第10章 跨座式独轨车辆.ppt

2020 4 11 城市轨道交通车辆 1 第十章跨座式独轨车辆 2020 4 11 城市轨道交通车辆 2 2020 4 11 城市轨道交通车辆 3 10 1概述 定义 跨座式独轨交通 straddletyperailway 就是只通过单根轨道来支承 稳定和导向 车体骑跨在轨道梁上运行的轨道交通系统 历史 世界上第一条跨座式单轨铁路线诞生于1888年 法国 15km 1958年 德国采用跨座式 混凝土轨道和橡胶充气轮胎取得了较好的效果 这就是目前所称的alweg型跨座式独轨铁路 1964年 东京修建的从市中心到羽田机场的单轨线 开始把跨座式单轨铁路作为城市公共交通的运输工具 2020 4 11 城市轨道交通车辆 4 2020 4 11 城市轨道交通车辆 5 10 2跨座式独轨交通系统的特点 与常规铁路相类似 跨座式单轨交通系统也是由线路 车辆系统 机电设备 车辆段及综合维修基地等部分组成 同时 作为一种技术先进的城市轨道交通 单轨铁路某些部分的构造又有其独特之处 其构造的特殊性主要在于线路和车辆系统 2020 4 11 城市轨道交通车辆 6 一 系统的特点 1 占用土地少 2 承担的运量比较大 5000 20000人 小时 3 适应复杂地形的要求 可以通过10 的坡度和半径为50米的曲线线路 2020 4 11 城市轨道交通车辆 7 4 建设工期短 施工方便 造价低 5 运输安全 6 噪声低 无废气污染等公害 7 对日照及城市景观影响小 8 乘坐舒适 2020 4 11 城市轨道交通车辆 8 缺点 能耗较大 运能相对较小 道岔结构较复杂 笨重 转换时间长 行走装置比较复杂 发生事故时 疏散和救援困难 2020 4 11 城市轨道交通车辆 9 2020 4 11 城市轨道交通车辆 10 2020 4 11 城市轨道交通车辆 11 二 线路特点 跨座式单轨铁路通常采用全封闭的高架系统 它的线路部分包括轨道梁 支柱 高架车站及单轨道岔 其中轨道梁和线路道岔具有非常独特的结构型式 1 轨道梁跨座式单轨的轨道梁有预制混凝土轨道梁和钢制轨道梁两种 大多数跨座式单轨铁路都采用标准预制混凝土轨道梁 跨度为20m 22m 断面一般采用工字型中空截面 高度为1150mm 宽度为850mm 2020 4 11 城市轨道交通车辆 12 2020 4 11 城市轨道交通车辆 13 2020 4 11 城市轨道交通车辆 14 2 单轨道岔跨座式单轨道岔是有一定长度的道岔梁 一端可以移动 每片道岔梁均固定在一个支承台车上 由台车上的电动机驱动 操作安全 可靠 跨座式单轨道岔可以分为两种类型 柔性铰接型 可使道岔连续弯成曲线 简易铰接型 转辙时道岔梁在转辙点前方保持一定距离的直线 用于车库内部或低速区段 2020 4 11 城市轨道交通车辆 15 2020 4 11 城市轨道交通车辆 16 2020 4 11 城市轨道交通车辆 17 2020 4 11 城市轨道交通车辆 18 三 车辆系统的特点 跨座式单轨列车采用专用的跨座式单轨电动车组 由四节 六节或八节车辆编组 列车两端的车辆带有司机室 每节车辆由车体和两台转向架共同组成 跨座式单轨车辆的车体与普通城市轻轨车辆相类似 2020 4 11 城市轨道交通车辆 19 转向架是车辆的核心部件 也是最能够体现跨座式单轨系统运行特点的部分 跨座式单轨车辆的转向架为二轴转向架 车轴为单悬臂固定在转向架上 每根轴上装有两个走行轮 直径为1006mm 是充入氮气的橡胶轮胎 转向架两侧上方各设二个导向轮 下方各设一个稳定轮 它们都是充入空气的橡胶轮胎 直径为730mm 为防止轮胎放炮 三种车轮都装有钢制备用轮 并设有轮胎检测装置 2020 4 11 城市轨道交通车辆 20 2020 4 11 城市轨道交通车辆 21 2020 4 11 城市轨道交通车辆 22 2020 4 11 城市轨道交通车辆 23 四 技术特点 结构的特殊性决定技术的特殊性 跨座式单轨铁路的供电 通信 信号 环控通风 给排水 防灾报警 自动检售票等机电设备与常规轨道交通基本相同 车辆段及综合维修基地也没有太大差别 因而其技术上的特点主要体现在车辆的转向架 轨道梁和线路道岔三个方面 2020 4 11 城市轨道交通车辆 24 五 走行特点 在轨道梁上行驶的城市单轨车辆转向架上装有三种轮胎 走行轮 导向轮和稳定轮 它的走行机理与钢轮 钢轨系统完全不同 在列车运行过程中 走行轮始终与轨道梁顶面接触 轮胎的弹性主要缓冲车辆竖向振动 导向轮和稳定轮则起到缓冲车辆横向振动的作用 如果转向架在平衡位置没有位移 导向轮和稳定轮将以有效半径向前滚动 当转向架发生横向位移 横移 侧滚 摇头 时 导向轮和稳定轮随之产生偏移 这时单侧或双侧的水平轮胎会受到轨道梁侧面的径向压力 这种压力将迫使转向架回到平衡位置 2020 4 11 城市轨道交通车辆 25 2020 4 11 城市轨道交通车辆 26 10 3跨坐式独轨车辆 2020 4 11 城市轨道交通车辆 27 2020 4 11 城市轨道交通车辆 28 2020 4 11 城市轨道交通车辆 29 1 司机室 2020 4 11 城市轨道交通车辆 30 2 车体采用铝合金制成的整体承载式筒形结构 采用大型中空截面的挤压型材经拼焊而成 3 驱动装置 2020 4 11 城市轨道交通车辆 31 4 转向架 2020 4 11 城市轨道交通车辆 32 2020 4 11 城市轨道交通车辆 33 5 制动装置制动装置由电气指令式空气制动机和电制动机 再生制动 组成 另外还设有停车制动装置 6 电牵引系统电机 80kw每台转向架安装两台电机 2020 4 11 城市轨道交通车辆 34 2020 4 11 城市轨道交通车辆 35 10 4独轨车辆采用的几个特殊装置一 充气轮胎的滚动和振动特性 1 橡胶充气轮胎的结构及滚动力学1 轮胎的滑转现象 2020 4 11 城市轨道交通车辆 36 2 轮胎的侧偏特性3 轮胎的回正力矩 2020 4 11 城市轨道交通车辆 37 4 轮胎外倾角下的受力 2020 4 11 城市轨道交通车辆 38 2 充气轮胎的振动特性 2020 4 11 城市轨道交通车辆 39 二 空油压力转换装置 2020 4 11 城市轨道交通车辆 40 1 空油转换装置的工作原理 2020 4 11 城市轨道交通车辆 41 2 空油转换装置的结构 2020 4 11 城市轨道交通车辆 42 3 空油转换装置和制动夹钳的工作过程1 全缓解状态 2020 4 11 城市轨道交通车辆 43 2 制动状态 2020 4 11 城市轨道交通车辆 44 3 空气制动的手动缓解状态 2020