地铁车辆(中间车体)总体设计

地铁车辆（中间车体）总体设计
第一章绪论
第二章车型的选择
2.1选型原则
2.2选型的条件及依据
2.3现有地铁车辆基本参数
2.4编组方案的比较和选择
2.5进行牵引计算并选定车型
2.5.1计算启动加速度和编组方式的关系
2.5.2计算牵引电机功率和编组方式的关系
第三章车型的基本尺寸
3.1车辆设计基本尺寸
3.2主要参数校核
3.2.1车辆定距校核
3.2.2车辆限界校核
第四章平面断面布置
4.1车辆平面布置
4.2车辆断面布置
4.3设备布置
第五章车体结构设计
5.1车体结构形式
5.2车体结构组成
5.3车体材料选择
第六章车辆部件选型与设计
6.1转向架选择
6.2车钩和缓冲装置的选择
6.2.1车钩
6.2.2缓冲器
6.3制动装置选择
6.3.1制动系统设计原则
6.3.2制动装置的选择
6.3.3防滑器的控制
6.3.4制动距离的校核
第七章车辆空调及电气设备的选择
7.1牵引系统及其电气设备
7.2辅助供电结构
7.3网络结构
7.4乘客信息系统
第八章车辆的主要技术参数
参考文献
1.1课题研究的意义
近年来，成都市不断飞速发展，扩建及改造速度不断加快，人口数量不断增多，如何解决成都市越来越拥挤的交通已经成为建设和谐成都面临的一个重要问题。

受限于城市土地面积的限制，城市内的公路不可能大规模扩宽，并且随着地面机动车数量的飞跃式增长，采取扩宽地面道路的方法来解决交通拥挤所取得成效越来越不明显；通过建设高架桥来缓解交通拥挤效果显著，但对城市整体的风貌造成了一定的影响；因此与其它交通工具相比，地铁以其运量大、速度快、污染少、运营效率高等特点，成为大都市人们出行的首选，也是各地政府解决城市交通拥挤问题的一大法宝。

随着人们生活质量地不断提高，人们对出行乘坐的交通工具的安全性与舒适度的要求也越来越高，因此设计出安全性能高，乘坐舒适性好的城市地铁车辆是我们国家在城市轨道交通方面发展的方向。

1.2我国地铁车辆的发展现状
我国的城市轨道交通朝着多样化发展,在已运营的线路中,出现了多种城市轨道交通制式,如地铁、轻轨、市域快线、有轨电车。

轨道交通车辆类型也日渐繁多,如普通轮轨、直线电机、跨座式单轨、有轨电车,具体车型已有A型车、B型车、C型车、D型车、磁悬浮列车、直线电机车辆、跨座式单轨车辆。

部分车型如A型车、B型车的国产化率已经非常高。

我国城市轨道交通技术在全方位提升,带来了大量经济效益和社会效益。

我国城市轨道交通车辆制式发展迅速,不同的车型满足不同的轨道交通线路需要,通过对车辆特性的分析选择最为适合的车辆,充分体现了城市轨道交通的可持续发展,实现了城市交通的方便、快捷、安全、经济、环保等要求。

地铁车辆的选型是地铁工程整体方案中的关键问题之一。

一方面,车辆类型的选择应在满足系统运营要求的前提下进行;另一方面,选型在一定程度上决定了系统的技术标准。

因此,地铁车辆的选型不应局限于地铁车辆本身的技术经济比较,而应上升到系统的高度,对整个系统的技术经济进行综合比较,以选择有利于降低系统投资和运营成本的车辆,这是城市地铁车辆选型的基本出发点。

2.1选型原则
(1)应满足系统的运营要求,并充分考虑地铁的运营模式及管理模式。

(2)应结合我国基本国情,选取技术成熟、安全可靠的车辆,以减少维修工作量和运营成本。

(3)应选择造型美观、乘坐舒适的车辆,以吸引更多的旅客。

(4)应选择适应地下、地面、高架等线路状况及各种自然环境条件的车辆,并尽可能减少对周围环境的影响。

(5)应立足于国产化,引进的关键技术设备也应具备向国产化过渡的可能性和可行性。

(6)应兼顾远期地铁发展需要,以便统一考虑检修设备。

2.2选型的条件及依据
(1)运量要求
修建地铁的根本目的就是缓解大城市交通拥挤状况,保证旅客能够安全、快速地到达目的地,实现城市布局调整,带动整个区域的发展。

车辆选型及编组应能满足不同时期运量的要求,还应能满足最小行车间隔1.5 min～2 min的要求。

(2)线路特点
地铁线路有地下、地面和高架3种形式。

不同的城市有不同的线路形式,其线路长度、最大站间距、最小站间距、最大坡度、坡长、最小曲线半径、平均旅行速度等不一样,对车辆的结构形式和性能参数的要求也不一样。

地铁车辆应服从线路的灵活性,其结构形式和性能参数应能满足本城市的线路特点。

(3)自然环境
我国幅员辽阔,各地的人文地理和自然环境各不相同,对车辆的影响和要求也不同。

(4)工程投资
车辆的宽度与长度的不同对车站长度、隧道断面大小、车辆段检修用房、占地面积等都有影响,必然引起土建工程量的变化,也影响工程投资的大小。

在满足客运量的条件下,从尽可能降低工程投资角度出发,应优先选择窄车体、短编组的车辆。

(5)车辆制造能力
地铁车辆的制造是技术密集型系统工程。

目前,我国地铁车辆的制造水平仍旧比较落后。

国产化率的高低直接影响车辆的价格及运营维修费用的高低,进而
影响整个地铁工程的投资。

因此,车辆选型应考虑国内厂家的车辆制造能力,尽可能选用国产化率高的车辆,不能一味追求技术上的先进性。

2.3现有地铁车辆基本参数
地铁系统是高、大客运量的城市轨道交通系统，是城市轨道交通的主要形式。

地铁车辆主要在大城市地下隧道中运行，也可在地面或者高架线路上运行。

根据线路、客运规模的不同，分为高运量地铁和大运量地铁。

高运量地铁车辆的基本车型为A型车，大运量地铁车辆为B型车或直线电机B型车。

地铁系统车辆主要标准及特征
项目标准及特性
车辆车型A型B型直线电机B型车车辆基本宽度(mm) 3000 2800 2800
车辆长度(mm) 24400/22800 19520 17200/16800
车辆定员(人) 310 230/245 215/240
车辆最大轴重(t) ≤16≤14≤13
列车编组(辆) 4~8 4~8 4~8
列车长度(m) 100~186 80~160 70~136
线路类型、形式地下、高架及地面，全封闭型
最小平面曲线半径(m) 300 250 100 最大坡度(‰)35 60
运量规模高运量大运量
高峰小时单向运能(万人次/h) 4.0~7.5 3~5 2.5~4.0
供电电压及方式DC1500V
接触网供电DC1500/750V
接触网或三轨
DC1500/750V
接触网或三轨
旅行速度(km/h) ≥35
序号项目名称A型车B型车四轴车四轴车
1 车辆长度/m 22.4 19.52
2 车辆宽度/m 3.0 2.8
3 车辆高度受流器车（有空 3.8/3.6
2.4编组方案的比较和选择
列车编组的主要内容是：车辆形式、编组数量、编组车辆动车与拖车比例。

我国现有地铁典型编组情况如下：
北京地铁六号线和上海地铁一号线车辆编组为8A 上海地铁2、4、7号线编组为6A 广州广佛线为4B,北京机场线为4A
参考国内其他城市地铁编组情况，结合长远的客流需求，并根据成都现有地铁车辆编组情况，初步设计整列车由六辆编组而成，为4动2托(4M2T)结构。

1）车辆形式
C T 车：有司机室的拖车。

/m 调/无空调） 受电弓车（落弓高度）
3.8 3.8 4 车厢内净高/m 2.05-2.15 2.05-2.15 5 地板面高/m 1.13 1.10 6 车辆定距/m 15.7 12.6 7 固定轴距/m 2.5 2.2 8 轮径（新轮）mm φ840 φ840 9
轴重/t ≤16
≤14
10
空车重量/t
带司机室的端车
36
33-36（视车体的材料不
同） 无司机室的中间车
38
11
定员人数（人，站立标准6人/m 2
）
310
230 245 12 定员人数（人，站立标准5人/m 2）
265 198 212 13 最高运行速度/km ·h -1 100 100 14
动拖比
2:1
1:1（2:1）
M 车：无司机室的动车。

P M 车：无司机室带受电弓的动车。

2）列车编组方式
采用-Tc*M*M=M*M*Tc-的编组方式。

其中：Tc 为拖车（带司机室）；M 为动车；-为全自动车钩；=为半自动车钩；*为半永久车钩。

2.5 进行牵引计算并选定车型 2.5.1 计算起动加速和编组方式的关系
起动加速度起a 通常是指车辆在最大牵引力（即限制黏着牵引力）的作用下，从起动至恒功运行所对应的最小速度范围内保持的加速度，如图I 车辆牵引特性曲线中的AB 段的加速范围，因此也称为起动平均加速。

由图1可知，在电机功率足够大的情况下，车辆起动的加速度的大小由起动牵引力（即限制黏着牵引力）、运行阻力和车辆重量决定： 200/s m P P W
P P P W F a r
r
+-=
+-=
μμ动起
式中： 错误！未找到引用源。

μF — 车辆的限制黏着牵引力，kN ; 错误！未找到引用源。

动P — 编组中动车的重量， kN ；
μ错误！未找到引用源。

— 起动过程中最大速度时对应的黏着系数。

对于直流电动机，μ错误！未找到引用源。

取为0.16-0.17 ；对于 交 流电动机，
μ错误！未找到引用源。

取为 0.17-0.18；
W 错误！未找到引用源。

—车辆的运行阻力 ，一般取起F 的20%-25%，
kN ；
0P 错误！未找到引用源。

— 车辆的总重量，t ；
错误！未找到引用源。

r P — 转动惯量，为车辆重量的10%，t 。

车辆运行的总阻力为：
g G w w w W q i ∙++=)(0 G ——列车总重量，t;
坡道阻力：设计时坡道值取0，则错误！未找到引用源。

0==i w i 单位基本阻力：错误！未找到引用源。

kN N v w /00156.027.220+=
电机在启动过程中，将速度h km V /36=带入上式中可以得到错误！未找到引用源。

N/KN
起动附加阻力：错误！未找到引用源。

kN N q k w q /7
28
0+= 式中:0q —轴重，t;
k ——考虑列车中车辆数量；
其中当两动一拖编组是可取k=1.4，根据设计要求定员人数要求超过200人，结合三种车型的定员人数，本文采用B 型车，车辆型车的轴重取14t ，可以得到错误！未找到引用源。

kN N w q /87.1=
设计时按车辆满载计算，及定员230人，每人体重按60kg/人，动车拖车车辆自重均取35t,计算得G=210+0.060*230*6=292.8t 。

则计算得：
kN W 69.17=
22/9.0/98.0a s m s m >=起,符合设计要求。

2.5.2 计算牵引电机功率和编组方式的关系
牵引电机功率与车辆起动加速度、最大运行速度、车辆编组方式及车辆的重量相关。

经计算分析，影响牵引电机功率的决定性因素为车辆在满载情况下6人/m 2 ,加速到最大速度（max V ）的的加速性能，计算公式如下：
动轴数
动轴数车辆
电机
max )~0(0max a V P P P V =
= 式中：错误！未找到引用源。

电机
P ——牵引电机的功率，kW; 错误！未找到引用源。

车辆P ——编组中动车车辆的功率，kW; 错误！未找到引用源。

0P ——车辆的总重量，t ；
错误！未找到引用源。

）（m a x ~0a V ——车辆从0加速到错误！未找到引用源。

的平均加速度，m/s 2
错误！未找到引用源。

，错误！未找到引用源。

,4动2脱的情况下，动轴数为16，将错误！未找到引用源。

t P 8.2920=带入求的kW P 3.203=电机，根据标准电机规格，设计选用功率为230KW 的电机。

第三章 车型的基本尺寸
3.1 车辆设计的基本尺寸 受流
供电方式： 集中供电，第三轨受电 供电电压（额定）/V ： DC 1500 轨压变化范围/V DC ： 1500～1800
车辆主要尺寸
Tc 车长度/mm ： 19520 M 车长度/mm ： 19520 列车长度/mm 117120 列车最大宽度/mm 2800 车辆高度/mm 3510 地板面高度（新轮、空载、空气弹簧充气）/mm 1100 转向架中心距/mm 12600 转向机轴距/mm 2300 车钩高度/mm 720
门开度/mm 1320
门开启时高度（门槛顶面以上高度）/mm 1860
列车同侧相邻客室车门中心距/mm 4680
各种工况下的载客量如下表2：
工况单节车乘客数量/人整列车乘客数量/人
空载0 0
满座36 216
定员载荷（6人/㎡）230 1380
超员载荷（9人/㎡）345 2070
各种工况下质量如下表3：
工况
车辆质量/t
列车质量/t Tc M
空载35 35 210 定员载荷48.8 48.8 292.8
超员载荷55.7 55.7 334.2
其中乘客质量按照60kg/人计算，在超员载荷工况下，整车质量控制在55.7t，轴重控制在13.925t，满足轴重≤14t 的要求。

3.2 主要参数的校核
3.2.1 车辆定距校核
车辆在曲线上的静偏移量：
无转向架二轴车车辆在曲线上静偏移量的计算规定按图2所示进行计算校核：
图2
车端偏移量R
l L 82
21-=δ
车辆中部偏移量R l 82
2=δ 图
L ——车辆长度；l ——车辆定距；R ——曲率半径
为了充分利用限界，希望车辆的21δδ=
令R
l R l L 882
22=- 简化得
4.12==l
L
将L =19000mm ，≈l 12600mm 带入上式L/l=1.5错误！未找到引用源。

符合设计要求。

计算车辆最大的偏移量时R 取车辆通过最小曲率半径1000m
而对于有转向架的车辆，转向架本身就是一个小的二轴车，转向架心盘处也要向曲线内侧偏移如图3，设转向架的固定轴距为b ，则中部
偏移量2r 为：R
b r 822=
图3
由于R 远大于b 且远大于2r ，略去一些角度引起的偏差，可得四轴车车体中央偏移量为：
()
R l b r 82
2222+=+='δδ 四轴车车体端部偏移量为：
()
R l b L r 82
22211--=-='δδ b 为转向架固定轴距，本次设计参考值为2300mm ，带入上列两式得
错误！未找到引用源。

=20.5mm δ'=19.70mm 错误！未找到引用源。

算出的偏移量基本相等，满足设计的要求，因此车辆的定距是能够满足车辆设计要求的，能够在路上正常运行。

3.2.2 车辆限界校核
本文设计的车辆尺寸参照北京地铁B 型车的设计尺寸，故车辆限界符合设计要求。

第四章 平面断面布置
4.1 车辆平面布置
地铁车辆的主要优势在于运量大，乘坐舒适安全，其中运量大是其主要的运输优势，为了充分凸显这一优势，在地铁车辆的内部设计中只允许有少量的座椅。

Tc 车分司机室和客室2 部分。

司机室由主驾驶室、副驾驶室、司机室座椅、前窗玻璃、紧急疏散门、司机室侧门、司机室通道门、电气柜和设在司机室顶部
的空调机等组成;客室由客室门、客室窗、座椅、扶手、大贯通道和车顶空调、通风器等组成。

在客室两端各设有1个制冷量为42 kW 的空调机组;车外顶上设6个自然通风器;内侧顶板上纵向布置2排灯带, 用于正常照明及应急照明;每侧设4对电动拉门、3个固定窗及3张纵向长座椅;客室2 位端设有无端门大贯通道;客室沿车体纵向中心线布置12根扶手立柱, 在每个座椅两端各设1 根立柱, 立柱之间设有横扶手。

M 车仅设客室。

客室布置除1 位端增设大贯通道、2 位端设2 个电气柜和车顶增设受电弓外, 其他客室布置与Tc 车相同。

受电弓落弓时, 受电弓顶部距轨面3520 mm 。

M′车除没有受电弓外, 其他客室布置与M 车相同。

M车平面布置如图所示，在单节车体上设置8个门，每边4扇。

在车上只设有纵向排列的座椅，每节车厢6排座椅，每排6个座位。

图5 车体平面布置图
4.2 车辆断面布置
如图所示
第五章车体结构设计
5.1 车体结构形式
B 型铝合金地铁车辆车体分为头车和中间车2种结构。

车顶采用大平顶结构，每侧侧墙有4 个客室门，头车增设司机室门，头车4 个窗口( 含1 个小窗) ，中间车5 个窗口( 含2 个小窗) ，车顶两端均设端门，车顶、侧墙、底架均采用中空挤压铝型材结构，端墙采用铝合金板梁结构。

车体为薄壁筒形轻型整体承载铝
合金全焊接结构，底架、侧墙、端墙及车顶均承受载荷。

车体静态纵向压缩载荷大于800kN，车体静态纵向拉伸载荷大于640 kN。

车体长度: 头车19 570 mm( 中间车19 000 mm)。

5.2 车体结构组成
车体由底架、侧墙、端墙、车顶和司机室等部分组成。

整个车体轮廓为筒形断面，能够充分利用限界并且有较强的承载能力。

为了给车下部件提供安装接口，在底架下面设置了12 排C 型槽。

车体采用大平顶结构，此种结构方便车顶设备布置，简化工艺过程; 侧墙窗口下方设置了2 个C 型槽用于座椅的安装; 侧顶上2 处局部厚度加厚用于门机构的安装，车顶上设置了6 排C 型槽，用于内装骨架和设备的安装及固定。

5.3车体材料选择
车体采用轻型高强度铝合金材料。

所有型材采用6005A －T6，根据强度计算情况来选择板材的材料，高应力区选用6082 －T6 或7020 －T6，低应力区选用5083 －H111，所使用的铝合金其强度数据满足欧洲标准EN 755 － 2 要求，热处理工艺满足DIN EN515 标准的规定。

第三章车辆部件选型与设计
6.1 转向架选择
根据设计时速，本文选用ZMA120 型动车转向架，如图1、图2 所示。

其主要性能特点如下:
1) 能保障车辆有优异的舒适性能( W≤2.5) ;
2) 转向架质量轻, 动车转向架质量不大于7 900 kg,拖车转向架质量不大于5 900 kg;
3) 无摇动台、无摇枕、无心盘, 车体自重及载重全部由空气弹簧承载, 并设有能根据负载情况对地板高度自动调整的装置;
4) 动车转向架牵引电机为架承式弹性悬挂, 每个转向架斜对称地布置两台牵引电机;
5) 轮对符合EN13260 的规定;
6) 采用直辐板整体车轮, 辐板两侧装有制动盘, 车轮符合EN13262 的规定;
7) 车轴符合EN13261 的规定;
8) 轮对采用转臂定位, 一系弹簧采用螺旋弹簧与橡胶垫组合, 布置在轴承的侧面以便有更多的空间增大弹簧的静挠度, 保证了转向架在高速下有较高的抗蛇行稳定性和乘客的舒适性, 减小轮轨之间的磨耗和噪声污染;
9) 抗侧滚扭力杆布置在车体底架的下方, 提高了车辆的抗侧滚性能, 简化了转向架的结构, 减轻了转向架的簧间质量;
10) 转向架构架采用低合金高强度结构钢板组焊成H形, 采用不需进行整体退火的焊接工艺;
11) 牵引装置采用结构非常简单的无磨耗单拉杆牵引方式。

限界符合GB 146.1- 83 《标准轨距铁路机车车辆限界》车限- 1B 、CJJ96- 2003《地下铁道限界标准》、“广州地铁三号线工程车辆限界”的要求。

强度符合UIC515- 4 《客运车辆—拖车转向架—走行部—转向架构架强度试验》和UIC615- 4《动力车—转向架和走行部—转向架构架强度试验》的要求。

动力学性能指标符合GB5599- 85 《铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》, 主要动力学性能指标为:
1)横向及竖向平稳性指标W ≤2 .5 ;
2)脱轨系数
0.1≤P Q (其中Q 为轮轨横向力,P 为单个车轮作用于钢轨的竖向力);
3)轮重减载率
6.0≤∆-P P (其中P ∆为轮重的减载量,-P 为减载或增载侧车轮平均轮重);
4)倾覆系数D ≤0 .8 ;
5)轴重为14t 时轮轴横向力H ≤66.03kN 。

主要技术参数 项目
参数值或说明 轴式
00B B -或2-2 轴距/mm
2300 轨距/mm
621435+- 转向架中心距/mm
12600 车轮滚动圆直径/mm
新轮840、全磨耗770 踏面形状
DIN 5573 磨耗型踏面 轮对内侧距/mm
201353+- 能以速度5 km/ h 通过的最小曲线半径/ m
150 牵引点高度/mm
663 齿轮中心距/mm
370 齿轮传动比
4.964 轮盘制动的制动倍率 8 .58
空载(AW0)时空气弹簧上表面距轨面高/mm 894
空气弹簧中心横向跨距/mm 1 900
轴颈中心横向跨距/mm 2100
轴颈直径/mm 130
一系垂向止挡间隙/mm 37±3
二系弹簧充气、放气状态的高度差/mm 25
二系横向止挡间隙/mm 40( 其中弹性间隙25 mm)
轴承型号进口圆锥滚子轴承/mm TBU130
6.2 车钩缓冲装置
6.2.1 车钩
全自动车钩自动车钩由机械钩头、电气头、气路管道和吸能装置组成能够实施机械钩头，连接列车线的电气头和气路管道的自动连接与分解。

自动车钩位于Tc 车的前端（又称为1位端）和M车2位端。

该装置用于救援联挂故障列车实施联挂牵引和在站场机车联挂调车作业（通过过渡车钩）。

电气头用于连接两列车的列车线，面对车钩左面的电气头为具有弹簧的动触点而右面为具有平台的静触点。

同时该装置能方便地把两车固定连接的单元与其他单元连接和分解。

半永久车钩由牵引杆、电气头、气路管道和吸能装置组成，牵引杆，连接列车线的电气头和气路管道均为手动连接与分解。

这作业一般在车辆段进行。

其使Tc车和M车组成一个固定的单元。

B车的半永久车钩位于后端（又称为2位端）而C 车的半永久车钩位于前端（又称为2位端）。

位于牵引杆下方的电气头用于连接车辆之间的列车线，面对电气头的左侧为具有弹簧的动触点而右侧为具有平台的静触点。

我们采用的全自动密接式车钩缓冲装置结构如图9
钩头机械连接部分由壳体1、钩舌2、中心轴3、钩锁连接杆4、钩锁弹簧5、钩舌定位杆6及弹簧7、定位杆顶块8及弹簧9和解钩风缸10组成。

壳体的前部，一半为凸锥体，一半为凹锥孔，两钩连挂时相邻车钩的凸锥体和凹锥孔互相插入；中心轴上固定有钩舌，钩舌绕中心轴转动可带动钩锁连接杆动作；钩舌呈不规则几何形状，设有供连接时定位和供解钩时解钩风缸活塞杆作用的凸舌，以及钩锁连接杆的定位槽、钩嘴等，是车钩实现动作的关键零件；钩锁连接杆在钩锁弹簧拉力作用下使车钩连接可靠；钩舌定位杆上设有两个定位凸缘，是钩舌定位在待挂或解钩状态；定位杆顶块可以在连接时顶动钩舌定位杆实现两钩的闭锁。

该自动车钩有待挂、闭锁和解钩三种状态，其作用原理如图10所示。

图10
1-壳体；2-钩舌；3-中心轴；4-钩锁连接杆；5-钩锁弹簧；6-钩舌定位杆；7-钩舌定位杆弹簧；8-定位杆顶块；9-定位杆顶块弹簧；10-解钩风缸。

（1）待挂状态：为车钩连接前的准备状态。

此时钩舌定位杆被固定在待挂位置，钩锁弹簧处于最大拉伸状态，钩锁连接杆退缩至凸锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。

（2）闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔并推动定位杆顶块，定位块顶块摆动迫使钩舌定位杆离开待挂位置，这时钩锁弹簧的回复力使钩舌作逆时针转动，并带动钩锁连接杆伸进相邻车钩钩舌的钩嘴，完成两钩的连接闭锁。

这时两钩的钩锁连接杆和钩舌形成平行四边形连接杆机构，当车钩受牵拉时，拉力由两钩的钩锁连接杆均匀分担，使钩舌始终处于锁紧状态，当车钩受冲击时，压力通过两车钩壳体凸缘传递。

（3）解钩状态：司机操纵按钮，控制电磁阀使解钩风缸充气，风缸活塞杆推动钩舌顺时针转动，使两钩的钩锁连接杆脱开对方钩舌的钩嘴，同时使钩锁连接杆克服钩锁弹簧的拉力缩入钩头锥体内，这时定位杆顶块控制钩舌定位杆使钩舌处于解钩状态。

两钩分离后，解钩风缸排气，定位杆顶块由于弹簧作用复位，钩舌回至待挂位，车钩又恢复到待挂状态。

6.2.2 缓冲器
缓冲器的作用是用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在启动、制动及调车作业使车辆相互碰撞而引起的纵向冲动和震动。

缓冲器有耗散车辆之间冲击和震动的功能，从而减轻对车体结构的作用，提高列车运行的平稳性。

缓冲器的作用原理是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。

考虑到缓冲器工作的可靠性和吸收冲击振动的能力，选择弹性胶泥缓冲器。

弹性胶泥缓冲器具有容量大、阻抗小，结构简单、性能稳定、检修周期长的优点，由于性胶泥缓冲器具有流体的特性，因此具有良好的动态和静态特性。

弹性胶泥缓冲器中起缓冲作用的关键部件是弹性胶泥芯子。

缓冲器通过胶泥芯子的往复运动吸收能量，运动过程中弹性胶泥的分子之间产生内摩擦、弹性胶泥通过阻尼产生摩擦而耗散能量。

弹性胶泥芯子结构如图当活塞杆收到外力作用而压缩时，活塞杆向左运动，使活塞杆左侧弹性胶泥压力上升，弹性胶泥通过阻尼孔向右流动，使缓冲器能承受压力，当外力撤消后，压缩胶泥膨胀，使活塞杆自动回复原位。

6.3 制动装置
6.3.1 制动系统设计原则
地铁列车制动系统的设计原则:
(1)采用模拟式制动系统。

(2)采用动力制动和空气制动,2种制动方式可混合使用。

动力制动包括再生制动和电阻制动,并以再生制动为主。

空气制动采用踏面制动或轮盘制动。

(3)优先采用动力制动。

制动时优先等级依次为再生制动、电阻制动、空气制动。

(4)当动力制动力无法满足制动力要求时,由空气制动力补足。

2种制动形式转换平滑,转换过程所需制动力大小不受影响。

(5)能够根据冲动限制和车辆载荷自动调整制动力。

(6)制动方式包括常用制动、快速制动、紧急制动和弹簧停放制动。

(7)紧急制动只使用空气制动。

(8)适应列车自动驾驶控制。

自动驾驶控制的优先等级高于司机控制器。

(9)防滑控制包括动力制动防滑和空气制动防滑。

6.3.2 制动装置的选择
制动方式分常用制动、快速制动、紧急制动和停车制动。

常用制动中以电制动为主，制动力不足部分由空气制动补充。

本文所设计车辆采用EP2002 空气制动系统，基础制动装置为轮盘制动器，制动盘安装在轮对直辐板两侧。

相对于踏面制动，轮盘制动可以减少对踏面的磨损和热影响，提高制动效率，能够适应高速度的热容量要求。

EP2002 系统包括2 个核心产品，分别为网关阀和智能阀，Tc 车及M 车各有1个EP2002 网关阀和1 个EP2002 智能阀，而Mp 车则有2 个EP2002 智能阀。

两种阀通过双冗余CAN 总线形成分布式制动控制的网络。

6.3.3 防滑器的控制
地铁列车制动频繁,制动减速度大,所以防滑控制非常重要。

地铁列车采用动力制动和空气制动。

一般情况下,地铁列车以动力制动为主,动力制动的防滑控制不可缺少,所以对于动力制动和空气制动均应进行防滑控制。

引进地铁列车的动力制动防滑作用同时对动车的4个轮对进行集中控制,而空气制动防滑作用可对。