《城市轨道交通车辆总体构造》课件 2.总体

车辆总体目录本章内容车辆类型第二部分车辆组成第三部分车辆的性能参数第四部分第五部分第六部分车辆的尺寸参数典型车辆简介地铁车辆限界第一部分车辆总体类型中国城市轨道交通行业在21世纪处于飞速发展阶段，短短20年发展时间达到发达国家上百年的水平，各级城市对城市轨道交通车辆提出多样化的要求。同时中国城市轨道交通车辆国内外供应商众多，因此，车辆品种较多，规格各异。各城市采用什么车型要根据城市自身的客流状况、经济实力等综合因素决定。车辆总体类型按车辆规格（车体宽度与驱动方式）分车辆总体类型按车辆规格（车体宽度与驱动方式）分车辆总体类型按车辆规格（车体宽度与驱动方式）分

所谓线性马达又称为直线电机，是一种将传统的旋转电机沿轴线方向切开后，将旋转电机的初级展开作为直线电机（线性马达）的定子，次级通电后在电磁力的作用下沿着初级做直线运动，成为直线电机（线性马达）的动子。线性电机相当于把旋转电机的定子和转子剖开展平。车辆总体类型按车辆规格（车体宽度与驱动方式）分

广州地铁4号线是中国首条使用直线电机技术的轨道交通路线，于2005年12月26日开通。车辆总体类型按车辆规格（车体宽度与驱动方式）分

1990年，日本第1条直线电机地铁大阪7号线投入运营，轨面到车厢地板高度为850mm；1991年，第2条直线电机地铁东京12号线开通运营，地板高度距离轨面800mm，但仍然比目标值700mm差100mm。车辆总体类型按牵引控制系统分车辆总体类型按车体材料分车辆总体类型按获取电能方式分车辆总体类型按线路供电电压等级分车辆总体类型按车载设备分

现代城市轨道交通车辆运用时采用固定编组形式，与动车组编组相似，有动车M和拖车T之分，另外由于每节车辆的车载设备不尽相同，为了便于车辆的管理和维护，大部分城轨车辆的制造商和城轨运营公司根据车载设备不同对车辆重新分类。车辆总体类型按车载设备分

车辆在运营时一般采用动拖结合，固定编组，形成电动列车组。动车和拖车通过车钩连接而成为一个相对固定的编组，称为一个（动力）单元，一列车可以由一个或几个单元编组而成。在编组方式中，M表示动车，T表示拖车，c表示带有司机室，p表示带有受电弓；“＋”代表半自动车钩，“－”代表半永久牵引杆，“＝”代表全自动车钩。车辆总体类型按车载设备分

目前我们国家各个城市的地铁编组方法都不尽相同，但是具体编组方法都采用动、拖车混编的方式。一般动、拖混编采用“四动加两拖”或“三动加三拖”的连接方式。在编组方式中，通常用A类车表示带司机室的拖车，B类车表示无司机室带受电弓的动车，C类车表示无司机室不带受电弓的动车。车辆总体类型按车载设备分

上海地铁：6节编组其排列为:A—B—C—C—B—A，也可以写为:Tc—Mp—M—M—Mp—Tc。8节编组其排列为：A—B—C—B—C—B—C—A，或A—B—C—B—C—C—B—A。天津车辆：在开通初期为4节编组，采用“二动二拖”形式，编组为：Mcp—T—T—Mcp而远期为6节编组，采用“三动三拖”形式，编组为：Mcp—T—T—M—T—Mcp。车辆总体组成城市轨道交通车辆尽管形式不同，但一般都由机械部分和电气部分组成，通常包括车体、转向架、牵引传动系统、车端连接装置、制动装置、受流装置、车辆内部设备、列车信息网络控制系统等。车辆总体组成车体车体是容纳乘客和司机的地方，又是安装与连接其它设备和部件的基础。车体分有司机室车体和无司机室车体两种。现代轨道车辆车体材料主要采用铝合金和不锈钢。如采用铝合金车体，其主要优点是实现车辆轻量化，节能减排；较高能量吸收能力，可降低振动，减少噪声；采用型材或板材，减少连接件的数量和重量；耐腐蚀性强，可减少维护费用，延长使用寿命。车辆总体组成车体作用：安装基础承载骨架防止干扰工作场所车辆总体组成转向架车辆的走行装置，用来牵引（对动力转向架而言）和引导车辆沿轨道行驶，承受并传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动作用力，它是保证车辆运行品质的关键部件。一般由构架、轮对轴箱装置、弹簧悬挂装置、驱动机构（动车）、牵引装置和基础制动装置及其它附属件组成。转向架有动力转向架和非动力（拖车）转向架之分。两者之间的区别主要在于动力转向架装有牵引电机及传动装置。车辆总体组成转向架作用：承载（传力）导向（转向）减振（缓冲）牵引（驱动）制动车辆总体组成牵引传动和控制系统车辆牵引传动和控制系统的作用是实现电能传递和转化，并控制列车正常运行。车辆电气系统是车辆上的各种电气设备及其控制电路的总称。一般根据作用和功能分为主电路系统、辅助电路系统和电子与控制电路系统三部分。车辆总体组成牵引传动和控制系统作用：实现电能传递和转换控制列车的正常运行车辆总体组成车端连接装置车端连接装置包括车钩缓冲装置以及贯通道装置。车钩主要作用是连接车辆使其编组成列，并传递列车纵向力（牵引力、纵向冲击力），车钩后部还装有缓冲装置，用来缓和车辆之间的纵向冲击。通过车钩还可将车辆之间的电路和空气管路良好连接。贯通道装置是车辆之间客室的连接通道。与传统机车车辆不同，城市轨道交通车辆一般采用宽体式贯通道装置。车辆总体组成车端连接装置作用：连接车辆成列牵引车辆运行缓和纵向冲击车辆总体组成车端连接装置

密接式车钩车辆总体组成车端连接装置

贯通道装置车辆总体组成制动装置制动装置是保证列车运行安全必不可少的装置。现代轨道车辆制动系统非常复杂，城市轨道交通车辆、动车组制动装置一般采用电制动与空气制动混合制动的原则。无论动车还是拖车都设有制动装置，它可以保证车辆运行中按需要减速或在规定的距离内停车。城市轨道交通车辆、动车组制动系统一般具备常用制动、紧急制动、停车制动功能，部分还设耐雪制动等功能。车辆总体组成制动装置作用：产生一定的制动力使列车减速或停车车辆总体组成受流装置受流装置从接触导线（接触网）或导电轨（第三轨）将电流引入动车。受流装置通常分受电弓和集电靴两种，受流方式根据位置不同有上部受流和下部受流，上部一般采用受电弓，下部采用集电靴。受电制式上，国内目前采用DC750V和DC1500V，早期线路如北京等城市采用750V，上海、广州、深圳、成都等均采用1500V。与750V相比，现在主要采用DC1500V主要优点有：提高供电质量，减少牵引变电所数量，便于实现地下、地面及高架的连接。车辆总体组成受流装置作用：将电能导入动车车辆总体组成受流装置车辆总体组成车辆内部设备车辆内部设备根据服务对象不同，可分为服务于乘客的设备和服务于车辆运行的设备。服务于乘客的设备主要包括照明、通风、空调、广播、座椅、吊环、扶手等。服务于车辆运行的设备尽量不占用车内空间，主要布置在车辆下。如吊挂于车底的设备主要包括：蓄电池箱、斩波器、逆变器、继电器箱、主控制箱、接触器箱、空气压缩机组和储风缸等，以及安装于车顶的空调等设备。车辆总体组成列车信息网络控制系统列车信息网络控制系统对整个列车的牵引、制动和车内所有设备进行控制、监测和诊断。该系统主要由列车信息中央装置、列车信息终端装置、列车信息显示器及车内各种设备的监控、诊断和显示装置等组成。车辆总体性能参数城市轨道交通车辆技术参数是概括性地说明车辆技术规格的某些指标，是从总体上体现车辆性能及结构的参数，可服务于城市轨道交通规划及线路设计等提供基本依据，主要有性能参数和主要尺寸两大类。车辆总体性能参数车辆性能参数自重、载重构造速度轴重通过最小曲线半径轴配置或轴列数最大启动加速度，平均启动加速度，最大制动减速度冲击率（m/t3）列车平稳性指标座席数及每平方米地板面积站立人数每延米轨道载重（车辆总质量与车辆全长之比）车辆总体尺寸参数车辆最大宽度车体长、宽、高

车钩高

地板面高度

车辆定距（转向架中心距）

转向架固定轴距

车辆长度车辆高度

车辆最大高度车辆主要尺寸车辆总体典型车辆概况成都地铁1号线初期建设线路全长约18.5km，整条线路全部为地下线，采用B型车，列车编组初期、近期和远期均采用6辆编组形式，线路远期最大设计运输能力可达4.32万人次/h（线路远期预测客流为3.82万人次/h）。开通初期计划配属不锈钢车体列车共17列，6辆编组，动力形式为4动2拖。车辆总体典型车辆概况在列车行驶方向的司机台左侧设有紧急逃生通道，列车紧急情况下通过客室车门对乘客进行紧急疏散（特别是隧道内）。车辆设计寿命为30年（以年平均走行距离约119000km为计算依据）。车辆总体典型车辆运行环境1.气候条件车辆要能适应该地区的自然条件，可在地下、地面和高架线路上运行。该线路具体气候条件参数如下：海拔

1200m环境温度

-10～40℃（遮阴处）相对湿度（最湿月月平均温度不大于25℃）≤90%车辆总体典型车辆运行环境2.线路条件车辆总体典型车辆运行环境3.供电条件车辆总体典型车辆总体布置从外部来看，无论是动车还是拖车，其车顶主要安装有空调装置、车顶通风器，侧面主要有客室侧门、客室侧窗和车外指示灯等，车辆连接处设有贯通道（即风挡）。车辆总体典型车辆总体布置拖车（Tc）位于整列车的端部，为减少列车运行空气阻力，头部呈一定的流线型并设有司机室，司机室具有前窗、侧窗和侧门等设施。车辆总体典型车辆总体布置车辆总体典型车辆总体布置动车（MP）除了车顶装有受电弓外，其余设备与其它车辆基本相同。靠近拖车T车端部两侧安装有客室电器柜。车辆总体典型车辆总体布置车辆总体典型车辆总体布置动车（M1/M2）外部设备和车内设备与其它车辆几乎相同，远离MP车的端部两侧安装有客室电器柜。车辆总体典型车辆总体布置车辆总体典型车辆断面结构车辆断面结构良好反映车辆内部乘客乘坐的空间状况，以及座椅、扶手、立柱等设施的相互位置关系，还能局部反映车下悬挂设备与车体之间的相对位置关系。本文中选取地铁列车的某个典型横断面，如图2-6所示。如车门高度为1800mm，拉手距地板面高度为1780mm，两排立柱间隔1065mm，地板面高度为1100mm，车底架转向架各部件之间的位置关系。车辆总体典型车辆断面结构车辆总体典型车辆设备分布1.车内设备布置列车的各车辆内部主要设备包括作为旅客乘降的侧拉门、司机室侧门、客室隔门、端门、座椅、车窗、各种扶手及吊环、立柱、风挡和渡板等。2.车下悬挂设备布置车下主要悬挂设备的概况如下：（1）每辆车地板下均悬挂有制动控制单元（BCU）、副风缸、停放制动单元、紧急通风逆变器、接地开关箱和端部的380V分线箱及108芯分线箱。车辆总体典型车辆设备分布2.车下悬挂设备布置（2）TC车下悬挂有静止逆变器（SIV）、整流装置、蓄电池及蓄电池控制箱、断流器箱、熔断器箱和车间电源转换箱。（3）M动车下悬挂有主变流器（VVVF）、断流器箱、主开关箱、电抗器箱和电阻器箱。（4）MP车下除了悬挂与M车几乎相同的设备外，还增加了风源装置（包括主空气压缩机、空压机启动装置、总风缸和干燥器）。车辆总体地铁限界概念限界是限定车辆及轨道周围建筑物在平直线路上的横断面轮廓线。根据用途限界分车辆限界、设备限界和建筑限界3种，是工程建设、管线和设备安装等必须遵守的尺寸依据。规定限界的目的主要有两个，一是主要防止车辆在直线或曲线上运行时与周边建筑物及设备发生碰撞和接触，以保证车辆安全通行和周边建筑物及设备不损坏。因此，在设计城市轨道交通车辆时，其横断面的形状和尺寸要与隧道或线路所留出足够的安全空间，需要对车辆横断面轮廓尺寸有所限制。二是限界设置合理还关乎经济性，工程成本及设备价格等与其相关。车辆总体地铁限界地铁车辆限界地铁车辆限界是基准坐标系中的一个车辆横断面轮廓线，也是车辆在正常运行状态下形成的最大动态包络线。车辆及轨道线