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，這是因為車上的備用電池能夠維持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。為了維護車內(nèi)的好環(huán)境，運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?？蛇_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，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首先可以分為旋轉(zhuǎn)電機和直線電機兩大類，而旋轉(zhuǎn)電機又可進一步分為直流電機和交流電機。三、動力的產(chǎn)生1.牽引電機2.影響動力的因素3.直線電機直線電機由車上的“板式電機（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行的電動機反過來作為發(fā)電機來使用：運行中的列車車輪帶動電動機的線圈轉(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。（2）其他動力電機。（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)進行控制以及對設(shè)備進行保護，在“中間環(huán)節(jié)”中還需要設(shè)斷路器、過濾器（對付波動）等。牽引電機影響到列車的運行，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)對牽引電機供電進行控制的設(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，司機通常需要兩大類設(shè)備：讓司機了解掌握情況的信息顯示設(shè)備和讓司機實施控制的操控設(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上就是一個電腦屏幕，其主頁通常顯示司機最為關(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（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