地铁车辆基础知识-张秀波

• 12）空调通风系统 • 每辆车装设2台薄壁型单元式变频空调机组。额定载客情况下， 温度室外为33℃，室内≤28℃±1℃，相对湿度室外为95%，室 内为65%，每辆车客室人均新风量≥10 m3/h；司机室人均新风 量为≥30 m3/h。空调单元具备下列功能：制冷、通风、紧急通 风。 • 应急通风由蓄电池供电。
动操作）
列车编组
• ＝：半自动车钩（电路、电缆需手动）
主要技术参数
• • • • • • • • • • • • • • • 1.车辆使用条件 （1）环境条件应满足下列要求： 1）正常海拔高度 ≤1200m； 2）环境温度－25℃～＋40℃； 3）最湿月月平均最大相对湿度 ≤90% （月平均温度为25℃时）； 4）车辆应能承受风、沙、雨、雪的侵袭，能满足呼和浩特市气候条件，防水、防霉、防腐蚀、 防雷、防雾霾等。 2.线路条件应满足下列要求： 1）轨距：1435mm 2）最小平面曲线半径：正线一般350m，困难地段300m，辅助线一般200m，困难地段150m 3）最小竖曲线半径：2000m 4）坡度：正线的最大坡度不宜大于30‰，困难地段可采用35‰，联络线的最大坡度不宜大于 40‰. 3.供电条件应满足下列要求： 供电方式：接触网； 受电方式：受电弓受电； 供电电压：DC1500V（波动范围DC1000V~ DC1800V）；
车辆主要设备和装置
• 车体材料的选择 • 目前地铁车辆车体材料有碳钢、铝合金和不锈钢三种。 • 由于普通碳钢车体材料具有强度低、重量大、能耗高、腐蚀重、 维修量大、使用寿命短等缺点，所以尽管其造价较低，但是综 合性能价格比较低，因此新造车辆一般不再使用普通碳钢车体。 • 当前地铁车辆车体材料的主流是铝合金和不锈钢，铝合金车体 和不锈钢车体各有优缺点。铝合金车体材料耐腐蚀性强、重量 轻、加工性能好，采用大断面铝合金挤压型材，焊接工作量小。 不锈钢车体材料耐腐蚀性更强，表面可不涂装；抗冲击性能好， 易于维修；熔点比铝合金高很多，耐火性比铝合金材料优越。
车辆主要技术规格表
序号 1 2 3 4 5 名 称 车辆轴数 车辆轴重 车体基本长度（mm） 车辆长度（车钩中心距）（mm） 参数 4 ≤14
无司机室车辆
单司机室车辆
19000
19600
无司机室车辆
单司机室车辆
19520
20120 2800 ≤3810 3900～5600
车体基本宽度（mm） 车辆最大 高度 （mm） 受电弓车（落弓高度） 受电弓工作高度
• 16）安全与应急设施 • （1）列车应设置报警系统，客室内应设置乘客紧急报警装置， 乘客紧急报警装置应具有乘务员与乘客间双向通信功能。当采 用无人驾驶模式时，报警系统设置应符合现行国家标准《城市 轨道交通技术规范》GB50490的有关规定。 • （2）客室车门系统应设置安全联锁，应确保车速大于5km/h时 不能开启、车门未安全关闭时不能启动列车。 • （3）客室、司机室应配置便携式灭火器具，安放位置应有明显 标识并便于取用。
组成组成
• 城市轨道车辆主要由两大部分组成： • 机械部分和电气部分。 • 机械部分主要由车体及车门车窗、动力和非动 力转向架、制动装置、车钩缓冲装置及车辆内 部设备等组成； • 电气部分则包括主电路、控制电路、辅助电路、 保护电路、ATC系统、受流系统、车灯照明等。
车辆选型原则
• （1）车辆应满足技术成熟、安全可靠、低能耗、运用维修方 便、乘坐舒适、造型美观、噪音小，与城市周围景观协调的要 求，并具有相应的先进性和较低的全寿命周期成本。 • （2）适应本线的自然环境、线路条件，满足运量需求，适当 留有储备和发展余地； • （3）技术成熟、安全可靠、低能耗、运用维修方便，并具有 相应的经济性； • （4）乘坐舒适、造型美观、噪音小，与城市周围景观协调； • （5）符合国家产业政策，满足国家计委关于车辆国产化率的 要求，降低造价。 • （6）近远结合：严格控制初、近期投资规模，同时，又要预 留将来发展的条件；既考虑基建成本，又考虑运营成本。
• 13）列车故障诊断系统 • 列车采用微机故障自诊断系统，主要通过列车通信网络实现收 集各子系统的信息，包括对辅助供电、车门、牵引制动控制、 空调、照明、公共广播、高压设备、受电弓的检测、故障诊断、 故障显示和故障储存。故障显示器采用中英文，显示信息满足 司机采取故障应急运行措施的需要。 • 诊断系统提供经无线电系统传输至运营控制中心的数据接口， 这些数据也能通过便携微机直接采集。
•
车体及车内设备
• 1）隔音、隔热措施 • 隔音措施：车体底架外侧需要达到规定噪声水平的地方和车内 从地板顶部至车窗底边范围内以及使用扁平金属板材的地方均 涂以阻尼浆层，其他有双层结构墙结构的地方不涂阻尼浆层， 隔音是通过隔音材料和内部衬垫联合实现。 • 隔热措施：车体骨架和车顶、侧墙和端墙部位的内部装饰板之 间进行隔热处理，地板隔热是在底架下侧，隔热材料为矿物棉。 车体金属表面涂刷防振阻尼层。
• 7）采用国产整体碾钢轮。 • 8）车钩缓冲装置 • 车钩采用全自动车钩、半自动车钩或半永久车钩等三种型式。
• （机械、气路、电路自动连接）（电路需要人工连接）（机械、气路、电路都需要人工操作， 车间维修时才进行分解）
• 9）牵引控制系统 • 电气传动系统采用微机控制的变压变频（VVVF）交流调速方 式，鼠笼型三相异步牵引电动机，功率模块以IGBT为主元件。 • 牵引系统采用1C4M的车控方式，即每辆动车设一台VVVF逆变 器，每台逆变器为四台并联的牵引电动机提供变频变压三相交 流电源。
地铁车辆基础知识
呼和浩特市地铁运营有限公司 安全监察部内部培训资料 2018年6月
简
述
车辆是城市轨道交通的重要组成部分，是城市轨道交通 系统设备的核心，是确保系统安全、正点、高效运行
的关键。车辆是一种大型的技术高度密集的机电一体
化产品，是机械、动力、供电、通信、信号、自动控 制等综合技术的集中体现，需要机加工、电气、电子、 计算机及自动控制等多学科的专业技术。
• 2）防火与安全 • 车体内部所用材料都要用阻燃材料，要经防火处理。不使用燃 烧后散发有毒气体的材料。 • 每个客室设2个干粉灭火器，司机室设1个干粉灭火器。 • 安全措施应符合VDE0115/EN50153标准及国家相关标准的规 定。 • 车辆之间采用贯通道连接，列车司机室前端设紧急疏散门。在 紧急情况下乘客经过此通道门和司机室，从紧急疏散门撤离列 车。
车门及应急装置
• 4）照明要求 • 照明和指示灯客室照明采用交流220V、50Hz荧光灯，故障照 明采用直流110V荧光灯。客室照度在距地板面高度800mm处， 平均值不低于200Lx，最低值不低于150Lx（在车外无任何光照 时）。在正常供电中断时，备有紧急照明，其照度应不低于 10Lx 。司机室灯光光源在地板中央的照度为3Lx～5Lx，司机 台面照度为5L～10Lx，并设有局部检修照明。司机室前方设前 照灯，前照灯照度要求在距前照灯前方320m处不小于2Lx。司 机室前方左右设红色防护灯。司机台的仪表和指示灯在隧道内 或晚上关闭照明时以及地面日光下，都能在500mm远处清楚地 看见其显示值。 Lx（勒克斯）照射到单位面积上的光通量
6
7
8 9 10 11 12 13
车辆宽度（mm）
地板面距轨面高（mm） 转向架中心距（mm） 固定轴距（mm） 车轮直径（mm） 车门数（每侧）（个） 车门宽度（mm）
2800
1100 12600 2200～2300 φ840 4 1300～1400
14
车门高度（mm）
≥1800
单司机室车辆
Biblioteka Baidu坐席
• 列车故障牵引性能
• 车辆的编组和动力（牵引和制动）性能，应满足在长大陡坡线 路上正常安全运行，并应符合下列故障情况时的运行要求： • 列车在超员载荷和在丧失1/4动力的情况下，应能维持运行到终 点。 • 列车在超员载荷和在丧失1/2动力的情况下。应具有在正线最大 坡道上起动和运行到最近车站的能力。 • 一列空载列车应具有在正线线路的最大坡道上牵引另一列超员 载荷的无动力列车运行到下一车站的能力。
• 11）制动系统 • 采用微机控制的模拟式空气制动机，通过再生制动、电阻制动 和摩擦制动三者的合理组合，组成制动系统。 • 列车电气制动由再生制动和电阻制动组成，以再生制动优先； 再生制动和电阻制动能连续交替使用；在网压上升到DC1800V 或线网电压不正常时，再生制动能平滑过渡到电阻制动。 • 电气制动与空气制动协调配合，以电制动优先；当电制动力达 到最大时，应能提供电制动和空气制动之间的混合制动；当不 能实现电气制动时，所需总制动力必须由空气制动提供。 • 停放制动由弹簧力提供，压缩空气缓解，并能使超载列车在一 个停放制动故障的情况下也能在40‰坡道上制停。
• 地铁B型车具有应用范围广、技术成熟、工程投资低、 运行可靠、乘坐舒适、运营维护方便等特点。另外， 车辆选型的一致也有利于缩短车辆供货周期；必要时 线网中相同车型的各条线间可调动列车；还有利于车 辆备品备件、专用软件、硬件以及技术人力资源的充 分共享。 • 因此，本工程采用国产B2型车。
• 车辆类型：B2型车 • 根据行车牵引计算分析，本线初、近、远期均采用6辆 编组，四动二拖。 • 列车编组：=Tc－Mp－M－M－Mp－Tc= • 其中： Tc：带司机室拖车 • Mp：带受电弓动车 • M：不带受电弓动车 • －：半永久牵引杆（气路电路均需人工手动连挂，连挂、解钩为手
• 5）贯通道 • 车体之间设有贯通式通道，有效尺寸宽度不小于1300mm，高 度不低于1800mm • 贯通道为分开式，结构主要包括：框架和连接件、波纹式密封 隔膜风挡、侧面盖板、上下挡板、渡板、自承装置、连挂和锁 定装置等。
• 6）转向架
• 每辆车有两台两轴无摇枕H型低合金高强度钢板焊接转向架，轴箱外置式构 架，动力转向架牵引电机为架承式，每个构架反对称地布置两台电机。 • 两系弹性悬挂，一系悬挂：叠层金属橡胶弹簧或钢圆簧加液压减振器。二系 悬挂装置由自由膜式空气弹簧和一个圆橡胶复合弹簧组成。基础制动装置采 用盘型制动，由制动缸、闸瓦间隙调整器等组成。
无司机室车辆
36 46
单司机室车辆
15 定员 定员 无司机室车辆 单司机室车辆 超员 无司机室车辆 16 17 18 19 车辆最高运行速度（km/h） 启动平均加速度（m/s2） 常用制动减速度（m/s2） 紧急制动减速度（m/s2）
196
212 327 352 80 ≥1.0 ≥0.6 1.0 1.2
• 3）车内设备 • 车门：客车每侧设4对对开车门，有效尺寸宽度不小于1300mm， 高度不低于1800mm • 车窗：单元式车窗由钢化安全玻璃组成，安装固定到侧墙上， 玻璃安装在铝框架上，完整的车窗单元用粘贴的方法将铝框架 安装到车体结构上。 • 每个司机室的前端有2个层压式、高抗冲击型安全玻璃的挡风车 窗。两侧的两个挡风玻璃直接黏结于前端面板上。左右两侧的 挡风玻璃除霜是通过挡风玻璃内的电阻发热实现的。 • 座椅：车内座椅纵向布置，采用不锈钢材料。 • 立柱及扶手：采用不锈钢材料。
• 14）ATC • 列车采用自动控制系统（ATC），主要包括：列车自动监控 （ATS）；列车自动保护（ATP）；列车自动驾驶（ATO）。
• 15）列车广播、通信系统
• 列车广播、通信系统具有以下功能：列车上所有司机室间的内部广播、司机与控制 中心间的无线通信接口、控制中心通过列车无线电到乘客、司机室到乘客的内部广 播以及列车的自动报站和车内信息显示功能。控制中心经列车司机转发对乘客的广 播；司机对乘客的语音广播；司机室与司机室、客室的内部通信；采用语音合成技 术用普通话及英语广播固定和常规信息。
• • • •
10）辅助电源系统 辅助电源系统包括辅助逆变器、蓄电池充电器及蓄电池组。 辅助逆变器：采用IGBT元件，向车辆提供AC380V、50Hz电源。 蓄电池充电机：DC110V电源，驱动所有DC 110V负载，包括 蓄电池充电。 • 蓄电池：采用碱性蓄电池，作为DC110V的备用电源，容量应 满足45分钟事故应急照明及通风的需要。 • 列车设两个DC1500V车间电源插座。