城市軌道交通車輛-城市軌道交通車站基本組成

城市軌道交通車輛的組成1目錄CONTENTS0102車體03轉(zhuǎn)向架車鉤及緩沖連接裝置04制動(dòng)裝置05空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)掌握：城市軌道交通車輛有哪些組成部分（重點(diǎn)）。了解：城市軌道交通車輛的各組成部分工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)城市軌道交通車輛城市軌道交通車輛城市軌道交通車輛是一個(gè)機(jī)電一體化設(shè)備，主要由以下兩部分組成：（1）機(jī)械部分。（2）電氣部分。鄭州地鐵1號(hào)線列車城市軌道交通車輛組成城市軌道交通車輛的組成車體轉(zhuǎn)向架電氣牽引系統(tǒng)：受流裝置+主電路系統(tǒng)列車控制和故障診斷系統(tǒng)機(jī)械組成部分電氣組成部分車鉤及緩沖裝置（牽引緩沖連接裝置）制動(dòng)裝置空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)城市軌道交通車輛組成城市軌道交通車輛的組成車體轉(zhuǎn)向架電氣牽引系統(tǒng)：受流裝置+主電路系統(tǒng)列車控制和故障診斷系統(tǒng)機(jī)械組成部分電氣組成部分車鉤及緩沖裝置（牽引緩沖連接裝置）制動(dòng)裝置空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)城市軌道交通車輛的基本組成1.車體車體坐落在轉(zhuǎn)向架上。它除了載客之外，幾乎所有的車輛機(jī)械、電氣、電子等設(shè)備都安裝在車體的上部、內(nèi)部及下部，駕駛室也設(shè)置在車體中。車體一般由底架、側(cè)墻、車頂、前端、后端等組成。車體（1）車體的基本作用是：①用以容納乘客。②用以安裝與連接其他設(shè)備和部件。③對(duì)于有司機(jī)室的車輛，車體還是司機(jī)駕駛列車的場所。（2）軌道交通車輛對(duì)車體材料的基本要求：①具有一定的強(qiáng)度和剛度②具有耐腐蝕性③輕量化目前，軌道交通車輛的車體材料已由碳素鋼，發(fā)展到不銹鋼和鋁合金。1.1車體的作用與要求（1）車體的制造工藝一般采用焊接和鉚接，兩種工藝交替使用。大部分之間組裝以鉚接為主。（2）車體的承載方式一般有底架承載和整體承載兩種方式。地鐵車輛的車體是有底架、側(cè)墻、車頂和端墻等部件組成桶形結(jié)構(gòu)共同承載，即采用整體承載方式。1.2車體的制造工藝與承載方式（1）車體的外形特點(diǎn)車體斷面形狀為類型鼓形，可提高車輛在圓隧道內(nèi)的最大空間截面積，提高經(jīng)濟(jì)效益；同時(shí)提高車輛在圓隧道內(nèi)的“活塞”效應(yīng)，加強(qiáng)隧道的自然通風(fēng)能力。（2）車體的防撞設(shè)計(jì)帶司機(jī)室的拖車底架的前端設(shè)有撞擊能量耗散區(qū)。帶司機(jī)室的拖車前端安裝防爬器。1.3車體的外形特點(diǎn)與防撞設(shè)計(jì)車體.轉(zhuǎn)向架是支撐車體并擔(dān)負(fù)車輛沿軌道走行的支撐走行裝置，一般由構(gòu)架、輪對(duì)、懸掛系統(tǒng)、減振裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、傳動(dòng)裝置等組成。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架2.轉(zhuǎn)向架增加車輛載重、長度和容積，提高列車運(yùn)行速度。通過轉(zhuǎn)向架的軸承裝置使車輪沿著鋼軌的滾動(dòng)轉(zhuǎn)化為車輛沿線路運(yùn)動(dòng)的平動(dòng)。支承車體，承受并傳遞各種載荷及作用力，并使軸重均勻分配。保證車輛安全運(yùn)行，能靈活地沿直線線路運(yùn)行及順利地通過曲線。緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動(dòng)和沖擊，減小動(dòng)應(yīng)力，提高車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性和安全性。充分利用輪軌之間的黏著，傳遞牽引力和制動(dòng)力。1.1轉(zhuǎn)向架的作用1.1轉(zhuǎn)向架的作用車體軌道轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架安裝在車體與軌道之間動(dòng)車轉(zhuǎn)向架：有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)拖車轉(zhuǎn)向架：無驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1.2轉(zhuǎn)向架的種類構(gòu)架彈性懸掛裝置一系懸掛（軸箱懸掛）二系懸掛（構(gòu)架懸掛）輪對(duì)、軸箱裝置單元制動(dòng)裝置中央牽引裝置驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1.3轉(zhuǎn)向架的組成動(dòng)力轉(zhuǎn)向架非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架1.3轉(zhuǎn)向架的組成構(gòu)架一系懸掛（軸箱懸掛）二系懸掛（構(gòu)架懸掛）輪對(duì)軸箱中央牽引裝置中央牽引裝置3.車鉤及緩沖連接裝置（俗稱車鉤）3.1車鉤及緩沖連接裝置的作用3.2車鉤及緩沖連接裝置的組成3.3車鉤及緩沖連接裝置的分類

3.1車鉤及緩沖連接裝置的作用①連接②車輛之間的機(jī)械連接③車輛之間電氣和空氣管路的連接④緩沖

3.2車鉤及緩沖連接裝置的組成車鉤——連接車輛使其編組成列車，并傳遞縱向力的一套裝置。緩沖器——通常在車鉤的后部裝設(shè)緩沖裝置，在車鉤傳遞縱向力時(shí)緩和車輛之間的縱向沖擊。電路連接器氣路連接器貫通道——貫通道是車輛與車輛之間的客室連接通道。

3.3車鉤及緩沖連接裝置的分類剛性車鉤和非剛性車鉤密接式車鉤全自動(dòng)車鉤、半自動(dòng)車鉤和半永久車鉤（半永久拉桿）全自動(dòng)車鉤：可實(shí)現(xiàn)機(jī)械、電路、氣路的完全自動(dòng)連掛、解鉤或人工解鉤。半自動(dòng)車鉤：可實(shí)現(xiàn)機(jī)械、氣路的自動(dòng)連掛、解鉤，但是電路必須靠人工連掛和解鉤。半永久車鉤：機(jī)械、氣路、電路的連掛和解鉤都需要人工操作。3.3車鉤及緩沖連接裝置的分類密接式車鉤剛性車鉤和非剛性車鉤3.3車鉤及緩沖連接裝置的分類全自動(dòng)車鉤半永久車鉤全自動(dòng)全自動(dòng)4.制動(dòng)裝置制動(dòng)的含義：使列車減速或在規(guī)定的距離停車。制動(dòng)裝置的含義：為了施行制動(dòng)，在車輛上裝設(shè)的由一整套零部件組成的裝置。在動(dòng)車和拖車上都設(shè)置有制動(dòng)裝置。要具有足夠的制動(dòng)力操作靈活、制動(dòng)可靠、減速塊，停車平穩(wěn)準(zhǔn)確。采用電制動(dòng)和空氣制動(dòng)的聯(lián)合制動(dòng)能力。在長下坡道上運(yùn)行時(shí)，制動(dòng)力不衰減。根據(jù)乘客量的變化，制動(dòng)力具有空重車調(diào)整能力，使制動(dòng)率基本恒定。具有緊急制動(dòng)能力，在運(yùn)行中發(fā)生列車分離或制動(dòng)系統(tǒng)故障等危及行車安全的事故時(shí)，應(yīng)能自動(dòng)實(shí)施緊急制動(dòng)。4.1城市軌道交通車輛制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)4.2城市軌道交通車輛的制動(dòng)方式再生制動(dòng)電阻制動(dòng)1.電制動(dòng)2.機(jī)械制動(dòng)3.磁軌制動(dòng)空氣制動(dòng)彈簧壓力制動(dòng)閘瓦制動(dòng)盤形制動(dòng)制動(dòng)方式4.2城市軌道交通車輛的制動(dòng)方式4.2.1電制動(dòng)——?jiǎng)幽芡ㄟ^牽引電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能從車上轉(zhuǎn)移出去?？煞譃樵偕苿?dòng)和電阻制動(dòng)。①再生制動(dòng)是將列車的動(dòng)能經(jīng)牽引電機(jī)及控制轉(zhuǎn)換為電能，反饋到供電線路上。②電阻制動(dòng)是將列車的動(dòng)能經(jīng)牽引電機(jī)及控制轉(zhuǎn)換為電能，消耗在電阻上。電制動(dòng)須與機(jī)械制動(dòng)配合使用，以保證具有足夠的制動(dòng)力。4.2城市軌道交通車輛的制動(dòng)方式4.2.2機(jī)械制動(dòng)（摩擦制動(dòng)）——?jiǎng)幽芡ㄟ^摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后消散于大氣。按照制?dòng)力的來源可分為：空氣制動(dòng)和彈簧壓力制動(dòng)?？諝庵苿?dòng)主要以壓縮空氣為動(dòng)力，壓縮空氣由車輛的供氣系統(tǒng)供給。城市軌道交通車輛常用的空氣制動(dòng)方式有：閘瓦制動(dòng)和盤形制動(dòng)。4.2城市軌道交通車輛的制動(dòng)方式4.2.2機(jī)械制動(dòng)（摩擦制動(dòng)）空氣制動(dòng)方式閘瓦制動(dòng)：又稱踏面制動(dòng)，是最常用的一種制動(dòng)方式。制動(dòng)時(shí)，用某種材料制成的瓦狀制動(dòng)塊（閘瓦）緊壓滾動(dòng)著的車輪踏面，通過閘瓦與車輪踏面的機(jī)械摩擦將列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芟⒂诖髿?，并產(chǎn)生制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。盤形制動(dòng)：制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)缸通過制動(dòng)夾鉗使閘片夾緊制動(dòng)盤，使閘片和制動(dòng)盤之間產(chǎn)生摩擦，把列車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能消散于大氣，并產(chǎn)生制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。4.2.3磁軌制動(dòng)利用電磁鐵與鋼軌間的作用力實(shí)施制動(dòng)。4.2城市軌道交通車輛的制動(dòng)方式閘瓦制動(dòng)盤形制動(dòng)4.3制動(dòng)程序再生制動(dòng)和電阻制動(dòng)由動(dòng)車提供，空氣制動(dòng)由動(dòng)車和拖車共同作用。再生制動(dòng)電阻制動(dòng)空氣制動(dòng)第一優(yōu)先級(jí)第二優(yōu)先級(jí)第三優(yōu)先級(jí)5、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)車輛的通風(fēng)方式有：自然通風(fēng)、強(qiáng)迫通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)三種。城市軌道交通列車空氣調(diào)節(jié)參數(shù)要求：（1）制冷（2）制熱簡述軌道交通車輛由哪幾部分組成？各起什么作用？思考題城市軌道交通車輛的組成2目錄CONTENTS0102電氣牽引系統(tǒng)03輔助供電系統(tǒng)列車控制和故障診斷系統(tǒng)04乘客信息系統(tǒng)掌握：城市軌道交通車輛有哪些組成部分（重點(diǎn)）。了解：城市軌道交通車輛的各組成部分工作原理。學(xué)習(xí)目標(biāo)城市軌道交通車輛組成城市軌道交通車輛的組成車體轉(zhuǎn)向架電氣牽引系統(tǒng)：受流裝置+主電路系統(tǒng)列車控制和故障診斷系統(tǒng)機(jī)械組成部分電氣組成部分車鉤及緩沖裝置（牽引緩沖連接裝置）制動(dòng)裝置空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)輔助供電系統(tǒng)城市軌道交通車輛的電氣組成部分電氣牽引系統(tǒng)輔助供電系統(tǒng)電氣部分列車控制和故障診斷系統(tǒng)乘客信息系統(tǒng)1.電氣牽引系統(tǒng)車輛電氣牽引系統(tǒng)，也稱主電路車輛電氣牽引系統(tǒng)包括車輛上的受流器和各種電氣牽引設(shè)備及其控制電路，它是電傳動(dòng)車輛上高電壓、大電流、大功率的動(dòng)力電路。1.1電氣牽引系統(tǒng)的作用①在牽引工況，將變電所傳遞的電能，轉(zhuǎn)變?yōu)檐囕v牽引所需的牽引力。②在電制動(dòng)工況，將車輛的動(dòng)能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娭苿?dòng)力，實(shí)現(xiàn)功率的轉(zhuǎn)換和傳遞。1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成受流器電氣牽引系統(tǒng)組成各種電氣牽引設(shè)備及其電路控制電路1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成1.2.1受流器受流設(shè)備是列車將外部電源引入車輛電源系統(tǒng)的重要設(shè)備。根據(jù)線路供電方式的不同，列車受流設(shè)備分為集電靴和受電弓兩種形式。一般城市軌道交通車輛采用直流1500V和直流750V電壓供電。直流1500V供電采用架空線接觸網(wǎng)式，車輛采用受電弓受流；直流750V一般采用第三軌供電，車輛采用集電靴受流。1.2.1受流器

直流1500V供電一般采用架空線接觸網(wǎng)式供電。在車輛頂部裝有受電弓。1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成1.2.1受流器

直流750V供電采用第三軌供電，在車輛的轉(zhuǎn)向架上裝有受流器。也有城市軌道交通系統(tǒng)以第三軌受流方式采用直流1500V供電，比如廣州地鐵4號(hào)線。1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成

第三軌集電靴小結(jié)：受流器

方式分類設(shè)備網(wǎng)壓三軌受流三軌上部受流集電靴750V三軌下部受流接觸網(wǎng)受流受電弓1500V受流方式三軌受流是將受流器安裝于車輛轉(zhuǎn)向架構(gòu)架兩側(cè)靠車輛外側(cè)中部。1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成1.2.2電氣牽引設(shè)備及其控制電路車輛電氣牽引有直流電氣牽引系統(tǒng)和交流電氣牽引系統(tǒng)兩種.①直流電氣牽引系統(tǒng)采用直流牽引電機(jī)牽引控制方式凸輪變阻調(diào)速斬波調(diào)阻變速微機(jī)控制的斬波調(diào)壓變速斬波調(diào)壓變速的方式由于具有：體積和重量均有減少，可實(shí)現(xiàn)無極調(diào)整，使車輛平穩(wěn)起動(dòng)和制動(dòng)；只有在列車電制動(dòng)電網(wǎng)不能吸收再生電能時(shí)，才由電阻消耗電能，節(jié)約能量；結(jié)構(gòu)簡單，便于檢修等優(yōu)點(diǎn)，目前，歐洲、加拿大、日本、上海（DC01型）直流電機(jī)電動(dòng)列車均采用此傳動(dòng)控制方式。1.2電氣牽引系統(tǒng)的組成1.2.2電氣牽引設(shè)備及其控制電路②交流電氣牽引系統(tǒng)采用異步電動(dòng)機(jī)和直線電機(jī)兩種。異步電動(dòng)機(jī)控制方式，采用微機(jī)控制的交流調(diào)頻調(diào)壓技術(shù)（VVVF技術(shù)），具有：運(yùn)行可靠，過載能力強(qiáng)，粘著性能好，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，幾乎無須保養(yǎng)和維修等特點(diǎn)，被公認(rèn)為調(diào)速系統(tǒng)中性能最優(yōu)越的傳動(dòng)控制方式，目前城市軌道交通車輛大都采用這種傳動(dòng)控制方式。直線電機(jī)（線性電機(jī)），將傳動(dòng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子展開成直線狀，改變了傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)方式為直線運(yùn)動(dòng)方式，從而具有降低噪聲、減輕重量，爬坡能力強(qiáng)，安全過急彎能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)地鐵隧道截面小型化，降低建設(shè)成本等優(yōu)點(diǎn)。直線電機(jī)地鐵成為理想的新型城市交通系統(tǒng)，目前直線電機(jī)車輛在加拿大的溫哥華、多倫多，美國的底特律，日本的大坂，中國的廣州等軌道交通獲得應(yīng)用。2.輔助供電系統(tǒng)輔助供電系統(tǒng)，也稱輔助電路。輔助供電系統(tǒng)的作用是：為列車輔助設(shè)備提供電源。為了保證車輛正常運(yùn)行和使客室具有一定的舒適性，車輛上需要許多輔助設(shè)備。如：為了給斬波器箱、逆變器箱和制動(dòng)電阻箱通風(fēng)冷卻而設(shè)置的通風(fēng)機(jī)；為了列車制動(dòng)、受電弓升降和開閉客室門等氣動(dòng)機(jī)械而設(shè)置的空氣壓縮機(jī)；為了調(diào)節(jié)客室內(nèi)空氣參數(shù)而設(shè)置的空調(diào)壓縮機(jī)與各類風(fēng)機(jī)；客室照明、蓄電池充電、控制電氣、司機(jī)室取暖設(shè)備等。這些輔助設(shè)備和供應(yīng)輔助用電的系統(tǒng)就構(gòu)成了車輛的輔助電路系統(tǒng)。3.列車控制和故障診斷系統(tǒng)城市軌道交通車輛及其主要系統(tǒng)，都采用微機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。微機(jī)控制系統(tǒng)有自我監(jiān)控和診斷功能，能夠?qū)α熊囍饕O(shè)備的運(yùn)行和故障狀態(tài)，自動(dòng)進(jìn)行信息采集、記錄和顯示，以滿足維修和故障分析的需要。城市軌道交通車輛的控制電路，是低電壓、小功率電路。作用是控制牽引系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)各電器的動(dòng)作，通過司機(jī)操縱主控制器各手柄和操縱按鈕，使車輛按司機(jī)意圖或按列車自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)的控制來運(yùn)行。城市軌道交通車輛