮对踏面产生磨擦制动,即充风制动,排风缓解面产生磨擦制动,即充风制动,排风缓解停车制动器:实际是一个弹簧制动器当停车制动器:实际是一个弹簧制动器当停车制动缓解,风缸排风后,弹簧弹力勾停车制动缓解,风缸排风后,弹簧弹力勾 121车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数贝杠杆机构将闸瓦推向轮对踏面达到制动贝杠杆机构将闸瓦推向轮对踏面达到制动的目的当向缓解风缸充气时,压缩空气的目的当向缓解风缸充气时,压缩空气推动勾贝克服弹簧张力,使机构复位,停推动勾贝克服弹簧张力,使机构复位,停车制动得到缓解另停车制动也可不通过车制动得到缓解另停车制动也可不通过风缸,而是通过拉动其上的缓解拉环释放风缸,而是通过拉动其上的缓解拉环释放弹簧的弹力,达到缓解的目的。
所以停车弹簧的弹力,达到缓解的目的所以停车制动正好与常用制动相反即排气制动,制动正好与常用制动相反即排气制动,充气缓解空气制动可以完成常用制动、充气缓解空气制动可以完成常用制动、停车制动、紧急制动、制动缓解、防滑作停车制动、紧急制动、制动缓解、防滑作用 122车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数5)制动模式有:)制动模式有:A、常用制动:列车在正常情况是制动都是使用、常用制动:列车在正常情况是制动都是使用常用制动模式在常用制动模式下,电制动和空常用制动模式在常用制动模式下,电制动和空气(摩擦)制动一般都处于激活状态一般情况气(摩擦)制动一般都处于激活状态一般情况下(车载下(车载AW2以下,速度以下,速度8、、/15/6km/h以上),以上),电制动完全能满足车辆制动要求,当电制动力不电制动完全能满足车辆制动要求,当电制动力不能满足制动要求时,气制动能够迅速、平滑地补能满足制动要求时,气制动能够迅速、平滑地补充,实现混合制动的作用当列车速度低于设定充,实现混合制动的作用当列车速度低于设定的摩擦制动介入值(约的摩擦制动介入值(约8/15/6km/h左右)后,电左右)后,电制动失效,摩擦制动施加。
制动失效,摩擦制动施加 123车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数B、快速制动:当主控制器手柄移到、快速制动:当主控制器手柄移到“快速快速制动制动”位时,列车将实施减速度与紧急制位时,列车将实施减速度与紧急制动相同的快速制动此时,电制动不起作动相同的快速制动此时,电制动不起作用,仅为摩擦制动;受冲击率极限的限制用,仅为摩擦制动;受冲击率极限的限制((0.75m/s3);与紧急制动不同之处是快速;与紧急制动不同之处是快速制动可以通过主控制器手柄回制动可以通过主控制器手柄回“0”位缓解;位缓解;具有防滑保护和载荷修正功能具有防滑保护和载荷修正功能 124车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数C、弹簧停放制动:是通过弹簧作用力而产、弹簧停放制动:是通过弹簧作用力而产生制动作用,能满足列车较长时间断电停生制动作用,能满足列车较长时间断电停放的要求放的要求 所有列车的弹簧制动力在设计时均可保证所有列车的弹簧制动力在设计时均可保证AW3超员载荷列车停于最大坡道上另外超员载荷列车停于最大坡道上另外弹簧停放制动除可充气缓解外,还附加有弹簧停放制动除可充气缓解外,还附加有手动紧急缓解的功能。
手动紧急缓解的功能 125车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数D、紧急制动:、紧急制动: 采用紧急制动时,紧急电采用紧急制动时,紧急电磁阀失电,主风缸的压力空气直接通过紧磁阀失电,主风缸的压力空气直接通过紧急电磁阀,称重阀负载限压到中继阀进入急电磁阀,称重阀负载限压到中继阀进入基础制动单元,实现紧急制动紧急制动基础制动单元,实现紧急制动紧急制动不能自动撤除,一旦触发,将保持到列车不能自动撤除,一旦触发,将保持到列车完全停下来;所有车辆的牵引电源立即中完全停下来;所有车辆的牵引电源立即中断并封锁住,直到列车完全停下来(零速断并封锁住,直到列车完全停下来(零速封锁),所有制动控制列车线的电源切断封锁),所有制动控制列车线的电源切断紧急制动时电制动不起作用,仅摩擦制动紧急制动时电制动不起作用,仅摩擦制动 126车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数E、保压制动:是为防止车辆在停车前的冲动,使车、保压制动:是为防止车辆在停车前的冲动,使车辆平稳停车,辆平稳停车,ECU内部设定的执行程序内部设定的执行程序 分分2个阶段:个阶段:第一,当列车制动到速度第一,当列车制动到速度 8/6/6 km/h,,DCU触发保触发保压制动信号,同时输出给压制动信号,同时输出给ECU,这时,由,这时,由DCU控制控制的电制动逐步退出,由的电制动逐步退出,由ECU控制的气制动替代。
控制的气制动替代 第二,接近停车时(列车速度小于第二,接近停车时(列车速度小于0.5/1/1km/h),一),一个小于制动指令(最大制动指令的个小于制动指令(最大制动指令的70%)的保压制动)的保压制动由由ECU开始自动实施,即瞬时地将制动缸压力降低开始自动实施,即瞬时地将制动缸压力降低 若若ECU故障未收到保压制动触发信号,其内部程序将故障未收到保压制动触发信号,其内部程序将在在8/4/4 km/h时自行触发时自行触发127车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数在下列任一情况发生时在下列任一情况发生时,将导致紧急制动:将导致紧急制动:Ø主控制器手柄警惕按钮触发;主控制器手柄警惕按钮触发;Ø按下了司机室内控制台上紧急停车按钮;按下了司机室内控制台上紧急停车按钮;Ø车辆脱钩;车辆脱钩;Ø紧急电气列车线环路中断式失电;紧急电气列车线环路中断式失电;Ø制动系统制动系统DC110V电源失电;电源失电;ØATC系统了出紧急制动指令系统了出紧急制动指令128车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数6)快速制动:)快速制动: 当主控制手柄移到当主控制手柄移到“快速制动位快速制动位”时,时,将实施以紧急制动减速度减速的电控气制将实施以紧急制动减速度减速的电控气制动动;将主控制手柄移回将主控制手柄移回“0”位时位时,快速制动快速制动将得到缓解;在作用时间内将得到缓解;在作用时间内,冲击极限装置冲击极限装置保持工作。
保持工作129车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数7)制动缓解:)制动缓解: 电子控制单元电子控制单元ECU发出缓解指令发出缓解指令,AW4模拟转换阀输出的控制压力模拟转换阀输出的控制压力CV=0,此时,此时中继阀中工作风缸到制动风缸的通路被关中继阀中工作风缸到制动风缸的通路被关闭,输出的制动压力为零此时中继阀闭,输出的制动压力为零此时中继阀((Kr6)通向大气的通路打开,使制动缸)通向大气的通路打开,使制动缸向大气排风,利用复位弹簧使制动得到缓向大气排风,利用复位弹簧使制动得到缓解即排气缓解即排气缓解 130车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数8)防滑作用:)防滑作用:在在制制动动过过程程中中随随着着制制动动力力的的不不断断增增加加,,达达到到最最大大粘粘着着力力时时,,轮轮轨轨之之间间的的粘粘着着状状态态就就开开始始破破坏坏,,出出现现相相对对滑滑行行,,粘粘着着系系数数急急剧剧降降低低 ,,制制动动力力迅迅速速下下降降,,直直至至抱抱死死此此时时,,可可造造成成车车轮轮踏踏面面擦擦伤伤及及车车轮轮不不圆圆,,产产生生异异响响,,进进而而造造成成钢钢轨轨的的损损坏坏和和车车辆辆上上其其他他部部件件的的损损坏坏。
同同时时,,还还由由于于轮轮轨轨之之间间的的粘粘着着破破坏坏,,实实际际的的牵牵引引力力或或制制动动力力小小于于正正常常值值,,使使制制动动距距离离延延长长,,造成安全事故造成安全事故因因此此,,列列车车牵牵引引、、制制动动系系统统均均具具备备防防滑滑功功能能且且地地铁铁车车辆辆的的电电制制动动和和气气制制动动具具有有各各自自独独立立的的防防滑滑控控制制系统131车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 a、、电制动防滑控制系统电制动防滑控制系统 牵牵引引系系统统的的空空转转/滑滑行行保保护护是是由由车车辆辆控控制制单单元执行的元执行的 它它在在不不利利的的轨轨道道条条件件下下用用来来提提高高车车辆辆的的加加速速度和减速度度和减速度 空空转转∕滑滑行行保保护护连连续续检检测测车车辆辆速速度度和和驱驱动动轮轮的的旋转速度旋转速度 如如果果速速度度出出现现与与允允许许值值不不同同,,牵牵引引力力就就自自动动减减少少以以满满足足实实际际轮轮轨轨间间的的传传递递值值如如果果轨轨道道条条件件变变好好或或摩摩擦擦系系数数提提高高了了,,牵牵引引力力就就会会基基于于一一个个可可调整的斜线增加到传递值。
调整的斜线增加到传递值 132车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 b、、气制动防滑控制系统气制动防滑控制系统 气气制制动动防防滑滑控控制制系系统统由由微微处处理理器器控控制制的的车车轮轮防滑控制电子单元,以及每个轴上的防滑阀组成防滑控制电子单元,以及每个轴上的防滑阀组成 防防滑滑系系统统通通过过监监测测列列车车的的减减速速度度和和各各轴轴之之间间的速度差来判断轮对滑行状况的速度差来判断轮对滑行状况 如如果果检检测测到到滑滑行行的的轴轴,,相相应应的的防防滑滑阀阀得得电电排排放放制制动动缸缸气气压压,,使使得得制制动动缓缓解解并并且且减减少少制制动动力力直直到到轮轮子子的的速速度度再再次次上上升升为为止止如如果果通通过过防防滑滑阀阀排排风风缓缓解解超超过过一一定定的的时时间间,安安全全回回路路动动作作再再次次实实施施摩擦制动摩擦制动 133车辆基本技术性能及设计参数车辆基本技术性能及设计参数 每每根根轴轴上上都都装装有有防防滑滑速速度度传传感感器器,,将将速速度度信信号号传传至至电电子子控控制制单单元元((ECU))的的防防滑滑部部分分进进行行比比较较,,当当某某轴轴发发生生制制动动力力过过大大,,轮轮轨轨间间发发生生滑滑动动时时,,ECU控控制制防防滑滑阀阀G01关关闭闭压压缩缩空空气气通通路路,,开开启启制制动动缸缸通通向向大大气气的的通通路路,,进进行行排排风风缓缓解解,,然然后后再再重重新新恢恢复复正正常常制制动动。
这这样样使使车车辆辆在在粘粘着着不不利利的的情情况况下下尽尽快快恢恢复复制制动动作作用用,,使使停停车车距距离离减减少少到到最最小小值值,,并并防防止止轮对踏面擦伤轮对踏面擦伤1344.9受流装置(受电弓)受流装置(受电弓)u基本功能:从额定电压基本功能:从额定电压1500/750 V的接触的接触电网上获取电源,通过列车的再生制动向电网上获取电源,通过列车的再生制动向整个列车的电气系统供电,同时还通过列整个列车的电气系统供电,同时还通过列车的再生制动系统将列车的动能转换为电车的再生制动系统将列车的动能转换为电能返馈给接触网供给其它列车使用,能返馈给接触网供给其它列车使用,起到双向传递枢纽的作用起到双向传递枢纽的作用 u组成:受电弓由绝缘子、底架、降弓装置、组成:受电弓由绝缘子、底架、降弓装置、主拉力弹簧、下臂、上臂、连接杆、引导主拉力弹簧、下臂、上臂、连接杆、引导杆、弓头、羊角、碳滑板、连接编织铜软杆、弓头、羊角、碳滑板、连接编织铜软线等线等 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理135车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1 — 基座;3 — 降弓风缸;4 — 降弓连接杆;5 — 绝缘子;6 — 连接杆;8 — 下臂;9 — 引导杆;10 — 主拉力弹簧;11 — 上臂;13 — 羊角;14 — 弓头;15 — 碳滑板 136底架:安装在车顶,位于支撑绝缘子的上方。
底架:安装在车顶,位于支撑绝缘子的上方绝缘子:每个受电弓有绝缘子:每个受电弓有4个绝缘子,作用个绝缘子,作用((1)对带高)对带高压电的受电弓与地相连接的车顶进行电隔离;压电的受电弓与地相连接的车顶进行电隔离;((2)受电弓与车顶进行机械连接,并承受受电)受电弓与车顶进行机械连接,并承受受电弓自重及列车运行时产生的力弓自重及列车运行时产生的力 通过压缩空气可以升起受电弓,由电磁阀控制通过压缩空气可以升起受电弓,由电磁阀控制如果压缩空气低于如果压缩空气低于3.5 bar,受电弓通过弹簧自动,受电弓通过弹簧自动地回到降落位置在这种情况下,通过车内的脚地回到降落位置在这种情况下,通过车内的脚踏泵使受电弓升起来接触到架空电网踏泵使受电弓升起来接触到架空电网上臂上臂 :用于安装弓头的受电弓部件,允许弓头在相关用于安装弓头的受电弓部件,允许弓头在相关平面作垂向运动,保证使其与接触网有良好的接平面作垂向运动,保证使其与接触网有良好的接触 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理137连接杆:长度可以调节通过连接杆,能够引连接杆:长度可以调节通过连接杆,能够引导上臂作垂向运动。
导上臂作垂向运动降弓装置:受电弓弓头离网的下降力由降弓装降弓装置:受电弓弓头离网的下降力由降弓装置产生,通过连杆机构,完成降弓过程置产生,通过连杆机构,完成降弓过程 主拉力弹簧:提升受电弓,使碳滑板与接触网主拉力弹簧:提升受电弓,使碳滑板与接触网间产生接触力主拉力弹簧长度可调,始间产生接触力主拉力弹簧长度可调,始终保持弓网之间的静止接触压力为终保持弓网之间的静止接触压力为120±10N连接编织铜软线:从碳滑板至底架上的主连接连接编织铜软线:从碳滑板至底架上的主连接器电流是通过受电弓框架及编织铜软线来器电流是通过受电弓框架及编织铜软线来完成的,所有的轴承均通过它们的绝缘安完成的,所有的轴承均通过它们的绝缘安装来保护其免于电流负极碰撞装来保护其免于电流负极碰撞车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理138羊角:羊角是受电弓弓头两侧向下弯的部件,羊角:羊角是受电弓弓头两侧向下弯的部件,通过羊角,使受电弓在弯道或道岔转换通过羊角,使受电弓在弯道或道岔转换时也能保持与接触网良好接触时也能保持与接触网良好接触 弓头和碳滑板:弓头和碳滑板: 弓头是框架上的受电弓零件。
它是直接弓头是框架上的受电弓零件它是直接与上部接触网相接触的零件弓头的重与上部接触网相接触的零件弓头的重量与受电弓框架相比应尽可能减小,接量与受电弓框架相比应尽可能减小,接触滑板安装在弓头上,弓头用枢轴安装触滑板安装在弓头上,弓头用枢轴安装在上臂的上部,并通引导杆导向在上臂的上部,并通引导杆导向 碳滑板从上部接触网获取电流碳滑板从上部接触网获取电流,是弓头的是弓头的一部分一部分,通过连接螺栓固定在弓头上通过连接螺栓固定在弓头上车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理139受电弓工作原理:通过电磁阀控制压缩空气实受电弓工作原理:通过电磁阀控制压缩空气实现升弓在受电弓的旁边安装有避雷器,现升弓在受电弓的旁边安装有避雷器,起到吸收电网过电压的保护作用起到吸收电网过电压的保护作用 升弓时,受电弓通过气源充入压缩空气,升弓时,受电弓通过气源充入压缩空气,克服降弓装置内弹簧力,利用连杆机构实克服降弓装置内弹簧力,利用连杆机构实现弓头与网线接触,此时现弓头与网线接触,此时1500V直流电通直流电通过接触网传送到列车上降弓时,通过快过接触网传送到列车上降弓时,通过快速降弓阀的作用,使弓头快速离网,并保速降弓阀的作用,使弓头快速离网,并保持平稳下降,使受电弓断电。
持平稳下降,使受电弓断电 如果压缩空气低于如果压缩空气低于3.5 bar,受电弓通过弹,受电弓通过弹簧自动地回到降落位置在这种情况下,簧自动地回到降落位置在这种情况下,通过车内的脚踏泵使受电弓升起来接触到通过车内的脚踏泵使受电弓升起来接触到架空电网架空电网车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理140受电弓基本参数:受电弓基本参数: 静态接触压力静态接触压力 120±10 N 升弓气压升弓气压 7.5bar 升弓时间升弓时间 6~~10 S 降弓时间降弓时间 约约5 S 升、降弓时间可分别通过升弓阀和降弓阀调整升、降弓时间可分别通过升弓阀和降弓阀调整2号线升弓时间用节气止回阀的可变阻塞进行调号线升弓时间用节气止回阀的可变阻塞进行调整;正常升弓时间为整;正常升弓时间为7~8 S降弓通过变阻塞进行调整,正常降弓时间降弓通过变阻塞进行调整,正常降弓时间7~15s.3号线的降弓时间可通过调整快速降弓阀的锁紧号线的降弓时间可通过调整快速降弓阀的锁紧螺母来调整。
升弓时间一般不做调整螺母来调整升弓时间一般不做调整车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理141受电弓在检修时关键检修点有:受电弓在检修时关键检修点有:((1 1)弓头滑板检测)弓头滑板检测((2 2)静态压力检测)静态压力检测((3 3)升降弓时间检测)升降弓时间检测((4 4)气密性检测)气密性检测((5 5)驱动装置检测)驱动装置检测((6 6)平衡杆机构检测)平衡杆机构检测((7 7)动作试验)动作试验 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理142避雷器:在每辆动车的车顶靠近受电弓的地方避雷器:在每辆动车的车顶靠近受电弓的地方安装有避雷器;它与受电弓的供电主回路相连安装有避雷器;它与受电弓的供电主回路相连通过它释放车体的过电压起到保护车辆设备的通过它释放车体的过电压起到保护车辆设备的作用要求:表面干净,无损伤、裂纹或碰痕作用要求:表面干净,无损伤、裂纹或碰痕等;电缆连接螺栓紧固,表面无损伤等;电缆连接螺栓紧固,表面无损伤车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1434.10 空调单元空调单元 每节车顶上均装有两个空调单元。
每节车顶上均装有两个空调单元作用:主要是为乘客提供通风和制冷在通风作用:主要是为乘客提供通风和制冷在通风机作用下,新风从吸风口吸入,与从客室机作用下,新风从吸风口吸入,与从客室来的回风混合,再经过过滤、冷却后由风来的回风混合,再经过过滤、冷却后由风道均匀地送入客室司机室是由单独的风道均匀地送入客室司机室是由单独的风道送风运行模式:通风、预调、制冷和紧急模式运行模式:通风、预调、制冷和紧急模式 当列车失去当列车失去DC1500V时时,空调的制冷功能空调的制冷功能失效,仅提供不少于失效,仅提供不少于45分钟的紧急通风分钟的紧急通风紧急通风量是原正常通风量的一半紧急通风量是原正常通风量的一半 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理144空调基本技术参数:空调基本技术参数: 总风量、新风量:总风量、新风量: 在在GB7928-2003中规定:客室内采用空调中规定:客室内采用空调时,其新风量和风道设置应确保制冷效果时,其新风量和风道设置应确保制冷效果及乘客舒适性,人均新风量不应少于及乘客舒适性,人均新风量不应少于10m3/h(按额定载客人数计)。
按额定载客人数计) 司机室内的新风量人均不少于司机室内的新风量人均不少于30m3/h车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1234空调的风量空调的风量.doc145空调压缩机设置有:空调压缩机设置有: 排气压力保护和吸气压力保护排气压力保护和吸气压力保护排气压力保护:在制冷系统运行中,有时会出排气压力保护:在制冷系统运行中,有时会出现冷凝压力过高,比如制冷剂充灌量过多,现冷凝压力过高,比如制冷剂充灌量过多,系统中不凝性气体过多,或排气管路的阀系统中不凝性气体过多,或排气管路的阀门未打开等原因,都会造成排气压力急剧门未打开等原因,都会造成排气压力急剧上升冷凝压力过高,使压缩机的耗功增上升冷凝压力过高,使压缩机的耗功增加,甚至容易引起设备的损坏,甚至发生加,甚至容易引起设备的损坏,甚至发生事故因此要使用压力控制器来控制排气事故因此要使用压力控制器来控制排气压力,当排气压力超过给定值时,控制器压力,当排气压力超过给定值时,控制器使压缩机停车,起高压保护作用使压缩机停车,起高压保护作用车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理146吸气压力保护:吸气压力保护: 制冷装置运行中,蒸发压力也不应过低,制冷装置运行中,蒸发压力也不应过低,因为随着蒸发压力的降低,蒸发温度就会因为随着蒸发压力的降低,蒸发温度就会降低,使制冷装置在不必要的低温下工作,降低,使制冷装置在不必要的低温下工作,并可能造成蒸发器结霜,阻碍传热,使蒸并可能造成蒸发器结霜,阻碍传热,使蒸发器的吸热效果大大降低。
所以必须限制发器的吸热效果大大降低所以必须限制压缩机的吸气压力,使其保持在一定值以压缩机的吸气压力,使其保持在一定值以上工作另外,控制吸气压力除了保护作上工作另外,控制吸气压力除了保护作用外,也可使压缩机按设定的吸气压力自用外,也可使压缩机按设定的吸气压力自动启停,以控制被冷却空间的温度动启停,以控制被冷却空间的温度 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理147 空调压缩机、节流阀、蒸发器、冷凝器在整个空调压缩机、节流阀、蒸发器、冷凝器在整个循环过程中的作用循环过程中的作用 :: 在整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制在整个循环过程中,压缩机起着压缩和输送制冷剂蒸气并造成蒸发器中低压力、冷凝器冷剂蒸气并造成蒸发器中低压力、冷凝器中高压力的作用,是整个系统的心脏;节中高压力的作用,是整个系统的心脏;节流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入流阀对制冷剂起节流降压作用并调节进入蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量蒸发器的制冷剂流量;蒸发器是输出冷量的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物的设备,制冷剂在蒸发器中吸收被冷却物体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷体的热量,从而达到制取冷量的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸取的热量连同压缩机消耗的功所转化的热量的热量连同压缩机消耗的功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走。
在冷凝器中被冷却介质带走 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理148当当液体液体过冷和吸气冷和吸气过热时都会时都会对制冷循制冷循环产生产生影响影响制制冷冷剂剂在在冷冷凝凝器器中中被被冷冷凝凝成成液液体体后后,,如如果果液液体体制制冷冷剂剂继继续续向向外外界界放放热热,,制制冷冷剂剂液液体体的的温温度度就就会会低低于于饱饱和和温温度度((对对应应于于冷冷凝凝压压力力的的冷冷凝凝温温度度))而而成成为为过过冷冷液液体体饱饱和和温温度度与与过过冷冷液液体体温温度度差差称称为为过过冷冷度度过冷度越大,节流损失越小过冷度越大,节流损失越小制制冷冷剂剂在在蒸蒸发发器器中中蒸蒸发发成成气气体体后后,,如如果果气气体体制制冷冷剂剂继继续续吸吸热热,,制制冷冷剂剂气气体体的的温温度度就就会会高高于于饱饱和和温温度度((对对应应于于蒸蒸发发压压力力的的蒸蒸发发温温度度))而而成成为为过过热热气气体体饱和温度与过热气体温度差称为过热度饱和温度与过热气体温度差称为过热度过热度越大,制冷系数和度越大,制冷系数和单位容位容积制冷量降低越多,制冷量降低越多,冷凝器的冷凝器的热负荷也增加越多,所有可以称荷也增加越多,所有可以称为有害有害过热。
车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理149地铁车辆的空调均设有低压地铁车辆的空调均设有低压/ /高压压力控制器,具体:高压压力控制器,具体: 1 1号线车辆空调的压力控制器及其控制压力为:号线车辆空调的压力控制器及其控制压力为:低压压力控制器:关低压压力控制器:关/0.5±0.3bar ,/0.5±0.3bar ,开开/2.0±0.3bar/2.0±0.3bar控制压力控制器:关控制压力控制器:关/11.0±0.8bar ,/11.0±0.8bar ,开开/8.0±0.8bar/8.0±0.8bar高压压力控制器:关高压压力控制器:关/22.5+0/-1.6bar /22.5+0/-1.6bar (手动复位)(手动复位)高压压力控制器:关高压压力控制器:关/20.0+0/-1.6bar/20.0+0/-1.6bar 2 2号线车辆空调的压力控制器及其控制压力为:号线车辆空调的压力控制器及其控制压力为:低压压力控制器:关低压压力控制器:关/1.25±0.5bar/1.25±0.5bar,开,开/3.0±0.5bar/3.0±0.5bar高高压压力控制器:关力控制器:关/30.0±1.0bar/30.0±1.0bar,开,开/25.0±1.5bar/25.0±1.5bar 车辆总体组成及各子系统基本原理车辆总体组成及各子系统基本原理1505、地铁限界、地铁限界 ((1)概述)概述 限界是保障车辆安全运行,用以限制沿线设备安装限界是保障车辆安全运行,用以限制沿线设备安装及确定建筑结构有效净空尺寸的技术。
地铁限界的及确定建筑结构有效净空尺寸的技术地铁限界的技术要求可参照《地铁限界标准技术要求可参照《地铁限界标准CJJ96-2003》限界为行车提供了安全而经济的空间,它确定轨道限界为行车提供了安全而经济的空间,它确定轨道运输与线路有关的构筑物和各种设备相互关系限运输与线路有关的构筑物和各种设备相互关系限界是根据车辆、行车速度、线路、轨道、设备条件界是根据车辆、行车速度、线路、轨道、设备条件及安全间隙等决定的它是区间隧道、桥梁、车站、及安全间隙等决定的它是区间隧道、桥梁、车站、信号、供电、消防、环控、屏蔽门等专业的设计依信号、供电、消防、环控、屏蔽门等专业的设计依据其中车辆动态包络线限界是各种地铁限界的主据其中车辆动态包络线限界是各种地铁限界的主要条件 地铁限界地铁限界151((2)限界分类)限界分类 分车辆限界、设备限界和建筑限界分车辆限界、设备限界和建筑限界 1)车辆限界:计算车辆在平直轨道上按规定速)车辆限界:计算车辆在平直轨道上按规定速度运行,计及了车辆和轨道的公差、磨耗、度运行,计及了车辆和轨道的公差、磨耗、弹性变形以及振动等正常运行状态下的各种弹性变形以及振动等正常运行状态下的各种限定因素,而产生的车辆各种部位横向和竖限定因素,而产生的车辆各种部位横向和竖向动态偏移后的统计轨迹,以基准坐标系表向动态偏移后的统计轨迹,以基准坐标系表示的包络线称为车辆限界。
示的包络线称为车辆限界 通常有车辆轮廓线、车辆静态限界和动态包通常有车辆轮廓线、车辆静态限界和动态包络线络线 之分 地铁限界地铁限界152车辆轮廓线-是车辆设计制造出来的基本轮廓线,车辆轮廓线-是车辆设计制造出来的基本轮廓线,它包括了车辆制造公差,弹簧悬挂系统的特它包括了车辆制造公差,弹簧悬挂系统的特性及规定的最大磨耗值等性及规定的最大磨耗值等 车辆静态限界-是车辆停放在平直线路上所处的车辆静态限界-是车辆停放在平直线路上所处的状态由于平直线路存在着轨道几何偏差和状态由于平直线路存在着轨道几何偏差和磨损,轮轨间隙、车体相对于轮对的偏移量磨损,轮轨间隙、车体相对于轮对的偏移量所以静态车辆限界比车辆轮廓线要大所以静态车辆限界比车辆轮廓线要大 动态包络线-是通常所说的车辆限界,动态限界动态包络线-是通常所说的车辆限界,动态限界是以线路为基础的车辆基准轮廓线在车辆运是以线路为基础的车辆基准轮廓线在车辆运行过程中的最外点,按车轮路上运行时行过程中的最外点,按车轮路上运行时机车车辆个别部件最不利的位置来考虑机车车辆个别部件最不利的位置来考虑 地铁限界地铁限界1532)设备限界)设备限界 是基准坐标系中位于车辆限界外,考虑了车辆在一是基准坐标系中位于车辆限界外,考虑了车辆在一系或二系悬挂故障状态下运行以及车辆在未计及因系或二系悬挂故障状态下运行以及车辆在未计及因素所产生的包络线。
设备限界外安装的任何设备素所产生的包络线设备限界外安装的任何设备(不包括站台计算长度内),即使计及了它们的安(不包括站台计算长度内),即使计及了它们的安装误差或柔性变形均不得侵入的空间称为设备限界装误差或柔性变形均不得侵入的空间称为设备限界3)建筑限界建筑限界 是设备限界外的界限沿线任何永久固定建筑物,是设备限界外的界限沿线任何永久固定建筑物,即使计及施工误差、测量误差及机构永久变形在内,即使计及施工误差、测量误差及机构永久变形在内,均不得向内侵入的限界均不得向内侵入的限界 地铁限界地铁限界154 在车辆检修中,通过保证车辆静态限在车辆检修中,通过保证车辆静态限界来保证车辆动态包络线限界只要界来保证车辆动态包络线限界只要车辆各尺寸不超过该静态限界,就能车辆各尺寸不超过该静态限界,就能保证车辆在运动中不会超出车辆的动保证车辆在运动中不会超出车辆的动态包络线限界车辆的限界检测门就态包络线限界车辆的限界检测门就是根据这个道理做成的是根据这个道理做成的地铁限界地铁限界155 影响车辆限界的主要因素有:影响车辆限界的主要因素有:a a、车辆的主要尺寸,包、车辆的主要尺寸,包括车辆长度、车辆最大宽度、车辆定距、固定轴距、括车辆长度、车辆最大宽度、车辆定距、固定轴距、地板高度和受流器安装尺寸等;地板高度和受流器安装尺寸等;b b、车辆的制造公差、、车辆的制造公差、车辆因磨耗及弹簧变形等静态偏移量;车辆因磨耗及弹簧变形等静态偏移量;c c、车辆在名、车辆在名义载荷下弹簧受压缩引起车辆下沉,以及弹簧由于义载荷下弹簧受压缩引起车辆下沉,以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜;性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜;d d、轮轨、轮轨间隙和车辆自身各部分存在的横向间隙造成车辆与间隙和车辆自身各部分存在的横向间隙造成车辆与线路间可能形成的偏移;线路间可能形成的偏移;e e、车辆在走行过程中因运、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曲线区段运行时实际速度与线路超高所要求的运行速度并不一致而引起的车体倾斜,以及车辆在振动速度并不一致而引起的车体倾斜,以及车辆在振动中也会产生左右、上下各个方向的位移;中也会产生左右、上下各个方向的位移;f f、线路在、线路在列车反复作用下可能产生的变形,如:轨道的不平列车反复作用下可能产生的变形,如:轨道的不平顺等g g、线路的构造与车辆运行速度线路的构造与车辆运行速度地铁限界地铁限界1566、整车测量 为保证车辆的运行品质,需对车辆部分尺寸做出限制,故在车辆检修中,通常要测量部分车辆尺寸(所有尺寸均在AWO状态下测量) 整车测量整车测量157。
