城轨车辆培训资料

13:101地铁车辆系统介绍第一节、城市轨道交通车辆概述13:102一、城市轨道交通对车辆的要求城市轨道交通车辆是城市轨道交通的乘客运载工具，也是城市轨道交通的最重要的设备，在城市轨道交通中车辆的技术含量较高。车辆的数量、品种、质量和技术水平直接影响城市轨道交通发展和运营。因此，要求车辆具有相当的先进性、可靠性和实用性。1、安全。列车采用安全自动控制系统来操作，严格保证列车行车间隔。车辆蓄电池可以提供45分钟的应急照明和通风，具有紧急对讲装置、客室监视录像、车门紧急解锁装置、乘客广播系统、烟雾报警装置和紧急疏散门等装置，确保乘客安全。车辆及其设备禁止使用易燃材料，应采用高阻燃性、低发烟浓度、低毒性的环保材料。2、快速。列车运行最高时速达80公里，加速快，制动距离短，并且具有高的实用性，适应线路条件。车辆上采用了大量的高新技术，如车体结构、材料的轻量化。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1033、准时。列车具有高的可靠性和可维护性，故障率低，便于维修。4、舒适。列车运行平稳，车内服务设施齐全（照明、广播、车载电视、乘客扶手、残疾人车位等）、外观美观、低噪音、容量大，保证乘客在旅途中舒适、愉快。5、便利。列车具有足够的客室门，客室门的开度和高度要便于各种乘客方便地上下列车。6、环保、节能。车辆的设计应遵循减少能耗、减少发热设备的原则，以降低隧道内温度升高，为此要尽量减轻自重，选择效率高的传动系统。第一节、城市轨道交通车辆概述13:104二、城市轨道交通车辆分类1.按牵引动力配置分城市轨道交通车辆均为电动车组。按牵引动力配置分为：动车和拖车。动车自身具有动力装置(装有牵引电机)，具有牵引与载客双重功能，动车又可分为带有受电弓的动车和不带受电弓的动车。2.按驱动方式分城市轨道交通车辆按驱动方式分为旋转电动机驱动和直线电动机驱动。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1053.按车辆规格分城市轨道交通车辆按车辆规格分为A型车、B型车和C型车。A型车为高运量地铁车辆的基本车型；B型车为大运量地铁车辆；C型车为轻轨车辆的基本车型，又分为低地板车型和高地板车型。A型车轴重较大，载客人数较多，车体尺寸较大。B型车相对A型车各项指标值均较小，C型车更小。4.按车辆制作材料分城市轨道交通车辆按车辆制作材料分为不锈钢、碳钢、铝合金、碳纤维等车。5.按连接方式分城市轨道交通车辆按连接方式分为贯通式或非贯通式。贯通式的全列车载客部分贯通，乘客可沿全列车走动，以有效调节各个车辆的载客拥挤度，在全列车中均匀分布，也有利于在列车发生意外事故时疏散乘客。非贯通式车辆之间无通道贯通，现已经逐步淘汰。不绣钢车体、铝合金车体13:106第一节、城市轨道交通车辆概述13:107三、城市轨道交通车辆组成城市轨道交通车辆不管是动车还是拖车，主要由车体、转向架、车钩缓冲装置、制动装置、受流装置、电气系统、内部设备等部分组成。1.车体车体是容纳乘客的地方，是司机驾驶的处所，又是安装与连接其他设备和部件的基础。车体分为有司机室和无司机室两种。2.转向架转向架位于车体与轨道之间，用来支撑车体，牵引和引导车辆沿着轨道行驶，承受与传递来自车体及线路的各种载荷并缓和其冲击作用。转向架分为动力转向架和非动力转向架，动力转向架安装在动车上，非动力转向架安装在拖车上。沈阳一号线车辆内部13:108沈阳一号线车辆转向架13:109第一节、城市轨道交通车辆概述13:10103.车钩缓冲装置车辆借助于车钩编组成列车。为了改善列车的纵向平稳性，在车钩的后部装设缓冲装置，以缓和列车的冲击。另外还必须连接车辆之间的电气和空气的管路。4.制动装置制动装置是使车辆减速、停车，保证列车安全运行必不可少的装置。在动车和拖车上均要设置制动装置，才能使运行中的车辆按需要减速或在规定的距离内停车。5.空调通风系统随着城市轨道交通车辆服务质量的提高，为改善车厢的空气质量必须要有通风装置，目前均采用空调通风系统。6.受流装置受流装置从接触导线或导电轨将牵引电流引入动车。接触网受流采用受电弓。接触轨受流采用轨道受流器。半自动车钩及缓冲器13:1011空气弹簧、制动装置、安全索13:1012第一节、城市轨道交通车辆概述13:10137.车辆电气牵引系统车辆电气系统指车辆上的各种电气牵引设备及其控制电路。车辆电气牵引系统有直流电气牵引系统和交流电气牵引系统两种。随着电力电子技术和微电子技术的高速发展，目前几乎所有车辆都采用交流牵引电机和交流调频调压(VVVF)控制的交流电气牵引系统。8.车辆内部设备车辆内部设备包括车电、通风、取暖、空调、座椅、拉手等服务于乘客的固定附属装置和蓄电池箱、主控制箱、电动空气压缩机组、总风缸、电源变压器、各种电气开关、接触器箱等服务于车辆运行的设备装置。9.列车控制和诊断系统微机控制系统有自我监控和诊断功能，能对列车主要设备的运行状态和故障自动进行信息采集、记录和显示。10.乘客信息系统城市轨道交通车辆乘客信息系统向乘客提供列车运行信息、安全信息和其他公共信息；在列车发生故障或事故时，向乘客提供回避危险的指挥、指导信息等。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1014四、城市轨道交通车辆的特点/优点。1.载客能力较强由于城市轨道交通车辆服务于城市居民的市内交通，车内的平面布置上有其特征，座位少，车门多且开度大，内部设备十分简单等。大型车辆每辆约可载客310人。2.动力性能良好为了适应城市轨道交通线路曲线半径小、坡度大、停站多的运营条件，城市轨道交通车辆的加速能力强，制动效果好。3.安全可靠性较高城市轨道交通车辆设备先进，可靠性稳定性强，故障率低，在突发情况下适应性强(防火、紧急出口等)。4.环境条件优越城市轨道交通车辆设计完善照明和空调，并且提供适量的座椅和众多的扶手。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1015五、城市轨道交通列车编组城市轨道交通车辆均采用电动车组，固定编组，辆数为4～8节，依据客流量而定。一般采用6节编组，其中包含两辆带司机室的拖车(A)、两辆无司机室带受电弓的动车(B)、两辆不带受电弓的动车(C)，列车排列形式为：A—B—C—C—B—A。带驾驶室的A型始终编在列车的两端，其他车型在列车中的位置可以互换，这样就能保证所编列车首尾两节车均带有司机室。6节编组也可以编成A—B一C—B一C—A。当采用4节编组时，其排列为：A—B—B一A。当采用8节编组时，其排列为：A—B—C一B—C—B—C—A，也可以是A—B一C一C—B—B—C—A。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1016六、城市轨道交通车辆限界对于城市轨道交通车辆的横断面的形状和尺寸要有一定限制，以与隧道或线路上所留出的空间相适应，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。车辆限界就是这个限制车辆横断面最大允许尺寸的轮廓图形。车辆的一切突出部分和悬挂部分都应容纳在车辆限界之内。设备限界是位于车辆限界以外的一个轮廓，地面固定设备(包括各种电缆线、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、接触轨及其固定设备等)的任一部分均不得向内侵入此限界。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计及因素的安全留量。计算车辆是指认定具有某一横断面轮廓尺寸及认定结构的车辆在轨道上运行，并使用该车辆作为确定车辆限界及设备限界尺寸的依据。第一节、城市轨道交通车辆概述13:1017七、车辆的主要技术参数车辆技术参数概括地介绍车辆技术规格的某些指标，是从总体上表征车辆性能及结构的一些参数，分为性能参数与主要尺寸两大类。1.车辆性能参数(1)自重，指车辆本身的全部质量。(2)载重，即车辆允许的正常最大装载质量。(3)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。车辆实际运行速度不允许超过构造速度。(4)轴重，指车辆总重量与轴数之比。(5)轴列数。例如4轴动车，设两台动力转向架。6轴单铰轻轨车，两端为动力转向架，中间为非动力铰接转向架。(6)最大起动加速度、平均起动加速度、最大制动减速度。(7)制动形式，包括摩擦制动、再生制动、电阻制动以及磁轨制动等。(8)座席数及每平方米地板面积站立人数。此外，还有通过最小曲线半径、每吨自重功率、供电电压、最大网电流、牵引电机功率等。第一节、城市轨道交通车辆概述13:10182.车辆的主要尺寸车辆的主要尺寸除车辆全长及转向架固定轴距外尚有：(1)车辆最大宽度、最大高度，指车体最宽部分的尺寸和车辆顶部最高点离钢轨水平面之间的距离，它们均需符合车辆限界的要求。(2)车体长、宽、高，又有车体外部与内部之别。(3)车钩中心线距轨面高度，简称车钩高，是指车钩钩舌外侧面的中心线至轨面的高度。(4)地板面高度，受车辆本身某些结构高度的限制，如车钩高及转向架下心盘面的高度，又与站台高度的标准有关。(5)车辆定距，指车辆两相邻转向架中心之间的距离。第二节、沈阳地铁车辆概述13:1019（二）车外噪声水平：1．空载列车在静止状态和自由声场内，所有辅助设备同时运行，沿水平方向距离走行轨线路中心线7.5m处，在列车任意一侧、列车长度范围内的任意测得的噪音不超过72dB（A）；2．列车以不超过80km/h的任意恒定速度运行时，沿水平方向距离线路中心线7.5米处测量，车辆发出的噪声不超过80dB（A）。十一、信号防护系统列车采用ATC控制系统，包括列车自动监控子系统（ATS）、列车自动保护子系统（ATP），列车自动驾驶子系统（ATO），可以满足远期2分钟行车间隔要求。第二节、沈阳地铁车辆概述13:1020十二、牵引制动系统采用IGBT元件，并配备先进的计算机控制的VVVF调速，三相鼠笼式异步电机驱动的牵引控制系统；制动系统采用电制动（包括再生制动和电阻制动）与空气制动协调作用的电控制动系统。十三、脱轨系数≤0.8十四、机械安全撞击能量吸收：当一空载列车以≤15km/h的速度与另一列停放（制动）状态的列车相撞时，车钩缓冲装置能有效地吸收其撞击能量，保证车体不产生变形。第三节、城市轨道交通车辆的机械部分13:1021城市轨道交通车辆的机械部分包括车体、车门、转向架、车钩缓冲装置、制动装置、空调通风系统等。一、车体车体是城市轨道交通车辆的主体结构。它支撑在转向架上，是车辆的上部结构，构成车辆的主体，用以载客。车体底架下部及车顶上部安装传动机构、电气设备和内装设施。它要承受和传递各种动静载荷及振动，还要隔音、减振、隔热、防火，在事故状态下尽可能保证乘客的安全。1.对车体的要求(1)对重量的限制现代轨道车辆车体的发展趋势是整体承载、轻量化设计。。(2)对防火要求严格特别是运行于地下隧道的车辆，一旦发生火灾后果不堪设想，因此在车体的结构及选材上必须进行防火设计和阻燃处理，采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料。(3)对隔音和减噪有严格要求要最大限度地降低噪声，减少对乘客和沿线居民的影响。第三节、城市轨道交通车辆的机械部分13:1022(4)对外观造型和色彩有较高要求由于用于市内交通，对车辆的外观造型和色彩都要美化，以与城市景观相协调。(5)有良好的密封性和排水功能以适应全天候运行的要求，并为乘客创造良好的乘车环境。(6)车体的外形特点一般类似矩形有的为类似鼓形，选取这样的外形是为了使车辆获得最大的空间截面积，从而使城市轨道交通工程取得较好的整体经济效益，同时也提高了车辆在隧道内的“活塞”效应，加强隧道的自然通风能力。(7)车体有防撞功能A车底架的前端设有撞击能量耗散区，其上开有数排椭圆孔，当车辆受到迎面意外撞击时，它能产生较大的塑性变形，从而吸收纵向冲击能量；司机室前端安装防爬器，不仅可以起到车辆相撞时车辆之间防爬的作用，且通过对防爬器内部剪切部件的破坏实现能量的吸收，起到保护司机、乘客和车体的作用。第三节、城市轨道交通车辆的机械部分13:10232.车体结构城市轨道交通车辆车体分有带司机室车体和无司机室车体两种。车体按结构功能分为车体(壳体)、车门、车窗、贯通道和内装饰。车体由底架、车顶、侧墙、端墙等部件组成整体承载结构，为封闭筒形结构，整体承载方式