城市轨道交通车体总结

第5章车体5.1概述车体是车辆结构的主体，是供旅客乘坐和司机驾驶的部分。车体的强度、刚度，关系到运行安全可靠性和舒适性；车体的防腐、耐腐能力、表面保护和装饰方法，关系到车辆的外观、寿命和检修制度；车体的重量关系到能耗、加减速度、载客能力乃至列车编组形式（拖动比），所有这些都直接影响到运营质量和经济效益。车体结构组成车体由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗等部分组成。车体要求

车体的结构形式、性能和技术经济指标主要取决于车体材料。因此对车体构件和内部装饰所使用的材料应当注意考虑诸多因素，其主要因素如下：

应具有构件所要求的高强度和刚性；

重量轻；

具有耐老化、耐污染、耐磨耗及耐光照等特性；

耐火、阻燃；

施工容易且价格便宜；

易于维修；

适合于环境的改进（隔热、隔音性能提高）；

适合于提高舒适度（减振等）

城市轨道车辆的车体与一般铁路客车车体有许多相同之处，但由于其特殊的用途，又具有其自身的特征：

在车内的平面布置上有其特征，如座位少、车门数量多且开度大，内部服务乘客的设备较为简单等；

重量的限制较为严格，要求轴重小，以降低线路的工程投资；

为使车体轻量化，对于车体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材，或高强度复合材料，或不锈钢。对车体其它辅助设施也尽量采用轻型化材料；

对车体的防火性能要求高，在车体的结构及选材上均采用防火设计和阻燃处理；

车辆的隔音和减噪有严格要求，以最大限度地降低噪音对乘客和沿线居民的影响；

车辆外观造型和色彩具有美化和与城市景观相协调的要求。车体结构类型及参数（一）类型：车体结构按使用的主要材料可以分为普通碳素钢车体、高耐候结构钢（耐候钢）车体不锈钢车体铝合金车体。车体姻材料石的选恐择不但影响驾车体锡的强壶度和辫刚度闻，直荣接关伟系车务辆运净行的培安全孔性和拨乘客狐的舒恐适性耽，而镇且关选系到桨车辆蓬的载鼻客能传力和贤能耗丙大小目，也放关系送到车膀辆检钟修工作费用和使用寿命轨，并萍影响臣车辆士采购诉费和番运营范维修困费的莫高低吩。因此，牺选择妙地铁冬车辆俭车体壮材料筒时，不但要节考虑揪车辆采购价钳格，絮还要民考虑分车辆孙长期省运行医时的蒙运营棉和维丝式修费映用。按承俗载方匠式分课，可忘以分毁为底架妄承载么、侧墙多承载整体单承载尤。即刺所有麻车体俘承载探件和划外板薪都参晒与承逢载，驶这样钩能充怕分发岭挥所炸有承亏载零册部件坡的承匙载作档用，辈有效沉地减喊轻车稀体重眼量。途特别杜是板虽梁组乐合结息构，请原则假上可央按照辞有限季元法奶的车演体强丑度、狮刚度魄结果间来分阴配材晓料：散强度清不足厌的部骆位补帆强，脂刚度杨不足偿的部阔位补谎刚，垄强度泳刚度边富余杆的部总位将尤材料鄙去掉查，从悔而收跳到最默佳的遵轻量略效果浅。按结宽构形粪式分弱，有板梁通组合姜结构展、开口隔型材青与大谜型中餐空型京材组福合结想构、大型鸡中空招型材动结构这些根结构怨都属稀于整尊体承连载结咽构。从板研与梁妙（柱院）、均梁（霞柱）锁与梁亦（柱违）之堂间的耍结合嚼方式则来分林，有焊接铆接螺栓慰（钉纯）连妖结混合洲连接范结构缝。我国涂和日岭本大显多数那采用兄焊接食结构屈。焊部接—至铆接叔或焊疏接、司螺栓井（钉洒）连血接在挥欧洲钥应用略较多补。按车嫂体组普合方磨式分脱，可颈以分拢为一体悦化设想计模块除化设刺计。如广跪州地欠铁一骄号线族车辆彼采用扁的是吃一体君化设野计，娃而二撇号线预采用尸的则赔是模鼓块化款设计盖。5.秆2高耐烛候结森构钢颜车体低合恼金耐应候钢异板抗雁腐蚀素性能贺高于塌普通浊低碳掩钢板猴2—璃3倍蹄。上篮世纪较80珍年代付以后支，低摘合金缠耐候岛钢得恭到了河长足析发展，在国嫩内生饭产的挽铁道辨车辆蜜上得堵到广所泛应虎用。。长春士客车锈厂在珠60梯年代秆中期主的北舟京地哭铁一岂期工孕程的鉴车辆腐上使瓦用了障09杂Mn稳2C还u低合金耐枯候钢江制造功车体太。随着默钢板咬、型堡材预英处理及工艺蔬的不疗断完就善，势底漆萄、面创漆、刻中间忍涂层络性能永的提欧高，以及车腿体梁呈板搭纪接缝妻密封灾措施朽的加须强，旅耐候出钢车巷体的摇寿命淋在地拼面铁工道客识车上幕实现灾了7.5年总不因钩锈蚀泻而挖贞补。而在首屿都地虾铁耐击候钢佛车体惯的运苹用中酸，其叔腐蚀训程度晓更轻揉于铁钥路客盾车。北京13坊号线耐众候钢车体介绍镰一种锅城市殖轨道警车辆翠耐候僵钢车队体结纳构底架底架冲为无穿中梁响焊接杀结构架。牵引攀梁由呜2根鱼腹绕形压纽奉形槽诱钢组基成。枕梁饺分别霜由8mm厚的尖上盖地板及10mm厚的各下盖哑板组蔽焊成疑箱形储结构阁。端粱蹄、侧尖梁均植为高150mm的带方斜度颤的不残等边粘槽钢卡。为了猪提高派地板餐抗腐嫩蚀性恐能，喊将波迁纹地泛板由姥过去叉的1.量5m展m厚耐违候板觉改为1友.2mm厚的朽0C鸡r18Ni狱9不斗锈钢波板，铃高度娱为13距mm。两端甚平地安板为燃2mm的耐触候钢易板。侧墙侧墙船板厚倒2mm，每榴一侧设4牺组拉巩门门框。门框饮分外菌门框咏及内冒门框信。内秃外门丽框分垄别由屈两根捎槽形换粱扣旨合而恐成。侧墙慢上侧浪粱和筐一种中侧墙窜横粱恒为压谣形角录钢。其余榆的侧超墙横测粱、语窗立淹柱、胳窗口坝上下备横粱湿均为辣帽形吨粱。车顶车顶所板厚涌2mm，空为调机斗组座载处平权顶为首2mm厚的尖不锈宫钢板正。侧顶蜡板为好3州mm肯厚耐餐候钢显板带泡角形粪车顶死边粱孕的冷瞎弯型价材。车顶持弯粱痰、空灾调机暂组座初处的针纵梁也、横毫粱均唱为帽鼻形梁寄。端墙非驾纽奉驶端躺端墙喝为平允面结撞构。驾驶连端为段向上樱倾斜脉略显哄子弹蹈头的催曲面拢外形愿。端个墙板助厚2mm幻玉。非驾茂驶端龙端墙允立柱汪为帽形梁迈，门泪口立站柱为蔬压型蹦槽钢然，角挺立柱勤为W承形压姨型材。驾驶座端端醉墙板等分块彼成形叮，依求靠5～8mm厚的艘曲线饺板粱绸构成余曲面培墙板啦内骨假架。每驾驶振端端乐墙冲爆压成祖型。5.撤3不锈烈钢车盯体20茧世纪编50仿年代技开始定采用智不锈桥钢和剧铝合揪金制栏造车惕体。用作共车体仰结构仰部件荷的不冬锈钢肆必须肯具有叼足够口的强守度和盆稳定循性，辜以便百能够推长期政、安燥全、穷可靠冠地使楼用。饲因此亏，要给求它飞具有劳高耐秀蚀性泉、高祥强度隐，以龙及良唱好的瘦切割般、弯聪曲、途冲压场等加桐工性茶能和困焊接论性能怕，且评价格古须低炊廉。由于列国内蜡目前麦还没纪有适澡合不扎锈钢尾轨道咐车辆戒生产恒的钢割材，善因此刃，用设于制挺造车慎体的美不锈券钢材金料主鄙要采落用日钱本冷虎加工阔处理摄后强蠢度提与高的见奥氏视体不挠锈钢唐材料饺。不锈驼钢车贩体常致用的钥材料绩牌号僚为S画US灯3械01醉和S锤US楼3座04户奥氏楚体不慢锈钢妥。SU纷S办30溜4用低于车犹厢内男部的趟配件过和不误要求抄高强脆度的面部件律，对扛于车尚体框达架和古其它果结构瘦件，体则采落用较申高强抛度的军SU损S车30委1不到锈钢芽。SU满S关30众1系掏不锈座钢冷凤轧加散工后疗能提颤高抗惯拉强趁度，吓而且蹄压制胆加工瓣性好记。其抽抗拉讨强度对由低羊到高轨分为允LT眼、D奇LT商、S渠T劝、M忘T、命HT锤等5胸个等拼级。不锈右钢车锡体结暖构一狡开始芦不过免是钢创制车切体材幸料的郑简单遥置换灵，后牛来发架展到怎采用会板梁森组合梨整体困承载迎全焊贡接结火构。为了释降低森制造叉成本帅。大狭量采灭用将鄙薄板姿(一节般为0.8戴mm扬)轧绒压或惊补强繁型材案与外请板点稍焊连遗接形严成空佛腔结秃构，借以洋提高骡外板酸的刚度、收强度熔。目前不锈钢尝车体拼主要济有5持种类宣型。（见慰下表戒）其中泉第4翻种是骑最常铃见的献车体侮结构卸模式家。在童这种过车体量结构算中，庸底架终的枕惧梁、薄牵引厨梁、榴缓冲网梁，俘以及搏悬挂鸦重物栗的横公梁等趁部件拌采用竟低合南金高乌强度抓钢。库这是迹由于翠低合晚金高管强度和钢有术优良凭的焊悠接性孕能和冒很好题的抗尖疲劳目极限弓。其者余的切部件读均为希高抗弦拉强洪度不锈钢。不锈罩钢车飞体典推型断索面及姥各部量用材忘：由于诸不锈逐钢导罗热系哨数低怕，热宁膨胀沃率大锈，为孩了减背少变颠形，医不降太低板肉材强刻度，录应尽誓量采秩用点服焊。闷特别霉是对葬于强客度级跪别较忠高的腊材料惩不允讨许采柜用电降孤焊轮。粱路柱之粗间采电用平马面或蹲立体农接头迅点焊碌。板设的拼腊接采响用搭呼接结湾构。由于炮不锈当钢的纵向躬弹性耽模量薄只有严钢的俘85敌％，疏因而霸不锈树钢车差体要堤比同残样结沃构的答耐候牵钢车江体刚度要堆低。培因而棋在设足计不蜓锈钢档车体今时应间注意虎提高手其刚比度。由于储不锈辣钢车一般不拴涂漆说，但饥为了截提高尽其装馋饰性机，往渠往在英板材忌上制厨出花久纹。典因此嫂在焊睛接、节加工壳时一狐定要昨注意触保护陡制件辽表面沃不要却被划笨伤，醉可采啊用在脑其表杰面张乱贴薄驰膜的澡方法俗加以贝保护以。为降闯低其魄制造戏成本换，在眼不易筒腐蚀迟的部旁位，搬如牵械引梁脖、枕畅粱、蹈侧门垒立柱袍的下掩部等的，可被采用总普通纯钢板纳代替扎。一、损铝合蜓金材伐料特芦性质轻悔且软枯：铝德的密谷度为狡2.同71和g/石cm孩2，溪约为巡寿钢密击度(贿7.罩87篮g/认cm强2)锁的1僻/3塘，杨兄氏模玻量也吊约为刷钢的诞1/酿3。忧。强度备较好雕：纯进铝的副抗拉团强度涝约为惠80找MP灰a，淹是低纳碳钢甘的1箩/5郑。但卵铝经斩轧制效等加烦工后识会产向生加厅工硬穴化现密象，粒强度堵可以安大大山增强错。另际外。槐如在眨铝中践加入寒台金锦元索畜，例痰如锰碰、硅电，铜亚、镁矿、锌省等，绝又可愿大幅孤度提撞高强倚度。态如7N垮01铝合详金的铃抗拉仪强度椒为3宁70酱M弱Pa霉，和奴低碳威钢相予同。耐蚀守性能饰好：巾铝合民金接胸触空摩气时编表面针会形期成一猜层致永密的孔氧化励膜，很这层登膜能冈防止沸腐蚀杀，所护以耐微蚀性袖能好撤。加工流性能荣好：车辆新用型狼材挤项压性孤能好惹，二姜次机刃加工范、弯疫曲加卫工也宋较容堪易。利用耍铝材睬良好精的塑绘性，喉制作场空心攀型材差．不卡仅刚糟度可容以与经钢制垃车一膏样，声重量面可以禾大为犹减轻骡。这展就是酬采用秤铝台尼金车应体的爆主要获理由口。5.错4阿铝章合金英车体车辆湿常用观铝合径金材梦料的凉特性淘及用们途二、称铝合絮金材熟料车杠体的世特点能大筐幅度旦降低嘴车辆作自重剑，在找车辆搬长度尺相同立的条剂件下艘，与替碳素屡钢车娱体相亭比，无铝合漆金车烈体的闯自重苏降低红大约皆30北％～刻35脆％，被强度诵质量栏比约见为碳运素钢锄车体坛的2息倍。具有萍较小冬的密激度及诞杨氏沸模量份，所堤以铝购合金献对冲图击载锁荷有岁较高疮能量度吸收智能力浇，可能降低掠振动拌，减填少噪踏声。采用智大型赚中空敬挤压够型材满制造季的板漆块式清结构铜，可滩减少难连接食件的估数量坊和质唯量。运用使大型添中空辰挤压慈型材蛮可进当行减振茄、隔渔热、伙防火设计有。三、腰铝合掩金车选体结躁构形幸式5.显5车体困的模玩块化朱结构一、脑模块鲁化结妙构的确概念车体拿模块蓄组成1—状底架眠模块蚁2汁—侧叼墙模绿块溪3—窝端部身模块蜡4首—车答顶模摆块5—碎牵引居梁模保块窃6—犯整梁歇模块车顶尿模块1—喇顶板鞋吊架披2贿—顶侦板槽倡梁票3—更空调泰风道劝4榆—隔寄音、女隔热课材料5—钳内部栋装饰自6晌—灯来带超7—散出风哄口敞8—鉴顶板面悬挂模块土化车醒体组较成1—协车顶顽模块少2挪—螺派栓若3—神侧墙沃模块催4例—底泄架模阳块二、拍模块宪化结陷构的潮优点1)办在每窃个模肺块的挽制造宜过程团中均甘注意暑验证西其质秀量。2)样由于水每个取模块咏的制朝造可倾以独袖立进问行，缠并解滩决了剂模块钱之间多的接底口问铸题，北因此丛，各宾模块碰和部庆件可肉以由开不同疯的工曾厂同工时生拉产。3)刘可以神改善活劳动善条件伍、降票低施拿工难肆度、核提高筝劳动芬效率密、保饮证整捧车质重量。4)浩可以菊减少红工装宰设备塘、简罩化施锻工程绵序、阿降低唤生产妻成本焦。5)倍在车嚼辆检玩修中虎，可壶采用讨更换肥模块背的方项式进躬行，疏方便留维修矮。三、车体路结构的装配依次劫将底属架、垂侧墙域、车途顶、坚端部搜中间探体、仗司机蒜室(夫带司夫机室乌的车耳辆)校各个怒模块猪吊入宇专用丘的总葵装胎诸具．园并依现次进胞行定箱位和乖固定拾，检镇查车继体长顾度、奇宽度叼和车耕体对庆角线消尺寸扫。如则尺寸览未在雀许可土的公苍差范茫围内普，可革进行窃微调蝴。确认貌各项具尺寸讨符合栗要求芝后，地再各隙个模威块的孤结合栽面使读用粘解接密笨封剂营，达次到粘该接和势结合沉面密董封的厦双重缠目的。最后娃使用豆机械胃紧固笑件穿只过预毅制安者装孔流将各适个模凑块连接起来惹。端部要中间秤体、导司机楼室模御块与萝车体召结构槐的联新结采慨用标穗准的10红.9级婚螺栓叨通过渗达到嫂力矩流要求晓并配粒备必要的防睛松措疤施来展完成缠，螺棉栓直径一般行选用落16份mm畅至2斩0mm之瓜间，挠其紧内固值妹完全公可以叨达到投设计撒要求窜。底架冈、侧墙、车顶模块稠之间的联州结采凡用高等级渔的1汉0.9级超Huck螺爽栓实制现联另结。恼螺栓朱直径峰一般遵选用烫8m旨m至纵12煌mm座之间探。这济种紧贵固方桥法的墨性能弊可以拿与焊冈接方舞法相洋媲美锻，紧笑固后饲可以打保持帮较高完的夹柄紧力影P不夫会因己振动侨而产叉生松盾动。车下业悬挂农的关放键设谋备(芒如牵朽引／蓬辅助艳逆变爹器、虹空压画机模潜块等乏)与知底架直各吊跟装横舱梁的急联结骨采用朵12蔬mm斗至1级8mm之螺间H享uc沉k螺榆栓实淋现联观结，菜即具牺有焊因接联凡结的瓣效果固，又诉可方珍便地礼实现辅设备型的拆废装作兽业，胶充分诞体现么了模驴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