第四章 车体

致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好。 (4)加工性能好 也较容易。 (5)易于再生 铝的熔点低(660°C)，再生简单。 车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲加工
铝合金材料车体的特点
1)能大幅度降低车辆自重，在车辆长度相同的条件下，与碳素钢 车体相比，铝合金车体的自重降低大约30％～35％，强度质量比约为 碳素钢车体的2倍。
底架结构
（1）地板梁、侧梁和支架 最重要的承力部件是沿底架两端梁间全车纵向布置的2 根侧梁，其有两个作用：
• ①作为底架结构中的主要承力部件和连接构件，底架的枕梁及全 部横梁的端部都与侧梁焊接，地板梁也与侧梁的上翼缘表面搭接； • ②作为侧墙结构中的主要承力部件和安装基础，侧墙板分别焊在 侧梁的上翼缘表面和腹板外表面。
2、车体的结构
• 轨道交通车辆采用模块化设计，由底架、侧墙、端墙、车顶四大
部分组成的封闭筒形薄壳整体承载结构，其部件连接方式主要是手
弧焊接、接触点焊、螺栓、铆钉连接等。（P59车体结构图）
A 型车身外壳
车顶
右侧壁
端板，端部2
驾驶室结构 左侧壁 车架
B 或 C 车身外壳
车顶 端板，端部2 右侧壁
端板，端部1 左侧壁 车架
内部布置
挡风玻璃
照明
空调Βιβλιοθήκη 手把纵向座位底架
2.1 车顶
• 车顶结构主要由车顶边梁，车顶板，端板组成， 并设有受电弓安装座和HVAC（供热通风和空气调 节）井。 （P59车体结构图）
2.2 底架
• 底架设有地板梁、枕梁、端梁侧梁、牵引梁、 线槽、支架等，从而实现车钩缓冲装置，各种机 电设备，制动设备的安装要求。
的作用。
侧墙内部结构
2.4 端墙
• B车和C车两端及A车 的2位端都采用端板为金
属板封闭的端墙，A车的
1位端采用驾驶室封闭的 形式。
端墙结构
3、车体的材料
轨道交通车辆对于车体材料的要求包括：
①具有一定的强度和刚度。
②要耐腐蚀。
③采用轻量化设计，能大大节约制造材料、降 低牵引力消耗和线路的损耗。
目前轨道交通车辆车体材料经历了由早期的碳素钢发 展到现在的不锈钢和铝合金。 • • • 碳素钢车体：自重10-13t左右，总成本最高。 不锈钢车体：比碳素钢减轻1-2t，总成本最低。 铝合金车体：比碳素钢减轻3-5t，总成本较高。
p59车体结构图型车身外壳右侧壁驾驶室结构车架左侧壁车身外壳车顶右侧壁左侧壁车架纵向座位空调照明手把挡风玻璃内部布置底架车顶结构主要由车顶边梁车顶板端板组成并设有受电弓安装座和hvac供热通风和空气调底架设有地板梁枕梁端梁侧梁牵引梁线槽支架等从而实现车钩缓冲装置各种机电设备制动设备的安装要求
第四章 车体
• 【问题导入】
城市轨道交通车辆中，车体是一个重要的
组成部分。那么车体有哪些种类，车体的 结构又是怎样，有什么特点,通过这一章的 学习，我们就能解决这些问题。
【学习目标】
1.掌握车体的作用与分类。 2.掌握车体的结构形式。 3.熟悉铝合金车体的结构和特点。
4.熟悉不锈钢车体的结构和特点。
城市轨道交通车辆——车体
铝合金型材采用模块化结构或全焊接组装而成。
铝合金材料特性
(1)质轻且柔软 铝的密度为2.71g/cm2，约为钢密度(7.87g/cm2) 的1/3，杨氏模量也约为钢的1/3。 (2)强度好 纯铝的抗拉强度约为80MN/m2，是低碳钢的1/5。
(3)耐蚀性能好
铝合金的特性之一是接触空气时表面会形成一层
设备和车身底架箱的支架固顶于车底侧梁上，车底设 备通过两边支架的支承挂于地板梁下。 （P60图4.5）
（2）枕梁、端梁和牵引梁
•
枕梁：用来连接支撑转向架上的中央牵引连接装置及
空气弹簧。 （P60图4. 6） • • 端梁：用来支撑各个车体的车钩装置及能量吸收装置。 在底架两端部中央、枕梁与车地板之间还设有两段牵
车体的特征 车体的材料 车体的构成
车体
车体是容纳乘客和驾驶员的地方，同 时又是安装和连接其他设备及组件的 基础。
1.车体的特征
① 由于服务于市内及近郊的公共交通，车体的外观 造型、色彩应协调于城市市容规划；车内座位少、 车门多且开度大。 ② ③ ④ ⑤ 对重量限制较为严格，以降低高架线路的工程投 资。 车体采用轻量化设计。 车体的防火要求严格。 车体的隔音和减噪措施有严格要求。
2)具有较小的密度及杨氏模量，所以铝合金对冲击载荷有较高能
量吸收能力，可降低振动，减少噪声。 3)可运用大型中空挤压型材进行气密性设计，提高车辆密封性能，
提高乘坐舒适性。
4)采用大型中空挤压型材制造的板块式结构，可减少连接件的数 量和质量。
铝合金车体结构
1.车顶
2.侧墙、端墙
3.地板
图
上海地铁车辆铝合金车体的断面
（P60图4. 7）
引梁，用于安装车钩装置并传递纵向力。 （P61图4. 8）
B车和C车的底架形式相同，但与A车底架形式不同， B 车和C车车底设有前后一对枕梁和一对端梁，而A车设有一 对枕梁和一个端梁。 （P62图4. 9）
2.3 侧墙
• 侧墙由边梁、水平纵横梁，立柱以及覆盖在其上的平 板焊接而成，侧墙为满足车辆运行要求，需设有车窗、车 门。 • 侧墙中的下边梁也是底座的主要载件，起着承上启下