《城市軌道交通車輛》 課件 學(xué)習(xí)領(lǐng)域二 城軌車輛基本知識

一、城軌交通車輛的類型、組成

二、城軌交通車輛的編組及標(biāo)識

學(xué)習(xí)領(lǐng)域二城軌車輛基本知識

（一）車輛類型

為有利于我國城軌車輛制造、運營、維修的良性發(fā)展，車輛類型的規(guī)范化及主要技術(shù)規(guī)格的統(tǒng)一是十分必要的。建設(shè)部1999年頒布的《城市快速軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》根據(jù)我國各城市對城軌車輛選型的不同要求和城軌車輛的發(fā)展現(xiàn)狀提出了A、B、C型車的概念，它主要是按車體寬度的不同進(jìn)行分類。《地鐵車輛通用技術(shù)條件》中對用于地鐵運營車輛的技術(shù)規(guī)格也作出了相應(yīng)的具體規(guī)定。

一、城軌交通車輛的類型、組成

為了便于車輛的管理和維護(hù)，車輛提供商及運營公司對其車輛又進(jìn)行了分類。上海地鐵車輛一、二號線的車輛分為三類，即：A、B、C類車（與上述按車體寬度分類A、B、C型車不同）。A類車：為拖車，一端設(shè)有駕駛室。B類車：為動車，車頂上裝有受電弓。C類車：為動車，車下裝有一套空氣壓縮機組，廣州地鐵一、二、三、四號線均采用此種分類方法。

一、城軌交通車輛的類型、組成(二)車輛組成

車輛總體

(二)車輛組成

1、車體車體分有司機室車體和無司機室車體兩種。它主要是容納乘客和司機駕駛的地方，又是安裝與連接其它設(shè)備和部件的基礎(chǔ)。近代城軌車輛車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或輕金屬結(jié)構(gòu)，以達(dá)到滿足強度、剛度要求的同時最大限度地減輕自重。它由車頂、底架、端墻、側(cè)墻、車窗、車門等組成。

(二)車輛組成

2、轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架安裝于車體與軌道之間，用來牽引和引導(dǎo)車輛沿軌道行駛，承受并傳遞車體與軌道之間的各種載荷并緩和其動力作用。一般由構(gòu)架、輪對軸箱裝置、彈簧懸掛裝置和制動裝置等組成，有動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架之分，動力轉(zhuǎn)向架裝有牽引電機及傳動裝置。

轉(zhuǎn)向架

(二)車輛組成

3、車輛連接裝置

包括車鉤緩沖裝置和貫通道，車鉤是連接車輛使其編組成列車，并傳遞縱向力的一套裝置。通常在車鉤的后部裝設(shè)緩沖裝置，在車鉤傳遞縱向力時緩和車輛之間的縱向沖擊。通過車鉤還可將車輛之間的電路和空氣管路進(jìn)行連接。貫通道是車輛與車輛之間的客室連接通道。

車輛連接裝置

(二)車輛組成

4、制動裝置

制動裝置是保證列車運行安全所必不可少的裝置。不管是動車還是拖車都設(shè)有制動裝置，它可以保證運行中的列車按需要減速或在規(guī)定的距離內(nèi)停車。車輛制動裝置除常規(guī)的空氣制動裝置外，還有再生制動、電阻制動和磁軌制動等先進(jìn)的裝置。

制動裝置

(二)車輛組成

5、受流裝置

從接觸網(wǎng)或?qū)щ娷墝㈦娏饕雱榆嚨难b置稱為受流裝置或受流器。受電弓受流器：屬上部受流，弓可升可降，形狀如，適用列車速度較高的干線電力機車上。上海、廣州等地鐵采用這種方式。

受流裝置

(二)車輛組成

6、車輛設(shè)備

車輛設(shè)備包括服務(wù)于乘客的設(shè)備和服務(wù)于車輛運行的設(shè)備。屬于前者的有：照明、廣播、通風(fēng)、取暖、空調(diào)、坐椅、吊環(huán)、扶手等。服務(wù)于車輛運行的設(shè)備一般不占車內(nèi)空間，吊掛于車底的有：蓄電池箱、斬波器、逆變器、繼電器箱、主控制箱、接觸器箱、空氣壓縮機組和儲風(fēng)缸等，安裝于車頂?shù)挠锌照{(diào)單元和受電弓等。

車輛設(shè)備

(二)車輛組成

7、車輛電氣系統(tǒng)

車輛電氣包括車輛上的各種電氣設(shè)備及其控制電路。按其作用和功能可分為主電路系統(tǒng)、輔助電路系統(tǒng)和電子與控制電路系統(tǒng)3個部分。

二、城軌交通車輛的編組及標(biāo)識

標(biāo)識是指對車輛及其設(shè)備進(jìn)行標(biāo)記或編號。為了車輛運用和檢修等情況下管理和識別的方便，必須對車輛進(jìn)行標(biāo)識。

(一)列車編組城市軌道列車中，動車和拖車通過車鉤連接而成的一個相對固定的編組稱為一個（動力）單元，一列車可以由一個或幾個單元編組而成。我國地鐵列車編組形式為：六輛編組主要有“三動三拖”和“四動二拖”，四輛編組主要有“二動二拖”。

(一)列車編組廣州地鐵一號線每一列車由六節(jié)車輛組成，編組為：

－A*B*C＝C*B*A－A車為拖車，一端設(shè)有駕駛室，車頂上裝有受電弓，車下裝有一套空氣壓縮機組。B車和C車均為動車，結(jié)構(gòu)基本相同。廣州地鐵二號線與一號線基本一樣，只是受電弓裝于B車車頂，而空氣壓縮機組裝于C車車底。上海地鐵一、二號線近期每一列車六輛組成，編組為：

－A=B*C=B*C=A－上海地鐵一、二號線遠(yuǎn)期每一列車八輛組成，編組為：

－A=B*C=B*C=B*C=A－

“－”表示全自動車鉤；“=”表示半自動車鉤；“*”表示半永久車鉤。

(二)車輛編號

一般每節(jié)城軌車輛都有屬于自己的固定的編號，但各車輛制造商或運營商的編號方式不一樣。上海地鐵一、二號線車輛編號由五位數(shù)組成，采用YYCCT形式，其中YY為車輛出廠的年份，CC位出廠時這一年的同類型車輛的生產(chǎn)順序號，T為車輛類型代號，其中“1”為A車，“2”為B車，“3”為C車。例如“92082”為1992年出廠的第8輛車，其車輛類型為B車。目前上海地鐵列車的編組是固定的，編號后的車輛在列車中的編組位置相應(yīng)沒有變化。

(二)車輛編號廣州地鐵一、二、三號線車輛采用了一樣的編號形式，其車輛編碼包含信息有：車輛的所屬線路（一個字母或數(shù)字的位置）、車輛的類型（A，B，或C車）、生產(chǎn)順序號（同類型車輛的連續(xù)編號（2位數(shù)字），不同的車輛類型以新的順序開始編號。

43(三)車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義

1、車輛的車端、車側(cè)的定義

車端：每輛車的1位端按如下定義：A車1位端是帶有全自動車鉤的一端；B車1位端是與A車連接的一端；C車1位端是連接半永久牽引桿的一端。另一端就是2位端。

車側(cè)：當(dāng)觀察者面對車輛的1位端時，觀察者右側(cè)的一側(cè)就稱為該車輛的右側(cè)，另一端就定為該車輛的左側(cè)。

C車B車A車駕駛方向

全自動車鉤半永久牽引桿半永久牽引桿半自動車鉤列車左側(cè)列車右側(cè)2位端2位端1位端1位端1位端車輛端部和側(cè)部及列車側(cè)部的標(biāo)識列車左側(cè)2位端1位端1位端2位端2位端

2、列車車側(cè)的定義

列車的車側(cè)的定義與車輛的車側(cè)的定義是不同的。它是以司機為主體，司機坐于列車駕駛端座位上，司機的右側(cè)即為列車的右側(cè)，左側(cè)為列車的左側(cè)。換句話說，是按列車的行駛的方向來定義的，這與公路上汽車按行駛方向定義左右側(cè)是相同的。(三)車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義

3、轉(zhuǎn)向架和軸的編號

每輛車的轉(zhuǎn)向架都分為轉(zhuǎn)向架1和轉(zhuǎn)向架2。轉(zhuǎn)向架1在車輛的1位端，轉(zhuǎn)向架2在車輛的2位端。每輛車的四根軸從1位端開始至2位端，依次連續(xù)編號軸1至軸4。

(三)車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義

4、車門和門頁的編號門頁的編號自1位端到2位端，沿著每輛車的左側(cè)為由小到大連續(xù)奇數(shù)，即1、3、5、7、9、11…17、19；右側(cè)由小到大連續(xù)偶數(shù)，即2、4、6、8、10、12…18、20。

車門編號由車門兩個門頁號碼合并而成：自1位端到2位端，左側(cè)車門編號為1/3、5/7、9/11……17/19，而右側(cè)車門的編號2/4、6/8、10/12……18/20。(三)車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義

5、座椅編號每輛車有8個座椅縱向排列在車輛內(nèi)部的兩側(cè)。自1位端到2位端，這些座椅的編號是從1到8，左側(cè)是奇數(shù)，右側(cè)是偶數(shù)。

6、空調(diào)單元編號每輛車的車頂安裝有兩個空調(diào)單元。位于1位端的空調(diào)單元稱做空調(diào)單元I，位于2位端的空調(diào)單元稱做空調(diào)單元II。

7、其它編號與標(biāo)記車窗、扶手、立柱、吊環(huán)、照明燈、指示燈、揚聲器等設(shè)備也采用同樣的編號方法。而車輛的重量、頂車位置、應(yīng)急設(shè)備位置等必須用相關(guān)符號或文字在規(guī)定位置作出明確的標(biāo)記。(三)車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義

三、城市軌道交通車輛技術(shù)參數(shù)

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(一)技術(shù)參數(shù)解析

車輛技術(shù)參數(shù)是概括地介紹車輛技術(shù)規(guī)格的某些指標(biāo)，是從總體上表征車輛性能及結(jié)構(gòu)的一些參數(shù)，一般可分為性能參數(shù)與主要尺寸兩大類。

三、城市軌道交通車輛技術(shù)參數(shù)

1、車輛性能參數(shù)

（1）自重、載重：自重指車輛整備狀態(tài)下的本身結(jié)構(gòu)及設(shè)備組成的全部質(zhì)量；載重指正常情況下車輛允許的最大裝載質(zhì)量。以噸（t）為單位。

（2）最高運行速度：指車輛設(shè)計時按照安全及結(jié)構(gòu)強度等條件所決定的車輛最高行駛速度；并要求連續(xù)以該速度運行時車輛具有足夠良好的運行性能。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

（3）軸重：指按車軸型式及在某個運行速度范圍內(nèi)，車軸允許負(fù)擔(dān)（包括輪對自身的質(zhì)量）的最大質(zhì)量。軸重的選擇與線路、橋梁及車輛走行部設(shè)計有關(guān)。

（4）通過最小曲線半徑：指配用某種型式轉(zhuǎn)向架的車輛在站場或廠、段內(nèi)調(diào)車時所能安全通過的最小曲線半徑。當(dāng)車輛在此曲線區(qū)段上行駛時不得出現(xiàn)脫軌、傾覆等危及行車安全的事故，也不允許轉(zhuǎn)向架與車體底架或車下其它懸掛物相碰撞。(一)技術(shù)參數(shù)解析

（5）軸配置或軸列式：用數(shù)字或字母表示車輛走行部結(jié)構(gòu)特點的方式。例如4軸動車，兩臺動力轉(zhuǎn)向架，則軸配置記為B—B；6軸單鉸輕軌車輛的兩端為動力轉(zhuǎn)向架，中間為非動力鉸接轉(zhuǎn)向架，其軸配置記為B—2—B。

（6）制動形式：指車輛獲得制動力的方式，有摩擦制動、再生制動、電阻制動及磁軌制動等多種形式。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

（7）起動平均加速度：指在平直線路上，列車載荷為額定定員，自牽引電動機取得電流開始，至起動過程結(jié)束（即轉(zhuǎn)入其自然特性時），該速度值被全過程經(jīng)歷的時間所除的商。

（8）制動平均減速度：指在平直線路上，列車載荷為額定定員，自制動指令發(fā)出至列車完全停止的全過程，相應(yīng)的制動初始速度（一般取最高運行速度）被全過程經(jīng)歷的時間所除得的商。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

（9）沖擊率：由于工況改變引起的列車中各車輛所受到的縱向沖擊。在城軌車輛中，主要用于說明車輛本身電氣及制動控制系統(tǒng)所應(yīng)達(dá)到的沖動限制。

（10）列車平穩(wěn)性指標(biāo)：車輛平穩(wěn)性是評定旅客舒適程度的主要依據(jù)，反映了車輛振動對人體感受的影響。因此評定平穩(wěn)性的方法主要以人的感覺疲勞程度為依據(jù)，通常以平穩(wěn)性指標(biāo)表示。(一)技術(shù)參數(shù)解析

2、車輛的主要尺寸

（1）車輛長度：車輛處于自由狀態(tài)，車鉤呈鎖閉狀態(tài)時，兩端車鉤連接面之間的距離。區(qū)別于車體長度的概念，車體長度指不包含牽引緩沖裝置或折棚的車體結(jié)構(gòu)的長度。

（2）車輛最大寬度：指車體橫斷面上最寬部分的尺寸。(一)技術(shù)參數(shù)解析

（3）最大高度：指車輛頂部最高點與鋼軌頂面之間的距離。通常須說明與最高點相關(guān)的結(jié)構(gòu)，如有無空調(diào)，受電弓的狀態(tài)等。

（4）車輛定距：同一車輛的兩轉(zhuǎn)向架回轉(zhuǎn)中心之間的距離。（5）固定軸距：同一轉(zhuǎn)向架的兩車軸中心線之間的距離。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

（6）車鉤中心線距離鋼軌面高度：簡稱車鉤高，它是指車鉤連接面中點至軌面的高度。取新造或修竣后空車的數(shù)值。列車中各車輛的車鉤高基本一致，是保證車輛正確連掛、列車運行中正常傳遞牽引力及不會發(fā)生脫鉤事故所必需的。廣州、上海地鐵車輛為720mm，天津輕軌車輛和北京地鐵車輛為660mm。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

（7）地板面高度：車輛地板面與鋼軌頂面之間的距離。地板面高度與車鉤高一樣，指新造或修竣后空車的數(shù)值。它將受到兩方面的制約，一是車輛本身某些結(jié)構(gòu)高度的限制，如車鉤高及轉(zhuǎn)向架下心盤面的高度；另一方面又與站臺高度的標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，規(guī)定車輛地板面應(yīng)與站臺高度相協(xié)調(diào)。

(一)技術(shù)參數(shù)解析

車輛基本設(shè)計參數(shù)車輛的總體設(shè)計壽命為：30年；每輛車的平均軸重：≤16t；牽引電機額定功率：190kw；列車平穩(wěn)性指標(biāo)：2.7；最高運行速度：80Km/h設(shè)計/結(jié)構(gòu)速度：90Km/h

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

車輛基本設(shè)計參數(shù)列車載客容量：

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

縮寫定義每車乘客數(shù)列車乘客數(shù)AW0無乘客（空載）00AW1座客載荷56336AW2定員載荷（6人/m2）3101860AW3超員載荷（9人/m2）4322592

車輛基本設(shè)計參數(shù)車輛重量：

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

定義乘客載荷（t）車輛重量列車重量（t）ABCABC空載AW0000333636220座客載荷AW13.363.363.3637.3641.3641.36240.16定員載荷AW218.6018.6018.6052.6056.6056.60331.60超員載荷AW325.9225.9225.9259.9263.9263.92375.52

車輛主要尺寸車輛長度：A車：24.4M；B、C車：22.8M列車長度：140M車輛寬度：3.0M車輛高度：3.8M車輛最高點（含排氣口）：3860mm受電弓工作范圍：175

1600mm受電弓最大升起高度：1700mm

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

車輛主要尺寸

軌道至地板面高度（AW0）：1130-5+15mm轉(zhuǎn)向架中心距：15.7M轉(zhuǎn)向架固定軸距：2500mm車門全開寬度：1400mm開、關(guān)門時間：3

0.5s開、關(guān)門調(diào)整范圍：1.5

4s貫通通道寬：1500mm窗寬度：1300mm

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

車輛主要尺寸

車鉤中心線距軌面距離：

720+8mm車輪直徑：新輪直徑：840mm半磨耗輪：805mm磨耗輪：770mm輪對內(nèi)側(cè)距（AW0）：1353+3mm輪緣厚度：32mm

(二)廣州地鐵一號線主要技術(shù)參數(shù)

四、地鐵、輕軌道車輛限界

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(一)車輛限界的概念

限界是限定車輛運行及軌道周圍構(gòu)筑物超越的輪廓線。限界分車輛限界、設(shè)備限界和建筑限界三種，是工程建設(shè)、管線和設(shè)備安裝位置等必須遵守的依據(jù)。規(guī)定限界的目的，主要是防止車輛在直線或曲線上運行時與各種建筑物及設(shè)備發(fā)生接觸，以保證車輛安全通行。四、地鐵、輕軌道車輛限界

車輛限界就是一個限制車輛橫斷面最大允許尺寸的輪廓圖形。無論空車或重車在直線地段運行時，所有突出和懸掛部分都應(yīng)容納在限界之內(nèi)，因此車輛限界是車輛在正常運行狀態(tài)下形成的最大動態(tài)包絡(luò)線。

建筑限界和設(shè)備限界是建筑物或設(shè)備距軌道中心和軌面所允許的最小尺寸所形成的輪廓。

(一)車輛限界的概念

車輛限界與建筑和設(shè)備限界之間，必須留出一定的、為確保行車安全所需的空間，這個空間考慮了以下因素：

（1）車輛制造公差引起的上下、左右方向的偏移或傾斜；（2）車輛在名義載荷作用下彈簧受壓引起的下沉，以及彈簧由于性能上的誤差可能引起的超量偏移或傾斜；

(一)車輛限界的概念

（3）由于各部分磨耗或永久變形而造成的車輛下沉，特別是左右側(cè)不均勻磨耗或變形而引起的車輛傾斜與偏轉(zhuǎn)；（4）由于輪軌之間以及車輛自身各部分存在的橫向間隙而造成車輛與線路間可能形成的偏移；(一)車輛限界的概念

（5）車輛在走行過程中因運動中力的作用而造成車輛相對線路的偏移。它包括曲線區(qū)段運行時實際速度與線路超高所要求的運行速度不一致而引起的車體傾斜；以及車輛在振動中也會產(chǎn)生上下、左右各個方向的位移；

（6）線路在列車反復(fù)作用下可能產(chǎn)生的變形，包括軌道產(chǎn)生的隨機不平順現(xiàn)象等。

(一)車輛限界的概念

有關(guān)限界的名詞術(shù)語如下：

1、基準(zhǔn)坐標(biāo)系基準(zhǔn)坐標(biāo)系是與線路的縱向中心線相垂直的平面內(nèi)的一個二維直角坐標(biāo)，該坐標(biāo)的第一坐標(biāo)軸與兩根鋼軌在名義位置且無磨耗時的頂面相切，第二坐標(biāo)軸垂直于前者，并與左右兩根鋼軌的名義位置等距離。

(一)車輛限界的概念

2、偏移及偏移量在基準(zhǔn)坐標(biāo)系內(nèi)，車輛橫斷面上各點，因車輛本身原因或線路原因，在運行中離開原來在基準(zhǔn)坐標(biāo)系中所定義的設(shè)計位置稱為偏移，偏移以mm為單位稱為偏移量。在第一坐標(biāo)方向的偏移為橫向偏移，在第二坐標(biāo)方向的偏移稱為豎向偏移。(一)車輛限界的概念

3、曲線幾何偏移量車輛在曲線上運行時，線路中心線是曲線，車輛縱向中心線是直線，兩者不可能完全重合。車輛縱向中心線上各點在水平投影圖上偏移線路中心線的距離稱為曲線幾何偏移，簡稱曲線偏移。其中，車輛定距以內(nèi)的車輛縱向中心線上各點向曲線的內(nèi)側(cè)偏離稱為內(nèi)側(cè)偏移；車輛定距以外的車輛縱向中心線上各點，向曲線的外側(cè)偏離稱為外側(cè)偏移。據(jù)此，車輛在豎曲線上產(chǎn)生的曲線偏移也稱為豎曲線偏移。(一)車輛限界的概念4、計算車輛認(rèn)定具有某一橫斷面輪廓尺寸和水平投影輪廓尺寸及認(rèn)定結(jié)構(gòu)的車輛在地鐵及輕軌線路上運行，并使用該車輛作為確定車輛限界及設(shè)備限界尺寸的依據(jù)，這個車輛稱為計算車輛。在地鐵及輕軌線路上實際運行的新車和舊車只要符合車輛限界及其納入限界的校核，就能通行無阻，不必與計算車輛取得一致。(一)車輛限界的概念

1、地鐵車輛限界地鐵車輛限界是基準(zhǔn)坐標(biāo)系中的一個輪廓線，是車輛在正常運行狀態(tài)下