城軌車輛車體的維護(hù)與檢修-車體的作用與分類

3.1.1車體分類教學(xué)目標(biāo)

了解學(xué)習(xí)車體在車輛中的作用，并了解當(dāng)前車體的結(jié)構(gòu)類型有哪幾種。教學(xué)重點(diǎn)1、了解車體在車輛中的作用；2、了解當(dāng)前主流的三種車體結(jié)構(gòu)類型；3、了解國內(nèi)地鐵、輕軌的選材狀況。01一、概述車體是車輛結(jié)構(gòu)的主體。車體的輕度、剛度，關(guān)系到運(yùn)行安全、可靠性和舒適性；車體的防腐耐腐能力、表面保護(hù)和裝飾方法，關(guān)系到車輛壽命、檢修制度和外觀；車體的重量，則關(guān)系到能耗、加減速度、載客能力乃至列車編組行車（動(dòng)拖比）。以上因素都直接影響運(yùn)營質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。車體是車輛的重要組成部件，為車體內(nèi)裝、車內(nèi)設(shè)備、車外設(shè)備等提供安裝及支撐接口，承受自重、載重、牽引力、橫向力、制動(dòng)力等載荷及作用力。01（一）車體常見分類車體按使用的主要材料可分為普通碳鋼車、高耐候結(jié)構(gòu)鋼車、不銹鋼車和鋁合金車；按承載方式分類，有底架承載、側(cè)壁承載、整體承載三種方式；按結(jié)構(gòu)形式分，有板梁組合結(jié)構(gòu)、開口型材與大型中空型材組合結(jié)構(gòu)以及大型中空型材結(jié)構(gòu)三種形式。

011、耐候鋼車體

耐候鋼車體采用板梁組合整體承載全焊結(jié)構(gòu)，車體采用大部件組裝方式，將底架、側(cè)墻、車頂、端墻部件預(yù)先組成后再組成車體。與鋁合金、不銹鋼車體相比，耐候鋼車體有材料費(fèi)、制造費(fèi)低以及工藝性好、造型容易的明顯優(yōu)勢，但也存在重量較大、耐腐蝕性不好而導(dǎo)致運(yùn)用成本高的劣勢。012、不銹鋼車體不銹鋼車體結(jié)構(gòu)與耐候鋼車體一樣也是采用板梁組合整體承載全焊結(jié)構(gòu)，由于使用的板材更薄(車體外板厚0.4～1.2mm，梁柱厚0.8～3mm)，須采用大量薄板(一般為0.8mm)軋壓成補(bǔ)強(qiáng)(剛)型材與外板點(diǎn)焊連接形成空腔，借以提高外板的剛度、強(qiáng)度。這是不銹鋼車的結(jié)構(gòu)特征之一。為了不降低板材強(qiáng)度和減小變形，應(yīng)盡量采用點(diǎn)焊，特別是強(qiáng)度級高的材料不允許任何形式的弧焊；梁柱之間采用平面或立體接頭、點(diǎn)焊；板的拼接采用搭接縫焊。接觸焊代替弧焊是不銹鋼車的又一特征和技術(shù)關(guān)鍵。01

不銹鋼車體比耐候鋼車體大約可輕30%～40%，另外還不需涂漆(干膜油漆重量大約200～300kg/車)。不銹鋼車體的制造工藝性遠(yuǎn)不如鋼車，不能采用弧焊；特別是不銹鋼成形困難，因此不銹鋼車體的前端造型若特別復(fù)雜或數(shù)量很少時(shí)，不得不采用鋼材或玻璃鋼制造(涂漆)。013、鋁合金車體鋁合金車體從結(jié)構(gòu)形式上可分為：板梁、大型開口型材和大型中空閉口型材及其組合形式。板梁式鋁合金車體在結(jié)構(gòu)形式上類似于耐候鋼車體，但為了提高斷面系數(shù)，防止板材由于剪力產(chǎn)生失穩(wěn)現(xiàn)象，因此需要加大板厚(一般取鋼板的1.4倍，最薄用到2mm)。鋁合金車體的薄板焊接非常困難，技術(shù)水平要求高，而且變形大矯正困難，因此必須采用接觸焊。鋁合金車體目前普遍采用的結(jié)構(gòu)是大型桁架式中空型材組焊式(一般采用自動(dòng)弧焊)。大型中空型材組焊式車體制造時(shí)，只需將型材沿車體長度方向?qū)舆B續(xù)自動(dòng)弧焊。由于車體零件數(shù)量少、焊接工作量少，且容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，大大降低了車體制造成本，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

01鋁合金車體的特點(diǎn)是利用鋁的相對體積質(zhì)量約為普通鋼的1/3這一點(diǎn)來減輕車體自重。鋁合金車體的自重一般可達(dá)到普通鋼車體的1/2。鋁合金車體的弱點(diǎn)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(jì)時(shí)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。01（二）目前國內(nèi)地鐵、輕軌的選材狀況1、耐候鋼車體：北京13號輕軌、1號線。2、不銹鋼車體：天津?yàn)I海線輕軌、北京4號、5號、10號線。3、鋁合金車體：上海1號、2號、3號、4號線，廣州1號、2號、8