模塊2 一線設(shè)備之車輛《城市軌道交通設(shè)備》教學(xué)課件

《城市軌道交通設(shè)備》?精品課件合集第X章XXXX模塊2

一線設(shè)備之車輛本篇講城軌車輛以及由城軌車輛組成的列車。在本書中，車輛是指單節(jié)的車體，而列車是指由若干車輛編組而形成的車組。第一章

乘客對車輛的要求第一節(jié)

車門一、車門的種類1.司機(jī)室門2.連通門二、客室門（一）客室門的基本要求（1）具有足夠的數(shù)量和有效寬度，方便乘客上、下車[1]。

[1]

城軌列車的停站時間通常很短，比如只有30秒。為了使乘客在如此短的時間內(nèi)能夠下車，在設(shè)計車門時要保證車內(nèi)的乘客到最近車門的距離不至于太遠(yuǎn)，而且要保證一定的通行能力。（1）具有足夠的數(shù)量和有效寬度，方便乘客上、下車（2）客室門要均勻分布，方便乘客上、下車。（3）具有較高的工作可靠性，一方面以確保乘客的安全，比如在列車運(yùn)行過程中，車門要可靠鎖閉；另一方面降低故障率，以減少對運(yùn)營的影響。（4）開關(guān)門動作，特別是開門動作要快，以減少停站時間，提高運(yùn)行效率。（5）車門的關(guān)門力度要可以調(diào)節(jié)，以免力度過大而傷人。（6）車門關(guān)閉前要有聽覺和視覺提示以減少夾人的機(jī)率。（二）客室門的種類

按開關(guān)門的動力源可把客室門分為：油動車門（或稱液壓車門）、風(fēng)動車門（或稱氣動車門）、電動車門。按門葉的開關(guān)形式可把客室門分為：內(nèi)藏式滑動門、塞拉門、外掛式滑動門。

（三）客室門的案例1.正常操作2.非正常操作（1）車門在關(guān)閉過程中遇到障礙。（2）車門在關(guān)閉后夾有異物。（3）車門故障需要隔離（切除）。（4）車內(nèi)乘客需要打開車門逃生。（5）在站外開門。三、緊急逃生門緊急逃生門是在緊急情況下供車內(nèi)人員逃生使用的門，通常設(shè)在列車的兩端逃生門的設(shè)計應(yīng)滿足30

min內(nèi)整列車的乘客可以通過一道逃生門安全撤離列車，這是因?yàn)檐嚿系膫溆秒姵啬軌蚓S持45

min的緊急電力供應(yīng)第二節(jié)車內(nèi)載客空間較大的空間可承載較多的乘客，而較多的乘客意味著可能有更多的經(jīng)濟(jì)收益。那么，如何使車內(nèi)的空間最大化？一方面可以從車的整體尺寸入手。另一方面，在車體尺寸一定的情況下，通過合理布置車內(nèi)設(shè)備可以獲得較大的車內(nèi)空間。為了使列車有最大的載客能力，除了上述“硬”措施外，還可采取一些“軟”措施，即從運(yùn)營管理角度規(guī)定乘客攜帶的物品不能超過一定的尺寸。第三節(jié)車內(nèi)環(huán)境為了使乘客在乘車過程中感覺良好，需要考慮視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等各個方面。一、視

覺一方面，車廂內(nèi)不能太暗另一方面，照度又不可以太高，否則會產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光，刺激人的眼睛。車內(nèi)照明分為正常照明和緊急照明兩個系統(tǒng)。二、聽

覺1.廣

播2.噪

音三、觸

覺觸覺主要是指車內(nèi)的溫度。隨著乘客對車內(nèi)環(huán)境要求的提高，新建的城軌列車通常都有空調(diào)系統(tǒng)四、嗅

覺為了改善車內(nèi)空氣質(zhì)量，一方面應(yīng)從源頭治理，另一方面應(yīng)在車上的換氣系統(tǒng)上設(shè)過濾裝置。為了維護(hù)車內(nèi)的好環(huán)境，運(yùn)營管理也要跟上第四節(jié)車上安全裝置安全是最重要的。城軌列車上有很多安全裝置，這里所要討論的是可供乘客使用的安全裝置。一、緊急照明正常供電中斷時，車載電池能繼續(xù)維持緊急照明，通常可達(dá)45

min，以滿足乘客逃生的需要。二、緊急通風(fēng)如果車內(nèi)有煙，緊急通風(fēng)裝置能夠排煙；如果隧道內(nèi)有煙，緊急通風(fēng)裝置能夠關(guān)閉通風(fēng)，防止煙霧進(jìn)入車內(nèi)。三、緊急通話乘客發(fā)現(xiàn)緊急情況時，可以使用緊急通話裝置四、緊急開門手柄當(dāng)發(fā)生緊急情況乘客需要下車時，可使用該裝置將車門打開。五、便攜式滅火器車內(nèi)發(fā)生火災(zāi)（如有恐怖分子故意縱火）時車內(nèi)乘客可以使用客室內(nèi)的滅火器實(shí)施自救。六、緊急逃生門七、緊急停車手柄八、緊急破窗錘（安全錘）九、急救箱第二章運(yùn)營人員對車輛的要求第一節(jié)驅(qū)

動

力一、動車組的誕生動車組幾乎擁有全部城軌交通所需要的特質(zhì)：（1）在城市里，城軌經(jīng)常面臨坡道。（2）城軌是運(yùn)載乘客的。（3）城軌線路一般較短，只有十幾或幾十千米（4）城軌車站之間的距離一般不長，短的幾百米，長的也不過3～5千米，因此區(qū)間運(yùn)行時間很短（5）在城市里，人們的出行具有明顯的時段不均衡性，即有高峰時段和非高峰時段。（6）城軌列車運(yùn)行在城市里，特別是人口密集的地區(qū)，需要盡量減少震動和噪音影響。（7）動車組是由多節(jié)車廂組成的相對固定的單元，各車廂之間的連接通常是半永久性車鉤（這種車鉤在車組需要大修解體時可以分解），這使得列車的整體性較強(qiáng)，在起停過程中，車廂的前后沖動較小，有利于提高乘車的舒適度。二、列車編組形式1.全動車配置2.動拖混合配置牽引電機(jī)首先可以分為旋轉(zhuǎn)電機(jī)和直線電機(jī)兩大類，而旋轉(zhuǎn)電機(jī)又可進(jìn)一步分為直流電機(jī)和交流電機(jī)。三、動力的產(chǎn)生1.牽引電機(jī)2.影響動力的因素3.直線電機(jī)直線電機(jī)由車上的“板式電機(jī)（定子或轉(zhuǎn)子）”和線路上的感應(yīng)板組成。第二節(jié)

制

動

力一、摩擦制動二、電制動電制動的核心是把原本用來牽引列車運(yùn)行的電動機(jī)反過來作為發(fā)電機(jī)來使用：運(yùn)行中的列車車輪帶動電動機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動，通過切割磁力線而發(fā)電。這樣所發(fā)的電被稱為再生電流，所以電制動也被稱為“再生制動”。第三節(jié)

電

系

統(tǒng)一、需

求（1）牽引電機(jī)。（2）其他動力電機(jī)。（3）車載電池充電器、車內(nèi)電源插座。（4）照明及各種顯示器。（5）車載控制設(shè)備。（6）車載通信設(shè)備。二、供

應(yīng)向車載電氣設(shè)備供電的電源有兩個：一個是內(nèi)部電源，即城軌車自帶的電池；另一個是外部電源，即通過集電器（受電弓或集電靴）從外界獲得的電力供應(yīng)。1.內(nèi)部電源（電池）（1）車載通信設(shè)備，如廣播、緊急對講器；（2）車載列控設(shè)備；（3）制動系統(tǒng)；（4）緊急照明、通風(fēng)設(shè)備；（5）車門，即車門仍能開關(guān)。2.外部電源（1）受電弓。（2）集電靴。三、中間環(huán)節(jié)這就需要在供需之間加入一系列的其他設(shè)備，如變壓器、逆變器等。另外，為了對電力供應(yīng)進(jìn)行控制以及對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，在“中間環(huán)節(jié)”中還需要設(shè)斷路器、過濾器（對付波動）等。牽引電機(jī)影響到列車的運(yùn)行，是車上最重要的電氣設(shè)備之一，所以下文特別介紹一下負(fù)責(zé)對牽引電機(jī)供電進(jìn)行控制的設(shè)備：牽引控制單元（PropulsionControlUnit，PCU）第四節(jié)

氣

系

統(tǒng)1.需

求2.供

應(yīng)3.中間環(huán)節(jié)第五節(jié)

車內(nèi)設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)一、車上的防災(zāi)報警系統(tǒng)車內(nèi)設(shè)有煙感（見圖2-2-16）和溫感，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時能夠把火警信息傳到控制中心。二、黑匣子（行車記錄設(shè)備）黑匣子可分為信號、通信和自診斷三部分。第六節(jié)

列車操作但歸納起來，司機(jī)通常需要兩大類設(shè)備：讓司機(jī)了解掌握情況的信息顯示設(shè)備和讓司機(jī)實(shí)施控制的操控設(shè)備一、信息顯示設(shè)備（一）關(guān)于列車本身的信息1.觸屏顯示器觸屏顯示器事實(shí)上就是一個電腦屏幕，其主頁通常顯示司機(jī)最為關(guān)心的一些信息（包括駕駛模式、列車速度、車門的狀態(tài)、牽引系統(tǒng)、制動系統(tǒng)的狀態(tài)等）及翻頁查詢按鈕，見圖2-2-20的例子。2.風(fēng)壓表通常有兩個指針：一個表示總風(fēng)缸內(nèi)的風(fēng)壓，另一個表示制動缸內(nèi)的風(fēng)壓。3.速度表現(xiàn)代城軌的速度表通常有兩個指針，一個用來表示城軌車的實(shí)際速度，另一個則用來表示允許的速度，這是（二）關(guān)于線路條件的信息1.列車可否重新起動2.列車應(yīng)以什么速度行駛3.關(guān)于車門開關(guān)操作的信息二、操作控制設(shè)備1.模式選擇城軌列車的人工駕駛模式通常有四種：有碼限速人工（CM）、無碼限速人工前進(jìn)（RMF）、無碼限速人工后退（RMR）和非限制人工（URM）。2.速度調(diào)整速度調(diào)整是通過對牽引和制動系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)的。第七節(jié)

車體和車鉤車體是容納乘客和駕駛員的地方，還是安裝和連接其他設(shè)備及組件的基礎(chǔ)。（1）車體的外觀造型、色彩應(yīng)協(xié)調(diào)于城市市容規(guī)劃。（2）車體內(nèi)部布置是座位少、車門多且開度大，服務(wù)于乘客的設(shè)施較為簡單。（3）對重量限制較為嚴(yán)格，車體采用輕量化設(shè)計，其他輔助設(shè)施也盡量采用輕型材料，以降低高架線路的工程投資。（4）車體的防火要求嚴(yán)格，采用防火、阻燃、低煙和低毒的材料。（5）車體對隔音和減噪措施有嚴(yán)格要求，以最大限度地降低車輛噪聲對乘客和沿線居民的影響。

一、車體特征二、車體材料目前，國內(nèi)外城軌車輛車體材料主要有不銹鋼、鋁合金、碳鋼三種。三、車體組成車體是由底架、側(cè)墻、車頂和端墻等部件組成的封閉筒形結(jié)構(gòu)。四、車鉤緩沖裝置車鉤緩沖裝置的基本作用有：連接列車中的各車輛，并使之保持一定的距離；傳遞車輛間的各種縱向力；緩和縱向力和沖擊。1.車

鉤目前軌道交通車輛的常用車鉤分為全自動車鉤、半自動車鉤、半永久棒式車鉤三種類型。2.緩沖裝置緩沖裝置可分為可再生緩沖器和不可再生緩沖器兩種類型。可再生緩沖器有雙作用環(huán)彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、液壓緩沖器和氣液緩沖器等。壓潰管是不可再生緩沖器。第八節(jié)

轉(zhuǎn)

向

架城市軌道交通車輛所采用的轉(zhuǎn)向架分為動車轉(zhuǎn)向架和拖車轉(zhuǎn)向架兩種。一、構(gòu)

架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的基礎(chǔ)，它把轉(zhuǎn)向架的零部件組成一個整體二、輪對軸箱裝置輪對是由一根車軸和兩個同型