单元4城市轨道交通车辆优秀课件.ppt

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单元,4,城市轨道交通车辆,城市轨道交通概论,长沙地铁回顾,长沙地铁的远期规划：,网格加放射状的线网总体构架,引入问题,长沙地铁采用哪种类型的车辆？,5,单元,4,城市轨道交通车辆,单元,4,城市轨道交通车辆,教学目标,1.,了解城市轨道交通车辆技术的发展,2.,掌握城市轨道交通车辆机械部件的结构和原理,3.,掌握城市轨道交通车辆电气部件的结构和原理,4.,了解城市轨道交通车辆检修基地的布局、作用及一般检修项目,7,4.1,城市轨道交通车辆的类型,和选用要素,车辆要在地下隧道、高架和地面轨道运行，,站距短、线路曲线半径小、坡度大,；,客流量大,而集中，乘客上下车频繁，高峰时会,超载,。,一,.,城市轨道交通车辆的特殊要求,站距短，需,有较高的起动加速度和制动减速度,，以达到起动快、制动距离短、有较高平均速度的目的；,车辆的设计应遵循,减少能耗、减少发热设备,的原则，需尽量减轻自重，选择效率高的传动系统；,运转密度较高,，为确保安全行车，信号系统比较复杂，车载通信信号设备及车辆的控制系统，应有良好的适应能力。,容量大、安全、快速、舒适、美观、节能,一,.,城市轨道交通车辆的特殊要求,图,4-1,上海轨道四号线车头外观,拖车（,T,）,动车（,M,）,地铁车辆,二,.,城市轨道交通车辆的类型,表,4-1,城市轨道交通车辆的分类,系统,分类,车辆和线路条件,客运能力,N,（人次,/h,）,运营速度（,km/h,）,备,注,地铁系统,A,型车辆,车长：,24.4m/22.8m,车宽：,3.0m,定员：,310,人,线路半径：,300m,线路坡度：,35,N,：,4.0,7.5,万,v,：,35,高运量,适用于地下、地面或高架,B,型车辆,车长：,19.52m,车宽：,2.8m,定员：,230,245,人,线路半径：,250m,线路坡度：,35,N,：,3.0,5.0,万,v,：,35,大运量,适用于地下、地面或高架,直线电机,B,型车辆,车长：,17.2m/16.8m,车宽：,2.8m,定员：,215,240,人,线路半径：,100m,线路坡度：,60,N,：,2.5,4.0,万,v,：,35,大运量,适用于地面高架或地下,表,4-1,城市轨道交通车辆的分类,系统,分类,车辆和线路条件,客运能力,N,（人次,/h,）,运营速度,v,（,km/h,）,备,注,单轨系统,跨座式单轨车辆,GJ,231,车长：,15m,车宽：,3m,定员：,150,170,人,线路半径：,60m,线路坡度：,60,N,：,1.0,3.0,万,v,：,35,中运量,主要适用于高架,悬挂式单轨车辆,车长：,14m,车宽：,2.6,定员：,80,100,人,线路半径：,60m,线路坡度：,60,N,：,0.8,1.5,万,v,：,20,中运量,主要适用于高架,表,4-1,城市轨道交通车辆的分类,系统,分类,车辆和线路条件,客运能力,N,（人次,/h,）,运营速度,v,（,km/h,）,备,注,轻轨系统,C,型车辆,车长：,18.9,30.4m,车宽：,2.6m,定员：,200,315,人,线路半径：,50m,线路坡度：,60,N,：,1.0,3.0,万,v,：,25,35,中运量,适用于地下、地面或高架,直线电机,C,型车辆,车长：,16.5m,车宽：,2.5m,定员：,150,人,线路半径：,60m,线路坡度：,60,N,：,1.0,3.0,万,v,：,25,35,中运量,适用于地面高架或地下,有轨电车系统,(,单车或铰接车,),车长：,12.5m/28m,车宽：,2.6m,定员：,110/260,人,线路半径：,30m,线路坡度：,60,N,：,0.6,1.0,万,v,：,15,25,低运量,适用于地面道路混行,表,4-1,城市轨道交通车辆的分类,系统,分类,车辆和线路条件,客运能力,N,（人次,/h,）,运营速度,v,（,km/h,）,备,注,磁浮系统,低速磁浮车辆,车长：,12,15m,车宽：,2.6,3.0m,定员：,150,人,线路半径：,70m,线路坡度：,70,N,：,1.5,3.0,万,最高运行速度：,100,中运量,主要适用于高架,高速磁浮车辆,车长：,24,27m,车宽：,3.7m,定员：,100,人,线路半径：,300m,线路坡度：,100,N,：,1.0,2.5,万,最高运行速度：,430,中运量,主要适用于郊区高架,表,4-1,城市轨道交通车辆的分类,系统,分类,车辆和线路条件,客运能力,N,（人次,/h,）,运营速度,v,（,km/h,）,备,注,自动导向系统,胶轮导向车辆,车长：,8.4m,车宽：,2.4m,定员：,75,人,线路半径：,30m,线路坡度：,60,N,：,0.6,1.5,万,v,：,25,低运量,主要适用于高架,区域快速系统,特型车辆,车长：,22,25m,车宽：,3.4m,定员：,120,人,线路半径：,400m,线路坡度：,30,v,：,120,160,大运量,适用于城市区域交通方式,长沙地铁采用的是,B,型车，每六节为一列。每节车厢长,19.52,米，宽,2.8,米，高,3.8,米，一列车总长,117.72,米，设计寿命为,30,年。最高时速能达到每小时,80,公里，最大载客量为,240,人,/,每节车厢；,B,型车一节车厢造价约,60,万,70,万美元。,1,、客流特点,三,.,城市轨道交通车辆的选用要素,2,、客流量,3,、旅行速度,4,、线路条件,20,4.2,城市轨道交通车辆的,机械组成部分,一,.,城市轨道交通车辆的主要组成部分及总体结构,上海地铁,牵引供电方式：架空触网受电；,供电电压：,DC1500V,。,北京、天津地铁,牵引供电方式：第三轨接触受电；,供电电压：,DC750V,。,A,车,带司机室的拖车,B,车,无司机室带受电弓的动车,上海地铁车辆,C,车,无司机室,不带受电弓的动车,6,节编组其排列为,A,B,C,C,B,A,8,节编组其排列为：,A,B,C,B,C,B,C,A,A -B -C -C -B -A,二,.,城市轨道交通车辆的机械组成部分,城市轨道交通车辆的组成：,车体,车门,车钩缓冲装置,转向架,制动装置,空气通风系统,(1)车体的特征,车体是容纳乘客和驾驶员驾驶的地方，也是安装和连接其他设备及组件的基础。,车体的外观造型、色彩应协调于城市市容规划；车体内部布置是座位少、车门多且开度大，服务于乘客的设施较为简单；,对重量限制严格，尽量采用轻型材料；,车体的防火要求严格，一般采用防火、阻燃、低烟和低毒的材料；,车体的隔音和防噪措施有严格要求。,1.,车体,城市轨道交通车辆对于车体材料的要求包括：,具有一定的强度和刚度；,要耐腐蚀；,采用轻量化设计,。,碳素钢,不锈钢,铝合金,(,2),车体的材料,(3)车体的构成,车顶,侧墙,底架,端墙,(4)车体的承载方式,底架承载,整体承载：,地铁,车体断面形状一般为类似,矩形,，有的为类似,鼓形,。,(5)车体的外形特点,(1)车门的基本要求,车门应满足以下设计要求：,具有足够的数量和有效宽度;,车门要均匀分布，方便乘客上、下车;,车门附近有足够的空间;,具有较高的工作可靠性，以确保乘客的安全。,2.,车门,(2)车门的结构形式,1)内藏嵌入式移门,2)外挂式移门,3)塞拉门,4)外摆式车门,按照车门运动轨迹与车体的安装方式：,(2)车门的结构形式,内藏嵌入式移门,内藏嵌入式移门,外挂式移门,塞拉门,磁悬浮塞拉门,外摆式车门,自行车,：,行驶轨迹是,“,自由,”,的、不受约束的，驱动的牙盘装在车架上，转弯是由车把手控制,汽车,：,行驶轨迹是,“,自由,”,的；驱动的发动机装在底盘上；转弯是由方向盘控制转向轮；两个轮子的轴套是固定在底盘上，车厢则固定在底盘上。,3.,转向架,转向架是城市轨道交通的重要走行部件，安装在车体和轨道之间。,（,1,）、转向架的基本作用：,1,）,可增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运行速度,支承整个车体，并引导其沿线路运行；,2,）将车轮对的滚动转化为车体的平动；,3,）支撑车体，承受并传递车体与轮对间载荷，并使轴重平均分配,4,）提高车辆通过曲线的能力。,5,）缓和车体与轨道之间的各作用力；,6,）充分利用轮轨间黏着，传递牵引力与制动力,C,C,C,C,H,G/J,动车转向架,动车转向架,拖车转向架,（,2,）转向架类型：,（,3,）转向架的组成：,P72,转向架由构架、轮对轴箱装置、弹性悬挂装置、单元制动装置、中央牵引装置、驱动系统等组成。,(1)构架,构架是转向架的基础，它把转向架的零部件组成一个整体，承受、传递车体与轨道间的作用力；,是转向架各组成部件的安装基础。,轮对是由一根车轴和两个同型号车轮过盈配合组装成的。,作用：,引导车辆运动，并且承受车辆与钢轨之间的荷载。,(2)轮对轴箱装置,轴箱装置的作用：,将轮对和构架连接在一起；将轮对的滚动转化为车体的直线运动；将车辆重量及各荷载传给轮对。,(3)弹性悬挂装置,弹性悬挂悬挂装置的作用：,a.,缓和并减少车辆行驶时的振动和冲击；,b.,控制车体的侧滚运动；,c.,控制车体地板面与轨道的高度，以提高车辆运行的平稳性和舒适性，降低噪音。,1)一系悬挂：,轮对与构架之间，设有悬挂装置。,2)二系悬挂：,构架与车体之间，设有悬挂装置。,（,a,）一系弹簧悬挂,（,b,）二系弹簧悬挂,(4)单元制动装置,(,5),中央牵引装置,基本作用：,传递纵向的驱动力和制动力；缓和车体的纵向振动。,（,6,）驱动装置,动车转向架所有,基本作用：,连接列车中的各车辆，并使之保持一定的距离；传递车辆间的各纵向力或冲击力；缓和纵向力或冲击力。,3.,车钩及缓冲装置,（,1,）,.,刚性车钩和非刚性车钩,图,4-8,刚性车钩和非刚性车钩,非刚性车钩,刚性车钩,（,2,）,.,密接式车钩,刚性车钩,（,3,）全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩,全自动车钩,半永久车钩,全自动车钩,深圳地铁,4,号线,半自动车钩,1,、车体是由,、,、,、,等部件组成的封闭筒形结构。,2,、车体的承载方式一般有底架承载和,两种方式。,3,、地铁车辆的制动方式有,、,和,三种。,4,、有轨交通车辆的控制方式有,、,和,三种。,5,、长沙地铁将选用,型车。,4,、制动装置,制动：,人为地使列车减速或阻止其加速叫做制动。,什么叫做制动？,什么时候实施制动？,对于城市轨道车辆来说，为了使运行着的电动车组能迅速地减速或停车，必须对它施行制动；,为了防止电动车组在下坡道上运行时由于电动车组的重力作用导致电动车组速度增加，也需要对它施行制动；,为避免停放的车辆因重力作用或风力吹动而溜走，亦需要对它施行制动（称停放制动）。,具有足够的制动力,操作灵活，制动可靠,（,1,）,.,城市轨道交通车辆,制动系统,的特点,（,2,）城市轨道交通车辆的制动方式,(,1),地铁车辆的制动方式,第一级：再生制动,第二级：电阻制动,第三级：空气摩擦制动（闸瓦制动）,地铁采用以上优先级制动方式。,再生制动：,将列车的动能转化成电能再回馈至电网上供其他列车使用（当发电机发出的电压高于网压）。,电阻制动：,将列车的动能转化成电能通过电阻变成热能散逸至大气中（当发电机发出的电压低于网压）。,空气摩擦制动：,用闸瓦压紧车轮踏面，使其发生摩擦阻力而产生与列车运行方向相反的制动外力，把车的动能以摩擦直接转化成热能。,3.,三种制动方式的制动程序,再生制动,电阻制动,空气制动,4.3,城市轨道交通车辆的电气组成部分,电力牵引系统,辅助供电系统,电气部分,列车控制和故障诊断系统,乘客信息系统,一、车辆电气牵引系统,受流器,电气牵引系统,各种电气牵引设备及其电路控制电路,1.,受流器,集电靴,受流器,受电弓,受流器,是列车将外部电源引入车辆电源系统的重要设备。,图,4-18,集电靴示意图,图,4-19,受电弓示意图,图,4-20,车间电源,2.,电气牵引设备及其控制电路,直流电气牵引系统,交流电气牵引系统,二、辅助供电系统,辅助逆变器,充电器,蓄电池,三、列车控制和诊断系统,采用微机进行自动控制,使用微机控制设备的监控和诊断系统,四、乘客信息系统,列车运行信息,安全信息,其他公共信息,知识回顾,（,1,）城市轨道交通系统车辆的受流器有哪些形式？,（,2,）辅助逆变器起什么作用？,