城市轨道车辆车体分析和结构说明
城轨车辆车体结构
表面处理技术
表面预处理
去除车体表面的油污、锈蚀等杂质，确保表面处理质量。
喷涂工艺
采用先进的喷涂设备和工艺，确保涂层均匀、附着力强、耐腐蚀性 好。
表面装饰
根据设计要求，对车体表面进行装饰处理，如贴膜、喷绘等。
质量检测与评估方法
无损检测
采用射线、超声、磁粉等 无损检测方法，对车体焊 缝进行内部缺陷检测。
刚度。
满足强度要求
对关键承载部位进行强度校核，确 保车体在各种工况下都能安全可靠 地运行。
考虑疲劳强度
针对车体在运行过程中受到的交变 载荷，进行疲劳强度设计和评估。
耐撞性设计考虑
能量吸收结构
在车体前端设置能量吸收区域， 通过塑性变形吸收碰撞能量，保
护乘客安全。
防爬装置
在车体侧面设置防爬装置，防止 在侧面碰撞时车辆相互攀爬，降
现状
目前，城轨车辆车体结构已经实现了轻量化、高强度、耐腐 蚀等目标。同时，为了满足不同城市的需求，车体结构也呈 现出多样化的特点，如A型车、B型车、C型车等。
未来趋势与挑战
未来趋势
未来城轨车辆车体结构将继续向轻量化、高强度、节能环保等方向发展。同时， 随着新材料、新工艺的不断涌现，车体结构的设计和制造将更加精细化和个性化 。
低事故严重性。
紧急疏散通道
确保在碰撞事故发生后，乘客能 够迅速安全地疏散到车外。
04 关键部件及连接技术
车门系统
车门类型
01
包括塞拉门、内藏门、外挂门等，不同类型的车门具有不同的
开启方式和结构特点。
车门驱动方式
02
主要有气动、电动和人力驱动三种方式，现代城轨车辆多采用
电动驱动方式。
车门控制系统
单元4 城市轨道交通车辆-3车体
4.3.2 车门
1、客室车门
（2）客室车门的结构形式
按照驱动系统动力来源的不同，分为： 电控气动式车门 电控电动式车门
按照车门的运动轨迹以及与车体的安装方式，分为： 内藏门 外挂门 塞拉门 外摆门
4.3.2 车门
广州地铁一号线车门
1、客室车门
（2）客室车门的结构形式 电控气动式车门
内藏门具有如下特点： ① 驱动机构占用车辆上的空间小； ② 质量较轻； ③ 手动开、关门所需力量较小。
4.3.2 车门
1、客室车门
（2）客室车门的结构形式
外挂门
外挂门与内藏门的主要区别在于门叶和悬 挂机构始终位于侧墙的外侧，车门传动机 构原理与内藏门完全相同。
外挂门具有如下特点： ① 与其他形式的车门相比，采用外挂门形式
③ 警告灯/蜂鸣器：在每扇客室车门的上方车体内外部各装设有一个警告灯， 开关门时警告灯将会亮并闪烁。
④ 障碍物探测：关门防夹(关门时的障碍物探测)，开门时障碍物探测。
4.3.2 车门
1、客室车门
（3）客室车门的控制
乘务员钥匙开关
⑤ 车门切除: 一旦运营中有车门开关故障时，驾驶员 可以应是逆时针，车内切除应是顺时针， 否则会造成切除机构损坏)。
4.3.3 车内其他设施
3、照明系统
照明系统属于车辆辅助负载的 一部分，主要分为司机室照明、头 尾灯、运行灯、客室照明、车侧灯 五大部分。除车侧灯外，其他部分 均由司机室控制开关独立控制。
4.3.3 车内其他设施 3、照明系统
（1）客室车门； （2）司机室车门； （3）司机室通道门； （4）紧急疏散门。
4.3.2 车门
按功能分为： 客室侧门 客室端门 驾驶室侧门 驾驶室后端门 紧急疏散门
城市轨道交通车辆的车体结构组成讲解
城市轨道交通车辆的车体结构组成讲解城市轨道交通是一种现代化的公共交通方式，其车辆的车体结构组成非常重要。
车体结构不仅影响车辆的外观和舒适性，还决定了车辆的安全性和运行效能。
本文将从车体整体结构、车体材料、车体重量和车体附属设备四个方面，对城市轨道交通车辆的车体结构进行详细讲解。
一、车体整体结构城市轨道交通车辆的车体主要由车体壳体、车体底盘和车体屋盖三部分组成。
车体壳体是车体的主体结构，承担着车辆的荷载和保护乘客的功能。
车体底盘是承载轮对和悬挂系统的基础部件，其结构应具备足够的强度和刚度，以保证车辆在运行过程中的稳定性和可靠性。
车体屋盖则是覆盖在车体顶部，旨在提供乘客休息和储物的空间。
二、车体材料城市轨道交通车辆的车体材料决定了车体的强度、重量和耐久性。
目前常用的车体材料包括钢材、铝合金和复合材料。
钢材具有较高的强度和刚度，适用于承受较大荷载的部件，如车体壳体和底盘。
铝合金具有较好的耐腐蚀性和成形性，适用于车体屋盖等外壳部件。
复合材料具有较高的强度和轻量化的特点，适用于提高车辆整体的耐久性和乘坐舒适度。
三、车体重量城市轨道交通车辆的车体重量直接影响着车辆的能耗和运行成本。
因此，车体重量的控制十分重要。
一方面，车体结构需要具备足够的强度和刚度，以保证车辆的运行安全；另一方面，车体结构需要尽可能地轻量化，以降低能耗和提高运行效能。
因此，车体结构的设计需要在强度和重量之间找到一个平衡点，通过优化设计和材料选择，使车辆在满足强度要求的同时，尽可能地减轻车体重量。
四、车体附属设备城市轨道交通车辆的车体还包括一些附属设备，如车门、窗户、灯光和通风系统等。
这些设备主要用于提供乘客进出车辆的通道，保证车内的采光和通风，以及提供车辆行驶时的灯光照明。
车辆的附属设备需要与车体的结构相适应，确保设备的稳固性和可靠性。
同时，附属设备的设计还需要满足乘客的舒适性和安全性要求。
城市轨道交通车辆的车体结构组成是一个综合性的工程问题，需要考虑多个因素的综合影响。
城市轨道车辆车体分析和结构说明
城市轨道车辆车体分析和结构说明姓名：学校：学号：班级：内容摘要文章简要地从车体的结构、材料和车体与限界的关系三个方面分析讨论了车体截面形状的合理性，车体结构形式和车体材料的合理选择以及车体对限界的部分影响。
关键词：车体结构车体材料限界引言车体是车辆中装载乘客的部分，它也是司机驾驶列车的场所，属车辆的上部结构。
其底架下部及车顶上部要安装大量机电设备，构成车辆主体。
车体与乘客的安全与舒适息息相关，故车体是车辆的重要部件之一。
它要承载各种静动载荷、各种振动，适应最大运行速度；还要隔音、减振、隔热、防火，并在事故状态下尽可能保证乘客安全。
一、车体结构（一）车体的形状分析在我们分析研究车体时，首先我们要对车体有一个比较宏观的把握。
那么车体首先给人的第一印象就是它的形状。
我们通常见到的车体，其横截面都是方形的，顶部是个圆弧。
那为什么是这种形状而不是别的形状呢？我们先来假设一下，看别的形状是否可行。
我们知道，在周长相等的情况下，圆的面积是最大的。
那我们把车体做成一个圆柱是否可行呢？对于货运车，货物是可以有效利用所有的有效空间的。
但是城市轨道交通主要是用于客运的。
人不同于货物，人不可能堆叠起来，不可能使车辆的空间利用率达到最大，因而用圆形车体是毫无意义的。
同时，圆形车体对于加工墙体和车顶都带来了极大的难度，对侧墙和车顶的设备安装增加了很大难度。
与此同时，这样形状的使得车辆限界增大，对道路的要求更高。
因此不仅对施工增加了难度，还使得施工的成本增大。
综上所述，这种百害而无一利的形状被抛弃，而使用了现在的车体形状。
圆弧的顶更好地契合设备限界，竖直的墙更符合其应用，也更容易加工。
（二）车体的主要组成1、车顶车体外顶板两侧有两个小圆弧，这个部分采用中空截面挤压铝型材，中部的大圆弧部分为带有纵向加强杆件挤压成型的车顶板。
客室内顶板由中间的平板和平板两侧的多孔通风口板这三个部分组成。
2、侧墙、端墙车体的侧墙左右各有五扇车门和四个车窗，被分割成六块分部件，各分部件亦为整体的挤压铝型材。
城市轨道车辆车体分析和结构说明
城市轨道车辆车体分析和结构说明首先，城市轨道车辆的车体通常由铝合金或不锈钢材料构成，这些材料具有较轻的重量和高的强度，能够提供良好的结构支撑和碰撞吸能性能。
车体结构以箱型结构为主，具有强度高、刚性好的特点，能够抵抗外部冲击和扭曲变形。
此外，车体采用分割式结构设计，方便维修和更新车辆的各个组件，降低了维护成本。
其次，城市轨道车辆的车体结构包括车头、车体和车尾三个部分。
车头通常配备了自动驾驶系统和防撞装置，以保证列车在行驶过程中能够准确无误地运行，同时提供紧急制动功能，确保乘客的安全。
车体部分由若干车厢组成，车厢之间通过连接节进行连接。
车厢内部设有座椅、扶手、垂直支撑杆等设施，以提供乘客的座位和站立空间，并通过各种装饰和灯光设计，提供舒适和宜人的乘坐环境。
车尾部分通常安装有备用能源设备和故障排除系统，以应对紧急情况和故障发生时的处理。
另外，为了提高乘客的安全性和舒适性，城市轨道车辆还采用了一系列的防振、减噪和减震设计。
例如，车轮和轨道之间安装了减震橡胶垫，用于减少车辆和轨道之间的冲击和振动。
车厢底部和车体的结构也采用了一些减震和吸震材料，以降低乘客的震动感和噪音。
车厢内的扶手和座位也采用了防滑和减振材料，提供更好的乘车体验。
此外，城市轨道车辆还配备了先进的空调和通风系统，以保持车厢内的舒适温度和空气流通。
车体上还安装了紧急开门装置和灭火设备，确保乘客在紧急情况下的安全疏散和火灾防控。
总之，城市轨道车辆的车体设计和结构旨在提供乘客的安全、舒适和便利性。
通过采用适当的材料和结构设计，车体具有较轻的重量和高的强度，能够抵抗冲击和变形。
同时，车体还配备了各种防振、减噪和减震设计，以提供更加舒适的乘车环境。
通过不断改进和创新，城市轨道车辆的车体设计和结构将进一步满足乘客的需求，并为城市交通提供更加高效和智能的解决方案。
城市轨道交通车辆构造—车体
(3)整体承载结构 在板梁式侧、端墙上固接由金属板、 金属梁组焊接而成的车顶，使车体的底架、侧墙、端 墙、车顶连接成一个整体，成为开口或闭口箱形结构， 此时车体各部分结构均参与承受载荷，因而称这种结 构为整体承载结构。
钢制车体整体承载结构
车体的一般结构形式：
1—缓冲梁(端梁) 2—枕梁 3—小横梁 4—大横梁 5—中梁 6—倒梁 7—门柱 8—侧立柱 9—上侧梁 10—角柱 11—车顶弯梁 12—顶端弯梁 13—端立柱 14—端斜撑
城市轨道车辆构造
车体
一、车体的作用与分类 二、车体的基本特征与结构
1.车体的基本特征 1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、双节、三节 式等；有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车，以及动车与拖 车之分，其车体结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通，乘客 数量多，旅行时间短，上下车频繁，因此车内设置的座位数 量少、车门数量多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。 3)对车辆的质量限制较为严格，特别是高架轻轨，要求列车 质量轻、轴重小，以降低线路设施的工程投资。
4)为减轻列车自重，车辆必须轻量化，对于车 体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材、 高强度复合材料或不锈钢等，采用整体承载筒 形车体结构，车辆的其他辅助设施也尽量采用 轻型材料和轻量化结构。 5)城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密 地区，并用于乘载旅客，所以对车辆的防火要 求严格，特别是地铁车辆。 6)对车辆的隔音和降噪有严格要求，以最大限 度降低噪声对乘客和沿线居民的影响。
城市轨道交通车辆构造-车体(PPT41页)
不锈钢
材料
C(max) Si(max) Mn(max)
Ni
Cr
S(max) P(max) N(max)
SUS301L 0.03
1.00
2.00 6.00~8.00 16.00~18.00 0.030 0.045 0.20
SUS304
0.08
1.00
2.00 6.00~10.50 16.00~20.00 0.030 0.045
梁材料均为强度等级最高的SUS301L-HT，门角处采用 SUS301L-DLT，端墙的板、梁均采用点焊结构，骨架几何模 型如图2-11所示。
任务一 车体的结构
模块化结构的优点 ①容易保证整车质量； ②有利于国产化的实施； ③可以改善劳动条件，降低施工难度，可以减少工装设备， 简化施工程序，提高劳动效率，降低生产成本； ④维修方便。
任务一 车体的结构
模块化结构的优点 ①容易保证整车质量； ②有利于国产化的实施； ③可以改善劳动条件，降低施工难度，可以减少工装设备， 简化施工程序，提高劳动效率，降低生产成本； ④维修方便。
3800 mm
12600 mm 800 kN 650 kN
2012 mm 1550 mm
任务二 铝合金车体
一、铝合金的材料特性
1.质轻，更容易实现车体的轻量化。 2.强度好。纯铝的抗拉强度约为80 MN/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。车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯曲 加工也较容易。 5.易于再生。铝的熔点低(660°C)，再生简单。在废弃处理 时也无公害，有利于环保，符合可持续发展战略。
城市轨道交通车辆构造总结
城市轨道交通车辆构造总结城市轨道交通车辆是一种特殊类型的车辆，它们被用于在城市之间或城市内运输乘客。
这些车辆的构造通常包括以下几个方面：1. 车体结构：城市轨道交通车辆的车体通常由强度高的钢材制成，以提供足够的支撑和安全性能。
车体通常具有流线型设计，以减少空气阻力和提高列车的运行效率。
车辆的车体外部还会涂有特殊的防腐涂料，以保护车体免受恶劣环境的影响。
2. 轮组系统：轨道交通车辆的轮组系统包括车轮、轴承和轴箱等组件。
车轮通常由坚固耐磨的合金钢制成，以承受列车的重量和运行时的冲击力。
轴承则被用于支撑车轮，并减少摩擦阻力。
轴箱则被安装在车体下部，用于将轴承和车轮与车体连接起来。
3. 牵引系统：城市轨道交通车辆的牵引系统用于向车辆提供动力。
常见的牵引系统包括电动牵引系统和内燃牵引系统。
电动牵引系统通过电动机和电池组提供动力，而内燃牵引系统则使用燃油发动机来驱动车辆。
这些牵引系统通常还包括变速器和传动装置，以调节车辆的速度和扭矩。
4. 控制系统：城市轨道交通车辆的控制系统用于监控车辆的运行状态并控制车辆的行驶。
控制系统可以包括传感器、计算器和执行器等组件。
传感器用于收集车辆的运行数据，计算器则根据这些数据进行计算和分析，最后执行器用于控制车辆的操作，例如加速、减速和制动等。
5. 客舱设计：城市轨道交通车辆的客舱设计通常会考虑乘客的舒适性和安全性。
客舱内部通常会安装座椅、扶手和把手等设施，以提供乘客的舒适支撑和稳定性。
此外，车厢内也会配备紧急疏散设备，例如灭火器和逃生门，以应对紧急情况。
综上所述，城市轨道交通车辆的构造包括车体结构、轮组系统、牵引系统、控制系统和客舱设计等方面。
这些构造的设计和制造都是为了提供安全、高效和舒适的乘坐体验。
城市轨道交通车辆车体及内饰
城市轨道交通简称为城轨。
城轨车辆车体按材料不同，可分为耐候钢车体、不锈钢车体、铝合金车体三种。
城轨车辆的车体采用由车底架、侧墙、车顶、端墙（驾驶室）四大部分组成的封闭筒形薄壳整体承载结构。
1,底架列车底架就是由各种纵向钢梁和横向钢梁组成的长方形构架。
它承托着车体，是车体的基础。
车底架上部车体及承载物的全部重量，并通过上、下心盘将重量传给行走部。
在列车运行时，它还承受机车牵引力及列车运行中所引起的各种冲击力及其它外力。
2,侧墙钢制车体的侧墙由边梁、立柱、窗立柱和墙板等零部件组成。
在车门周围设有门边立柱和横梁进行补强。
铝合金车体的侧墙，左右各有五个车门和四个车窗，而侧墙的上部又与车顶部件组合在一起。
3、车顶。
钢制车体的车顶，由边梁、弯梁、纵向梁、顶板和车顶端部组成。
不锈钢车体的车顶有波纹顶板、车顶弯梁、侧顶板、空调机组平台等几部分组成。
铝合金车体的车顶，两侧小圆弧部分采用形状复杂的中空截面挤压铝型材，中部大圆弧部分为带有纵向加强杆件的挤压成形的车顶板，其长度与车顶等长，车顶组装时仅仅留下几条与车顶等长的纵向长焊缝。
4、端墙。
地铁车辆两端的驾驶室端墙设有端门，在端门两边设有立柱进行补强外，其他结构基本与侧墙结构类似。
其余端墙基本农贯通道，端板安装在两侧墙板和车顶之间，用于连接贯通道。
城轨车辆内饰。
客室车箱结构。
客室车箱一般由客室座椅、扶手、屏风、车窗、车门和其他设备构成的。
1.客室座椅。
现在城轨车辆的客室座椅都采用新型的防火材料，大多由钢骨架支撑的玻璃制品，采用符合人体工程学习的造型，座椅颜色以蓝色为主。
每个座椅宽为430mm，按2个座位或6个座位为一组，固定在车体侧墙上，没有与地板连接。
列车的供暖设备装在座椅下，保证暖空气覆盖车箱底部，避免头顶热风造成乘客燥热、头晕。
2.扶手和屏风。
水平、垂直扶手和侧边屏风由抛光的不锈钢材料制成。
以某地铁车辆为例，每节A车的扶手有：14个连续的从顶板到地板的垂直扶手，13个水平扶手与垂直扶手连接，10个屏风在每节车的右侧，9个对称的屏风在车的左边（由于ATC室的存在）1个水平拉手，22个把手。
城市轨道车体结构(第五章车体)概要
车窗结构
二、我国研制生产的各型地铁客车
长春客车厂自20世纪60年代开始完全 依靠自己的力量为北京地下铁道设计制 造了DK型地铁客车。
性能变迁与发展
早期
生产DK1、DK2、DK4、DK8与DK8A型地铁客车采用直流电机，其主 电路控制方式为凸轮变阻。
生产DK9、DK11、DK13等采用直流电机斩波调压或斩波调阻的控制 方式。 采用直流电机斩波调阻控制方式，配置无摇枕自由膜式空气弹簧结 构转向架。 鼓形车体的DK20型地铁车配用DK16型转向架，改进车体结构，增加 了定员(Mc车228人，M车247人)。 出口伊朗的217辆德黑兰地铁客车，其型号为DK21～DK24， 采用三相交流异步电机变频变压控制方式（VVVF），微机控制模拟 电空制动系统，动车配备再生制动等一系列新技术。 该厂为北京新开通的地铁复八线研制的新型地铁客车（DK28～ DK31），
预制挠度
在空载状态下车体中央位置最大上挠度为10mm 在满ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时地板面保持水平，即挠度为零。
A车司机室端底架的前端设有撞击能量吸收区 在司机室端外侧地板面高度设有防爬装置
构造型式：由低合金高强度钢制成的三筋式可折弯型结构 设计荷载可承受： 垂直力：3.34×105N 纵向力：5.6×105N
80年代
90年代
引进日本和韩国技术
1、DK8型地铁电动客车
DK8型地铁电动客车是长春客车厂20世纪80 年代为北京地铁研制的地铁车辆 车辆轮廓符合北京地下铁道车辆限界 采用第三轨受电 电气传动控制方式为直流电机凸轮变阻 每两辆为一组，每辆车的一端有司机室，各车 均为动车 在运营中据客流的变化可以按四、六、八辆连 挂编列运行，司机在首车司机室内对全列车进 行集中控制。
城市轨道交通车辆构造—车体ppt课件
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城市轨用与分类 二、车体的基本特征与结构
1.车体的基本特征 1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、双节、三节 式等；有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车，以及动车与拖 车之分，其车体结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通，乘客 数量多，旅行时间短，上下车频繁，因此车内设置的座位数 量少、车门数量多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。 3)对车辆的质量限制较为严格，特别是高架轻轨，要求列车 质量轻、轴重小，以降低线路设施的工程投资。
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4)为减轻列车自重，车辆必须轻量化，对于车 体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材、 高强度复合材料或不锈钢等，采用整体承载筒 形车体结构，车辆的其他辅助设施也尽量采用 轻型材料和轻量化结构。 5)城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密 地区，并用于乘载旅客，所以对车辆的防火要 求严格，特别是地铁车辆。 6)对车辆的隔音和降噪有严格要求，以最大限 度降低噪声对乘客和沿线居民的影响。
3
7)城市轨道交通车辆主要用于城市内交通，所以车辆 外观造型和色彩必须考虑城市文化、环境美化，与城 市景观相协调。 2.车体的结构形式 (1)底架承载结构 全部载荷由底架来承担的车体结构， 称底架承载结构，也称自由承载结构。 (2)侧墙和底架共同承载结构 由侧、端墙与底架共同 承担载荷的车体结构，称侧墙和底架共同承载结构， 也称侧墙承载结构。
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(3)整体承载结构 在板梁式侧、端墙上固接由金属板、 金属梁组焊接而成的车顶，使车体的底架、侧墙、端 墙、车顶连接成一个整体，成为开口或闭口箱形结构， 此时车体各部分结构均参与承受载荷，因而称这种结 构为整体承载结构。
钢制车体整体承载结构 5
车体的一般结构形式：
单元4-城市轨道交通车辆-3车体全
4.3.2 车门
按功能分为：客室侧门客室端门驾驶室侧门驾驶室后端门紧急疏散门
1、客室车门
要有要有足够数量和有效宽度（一般为1300-1400 mm) ）；车门要均匀分布，以方便乘客的上、下车；车门附近要有足够的空间和面积，方便上、下车乘客的周转；具有较高的工作可靠性，确保乘客的安全。
车体基本组成
4、车体的类型
4.3.1车体结构
碳素钢
不锈钢
铝合金
耐候钢
车体材料
早期的城市轨道车辆车体材料基本上是碳素钢(包括普通低碳钢和耐候钢)，目前主要使用铝合金和不锈钢。
（1）按照车体材料分：
4、车体的类型
4.3.1车体结构
（2）按照制造工艺分：
制造工艺
现代城市轨道车辆车体全部采用焊接结构。
4、车体的类型
4.3.1车体结构
（3）按照承载方式分：
承载方式
现代城市轨道车辆车体普遍采用整体承载结构
4、车体的类型
4.3.1车体结构
（4）按照车体截面分：
车体截面
5、车体的轻量化
4.3.1车体结构
（1）可因减少材料消耗量而降低了制造成本；（2）可减少牵引动力的消耗．同时也减少制动时产生的热能和粉尘，还减缓了洞内温度的上升；（3）可减少对轨道线路的压力，从而减轻线路的损耗，降低线路的维修费用；（4）可以提高运行速度，缩短乘客的旅行时间．减小旅客的乘车疲劳。间接地提高人们的工作效率；
（2）客室车门的结构形式
塞拉门塞拉门是车门面。
塞拉门具有如下特点： 保持列车外形美观； 减小空气阻力； 具有良好车厢密封性能，降低噪音。
3城轨车辆车体结构3
3城轨车辆车体结构33城轨车辆车体结构3城轨车辆的车体结构是指城市轨道交通车辆的外部车身结构，它是城轨车辆的重要组成部分，主要承载载荷、保护乘客和机械设备，保证车辆运行的安全和稳定。
本文将介绍城轨车辆车体结构的主要组成部分和设计要求。
城轨车辆的车体主要由车体主体、车体侧壳、车门、车顶等部分组成。
车体主体是车辆车体的骨架，承载整个车辆的重量和荷载。
车体侧壳是车辆的外部壳体，起到保护乘客和机械设备的作用。
车门是乘客进出车辆的通道，车顶是车辆顶部的覆盖物。
城轨车辆的车体结构设计需要考虑以下几个方面的要求：1.强度和刚度：车体需要具有足够的强度和刚度，能够承受运行过程中产生的荷载和振动。
车体材料要选用高强度和轻质的材料，同时要采用适当的结构设计和加固措施，以确保车体的强度和刚度满足要求。
2.安全性：车体需要具备一定的安全保护功能，能够保护乘客免受外界伤害。
例如，车体侧壳应具备抗碰撞和防护功能，车顶需要能够防止从上方掉落物体的侵害，车门应具备良好的密封性和防夹功能等。
3.合理的空间布局：车体内部的空间布局要合理，以满足乘客需求和运营要求。
例如，车厢内应设置座椅、扶手、垃圾箱等设施，同时要确保车厢内的通行空间和站立空间充足。
4.用户友好性：车体的设计要符合人体工程学原理，能够提供舒适和便利的乘坐环境。
例如，车体内应设置空调设备，以确保车厢内的温度和湿度适宜；车门的开闭操作应方便快捷，车门的宽度和高度应满足乘客进出的需要。
5.维修和检修的便利性：车体结构设计应考虑到维修和检修的便利性，以减少维修工作的难度和时间。
例如，车体应设置维修孔和检修门，以便维修人员能够方便地进行维修和检修工作。
总之，城轨车辆的车体结构是保证车辆安全、舒适和可靠运行的重要因素。
在车体结构设计中，需要综合考虑强度、刚度、安全性、空间布局、用户友好性和维修便利性等方面的要求，以确保城轨车辆的安全和运营效果。
城市轨道车辆的组成
城市轨道车辆的组成以城市轨道车辆的组成为题，我们将介绍城市轨道车辆的各个部分以及其功能。
一、车体结构城市轨道车辆的车体通常由钢材制成，具有足够的强度和刚度来承受车辆的运行和载荷。
车体外部通常采用铝合金或不锈钢面板进行装饰，以提高车辆的美观性和耐腐蚀性。
车体内部则设计有座椅、扶手、车门等设施，以提供乘客的舒适感和便利性。
二、动力系统城市轨道车辆的动力系统通常由电动机、牵引系统和能源供应系统组成。
电动机负责提供车辆的动力，通常采用交流电机或直流电机。
牵引系统则将电动机的动力传输到车轮上，通常采用齿轮传动或牵引电缆传动。
能源供应系统则提供电能给电动机，通常通过接触网或第三轨供电。
三、制动系统城市轨道车辆的制动系统用于控制车辆的速度和停车。
常见的制动系统有机械制动、电阻制动和电子制动等。
机械制动通常采用摩擦制动或电磁制动，通过摩擦力或电磁力来减速或停车。
电阻制动通过将电动机的旋转能量转化为电能来减速或停车。
电子制动则通过控制电动机的电流来实现减速或停车。
四、辅助设备城市轨道车辆的辅助设备包括通信设备、监控设备、空调设备、照明设备等。
通信设备用于车辆之间的通信和与控制中心的通信。
监控设备用于监视车辆的运行状态和乘客的安全。
空调设备用于调节车辆内部的温度和湿度，以提供乘客的舒适感。
照明设备用于照亮车辆内部和外部环境。
五、安全设备城市轨道车辆的安全设备主要包括紧急制动系统、火灾报警系统和紧急疏散设备等。
紧急制动系统用于在紧急情况下迅速停车，以保证乘客的安全。
火灾报警系统用于监测车辆内部的温度和烟雾，一旦发现火灾，会自动报警并采取相应的措施。
紧急疏散设备包括紧急出口、灭火器等，用于在紧急情况下疏散乘客和灭火。
六、车辆控制系统城市轨道车辆的控制系统用于控制车辆的运行和停车。
常见的控制系统有自动驾驶系统和人工驾驶系统。
自动驾驶系统通过车载计算机和传感器来实现车辆的自动控制，可以实现列车的自动驾驶和自动停车。
人工驾驶系统则由驾驶员来控制车辆的运行和停车。
城市轨道交通车辆构造—车体
7)城市轨道交通车辆主要用于城市内交 通，所以车辆外观造型和色彩必须考虑 城市文化、环境美化，与城市景观相协 调。 2.车体的结构形式 (1)底架承载结构 全部载荷由底架来承 担的车体结构，称底架承载结构，也称 自由承载结构。 (2)侧墙和底架共同承载结构 由侧、端 墙与底架共同承担载荷的车体结构，称 侧墙和底架共同承载结构，也称侧墙承 载结构。
3整体承载结构在板梁式侧端墙上固接由金属板金属梁组焊接而成的车顶使车体的底架侧墙端墙车顶连接成一个整体成为开口或闭口箱形结构此时车体各部分结构均参与承受载荷因而称这种结构为整体承载结构
城市轨道车辆构造
车体
一、车体的作用与分类 二、车体的基本特征与结构
1.车体的基本特征 1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、 双节、三节式等；有头车(即带有驾驶室的车 辆)和中间车，以及动车与拖车之分，其车体 结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公 共交通，乘客数量多，旅行时间短，上下车频 繁，因此车内设置的座位数量少、车门数量多 而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。 3)对车辆的质量限制较为严格，特别是高架轻 轨，要求列车质量轻、轴重小，以降低线路设
4)为减轻列车自重，车辆必须轻量化，对于车 体承载结构一般采用大型中空截面挤压铝型材、 高强度复合材料或不锈钢等，采用整体承载筒 形车体结构，车辆的其他辅助设施也尽量采用 轻型材料和轻量化结构。 5)城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密 地区，并用于乘载旅客，所以对车辆的防火要 求严格，特别是地铁车辆。 6)对车辆的隔音和降噪有严格要求，以最大限 度降低噪声对乘客和沿线居民的影响。
(3)整体承载结构 在板梁式侧、端墙上 固接由金属板、金属梁组焊接而成的车 顶，使车体的底架、侧墙、端墙、车顶 连接成一个整体，成为开口或闭口箱形 结构，此时车体各部分结构均参与承受 载荷，因而称这种结构为整体承载结构。
城市轨道交通列车车体
Hale Waihona Puke 1.4 车体的基本结构 1）底架
（1） 端梁
是指底架两端的 横向梁，其上固 定有端墙，又称 缓冲梁。
（2） 枕梁
是指转向架支撑 处的横向梁。
（3） 侧梁
是指底架两侧边 沿的纵向梁，其 上固定有侧墙。
（4） 中梁
位于底架中部， 断面较大并沿纵 向中心线贯穿全 车。
1.4 车体的基本结构 2）侧墙
1.3 车体的结构形式
1）底架承载结构 底架承载结构又称自由承载结构，是指由底架承担全部载荷的车体结构。 2）侧壁承载结构 侧壁承载结构又称侧墙和底架共同承载结构，是指由底架、侧墙和端墙共同承担载荷的 车体结构。 3）整体承载结构 整体承载结构是指由底架、侧墙、端墙和车顶共同承担载荷的车体结构。将底架、侧墙、 端墙和车顶焊接成一个整体，形成开口或闭口的箱型结构，此时车体各部分均参与承受载荷， 从而使承重更加均匀，如图2-9所示。
（3）为了降低城轨线路建设的工程投资，要求城轨车辆，特别是高架轻轨车辆质量轻、 轴重小。为使车辆轻量化，车体一般采用大型中空截面挤压铝型材、高强度复合材料或不锈 钢。
（4）由于城市轨道交通人口密集，所以对车辆的防火要求很高，特别是地铁车辆，通常 车体的结构采用防火设计，且材料必须经过阻燃处理。
（5）车辆应符合隔音和降噪的要求，最大限度地降低噪声对乘客和沿线居民的影响。 （6）车辆的外观造型和色彩必须考虑城市文化、环境美化，与城市景观相协调。
1.1 车体的类型 5）按车体结构工艺分类
按结构工艺的不同，车体可分为一体化结构车体和模块化结构车体。一体化结构车体是 几十年来国内普遍采用的。模块化结构车体是20世纪90年代中后期在国外发展起来的一种新 型车体结构。目前，模块化结构车体在国内以理论研究为主，实际应用相对较少，但这将是未 来车体结构的发展趋势。
城市轨道交通车辆构造-车体
城市轨道交通车辆构造-车体引言城市轨道交通是现代城市公共交通系统的重要组成部分，其中车体是车辆的重要组成部分之一。
本文将介绍城市轨道交通车辆构造中车体的相关内容，包括车体的结构、材料、设计要求等方面的内容。
1. 车体结构城市轨道交通车辆的车体结构一般包括车顶、车侧、车底、车端四个部分。
下面将对这四个部分进行详细介绍。
1.1 车顶城市轨道交通车体的车顶主要用于安装车辆的控制系统、通风系统等设备，保证车内的正常运行和乘客的舒适度。
车顶一般采用铝合金或碳纤维等轻质材料制作，以减轻整个车体的重量。
1.2 车侧车体的车侧是车辆的外壳部分，起到保护乘客和车辆内部设备的作用。
车侧一般由钢板制成，并在表面进行防腐处理和喷涂防尘漆。
车侧上还设有车门，方便乘客上下车。
1.3 车底车体的车底是支撑整个车体的基础部分，一般由钢材制成，并设置有悬挂装置和缓冲装置，以减少车辆在运行过程中的震动和噪音。
车底还安装有电动机和传动装置等重要组件。
1.4 车端车体的车端是车辆的前后部分，连接车厢和司机室。
车端一般采用钢材制作，并加强结构以保证载客安全。
车端还设有防撞装置和部分车辆控制设备。
2. 车体材料城市轨道交通车体的材料选择对车辆的性能和耐用性有重要影响。
以下是常用的车体材料：2.1 钢材钢材是城市轨道交通车体最常用的材料之一。
它具有强度高、抗震性好、成本低等优点，能够满足车体的强度和刚度要求。
但钢材的重量较大，需要进行防腐处理来延长使用寿命。
2.2 铝合金铝合金是一种轻质高强度的材料，被广泛应用于城市轨道交通车体的制造中。
它具有重量轻、抗腐蚀性好等优点，可以有效减轻整个车体的重量，并提高车辆的运行效率。
2.3 碳纤维复合材料碳纤维复合材料是一种高强度、轻质的材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能。
它被广泛应用于高速列车等特殊领域，可以显著提高车体的强度和刚度，同时减轻车体的重量。
3. 车体设计要求城市轨道交通车辆的车体设计要满足以下几个方面的要求：3.1 强度和稳定性车体需要具备足够的强度和稳定性，能够承受列车在运行过程中的惯性力和外部碰撞等作用，保证乘客和车辆的安全。
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城市轨道车辆车体分析与结构说明姓名: 学校: 学号: 班级:内容摘要文章简要地从车体得结构、材料与车体与限界得关系三个方面分析讨论了车体截面形状得合理性,车体结构形式与车体材料得合理选择以及车体对限界得部分影响。
关键词:车体结构车体材料限界引言车体就是车辆中装载乘客得部分,它也就是司机驾驶列车得场所,属车辆得上部结构。
其底架下部及车顶上部要安装大量机电设备,构成车辆主体。
车体与乘客得安全与舒适息息相关,故车体就是车辆得重要部件之一。
它要承载各种静动载荷、各种振动,适应最大运行速度;还要隔音、减振、隔热、防火,并在事故状态下尽可能保证乘客安全。
一、车体结构(一)车体得形状分析在我们分析研究车体时,首先我们要对车体有一个比较宏观得把握。
那么车体首先给人得第一印象就就是它得形状。
我们通常见到得车体,其横截面都就是方形得,顶部就是个圆弧。
那为什么就是这种形状而不就是别得形状呢？我们先来假设一下,瞧别得形状就是否可行。
我们知道,在周长相等得情况下,圆得面积就是最大得。
那我们把车体做成一个圆柱就是否可行呢？对于货运车,货物就是可以有效利用所有得有效空间得。
但就是城市轨道交通主要就是用于客运得。
人不同于货物,人不可能堆叠起来,不可能使车辆得空间利用率达到最大,因而用圆形车体就是毫无意义得。
同时,圆形车体对于加工墙体与车顶都带来了极大得难度,对侧墙与车顶得设备安装增加了很大难度。
与此同时,这样形状得使得车辆限界增大,对道路得要求更高。
因此不仅对施工增加了难度,还使得施工得成本增大。
综上所述,这种百害而无一利得形状被抛弃,而使用了现在得车体形状。
圆弧得顶更好地契合设备限界,竖直得墙更符合其应用,也更容易加工。
(二)车体得主要组成1、车顶车体外顶板两侧有两个小圆弧,这个部分采用中空截面挤压铝型材,中部得大圆弧部分为带有纵向加强杆件挤压成型得车顶板。
客室内顶板由中间得平板与平板两侧得多孔通风口板这三个部分组成。
2、侧墙、端墙车体得侧墙左右各有五扇车门与四个车窗,被分割成六块分部件,各分部件亦为整体得挤压铝型材。
客室内得侧墙、端墙都就是阻燃得密胺树脂胶合板,具有隔热保温得功能。
3、地板直流传动车得地板先在底板上纵向布置橡胶条,再铺设多层夹板,用螺钉将多层夹板固定在底架上,然后在多层夹板上粘接灰色PVC材料地板。
交流传动车将多层夹板改换成表面很平坦得铝合金轻型型材,然后在铝型材表面直接粘贴PVC塑料地板,这就避免了塑料地板起泡与脱落得弊病。
4、车体组成得综合要求首先,在保证车体坚固得基础上,要求车体越轻便越好,因为较轻便得车体能够减轻车体对底架得压力,关于这一点,我们可以瞧到车体大量使用铝型材。
其次,(三)车体得结构形式1、底架承载结构全部载荷由底架来承担得车体结构,又称自由承载结构。
2、侧墙与底架共同承载结构由侧、端墙与底架共同承担载荷得车体结构,又称侧墙承载结构。
3、整体承载结构在板梁式侧、端墙上固接由金属板、金属梁组焊接而成得车顶,使车体与底架、侧墙、端墙、车顶连接成一个整体,成为开口或闭口箱形结构,此时车体各部分结构均参与承受载荷,因此称之为整体承载结构。
(四)车体得结构形式得合理选择车体得结构形式选择主要取决于其材料得加工难易程度以及车体承载得重量。
那么车体重量主要就是因为其材料得不同而不同。
因而合理选择车体得结构形式,归根结底还就是一个选择车体材料得问题。
而因为整体承载结构相对于另外两种结构而言,承重更加均匀,所以一般情况下都会选择整体承载结构。
二、车体材料(一)常用车体材料及其特点1、耐候钢车体耐候钢车体采用扮靓组合整体承载全焊接结构。
制造厂需要先将购进得冷轧定尺板材或将热孔卷料开卷、矫平,切断得板材经磷化预处理。
车体采用大部件组装方式。
与铝合金、不锈钢车体相比,其有材料费、制造费低以及工艺性好、造型容易得明显优势。
但也存在重量较大、耐腐蚀性不大好而导致运营成本高得劣势。
其可做到车体气密结构良好,耐热性高,焊接性好,但就是维修较困难。
2、不锈钢车体不锈钢车体也就是采用板梁组合整体承载全焊接结构。
由于其板材更薄,其须采用大量薄板轧压成补强型材与外板点焊连接形成空腔,借以提高外板得刚度、强度。
其板得拼接采用搭接缝焊。
这就是其技术关键。
其优点有轻量化效果好,耐热性与焊接性良好,材料强度高,耐腐蚀性优越。
但就是其缺点也比较明显:造型困难,要有塑性加工技术,车体气密结构困难,材料价格高。
3、铝合金车体铝合金车体从结构形式上可分为:板梁、大型开口型材与大型中空闭口型材及其组合形式。
板梁式铝合金车体在结构形式上类似于耐候钢车体,但就是为了提高断面系数,要加大板厚。
其薄板焊接非常困难,技术水平要求高,而且变形大矫正困难,因此必须采用接触焊。
开口型材将板、梁合成一体,简化了车体制造工艺,提高了质量,但成本也相应增加。
其车体零件数量少、焊接工作量少,且容易实现自动化,大大降低了车体制造成本,提高了产品质量。
但也需要大型挤出设备与大型模具,因此制品成本昂贵,设计断面变化也受到制约。
其得车体刚度比耐候钢车体与不锈钢车体都要小,因而要加大板厚与尽量加大车体断面,以此提高车体抗弯刚度。
同时,铝合金车体耐腐蚀性差,所以大部分都需要涂漆。
而且,铝得熔点较低,所以发热设备都需特别注意加装隔热板,以防发生火灾。
(二)车体材料得选择三种材料得车体各有其优缺点,针对不同得要求条件,就要合理地选择合适得车体材料。
1、耐候钢车体适用分析耐候钢车体在三种材料得车体中得优点就是:车体密封性好,材料熔点高,材料工艺性好。
因为有这三个优点,在某些情况下,耐候钢车体就是最佳得选择。
(1)车体密封性好在地上地下联运或者山区中,有大量得隧道。
列车需要频繁地进出隧道,而显而易见地,隧道内得空气环境比较糟糕,所以需要列车车体密封性好。
耐候钢车体就适用于这种情况。
(2)材料熔点高列车得地板下往往吊装这高压大电流得发热设备,比如制动电阻箱。
这时采用铝合金车体,安全隐患就会相对较大。
应采取耐候钢或者不锈钢车体。
(3)材料工艺性好列车在运营时难免会发生故障,严重得可能还会出现事故。
耐候钢车体得材料工艺性好,在出现故障后,其可维修性相对要优于其她两种车体。
在出现事故后,其也更易于修复与恢复。
在对这方面要求较高得情况下应采用耐候钢车体。
同时耐候钢车体因为有这这个特点,其外观工艺性也较优越,可以更加美观。
其也更易于安装隔音材料,因为这种车得车内噪声较小。
2、不锈钢车体适用分析相比于耐候钢车体与铝合金车体,不锈钢车体最大得优点就就是其材料优越得耐腐蚀性。
(1)材料耐腐蚀性优越不锈钢车体优越得耐腐蚀性可以使列车在比较恶劣得环境下正常运行。
如以下几种情况:空气湿度较大得沿海地区与盆地;工业污染相对比较严重得工业区;更多地在地面与高架上运行;存放于室外;风沙较大得地区;不涂漆、车辆段不设涂漆设备得情况。
除了以上几种情况可以适用外,不锈钢车体在不发生事故得情况下,其因为腐蚀带来得维修量也要小于其她两种材料得车体。
(2)材料低熔点类似于耐候钢车体。
3、铝合金车体适用分析铝合金车体相较于其她两种车体,可以实现轻量化。
因此铝合金车体普遍比较轻便,其能耗也因为其轻便而大大降低。
另外其线路维修量较小,车体密封性良好。
(1)车体轻在适应站间距离小,或者要求列车得启动制动加速度大,旅行速度高得情况下,选用铝合金车体就是比较好得选择。
因为其车体轻,能量消耗相对较小。
它也适用于列车编组动拖比较小,要求能耗较小得情况下。
又因为它得车体轻,它得噪声与线路维修量也较小。
(2)线路维修量少在线路曲线多、半径小,或者坡度大、长得路段,线路维修显得比较困难,这时选用铝合金车体就相对较好。
(3)车体密封性好同耐候钢车体。
三、车体与限界(一)车体对限界得部分影响车辆限界直接关系到线路得施工量与运行得安全性。
因而车辆限界要设计得合理,不能够太小也不能太大。
城市轨道交通限界得确定,不仅制约车辆得外形尺寸,还关系到隧道、高架桥等各种建筑物得轮廓尺寸,对轨道交通工程得建设规模有着重大得影响。
由于篇幅有限,在此不对该问题进行展开论述。
只简单介绍车辆限界中车体得影响。
车体得轮廓与尺寸就是直接影响限界得要素。
另外,车体得承载方式与材料选择会使车辆有不同得维修要求与偏移量,这就是车体影响限界两个重要因素。
结论由以上分析论述我们不难得出以下三个结论:首先,整体承载结构就是适用最广泛得车体结构形式;其次,对于不同得要求应选择不同得车体材料,相对而言,铝合金能实现车辆得轻量化,有利于客运向高速发展得城市轨道交通得目标得实现;最后,车体对限界得影响主要在轮廓与尺寸、维修要求、偏移量,这三个方面。
由于只就是简单地进行分析论述,论文还存在许多不足,针对于这三个方面,还能进行进一步得探讨与量化研究。
参考文献[1]吕刚、城市轨道交通车辆概论[M]、北京:北京交通大学出版社、2011、7。