BS EN 12663 2000 铁道应用 轨道车身的结构要求

BS EN 12663:2000铁道应用—轨道车身的结构要求欧洲标准EN 12663:2000具有英国标准的地位。

欧洲标准EN 126632000年7月ICS 45.060.01英语版本欧洲标准于2000年1月14日得到CEN（欧洲标准化委员会）的批准。

CEN成员有责任执行规定了不作修改地给予欧洲标准一国家标准地位的条件的CEN/CENELEC（欧洲电工标准化委员会）内部规程的要求，有关此类国家标准的最新清单和文献目录的参考资料可以用向中央秘书处或某CEN成员申请的方法获得。

本欧洲标准有三种正式版本（英语、法语、德语）。

某CEN成员负责翻译成其自己语言的和通知了中央秘书处的其他任何语言的版本与正式版本有相同的地位。

CEN成员是奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国的国家标准机构。

欧洲标准化委员会中央秘书处：rue de Stassart 35, B-1050 Brusnels— 1 —国家标准前言本英国标准是EN 12663:2000的正式英语版本。

英国参与其编写的工作被委托给技术委员会RAE/1，轨道应用，它负责：-帮助询问者理解文本；-向负责的欧洲委员会提交有关解释的所有调查，或更改建议，和坚持通知英国的有关部门；-监视有关的国际和欧洲发展和在英国宣传它们。

向该委员会秘书处提出要求，就可以获得在该委员会派有代表的机构清单。

英国委员会成员已表示其对本欧洲标准中使用的术语“经营者”可能需要在英国范围内阐明的观点。

在英国目前由基本控制者（在行业咨询以后）提出经营者应遵守的技术标准。

交叉引用：执行本文件引用的国际或欧洲出版物要求的英国标准见“BSI（英国标准学会）标准目录”中标题为“国际标准对应索引”一节或利用“BSI标准电子目录”工具“Find”。

英国标准无意于收入一合同必需的所有条款。

英国标准用户应负责正确地应用它们。

执行英国标准的要求本身不会导致对法律责任的豁免权。

本英国标准是在工程技术部委员会的指导下编写的，由标准委员会授权出版和于2000年9月15日生效。

— 2 —目录前言 (4)引言 (4)1. 范围 (5)2. 定义 (5)2.1 轨道车辆车身 (5)2.2 轨道车辆经营者 (5)2.3 轨道车辆设计者 (5)2.4 车辆质量 (5)2.5 坐标系统 (6)3. 结构要求 (7)3.1 概述 (7)3.2 轨道车辆的类别 (7)3.3 轨道设计参数的不确定性 (8)3.4 静态强度和结构稳定性证明 (9)3.5 刚度证明 (10)3.6 疲劳强度证明 (10)4. 设计载荷情况 (11)4.1 概述 (11)4.2 车身的纵向静载荷 (12)4.3 车身的垂直静载荷 (14)4.4 车身静载荷情况叠加 (15)4.5 设备连接点保证载荷情况 (15)4.6 车身的一般疲劳载荷情况 (16)4.7 连接装置的疲劳载荷 (18)4.8 疲劳载荷情况组合 (19)4.9 振动模式 (19)4.10 其他设计载荷 (20)5. 材料的允许应力 (20)5.1 静态强度 (20)— 3 —5.2 疲劳强度 (20)6. 强度证明试验要求 (20)6.1 目标 (20)6.2 保证载荷试验 (21)6.3 运行或疲劳载荷试验 (21)6.4 振动试验 (22)6.5 冲击试验 (22)附件A（资料类）：说明必不可少要求的本欧洲标准条款或欧洲联盟指导的规定 (22)前言本欧洲标准是由技术委员会CEN/TC 256“轨道应用”编写的，该委员会秘书处由DIN 主持。

最迟应于2001年1月给予本欧洲标准国家标准的地位，方法要么是利用相同文本的出版物，要么是签署，并应最迟于2001年1月撤消与之相冲突的国家标准。

CEN受欧洲委员会和欧洲自由贸易协会的委托编制本欧洲标准，该标准支持（一或多个）EU（欧洲联盟）指导的基本要求。

依据CEN/CENELEC内部规程的要求，以下国家的国家标准化组织有责任执行本欧洲标准：奥地利、比利时、捷克共和国、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、冰岛、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英国。

引言轨道车辆车身的结构设计取决于它们承受的载荷和用于制造它们的材料特性，在本欧洲标准的范围内，它旨在提供一车身结构设计的统一基础。

车身结构设计和试验的载荷要求以被证实的经验为依据，这些经验得到试验数据评价和公开发表资料的支持。

本欧洲标准的目的是使设计者可以自由地使其设计最佳化，同时保持必要的安全性。

本欧洲标准未规定具体的算术技术，而不影响分析方法的发展和允许车辆设计者和经营者的创新研制。

将以合适的时间间隔通过修订和/或增补加入科学知识和工艺技术发展引起的变化。

— 4 —1．范围本欧洲标准规定了轨道车辆车身的最低结构要求。

本欧洲标准规定了车身应能承受的载荷，确定了材料数据的使用方法和提出了用于通过分析和试验验证设计的原则。

轨道车辆被分类，仅根据车身的结构要求定义各类别。

这些结构要求不得与运转要求混淆，经营者应负责决定应设计的轨道车辆结构类别，某些车辆可能不能归入任何规定类别；经营者应依据本欧洲标准提出的原则规定这些轨道车辆的结构要求。

本标准适用于EU和EFTA（欧洲自由贸易协会）范围内的所有轨道车辆，具体要求以这些国家的主要运转条件和环境为前提。

2．定义以下定义适用于本欧洲标准：2.1 轨道车辆车身：它包括位于悬架装置上方的主承载结构，它包括所有固定在该结构上，直接有助于其强度，刚度和稳定性的零部件。

2.2 轨道车辆经营者：负责依据可接受的标准规定轨道车辆技术要求，使其执行预定运行的机构。

2.3 轨道车辆设计者：负责设计轨道车辆，以满足经营者要求的机构。

2.4 车辆质量：2.4.1 工作状态中的车身质量m1：工作状态中的质量m1包括整装的车身及所有安装的零件，其中包括水、砂、燃料、食品的全部运转储备量和员工总重。

— 5 —2.4.2 最大有效载荷m2：应依据车辆种类确定最大有效载荷m2，对于货车，它与允许的货物质量一致，对于客车，它取决于乘客的座位数和站立区域中每平方米的乘客数。

经营者应依据所有法定规程的规定确定这些值，它们将说明有效载荷和这些车辆中允许运输乘客数的质量。

乘客的标准重量：-长途：每位乘客及行李80kg；-通勤车/效区车：每位乘客70kg；站立区域标准乘客密度：-长途：2至4名乘客/m2；-通勤车/效区车：5至10名乘客/m2。

标准行李区域载荷：-300 kg/m2。

2.4.3 悬挂装置或行走系统质量m3：一台悬挂装置或行走系统的质量m3是下方的所有设备，包括车身悬架的质量，车身和悬挂装置或行走系统间联接零件的质量应在m1和m3之间均分。

2.5 坐标系统：坐标系统如图1所示。

X-轴（对应于车辆纵轴）的正向是运动方向，Y-轴（对应于车辆横轴）位于水平平面，Z-轴（对应于车辆垂直轴）的正向向上。

行驶方向图1：车辆坐标系统— 6 —3．结构要求3.1 概述：轨道车辆车身应耐受与其运行要求一致的最大载荷和在正常运转条件下实现必需的使用寿命及足够的救生可能。

轨道车辆车身不能耐受长期变形和破碎的能力应用计算和/或试验的方法证明（请参阅第6章），评估的依据是以下标准：a) 规定应承受最大载荷的异常载荷和应维持的满载荷运行条件；b) 可接受的安全裕量，以致在超过异常载荷时，将不会发生灾难性的破碎或扭曲；c) 刚度，足以使结构在承载下的变形和固有频率满足依据运转要求确定的极限值；d) 规定使用寿命期间应承受的，对结构安全无损害的运行或周期性载荷。

经营者应提供规定预期运行条件的数据，设计者的任务是与经营者合作以有意义的方法利用这些数据确定所有非偶然的载荷情况和保证设计满足这些要求。

在车身是某早期设计的新产品，其安全性已得到证明，和用于类似的应用条件的地方，可以使用较早期的得到对比证据支持的数据，重大更改的部分应重新分析和/或试验。

本欧洲标准要求的依据是使用金属材料，第3.4.2，3.4.3及3.8节与第5和6章规定的要求仅专门适用于这类材料。

如果将使用不同的（非金属）材料，本标准的基本原则就仍将适用，设计者应保证他拥有适合于说明材料工作性能的数据，他采用的方法和要求应能以与当前知识状态一致的方法使用它们。

用作车身设计基础的载荷情况应包括第4章列出的相关情况。

所有正规参数均应采用SI基本单位和利用SI基本单位推导的单位表示，重力加速度g 是 9.81 m/s2。

3.2 轨道车辆的类别：3.2.1 结构类别：用于本欧洲标准时，所有的轨道车辆均按类别分类。

不同的轨道车辆类别分类仅依据车身的结构要求，经营者应负责决定应设计的轨道车辆类别。

经营者之间将存在区别。

这是预期的情况，不得被视作与本欧洲标准的要求相冲突。

某些轨道车辆可能不能归入任何规定类别。

经营者应依据本欧洲标准提出的原则规定这些轨道车辆的结构要求。

由于其结构的具体性质和不同的设计目标，有两个主要的组别，即货车（F）和含牵引机车的客车（P），两个组别可依据其结构要求进一步再分为类别。

从以下条款选择类别的依据应是在第4章表格中规定的结构要求，这些结构要求不应与运行要求混淆，轨距也不是类别选择的决定因素。

3.2.2 货车：—7 —该组别中的所有车辆均用于货物运输，已为它规定了两个类别：-类别F-I：例如可以无限制调车的车辆；-类别F-II：例如不含驼峰调车和空回调车的车辆。

3.2.3 客车和牵引机车：预定用于运送乘客的所有种类的轨道车辆均属于该组别，它从干路车辆，效区和城公共交通小客车至城市有轨电车不等。

它还包括牵引机车和动力机组。

客车分成5种结构设计类别，所有车辆均可以归入其中，下面列出这5个类别，及通常与每个类别连用的车辆种类指示：-类别P-I：例如铁路客车车箱和牵引机车；-类别P-II：例如固定机组；-类别P-III：例如地下和快速公共交通车辆；-类别P-IV：例如轻载地下铁道和重载有轨电车；-类别P-V：例如有轨电车。

3.3 轨道设计参数的不确定性：3.3.1 载荷：用作车身设计基础的所有载荷均应包括用于其值中不确定性的某必需的容差，第4章规定载荷包括该容差。

3.3.2 材料：设计中，应采用材料技术规范中规定的材料性能最小值，在材料性能受诸如以下因素影响的地方：-加载速率；-时间（例如，因材料老化）；-环境（吸湿，温度等）；-焊接或其他制造加工过程应确定合适的新的最小值。

同样，用于表示材料疲劳特性的S-N曲线应包括上述影响，并应表示第5.2节规定的数据散点图下界。

3.3.3 不确定因素：以下因数在设计过程中引入不确定性：a) 尺寸公差：依据零部件标称尺寸执行基本计算通常是可以接受的。