軌道車輛結(jié)構(gòu)與設(shè)計》復(fù)習(xí).ppt

軌道車輛結(jié)構(gòu)與設(shè)計,第一章 軌道交通系統(tǒng)概況 一、輪軌交通系統(tǒng)特點： 1.車輛成列運行 2.自行導(dǎo)向 3.低運行阻力 4.獨特的輪軌關(guān)系,二、鐵路系統(tǒng)線路的基本構(gòu)造 1、線路基本構(gòu)造 包括：軌道、路基、橋隧建筑物 主要指標： 軌距： 1937年國際鐵路協(xié)會作出規(guī)定： 1435毫米的軌距為國際通用的標準,鋼軌： 工字鋼 以每米質(zhì)量為標號 我國常用50kg/m和60kg/m,線路構(gòu)造： 1、變坡點和坡段長度 變坡點：相鄰坡段交點 坡段長度：變坡點間距，越長列車運行越平穩(wěn) 相鄰坡段連接： 平滑過渡,2、駝峰：人工設(shè)置的列車分解用的坡,我國軌道交通車輛市場總體情況 北車和南車兩大集團一直是國內(nèi)主要的兩大綜合性軌道交通裝備制造企業(yè)，二者在國內(nèi)市場占有率超過95%，承擔(dān)著促進我國軌道交通裝備技術(shù)進步和鐵路運輸現(xiàn)代化的重任，代表著我國軌道交通裝備業(yè)在國際市場的競爭力。 目前，國內(nèi)的軌道交通車輛制造企業(yè)集中于兩個集團內(nèi)部，北車為長春軌道客車股份有限公司、大連機車車輛有限公司和唐山軌道客車有限責(zé)任公司，南車為南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司、四方車輛有限公司和株洲電力機車有限公司，雙方各三家企業(yè)。,昆明市2008年2015年軌道交通建設(shè)規(guī)劃：建成貫通線（1號線一期工程、2號線一期工程、1號線二期）長度43.5公里；建成3號線，長度19.1公里?？偨ㄔO(shè)規(guī)模62.6公里，共建設(shè)車站46座，車輛基地5處，期間總投資260.61億元。,二、城市軌道交通系統(tǒng),從有軌電車發(fā)展而來，緩解城市交通壓力的應(yīng)對方法。 優(yōu)點： 地鐵建設(shè)： 盾構(gòu)技術(shù)- 一次成型,其余軌道交通系統(tǒng)特點： 磁浮交通系統(tǒng)：上海浦東龍陽路地鐵站至浦東國際機場高速磁浮交通示范運營線投入運營，成為世界上唯一一條投入商業(yè)運營的磁浮線。 單軌交通系統(tǒng) 膠輪地鐵 自動導(dǎo)軌交通系統(tǒng) 直線電機交通系統(tǒng) 索軌交通系統(tǒng),第二章 軌道車輛總體 一、軌道車輛的結(jié)構(gòu)組成 1、車體及附屬設(shè)備 2、走行部 3、制動裝置 4、車鉤緩沖聯(lián)接裝置 5、動力牽引裝置 6、電路,主電路 提供牽引電流 控制電路 通過控制電器連接控制主、輔電路 輔助電路 提供輔助設(shè)備用電：如照明、空調(diào)、空氣壓縮機,二、軌道車輛的類型 1、軌道列車的牽引模式 動力集中型 由機車牽引無動力車廂運行 動力分散型 只適用于電氣列車，對高速列車更具優(yōu)勢 將電機驅(qū)動的動力輪分散布置在全部列車上 主要電器懸掛于車輛下部 按有無牽引力將軌道車輛分為：動力車和無動力車,按牽引動力配置分： 動車 分帶受電弓的動車（B型車） 不帶受電弓的動車（C型車） 拖車 分帶司機室的拖車（A型車） 不帶司機室的拖車 動車組 動車與拖車的有機組合,城市軌道交通列車按車體尺寸可分為A、B、C三種型號，分別對應(yīng)3米、2.8米、2.6米的列車寬度。 但并不絕對，如：上海軌道交通10號線采用的阿爾斯通地鐵列車寬度達到3.2米； A、B型也稱為重型車輛 軸重較大、載客較多、車體較大,輕型車輛 相對各項值較小,按牽引動力配置分： 動車 分帶受電弓的動車（B型車） 不帶受電弓的動車（C型車） 拖車 分帶司機室的拖車（A型車） 不帶司機室的拖車 動車組 動車與拖車的有機組合,按車輛制作材料分： 鋼骨車輛 車體受力部分采用鋼材料制作,新材料車輛 采用鋁合金、鈦合金等合金材料制作,城市軌道交通車輛段的概念與構(gòu)成： 車輛段是對車輛進行運營管理、停放及維修養(yǎng)護的場所 車輛段主要分三大部分： 檢修庫 停車庫 辦公生活設(shè)施等,城市軌道交通車輛段的設(shè)計原則與位置,城市軌道交通車輛段的設(shè)計原則： 收發(fā)車順暢 停車檢修分區(qū)合理 用地布置緊湊,城市軌道交通車輛段的設(shè)計原則與位置,城市軌道交通車輛段的設(shè)計位置： 一般采用貫通式或盡端式 貫通式：設(shè)置在線路中央地帶，兩端均可收發(fā)車，能力較大 盡端式：設(shè)置在線路一端，能力小些,城市軌道交通車輛段的工作范圍與內(nèi)容： 日常維護： 收車后對車輛按養(yǎng)護規(guī)定進行日常檢查保養(yǎng) 對車輛內(nèi)外部清洗打掃 列檢： 對各主要部件進行外觀檢查 對危及行車安全的故障及時進行重點修理 月檢： 對車輛外觀和主要部件技術(shù)狀態(tài)進行檢查 對危及行車安全的故障進行全面修理,定修： 預(yù)防性的對各大部件技術(shù)狀態(tài)進行仔細的檢查 對車上儀器和儀表進行校驗 對發(fā)現(xiàn)的故障進行針對性修理 架修： 檢查和修理大部件 對車輛各部件進行解體和全面檢查、修理、試驗、校驗 大修： 全面恢復(fù)性修理 對車輛全面解體、檢查、修理、整形、試驗、校驗、調(diào)試、油漆,城市軌道交通車輛段的工作范圍與設(shè)備,定修,月檢,架修,大修,2.2 車輛主要技術(shù)參數(shù),一、車輛主要性能參數(shù) 1、自重、載重及容積 2、構(gòu)造速度 3、軸重：必須配合線路、橋梁設(shè)計標準 4、每延米軌道載重：=車輛總質(zhì)量/車輛全長 5、通過最小曲線半徑,6、軸配置或軸列數(shù) 動力轉(zhuǎn)向架記為：B 例：4軸動車，設(shè)2臺動力轉(zhuǎn)向架 記為：B-B 6軸動車，設(shè)2臺動力轉(zhuǎn)向架 記為：B-2-B,7、加速度：包括最大啟動加速度 平均啟動加速度 最大制動減速度 8、噸自重功率 9、供電電壓、最大網(wǎng)電流、牽引電機功率 10、制動形式 11、座位數(shù)，每平方米站立人數(shù),二、輪軌系統(tǒng)動車的黏著與運行阻力 黏著定律： 動車牽引力最大值不會超過動車各動輪與軌道間最大黏著力之和。 黏著系數(shù) 由多種因素決定，變化范圍較大 與輪荷重、線路剛度、傳動裝置、走行部結(jié)構(gòu)、鋼軌材質(zhì)等均有關(guān)聯(lián) 一般由經(jīng)驗公式來計算計算黏著系數(shù),2、列車阻力： 1）基本阻力： 由列車內(nèi)部相互之間和禮車與外部相互摩擦產(chǎn)生。 包括：軸承摩擦力，輪軌摩擦力，沖擊、振動阻力，空氣阻力 與車速相關(guān),2）附加阻力 A、坡道阻力 B、曲線阻力 C、隧道空氣附加阻力,車輛幾何尺寸參數(shù)及其選擇 1、車輛長、寬、高：分內(nèi)、外 2、車鉤高：空車車鉤中心線至軌面高度 必須保持一致 歐洲標準：1060mm 我國標準：880mm 城市軌道：暫時無標準 上海：720mm 北京：670mm,3、地板高度：地板面至軌面高度 受車輛結(jié)構(gòu)影響 與站臺配套 4、車輛定距：前后轉(zhuǎn)向架中心距 影響車輛總長、通過半徑和行駛穩(wěn)定性 5、轉(zhuǎn)向架固定軸距： 轉(zhuǎn)向架最前輪軸中心與最后輪軸中心距。 影響通過半徑和行駛穩(wěn)定性,A：車輛定距 B：轉(zhuǎn)向架固定軸距 C：車輛總長,6、車輛長度尺寸間關(guān)系： 1）車輛全長與車體尺寸和牽引裝置結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。 2）車體長L與轉(zhuǎn)向架中心距S間關(guān)系 最好保證：L/S=2 3)車體尺寸+運動偏移量鐵路界限 因此：車體增長必須減小車寬,車輛限界,城市軌道交通限界,包括： 車輛限界 設(shè)備限界 建筑限界 1、基準坐標系： 垂直于軌道線路中心線，以軌距中心線為原點 2、計算車輛 為制定或校核車輛界限而虛構(gòu)的車輛。,城市軌道車輛總體設(shè)計 為提供能滿足市場需求的城市軌道交通車輛, 需要對車輛進行縱向和橫向的總體設(shè)計、規(guī)劃。 縱向是指理清車輛本身系統(tǒng)關(guān)系, 保證系統(tǒng)不缺項, 規(guī)定設(shè)計任務(wù)要實現(xiàn)的總體目標; 橫向是指要實現(xiàn)與其他系統(tǒng)之間的接口功能, 保證其他系統(tǒng)的正常工作。,一、總體設(shè)計一般原則 1、合理的技術(shù)參數(shù) 2、制造、使用方便 3、標準化 4、環(huán)保節(jié)能 5、合適的外形設(shè)計,二、總體設(shè)計主要內(nèi)容 1、確定車組組成方式，牽引制動方式和主要性能參數(shù) 2、選擇標準部件，及轉(zhuǎn)向架，牽引電機，車鉤等專用標準件 3、繪制車輛總圖 4、進行運動分析，確定各部件結(jié)構(gòu)形式及安裝方式。 5、各主要部件及機構(gòu)設(shè)計,7、協(xié)調(diào)各部件關(guān)系 8、分析計算 9、試驗 三、車輛總圖的繪制 以側(cè)視圖和俯視圖為主 外形設(shè)計時必須包括前視圖 結(jié)構(gòu)設(shè)計時加以必要的剖視圖,1. 車輛外形設(shè)計 車輛外形設(shè)計需要考慮兩個因素, 即空氣動力和美觀。應(yīng)用空氣動力學(xué)主要是解決列車高速運行時的空氣阻力增大問題, 一般采用流線型外形以減小列車空氣阻力。美觀方面要求融入城市的人文景觀以及歷史、地理環(huán)境和氣候狀況等, 并用足夠的創(chuàng)意將其展現(xiàn)。,2.車輛編組設(shè)計 車輛編組形式的確定是基于大量的客流量統(tǒng)計?？土髁渴菦Q定編組形式的主要因素。可初步確定列車編組數(shù)量的公式為: 編組數(shù)量=高峰時期的小時客流量*發(fā)車間隔 /定員載客量/列車數(shù)量/60 客流量統(tǒng)計結(jié)果一般分為近期、中期和遠期。 不同階段客流量的差異可通過追加車輛和擴大編組 實現(xiàn)。,城市軌道交通車輛的編組,可單節(jié)運行，也可多節(jié)運行 4節(jié)：ACCA 6節(jié)：ABCCBA 8節(jié)：ABCBCBCA A型車：帶司機室的拖車 B型車：帶受電弓的動車 C型車：不帶受電弓的動車,城市軌道交通車輛的編組,8節(jié)車輛編組（長編組）的優(yōu)劣： 運量大，尤其適合人口高度集中的大都市 長編組動車比例高，粘著利用系數(shù)相對較低 發(fā)生滑行和空轉(zhuǎn)的幾率大大減小 故障運行和救援能力強 電制動能力強，能減少氣制動的次數(shù)和損耗 動車比例高，采購和維護費用都會相應(yīng)增加,城市軌道交通車輛的編組,4節(jié)車輛編組（短編組）的優(yōu)劣： 允許使用較短的站臺 減少了土建工程的工作量和用車輛數(shù)量 投資很經(jīng)濟，很多中小城市都比較青睞 動車比例較低，列車氣制動損耗比較大 故障運行能力和故障救援能力較差 在線路條件惡劣的情況下，發(fā)生空轉(zhuǎn)或滑行較為頻繁,城市軌道交通車輛的編組,6節(jié)車輛編組的優(yōu)劣： 運量較大，動力性能較好 故障運行和故障救援能力也比較好 能夠適應(yīng)線路的需要 電制動能滿足常用制動的需要，減少了氣制動的次數(shù)和損耗 動車比例適中，采購費用和維護費用介于短編組和長編組之間,車輛選型是確定軌道交通工程建設(shè)標準和總體方案的核心環(huán)節(jié), 必須根據(jù)客流量、行車密度、線路條件、供電電壓、車輛來源、維修能力等因素綜合考慮, 經(jīng)全面比較后確定。一般應(yīng)遵循以下幾方面要求： 1、車型及車輛編組應(yīng)滿足遠期高峰小時高斷面運量的要求, 并有一定的運能儲備。列車擴編宜以基本動力單元為單位, 成組增加并滿足系統(tǒng)擴容和接口兼容等要求。,2、車輛牽引、制動等動力性能, 以及編組型式中的動拖比, 需適應(yīng)線路運行條件和故障牽引的需要。 3、車輛牽引、制動等動力性能, 以及編組型式中的動拖比, 需適應(yīng)線路運行條件和故障牽引的需要。 4、合理選擇車輛最高運行速度, 符合具體線路的車站分布和平縱斷面特征, 滿足規(guī)劃部門對城市周邊地區(qū)與中心城區(qū)出行時間的要求。 5、車輛制造技術(shù)先進、成熟, 運行安全可靠,噪聲低, 節(jié)省能源, 環(huán)保效益好, 造型美觀, 防火防災(zāi), 檢修方便。,6、滿足國家發(fā)改委關(guān)于車輛、機電設(shè)備國產(chǎn)化率不小于的要求。 7、車輛選型應(yīng)有利于軌道交通路網(wǎng)中車輛及其配套資源的共享。,第三章 走行部原理及基本結(jié)構(gòu),一、走行部的功能 1、可靠地承受作用于車輛各種力量并傳給鋼軌 2、保證車輛靈活、安全平順地沿鋼軌運行和通過曲線 3、產(chǎn)生足夠的牽引力 4、產(chǎn)生足夠的制動力 5、緩和車輛和鋼軌的相互沖擊，減少車輛振動，保證足夠的運行平穩(wěn)性和良好的運行質(zhì)量,現(xiàn)代軌道車輛走行部基本采用轉(zhuǎn)向架形式。 組成： 1、輪對軸箱裝置 2、彈性懸掛裝置 3、牽引驅(qū)動裝置 4、基礎(chǔ)制動裝置 5、構(gòu)架 6、車體與轉(zhuǎn)向架的連接裝置,各組成部分的功能 轉(zhuǎn)向架的優(yōu)點,走行部的分類,一、輪軌系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的分類 1、按運行速度分： 高速轉(zhuǎn)向架，快速轉(zhuǎn)向架，普通轉(zhuǎn)向架 2、按車軸數(shù)目和類型分： 分為二軸，三軸，多軸轉(zhuǎn)向架和B、C、D、E四種 3、按彈簧裝置分： 一系、二系彈簧懸掛,城市軌道交通對轉(zhuǎn)向架的特殊要求 (1) 間距短，啟停頻繁，對牽引和制動性能要求很高； (2) 曲線半徑小，對走行部要求高； (3) 線路坡度大，可達30 60； (4) 載重從18 t (310 人) 到26 t (432 人)，重心隨機分布；,3.5 新型結(jié)構(gòu)形式的走行部,一、擺式客車轉(zhuǎn)向架,擺式列車供乘客乘座的車體在轉(zhuǎn)彎時可以側(cè)向擺動。當(dāng)車輛向左轉(zhuǎn)時，車體向左傾擺，讓重力抵銷向右推的離心力。列車可以是靠慣性自行擺動的被動擺式，亦可以是由電腦控制，動力輔助的主動擺式。 擺式機構(gòu)只能減少乘客的不舒適，不能減少車輪和軌道的作用力，所以，為了減少車輪和軌道損傷，擺式列車多采用徑向轉(zhuǎn)向架以減少通過曲線時的輪軌作用力。,二、車輛徑向轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架發(fā)展的主要方向。 與常規(guī)轉(zhuǎn)向架相比，機車徑向轉(zhuǎn)向架有下述優(yōu)點： （1）曲線通過性能大大改善，輪緣及軌側(cè)磨耗大大減輕，防止脫軌的安全性明顯提高； （2）直線運行橫向穩(wěn)定性與曲線通過性能達到良好的協(xié)調(diào)； （3）曲線上的粘降減少，機車牽引性能明顯提高。,蛇形運動,造成車輛蛇行運動的根本原因是由于輪對橫向搖頭運動間的耦合,而這種耦合是由于車軸和車輪剛性連接在一起形成的。,三、直線電機轉(zhuǎn)向架：,四、獨立車輪轉(zhuǎn)向架 獨立車輪輪對： 獨立車輪輪對是指左右兩個可以各自繞其車軸自由轉(zhuǎn)動并相互保持平行車輪組成的輪副。獨立車輪輪對的左右車輪之間不存在剛性連接, 可以繞各自車軸自由轉(zhuǎn)動。這種輪軸之間具有相對運動的輪對稱為獨立旋轉(zhuǎn)輪對(IRW) , 簡稱獨立輪對。 獨立車輪轉(zhuǎn)向架： 裝有獨立輪對的轉(zhuǎn)向架就是獨立車輪轉(zhuǎn)向架（EDF）。,采用獨立車輪可以使輪軌之間的磨損和噪聲大幅降低，這對于車輛和軌道的維護及環(huán)境的保護都是很重要的。同時, 獨立車輪轉(zhuǎn)向架可縮短轉(zhuǎn)向架軸距, 減小轉(zhuǎn)向架尺寸和重量, 有利于設(shè)計在既有曲線區(qū)段高速運行的轉(zhuǎn)向架和輕軌動車轉(zhuǎn)向架。由于獨立車輪沒有回轉(zhuǎn)蠕滑力矩的作用, 輪對不具備復(fù)位和自動導(dǎo)向的能力。,第四章 走行部主要部件結(jié)構(gòu)與設(shè)計,一、輪對： 車輪、車軸 車輪： 與鋼軌相接觸的表面稱為踏面，踏面一側(cè)凸起的部分稱為輪緣。 踏面可分為：錐形踏面和磨耗型踏面 車輪直徑對列車性能的影響,中國鐵路目前使用的貨車輪徑為 840毫米，客車輪徑為915毫米，柴油機車輪徑為1050毫米,電力機車輪徑為1250毫米。地鐵車輛860毫米。 對于軌道車輛的鋼制車輪，當(dāng)圓度誤差超標時，必須進行鏇輪處理。,四、車軸： 機車車輛在運行中加于車軸的載荷是不斷變化的，而且由于輪對不停地旋轉(zhuǎn)，車軸內(nèi)產(chǎn)生交變應(yīng)力。因此，必須提高車軸材質(zhì)的持久極限。為此在制造過程中軸身，須進行全長旋削加工，軸頸和輪座實行輥壓強化，在輪座部位和軸頸后肩圓弧過渡（滾動軸承）處設(shè)置減載槽；在整個使用期中要實行嚴格的超聲波和電磁探傷。 車軸通常是實心的，但車軸應(yīng)力在截面上的分布是不均勻的,越接近表面就越大,而在中心的應(yīng)力很小。因此有可能采用空心車軸代替實心車軸，以減輕簧下重量對機車車輛和線路的有害影響?？招能囕S在一些國家的鐵路上雖已試用多年,但由于在運用中受力狀態(tài)復(fù)雜,仍在研究改進中。,3、軸溫監(jiān)測與報警裝置 軸溫過高的原因。 1）載荷過大。 2）運行速度過高。 3）潤滑油失效,第五章 牽引驅(qū)動及緩沖連接裝置,一、軌道車輛牽引方式： 內(nèi)燃機，電動機 牽引電機布置方式： 集中式，分散式 牽引電機安裝方式： 軸懸：低速列車 架懸：200km/h以下列車 體懸：200km/h以上列車,電力牽引 接觸網(wǎng)導(dǎo)線 架空線或第三軌 受流器 受電弓或受流板,5.3 緩沖連接裝置的用途及分類 牽引緩沖裝置是機車的重要部件，它的用途是把機車與車輛連接或分離列車。在運行中傳遞牽引力或沖擊力，緩和及衰減列車運行由于牽引力的變化和制動力前后不一致而引起沖擊和振動。因此，它具有連接、牽引和緩沖的作用。牽引緩沖裝置的構(gòu)造、性能及狀態(tài)，在很大程度上影響列車的運行平穩(wěn)性。 牽引緩沖裝置由車鉤、緩沖器及車鉤復(fù)原裝置三個部分組成,一、緩沖連接裝置分類 1、按牽引連接方式分: 非自動車鉤 自動車鉤 自動車鉤分： 非剛性車鉤：普通列車 剛性車鉤：適用于城市軌道車輛、高速列車,剛性車鉤的優(yōu)點 間隙小，降低了縱向沖動 實現(xiàn)車輛間的氣路和電路的自動連接，編組自動化 避免在意外撞車時發(fā)生一個車輛爬到另一個車輛上 主要用于地下鐵道車輛和城市輕軌車輛，以及高速列車 非剛性車鉤的優(yōu)點 結(jié)構(gòu)簡單，強度高，重量輕 與車體的連接較為簡單 一般鐵路客車、貨車上,車鉤緩沖裝置的要求 1)車鉤強度大。 2)不需要復(fù)雜的鉤尾銷連接結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的對心裝置。 3)車鉤鉤體的結(jié)構(gòu)和鑄造工藝較為簡單。 車鉤有待掛、連接和解鉤三種狀態(tài)，,密接式車鉤內(nèi)部結(jié)構(gòu)與作用原理 a)連掛狀態(tài) b)解鉤狀態(tài) c)待掛狀態(tài) 1鉤頭 2鉤舌 3解鉤桿 4彈簧 5解鉤風(fēng)缸,(1)鉤頭結(jié)構(gòu) 車鉤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。 (2)作用原理 該車鉤有待掛、連接和解鉤三種狀態(tài)，如圖所示。,1)待掛狀態(tài)：為車鉤連接前的準備狀態(tài)，此時鉤舌定位桿被固定在待掛位置，解鉤風(fēng)缸活塞桿處于回縮狀態(tài)，此時半圓形鉤舌的連接面與水平面呈40角。 2)連掛狀態(tài)：兩鉤連掛時，凸錐插進對方車鉤相應(yīng)的凹錐孔中。 3)解鉤狀態(tài)：自動解鉤，即要使兩鉤分解，需由駕駛員操縱解鉤閥，壓縮空氣由總風(fēng)管進入前車(或后車)的解鉤風(fēng)缸，同時經(jīng)解鉤風(fēng)管連接器送入相連掛的后車(或前車)解鉤風(fēng)缸，活塞桿向前推并帶動解鉤桿，使鉤舌轉(zhuǎn)動至開鎖位置，此時兩鉤即可解開。 在掛鉤時，相互連掛的兩個車鉤，必須有一車鉤處于全開位，也就是說，掛鉤的必要充分條件是其中一個車鉤處于全開位。,5.5 緩沖器的種類、性能及結(jié)構(gòu) 一、緩沖器的作用與種類 作用：緩解車輛間縱向沖擊與振動 類型： 彈簧式 摩擦式 橡膠 摩擦橡膠式 粘彈性橡膠泥 液壓式 空氣式,對緩沖器的基本要求：,1.有足夠的容量和較高的沖擊能量吸收率（不小于75）。 2. 有足夠的強度和耐久性。 3. 在小沖擊力作用下動作靈敏。 4. 摩擦件應(yīng)耐用、耐磨、磨耗均勻。,二、緩沖器主要性能參數(shù) 1、行程 2、最大作用力 3、容量：非體積，吸收能量的能力 4、初壓力 5、能量吸收率：不低于70% 三、緩沖器容量的確定,第六章 制 動 裝 置,制動裝置 為了能施行制動，需要在城市軌道車輛上安裝有一整套零部件組成的一個完整的制動系統(tǒng)裝置。它包括兩個部分：制動控制系統(tǒng)和制動執(zhí)行系統(tǒng)。 制動控制系統(tǒng)由制動信號發(fā)生與傳輸裝置和制動控制裝置組成。 制動執(zhí)行系統(tǒng)通常稱為基礎(chǔ)制動裝置，有閘瓦制動與盤形制動等。 每個車廂均設(shè)有制動裝置,制動方式主要分： 直接制動 用閘瓦、制動盤、電磁鐵等增大摩擦力來制動 間接制動 又稱動力制動、電氣制動 方式含電阻制動、再生制動 減速制動常采用電阻制動為主，電空制動為輔 緊急制動采用電空制動 在前兩者制動方法無法實現(xiàn)的情況下（如斷電），則采用手制動。,目前的制動控制系統(tǒng)主要有空氣制動系統(tǒng)和電控制系統(tǒng)兩大類。,直流空氣制動機特點 a.列車管增壓制動、減壓緩解，列車分離時不能自動停車。 b.能實現(xiàn)階段緩解和階段制動。 c.制動力大小靠司機手把在制動位放置時間長短決定，因此控制不太準確。 d.制動時全列車制動缸的壓縮空氣都由總風(fēng)缸供給；緩解時，各制動缸的壓縮空氣都須經(jīng)制動閥排氣口排入大氣。因此前后車輛的制動和緩解的一致性不好。,自動制動機的特點 a.列車管減壓制動、增壓緩解，列車分離時能自動制動停車。 b.由于制動缸的風(fēng)源與排氣口離制動缸較近，其制動與緩解不再通過制動閥進行，因此制動與緩解一致性較直通制動機好，列車縱向沖動較小，適合于較長編組的列車。 c.有階段制動及一次緩解性能。,（3）直通自動空氣制動機的特點 a.具有階段制動和階段緩解。同時，列車管要充到定壓，制動缸才能完全緩解。 b.具有制動力不衰減性。,軌道電磁制動機,軌道電磁制動機又稱為電磁制動機，其作用原理如圖所示。,軌道電磁制動機 l電磁鐵；2升降風(fēng)缸；3一鋼軌；4一勵磁線圈；5一磨耗板；6一工作磁通；7一漏磁通。,軌道電磁制動機安裝在轉(zhuǎn)向架兩輪對之間的軌道上方，靠裝在轉(zhuǎn)向架上的升降風(fēng)缸將電磁鐵提起，使之與軌面保持一定距離。制動時將電磁鐵放下至軌面，并接通勵磁電流，使電磁鐵以一定的吸力吸附在軌面上，產(chǎn)生摩擦力而起制動作用。此種制動機一般與空氣制動機一起使用在高速旅客列車上。,數(shù)字控制信號與模擬控制信號的優(yōu)缺點 制動力及制動減速度的選擇,第七章 車體設(shè)計及其典型結(jié)構(gòu),車體結(jié)構(gòu)的承載形式 承載結(jié)構(gòu)可分為： 底架承載結(jié)構(gòu) 全部載荷由底架來承擔(dān)的車體結(jié)構(gòu)，稱底架承載結(jié)構(gòu)，也稱自由承載結(jié)構(gòu) 整體承載結(jié)構(gòu) 由側(cè)、端墻與底架共同承擔(dān)載荷的車體結(jié)構(gòu)，稱側(cè)墻和底架共同承載結(jié)構(gòu)，也稱側(cè)墻承載結(jié)構(gòu)。,車體的輕量化設(shè)計 輕量化的意義： 1、減小車輛運行阻力 2、節(jié)能：驅(qū)動、制動 3、降低線路維護保養(yǎng)費用 4、提高車輛運行平穩(wěn)性 實現(xiàn)方法：新結(jié)構(gòu)與新材料的運用,輕量化應(yīng)當(dāng)是對車輛總體而言,車輛上所有構(gòu)件、設(shè)施、設(shè)備、材料都要輕量化。車內(nèi)設(shè)備的門窗座椅,電氣的配管配線,空調(diào)系統(tǒng)的機組、風(fēng)道、格柵等的輕量化效果,與車體的輕量化是一樣的,而為此目的付出的代價和承擔(dān)的風(fēng)險可能還會小一些。若能減輕轉(zhuǎn)向架的重量,尤其是簧下重量,那其綜合作用就遠非減輕車體重量可比了。,耐候鋼車體 材料費、制造費低以及工藝性好、造型容易,但也存在重量較大、耐腐蝕性不大好而導(dǎo)致運用成本高的劣勢。,鋁合金車體的特點是利用鋁的相對體積質(zhì)量約為普通鋼的1/ 3 這一點來減輕車體自重。鋁合金車體的自重一般可達到普通鋼車體的1/ 2 。 鋁合金車體的弱點是鋁的縱彈性模量小,約為普通鋼的1/ 3 ,因而往往使車體剛度下降。一般鋁合金車體比普通鋼車體、不銹鋼車體的剛度都要小。這是鋁合金車體設(shè)計時加大板厚和盡量加大車體斷面以提高車體抗彎剛度的重要原因。,在要求高加減速度、頻繁起制動、要求較高的旅行速度或受軸重限制的城軌交通上,特別是要求高度輕量化的高速旅客列車上具有明顯優(yōu)勢。 鋁合金車體設(shè)計中還應(yīng)注意的是:由于鋁的熔點低,在地板下面吊裝的高壓大電流的發(fā)熱設(shè)備(如制動電阻箱等) 應(yīng)加裝隔熱板,以防車輛火災(zāi)的發(fā)生。鋁合金車體的車輛一旦發(fā)生火災(zāi)事故,將會引發(fā)更大的災(zāi)難。,不銹鋼車體由于車體不涂漆(涂漆就必須有維修) ,取消了防腐、涂漆、除漆工藝,不僅可節(jié)省大量廠房、設(shè)備、人力,而且消除了環(huán)境污染。這將給制造廠特別是用戶建