城市轨道交通车辆基础电子教案 项目1 城市轨道交通发展及车辆基本知识

·项目一城市轨道交通车辆的基本知识教案城市轨道交通车辆基础教案1.1授课教师任教课程城市轨道交通车辆基础授课班级单元1.1城市轨道交通车辆的发展与特点授课时间课型理论实验□习题□实训□复习□授课地点多媒体教室教学目标1.叙述轨道交通的发展史；2.掌握三代车辆的简单控制原理；3.总结城轨车辆的技术特点；4.熟悉国内外城轨车辆的制造企业；5.了解我国轨道车辆新发展，增强民族自豪感。教学重点车辆的发展历程（三代车辆的特点）；车辆按车宽及设备特点的分类；车辆的机械电气组成及车上的具体位置。教学难点三代车的技术特点；车辆的电气结构。教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学作业完成【复习思考题】、预习任务教学过程教师活动学生活动教学意图时间分配一、组织教学二、导入提问：你对城市轨道交通的车辆有哪些了解？为此，我们今天就来看看城轨交通车辆的概况。三、学习新课（一）城市轨道交通发展1.城轨交通大事件1662年，法国巴黎首创固定线路与班次无轨公共马车；1827年，美国纽约，第一条有轨公共马车线；1853年，有轨马车引入法国，现代轨交雏形；1863年，英国伦敦第一条长6公里地下铁道；1879年，西门子研制以蓄电池为动力的电力机车；1890年，第一条电气化铁路开通，电力牵引时代。2.世界城轨交通发展四阶段初步发展阶段（1863年-1924年）停滞萎缩阶段(1924年-1949年)再发展阶段(1949年-1969年)高速发展阶段(1970年-至今)3.我国城轨交通的发展与特点（1）发展阶段：起始阶段、开始建设阶段、建设高潮阶段、调整阶段、建设高潮（2）特点：起步慢发展迅速，逐步形成网络政府主导，政府组织运营为主类型多元化4.国内三代城轨车辆第一代凸轮调阻车：使用凸轮片逐级改变电阻而实现调速的方式。第二代斩波调压车（斩波调阻车）：斩波器中主晶闸管串入牵引电动机电路中，根据晶闸管导通与关断的时间比例不同使牵引电动机端电压的平均值也发生变化，从而实现调速。第三代：调频调压车（VVVF）：通过牵引逆变器来改变频率和电压，实现电机转速（和频率成正比）与转矩的控制。全自动无人驾驶车辆。全自动无人驾驶车辆是在没有司机参与的情况下,实现列车的全自动运行。2014年,上海地铁10号线正式启动全自动无人驾驶运营模式,这是我国第一条自动化等级达到最高级(GoA4级)的无人驾驶地铁线路,填补了我国全自动无人驾驶领域的空白。全自动无人驾驶列车可实现自动唤醒、自检、自动运行、精确停车、开关车门、自动洗车、休眠,以及在故障情况下实现远程复位等功能,具有减小人为操作失误的影响,保证操作准确性,缩短发车、折返时间的优点。中国标准地铁车辆。为突破关键核心技术,打造满足我国需求、技术先进的标准化地铁列车平台,中国中车联合中国城市轨道交通协会、各地铁公司、科研院校及协作单位,共同实施了系列化中国标准地铁列车研制及试验项目。2021年6月28日,首列中国标准地铁列车在郑州下线。中国标准地铁列车拥有完全自主知识产权,中国标准覆盖率达到85%及以上,核心技术、关键部件全面自主研发,所有关键零部件均实现自主研发制造。2022年12月21日,中国标准地铁速度120km/hB型车在中车株机公司下线。2023年6月29日,速度80km/h的A型中国标准地铁列车在广州发布,并在广州地铁投入运营。中国标准地铁列车的下线完善了我国地铁车辆标准体系,引领我国城市轨道交通装备标准化发展,降低了城市轨道交通全寿命周期成本,提升了我国城市轨道交通装备技术的核心竞争力,为实现城市轨道交通高质量可持续发展、助力交通强国战略提供了重要的装备支撑。（二）城轨车辆特点列车动力分散布置，车载设备设计紧凑列车运行快速准时，安全舒适列车车体轻量化列车车辆连接采用封闭式全贯通通道列车车门数量多列车采用调频调压交流传动列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能部件设计及材料保证运行及乘客安全，满足故障-安全导向四、小结1.小结学生学习情况2.小结本课知识要点五、布置作业1.完成【复习思考题】相关内容2.预习下一课题新课学习任务起立，致礼、考勤聆听、讨论、思考根据老师的引导及讲解，学习并理解新课知识；对于不懂的内容举手提问；讨论思考，回答问题：我国城轨交通发展的历史特点？网上查阅资料说出广州地铁各线路的车辆类型？城轨列车的拖车一般在什么位置，为什么？说说你知道的车顶设备、车内设备、车底设备名称？聆听思考、归纳总结课后完成作业德育及行为教育、上课准备以问题探究引入新课通过教师讲解，以及PPT展示相关图片或视频，让学生形象生动的学习新知识；通过学生提问，查缺补漏；通过老师提问及学生回答，一方面激发学生学习兴趣，另一方面了解学生知识盲点，从而进行有针对性的知识讲解。巩固提高2—5分钟5-8分钟60分钟5分钟5分钟城市轨道交通车辆基础教案1.2授课教师任教课程城市轨道交通车辆基础授课班级任务课题1.2城市轨道交通车辆的类型和组成授课时间课型理论实验□习题□实训□复习□授课地点多媒体教室教学目标1.掌握城轨车辆按不同方式的分类；2.能说出车辆机械部件名称与功能；3.能叙述车辆的电气部件名称与功能；4.能说出车辆主要部件在列车上的位置；5.通过列车的位置布局培养学生的团结协作。教学重点车辆按车宽及设备特点的分类；车辆的机械电气组成及车上的具体位置。教学难点三代车的技术特点；车辆的电气结构。教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学教学手段多媒体教学并结合板书教学作业完成【复习思考题】、预习任务教学过程教师活动学生活动教学意图时间分配一、组织教学二、导入提问：城市轨道交通的车辆有哪些分类，有哪些组成？为此，我们今天就来看看城轨交通车辆的分类与组成。三、学习新课（一）城市轨道交通车辆类型1.城轨车辆的类型1.按车宽分类A型车：车宽3mB型车：车宽2.8m2.按动力配置分类动车（M）拖车(T)3.按设备差异分类A车：为带有驾驶室的拖车B车：为无驾驶室的动车，一般带有受流装置C车：为无驾驶室的动车，一般装有空压机城轨车辆组成1.机械部件车体转向架车辆连接装置空调通风装置制动和风源系统制动与供风装置2、电气部件主电路系统辅助电路系统照明系统列车控制与故障诊断系统乘客信息系统（五）车辆设备的布置1、设备位置：车顶设备、车内设备、车底设备2、车辆设备布置原则：安全可靠、重量分配均匀、安装和维修方便、经济、车内空间最大化、整车电路布置符合技术规定。四、小结1.小结学生学习情况2.小结本课知识要点五、布置作业1.完成【复习思考题】相关内容2.预习下一课题新课学习任务起立，致礼、考勤聆听、讨论、思考根据老师的引导及讲解，学习并理解新课知识；（2）网上查阅资料说出广州地铁各线路的车辆类型？（3）城轨列车的拖车一般在什么位置，为什么？（4）说说你知道的车顶设备、车内设备、车底设备名称？聆听思考、归纳总结课后完成作业德育及行为教育、上课准备以问题探究引入新课通过教师讲解，以及PPT展示相关图片或视频，让学生形象生动的学习新知识；通过学生提问，查缺补漏；通过老师提问及学生回答，一方面激发学生学习兴趣，另一方面了解学生知识盲点，从而进行有针对性的知识讲解。巩固提高2—5分钟5-8分钟60分钟5分钟5分钟城市轨道交通车辆基础教案1.3授课教师任教课程城市轨道交通车辆基础授课班级任务课题1.3城市轨道交通车辆的编组及标识课题1.4城市轨道交通车辆技术参数授课时间课型理论实验□习题□实训□复习□授课地点多媒体教室教学目标知识目标：1.熟知常见列车的编组形式；2.熟知车辆车侧与车端的区别；3.熟知常见的车辆参数、定义及主要尺寸参数；4.熟知车辆限界的含义。能力目标：1.能按标准的方法对车辆设备进行编号标识；2.能根据设备的标号快速找到设备的位置；3.能叙述车辆主要性能参数的含义，及主要尺寸参数对车辆运行的影响。教学重点车辆常见的编组形式；车辆的车侧与车端；车辆设备的编号与标识；常见的车辆参数、定义及主要尺寸参数;三种限界类型。教学难点根据设备编号快速找到设备位置教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学作业完成【复习思考题】、预习任务教学过程

教师活动学生活动教学意图时间分配一、组织教学二、复习旧课提问：（1）A、B型车如何区分？车宽各是多少？（2）城轨车辆的基本构造有哪些？三、导入展示车辆编组：-A*B*C=C*B*A-，问学生这表示什么意思？（根据学生的回答与提问引入新课）四、学习新课（一）车辆的编组1.编组单元：车辆通过车钩连接成一个相对固定的编组称为一个编组单元。2.编组形式：六动二拖、四动二拖、三动三拖、二动二拖、二动一拖。六动二拖：-A=B*C=B*C=B*C=A-四动二拖：-A*B*C=C*B*A-；-A=B*C=C*B=A-三动三拖：=TC1*M1*M3*T3*M2*TC2=二动二拖：=Mcp*T=T*Mcp=二动一拖：-A*B*A-（“－”全自动车钩；“=”半自动车钩；“*”半永久车钩）（二）车辆的编号通常每辆车都有自己的固定编号，但各城轨车辆制造商或运营商的编号方式不尽相同。（以广州地铁为例）（三）车侧、车端定义1、车辆的车端、车侧的定义（1）车端定义：A车的1位端是带全自动车钩的一端；B车的1位端是与A车连接的一端；C车的1位端是与B车连接的一端；车辆的另一端就是2位端。（2）车辆的车侧定义：人位于2位端，面向1位端，人的右侧就是该车辆的右侧（二位侧），人的左侧就是车辆的左侧（一位侧）。2、列车车侧的定义以司机位主体，司机坐在驾驶端座位上，司机的右侧就是列车的右侧，司机的左侧就是列车的左侧。3.转向架和轴的编号（1）转向架编号：转向架1位于1位端，转向架2位于2位端。（2）车轴编号：从1位端至2位端依次连续编号为轴1、轴2、轴3、轴4。4.车门和座椅的编号（1）门页是从1位端开始至2位端，车辆的左侧是从小到大的连续奇数，即1、3、5、7┉┉；右侧是从小到大的连续偶数，即2、4、6、8……。（2）车门是由两个门页号码合并而成。如1/3，2/4号门。（3）座椅是从1位端到2位端编号，左侧为奇数，右侧为偶数。5.空调单元的编号每辆车的车顶有2个空调单元，位于1位端的空调单元称为空调单元1，位于2位端的空调单元为空调单元2。6.其它编号与标记车窗、扶手、立柱、吊环、照明灯、指示灯、扬声器等设备也采用同样的编号方法。而车辆的重量、顶车位置、应急设备位置等必须用相关符号或文字在规定位置作出明确的标记。（四）车辆性能参数1.车辆自重：车辆在整备状态下的本身结构及设备组成的全部质量；广州地铁一号线A车自重33T，B、C车自重36T。2.车辆载重：在正常情况下，车辆允许的最大装载质量。3.轴重：指按车轴形式及在某个运行速度范围内，车轴允许负担的最大质量，地铁轴重一般不超过16T。4.最高运行速度：车辆设计时，按照安全及结构强度等条件所决定的车辆最高行驶速度；并要求连续以该速度运行时车辆具有足够良好的运行性能。地铁的设计速度大多数为90km/h左右。5.通过最小曲线半径：指配备某种类型转向架的车辆在站场或车辆段调车时，所能安全通过的最小曲线半径。当车辆在此曲线段上行驶时不得出现脱轨、倾覆等危及行车安全的事故，也不允许转向架与车体底架或与车下其他悬挂物相碰。6、制动形式：指车辆获得制动力的方式，有摩擦制动、再生制动、电阻制动及磁轨制动等多种形式。7.冲击率：由于工况改变引起的列车中各车辆所受到的纵向冲击。在城轨车辆中，主要用于说明车辆本身电气及制动控制系统所应达到的冲动限制。8.列车平稳性指标：列车平稳性是评定旅客舒适程度的主要依据。9.转向架安全性指标：反映转向架运行平稳、稳定性的指标，主要包括脱轨系数、倾覆系数和轮重减载率等。（五）车辆主要尺寸1.车辆长度2.车辆最大宽度3.最大高度4.车辆定距5.固定轴距6.车钩高7.底板面高度（六）车辆限界车辆界限是车辆在正常运行状态下运行时形成的最大动态包络线，也就是限制车辆横断的最大允许尺寸轮廓图形。城轨交通限界分车辆限界、设备限界和建筑限界三种。五、小结1.小结学生学习情况2.小结本课知识要点六、布置作业1.完成【复习思考题】相关内容2.预习下一单元新课学