城市軌道交通車輛構(gòu)造教案

1、城市軌道交通車輛構(gòu)造第二章車體連蘇寧 主編第三節(jié)不銹鋼車體一、不銹鋼車體的結(jié)構(gòu)圖2-5天津?yàn)I海輕軌車輛車體模型1.車頂?shù)谌?jié)不銹鋼車體2.側(cè)墻3.端墻4.底架二、不銹鋼材料使用中應(yīng)注意的問題1.不銹鋼材料的合理選擇1)價(jià)格便宜、通用性高，容易購買。2)耐腐蝕性好。3)具有足夠的強(qiáng)度。4)加工性好，在對(duì)其進(jìn)行剪切、彎曲、拉延、焊接等加工時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生缺陷。第三節(jié)不銹鋼車體 SUS301L-LT：不進(jìn)行冷壓加工，其特點(diǎn)是強(qiáng)度較低，與SUS304基本相同，多用于強(qiáng)度要求不高處，拉伸加工料件。 SUS301L-DLT(1/4H)：其特點(diǎn)是壓延加工度低，板的平面度在幾種調(diào)質(zhì)材料中最好，多用于外板。 SUS

2、301L-ST(1/2H)：其特點(diǎn)是具有較高強(qiáng)度，同時(shí)拉伸性良好。多用于車頂彎梁、側(cè)立柱、端立柱等處。 SUS301L-MT(3/4H)：其特點(diǎn)是強(qiáng)度很高，但不易進(jìn)行弧焊加工，加熱至600以上時(shí)，強(qiáng)度會(huì)大幅降低，系為冷彎型鋼用料。第三節(jié)不銹鋼車體 SUS301L-HT(H)：其特點(diǎn)是屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度極限在幾種調(diào)質(zhì)材料中都是最大的，與MT相同，加熱至600以上時(shí)，強(qiáng)度會(huì)大幅下降，多用于底架邊梁、主橫梁、側(cè)立柱等對(duì)強(qiáng)度要求很高的部位。2.不銹鋼材料的焊接第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu)一、模塊化結(jié)構(gòu)的概念圖2-6車體模塊組成1底架模塊2側(cè)墻模塊3端部模塊4車頂模塊5牽引梁模塊6整梁模塊第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu)圖

3、2-7車頂模塊1頂板吊架2頂板槽梁3空調(diào)風(fēng)道4隔音、隔熱材料5內(nèi)部裝飾6燈帶7出風(fēng)口8頂板懸掛第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu)圖2-8模塊化車體組成1車頂模塊2螺栓3側(cè)墻模塊4底架模塊第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu)二、模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1)在每個(gè)模塊的制造過程中均注意驗(yàn)證其質(zhì)量。2)由于每個(gè)模塊的制造可以獨(dú)立進(jìn)行，并解決了模塊之間的接口問題，因此，各模塊和部件可以由不同的工廠同時(shí)生產(chǎn)。3)可以改善勞動(dòng)條件、降低施工難度、提高勞動(dòng)效率、保證整車質(zhì)量。4)可以減少工裝設(shè)備、簡(jiǎn)化施工程序、降低生產(chǎn)成本。5)在車輛檢修中，可采用更換模塊的方式進(jìn)行，方便維修。第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu)三、模塊化結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)第五節(jié)車 體 材 料1

4、.車體輕量化2.車體腐蝕狀況(1)碳素鋼車體以前的碳素鋼車體，車體的雨檐周圍、門口及車窗周圍的立柱、墻板、地板等處容易被腐蝕，6年之后要進(jìn)行局部修補(bǔ)，10年后要進(jìn)行部分改造，20年后還要進(jìn)行大的改造。(2)鋁合金車體鋁合金車體除了車鉤部分及車體內(nèi)的螺釘座使用碳素鋼外，其他部位均為鋁合金。(3)不銹鋼車體不銹鋼車體具有耐腐蝕、免維修等特點(diǎn)。第五節(jié)車 體 材 料3.制造成本(1)材料成本在分析碳素鋼車、鋁合金車、不銹鋼車的經(jīng)濟(jì)性時(shí)，必須先確定各種車的樣式。(2)加工成本在制造成本中，還要考慮加工因素的影響。1)碳素鋼車體：用CO2氣體保護(hù)的弧焊和用焊條的弧焊。2)鋁合金車體：MIG焊和TIG焊。3

5、)不銹鋼車體：點(diǎn)焊、MIG焊和TIG焊。4.維修管理5.運(yùn)營(yíng)總成本第六節(jié)車門一、車門的類型1)要有足夠的有效寬度。2)車門要均勻分布，以方便乘客上、下車。3)要有足夠數(shù)量的車門，可使乘客上、下車時(shí)間滿足地鐵列車運(yùn)行密度的要求。4)車門附近要有足夠的空間，方便乘客上、下車時(shí)周轉(zhuǎn)。5)要確保乘客的安全。6)要具有較高的可靠性。二、車門系統(tǒng)概述1.客室門第六節(jié)車門圖2-9南京地鐵1號(hào)線車門示意圖1)客室門的位置及編號(hào)如圖2-9所示。2)客室門技術(shù)參數(shù)見表2-4。2.駕駛室側(cè)門第六節(jié)車門表2-4客室門技術(shù)參數(shù)表2-5駕駛室側(cè)門技術(shù)參數(shù)第六節(jié)車門表2-6駕駛室隔間門技術(shù)參數(shù)3.駕駛室隔間門第六節(jié)車門圖2

6、-10逃生門1彈簧桿2連桿3安全疏散梯4伸縮桿4.逃生門第六節(jié)車門表2-7逃生門技術(shù)參數(shù)三、車門系統(tǒng)組成及重要部件介紹1.客室門的組成(見圖2-11)第六節(jié)車門圖2-11客室門的組成第六節(jié)車門(1)門葉和定位銷每扇門葉是由兩塊鋁合金板對(duì)折覆蓋在一塊鋁合金擠壓型材的框架上組成。(2)支承桿支承桿通過一個(gè)能承載整個(gè)門機(jī)構(gòu)重量的底板固定到車體上。(3)滑車/托架滑車可以通過滾珠軸承在導(dǎo)桿上滑行，同時(shí)也將來自門機(jī)械裝置的力傳給門葉，反過來也一樣。(4)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)門的移動(dòng)主要由一個(gè)帶齒輪的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。(5)制動(dòng)單元一個(gè)由自由輪和離合器組成的車門制動(dòng)單元通過法蘭連接在絲杠上。第六節(jié)車門(6)緊急解鎖裝置和

7、外部緊急解鎖裝置為了能夠在緊急情況下打開客室車門，在客室內(nèi)每扇門的右側(cè)內(nèi)墻上裝有一個(gè)緊急解鎖裝置，如圖2-12所示。(7)門切除裝置在每一對(duì)門的一扇門葉上安裝有門切除裝置，可以機(jī)械地切除車門，在出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員可以在車內(nèi)或車外通過方孔鑰匙切除車門，如圖2-13所示。第六節(jié)車門圖2-12緊急解鎖裝置a)正常位b)解鎖位第六節(jié)車門(8)上、下導(dǎo)軌上部導(dǎo)軌被安裝在門頭機(jī)構(gòu)上，托架上的滾柱沿導(dǎo)軌滾動(dòng)。2.駕駛室側(cè)門的組成3.駕駛室隔間門的組成第六節(jié)車門圖2-14駕駛室側(cè)門的組成1鋁制門板2上部玻璃窗3下部玻璃窗4門窗橡膠條5防水橡膠條6門框密封橡膠條7門鎖裝置8上下鉸鏈9手動(dòng)鎖第六節(jié)車門4.逃生門

8、的組成5.客室門的控制(1)“零速”列車線只有當(dāng)“零速”出現(xiàn)，即列車的運(yùn)行速度小于1.8km/h(ATC設(shè)置)或3km/h(洗車模式)時(shí)，“開門”列車線才可能激活。(2)開門/關(guān)門客室車門的開關(guān)是由車門控制單元(EDCU)根據(jù)列車控制(開門列車線、關(guān)門列車線、零速列車線)電平信號(hào)和車門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的元件(限位開關(guān)、車門位置傳感器)電平信號(hào)來控制的。表2-8客室車門的開關(guān)的電平信號(hào)第六節(jié)車門1)開門。2)關(guān)門。(3)警告燈/蜂鳴器在每扇客室車門的上方車體內(nèi)外部各裝設(shè)有一個(gè)警告燈，開關(guān)門時(shí)警告燈將會(huì)亮并閃爍。(4)障礙物探測(cè)1)關(guān)門防夾(關(guān)門時(shí)的障礙物探測(cè))。2)開門時(shí)障礙物探測(cè)。第六節(jié)車門(5)車

9、門切除一旦運(yùn)營(yíng)中有車門開關(guān)故障時(shí)，駕駛員可以通過用方孔鑰匙將故障車門切除(切除開關(guān)有方向性，車外切除應(yīng)是逆時(shí)針，車內(nèi)切除應(yīng)是順時(shí)針，否則會(huì)造成切除機(jī)構(gòu)損壞)。(6)主隔離開關(guān)在每扇門的驅(qū)機(jī)構(gòu)上安裝有一個(gè)主隔離開關(guān)。(7)緊急解鎖1)在速度低于1.8km/h或3km/h時(shí)操作緊急解鎖裝置將導(dǎo)致：第六節(jié)車門 傳給門控單元的信號(hào)將使門控單元切斷其所有的門控功能； 通過弓形鋼纜手動(dòng)解鎖絲杠的制動(dòng)裝置，使車門處于解鎖位； 觸發(fā)門驅(qū)動(dòng)件上制動(dòng)裝置處的限位開關(guān)； 將中斷車門關(guān)閉和鎖定環(huán)路； 門控單元發(fā)出信號(hào)； 門可以通過手動(dòng)在開門和關(guān)門方向上移動(dòng)。2)當(dāng)速度大于1.8km/h時(shí)操作緊急解鎖裝置將導(dǎo)致：第六節(jié)

10、車門 產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)1s 8A的脈沖發(fā)給電動(dòng)機(jī)(完全關(guān)門)，在這個(gè)短暫的脈沖之后，將會(huì)給電動(dòng)機(jī)施加連續(xù)的大約為電動(dòng)機(jī)正常工作電流的50%(1.5A)電流以使車門保持在關(guān)閉位。而且這個(gè)連續(xù)電流施加的時(shí)間不限； “緊急解鎖”限位開關(guān)上的常閉觸點(diǎn)斷開，這時(shí)“門關(guān)閉和鎖定回路”中斷； 如果乘客企圖打開門，“門關(guān)閉并鎖定”限位開關(guān)將監(jiān)控到車門正在被打開，這將引起：3)當(dāng)速度大于5km/h時(shí)操作緊急解鎖裝置還將導(dǎo)致列車產(chǎn)生緊急制動(dòng)。四、與其他系統(tǒng)的接口說明第六節(jié)車門【實(shí)踐操作】1.操作練習(xí)1)根據(jù)本章所學(xué)知識(shí)，掌握車體試驗(yàn)的方法。2)在課余時(shí)間，學(xué)習(xí)掌握車門的故障處理方法。2.書面練習(xí)1)簡(jiǎn)述車體的作用與分類。2)簡(jiǎn)述車體基本結(jié)構(gòu)的組成。3)按車體承載特點(diǎn)分，車體結(jié)構(gòu)形式有哪幾類?各有什么特點(diǎn)?4)簡(jiǎn)述車體的基本特征。第六節(jié)車門5)試述鋁合金車體的結(jié)構(gòu)組成和各組成部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。6)畫圖說明鋁合金車體的架車位置。7)試述不銹鋼車體的結(jié)構(gòu)組成和各組成部分