城市轨道交通车辆结构与原理-实验指导书

城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书学院：城市轨道交通学院系(教研室)：车辆工程系课程名称：城市轨道交通车辆结构与原理课程代号：100106适用专业：机械工程及自动化（城市轨道交通车辆工程）城市轨道交通技术（车辆技术）上海工程技术大学城市轨道交通学院2005.05上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书目录前言.........................................................................................1实验一转向架拆装实验.............................................................3实验二车门拆装实验.................................................................5实验三牵引缓冲装置联接拆装实验.........................................7实验参考书.....................................................................................9上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书1前言车辆是城市轨道交通最重要也是最关键的设备，而城市轨道城市轨道交通车辆转向架、车门、牵引缓冲装置等则是车辆的关键部件，它涉及机械、材料、力学、安全等多个领域，转向架的先进水平体现了车辆设备的高新技术含量。随着城市轨道交通事业的发展，培养出具有扎实的城市轨道交通理论及实际应用能力的学生是我们的办学方针。所以，在教学环节中，掌握城市轨道电力传动与系统的基本特征、结构原理、传动控制方法等是对一个城市轨道车辆专业学生的基本要求。城市轨道交通车辆结构与原理实验主要包括以下几个方面的内容。一、课前预习及实验准备实验前，一定要提前预习各种应具备的基础知识，准备好记录实验数据、分析实验数据的表格和工具等，以便顺利进行实验。二、观摩实验通过模型系统，让学生了解动力转向架工作原理、车门机构工作原理和牵引缓冲装置工作原理，以及其各种工作状况下的力学工作特性等。三、进行实验通过学生自己动手拆装实验，更深刻的掌握转向架、车门挤牵引缓冲装置的构造关系、结构特点、工作原理和力学作用过程。同时，在拆装过程中，了解和掌握相关工具的基本使用方法和操作要领。在实验中，必须遵守实验室规章制度，严格按照实验要求和实验规程操作，听从实验教师和任课教师的指导，认真完成实验。四、完成实验报告城市轨道交通车辆电力牵引与控制实验报告包括以下基本内容和要求。1.实验名称2.专业名称，班级代码，实验者姓名、学号，同组成员姓名，实验日期3.实验目的4.实验设备应注明所用工具的名称、型号等。其他用具也要写清楚。5.实验原理简单描述结构构成及其构造间相互关系，。6.实验步骤包括各个步骤的操作过程和零部件的处理。7.实验结果与分析上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书2在实验中除拆装零部件外，还要计划好拆卸零部件的摆放，采用图表来表示。同时，应当对拆装中的问题或结果进行分析和讨论，说明拆装的循序要点。8.实验习题解答教师指定的思考题目。实验报告要用规定的实验报告纸书写，要求字面整洁、语言通顺、表达准确、图表清晰、分析合理。要求字体五号字、行距1.25倍距的格式。上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书3实验一转向架拆装实验一、实验目的与实验要求1、实验目的（1）该实验主要是使学生对城轨车辆转向架有直观感性的结构认识；（2）了解动力转向架特点，以及与非动力转向架的差别；（3）了解拆卸过程必须的流程、设备，以及常用工具的使用方法；（4）加深对动力转向架工作原理及特性的理解；2、实验要求（1）使用呆扳手进行转向架模型的拆卸与安装。（2）计划拆卸零部件的顺序、摆放方法；二、实验原理转向架构成包括：轮对及轴箱装置、构架、转向架支承车体装置、弹性悬挂装置、齿轮变速传动装置、制动装置等。轴箱安装在轮对的两端，构架通过一次悬挂支撑在轴箱上。通过轴箱传递车体和轮对间的垂直和纵向、横向水平荷载。转向架支撑车体装置作为车体与转向架间的连接装置，直接或经二次悬挂座在构架上。动力转向架的齿轮变速传动装置是将电机的高速转动，经减速变矩传递到轮对，并通过轮轨间的粘着作用变为转向架亦或车辆的平动。该装置安装在轮轴上，位于轮对之间，其电机传动输入端侧，通过一吊杆悬于构架上。蹄片制动装置作为一制动单元，分别安装在转向架四个轮子的水平径向位置，并在靠转向架中心一侧。蹄片作为摩擦元件，在制动风缸弹簧压力作用下，在车轮和蹄片间产生制动摩擦力，通过磨损、摩擦、发热、噪音等消耗运动能量。但是制动摩擦超过轮对与钢轨间的粘着作用时，轮对将处于抱死状态，此时，车轮和轨道间处于纯滑动状态，将可能严重损伤车轮和钢轨。盘式制动，制动盘在每个轮轴轮对内侧装有两组，制动蹄片机构安装在构架上，并在两轮对内侧水平方向上。作用过程与蹄片制动相仿。弹性悬挂装置包括一次和二次悬挂。弹性悬挂装置作用是减缓轮轨间的振动冲击作用，提高车辆的运行平稳性和乘坐的舒适度。三、实验仪器及实验设备1)叠板橡胶弹簧轴箱定位，二系空气弹簧弹性悬挂动力转向架模型（1:2）；2)转臂式轴箱定位，二系空气弹簧弹性悬挂转向架模型（1:2）；上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书43)实验室主要工具包括：呆扳手、活动扳手等（在实际现场主要设备包括：龙门吊、专用工具、吊带等）四、预习要求1、预习动力转向架结构组成与工作原理；五、实验内容和实验过程1、拆卸内容主要包括：电机拆卸齿轮箱吊杆与架体分离扭杆弹簧拆卸基础制动装置拆卸架体——轮对分离轴箱拆卸车轮拆卸2、拆卸与安装过程1)学生通过对转向架的学习，研究各零部件间的关系，选择和确定拆卸顺序和步骤。2)做出方案后有实验指导教师确认，然后进行拆卸、组装工作。六、实验结果分析要求1、写出拆卸顺序、摆放安排；2、工具选择；3、分析重要零部件间的构造联结关系。七、实验思考与讨论题1.转向架与车体的构造联系；2.转向架构成的结构关系；3.转向架荷载作用的传递关系。八、实验注意事项1.注意动作不能粗暴；防止损坏模型；2.安装时，螺栓不能紧固过大力矩；3.注意工具使用方式，呆扳手适用的，禁止使用活动扳手。4.拆卸的零部件注意轻放。上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书5实验二车门拆装实验一、实验目的与实验要求1、实验目的（1）该实验主要是使学生对城轨车辆车门有直观感性的结构认识；（2）了解车门特点，以及不同类型车门的差别；（3）了解拆卸过程必须的流程、设备，以及常用工具的使用方法；（4）加深对车门工作原理及特性的理解；2、实验要求（1）使用呆扳手进行车门模型的拆卸与安装。（2）计划拆卸零部件的顺序、摆放方法；二、实验原理车门装置包括车门、驱动装置、闭锁装置、支撑导向装置、及检测系统等。三、实验仪器及实验设备1)赛拉门模型（1:1）；2)内藏嵌入式侧移门模型（1:1）；3)外侧移门模型（1:1）；4)实验室主要工具包括：呆扳手、活动扳手、螺丝刀等四、预习要求1、预习车门结构组成与工作原理；五、实验内容和实验过程1、拆卸内容主要包括：车门拆卸车门驱动装置总成；2、拆卸与安装过程1)学生通过对车门的学习，研究各零部件间的关系，选择和确定拆卸顺序和步骤。2)做出方案后有实验指导教师确认，然后进行拆卸、组装工作。六、实验结果分析要求1、写出拆卸顺序、摆放安排；上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书62、工具选择；3、分析重要零部件间的构造联结关系。七、实验思考与讨论题1.车门及其驱动机构的工作可靠性条件2.车门与车体的构造联系；3.车门荷载作用的传递关系。八、实验注意事项1.注意动作不能粗暴；防止损坏模型；2.安装时，螺栓不能紧固过大力矩；3.注意工具使用方式，呆扳手适用的，禁止使用活动扳手。4.拆卸的零部件注意轻放。上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书7实验三牵引缓冲装置联接拆装实验一、实验目的与实验要求1、实验目的（1）该实验主要是使学生对城轨车辆牵引缓冲装置有直观感性的结构认识；（2）了解车钩特点，以及不同类型车钩、缓冲器的差别；（3）了解缓冲装置的工作原理和构造特点；（4）了解拆卸过程必须的流程、设备，以及常用工具的使用方法；（5）加深对车钩、缓冲器工作原理及特性的理解；2、实验要求（1）使用呆扳手进行牵引缓冲装置模型的拆卸与安装。（2）计划拆卸零部件的顺序、摆放方法；二、实验原理牵引缓冲装置包括车钩、缓冲器、支撑座、钩尾冲击座、对中装置、支撑装置等。三、实验仪器及实验设备1)上海地铁密接式自动车钩缓冲装置模型（1:1）；2)半永久式车钩模型（1:1）；3)国内密接式车钩模型（1:1）；4)Scharfenberg型密接式车钩缓冲装置模型；5)实验室主要工具包括：呆扳手、活动扳手、专用拆卸工具等四、预习要求1、预习牵引缓冲装置结构组成与工作原理；五、实验内容和实验过程1、拆卸内容主要包括：车钩缓冲器总成拆卸、安装车钩拆卸、安装；缓冲装置拆卸、安装；2、拆卸与安装过程1)学生通过对牵引缓冲装置的学习，研究各零部件间的关系，选择和确定拆卸顺序和步上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书8骤。2)做出方案后有实验指导教师确认，然后进行拆卸、组装工作。六、实验结果分析要求1、写出拆卸顺序、摆放安排；2、工具选择；3、分析重要零部件间的构造联结关系。七、实验思考与讨论题1.牵引缓冲联接装置的工作可靠性条件2.牵引缓冲装置与车体的构造联系；3.牵引缓冲装置荷载作用的传递关系。八、实验注意事项1.注意动作不能粗暴；防止损坏模型；2.安装时，螺栓不能紧固过大力矩；3.注意工具使用方式，呆扳手适用的，禁止使用活动扳手。4.拆卸的零部件注意轻放。上海工程技术大学城市轨道交通学院城市轨道交通车辆结构与原理实验指导书9实验参考书1、张振淼．城市轨道交通车辆结构与设计[M]．上海：上海科学技术出版社，20022、严隽耄．车辆工程．北京：中国铁道出版社，20033、孙章．城市轨道交通概论．北京：中国铁道出版社，20004、刘盛勋等《车辆设计参考手册.转向架》中国铁道出版社1988