第七讲 城市轨道交通车辆

5、车辆性能参数
自重：车辆本身的全部质量。 载重：车辆允许的正常最大装载质量。 轴重：按车轴形式以及在某个运行速度范 围内该轴允许负担的质量，包括轮对自身 在内的最大总质量。 每延米轨道载重：车辆总质量与车辆全长 之比。 构造速度：按安全和结构强度等条件所允 许的车辆的最高行驶速度。
制动类型
按电动车组动能的转移方式可以分为两类： ◆ 摩擦制动方式 即动能通过摩擦转变为热能，然后消散于 大气； ◆ 动力制动方式 即把动能通过发电机转化为电能，然后将 电能从车上转移出去。
摩擦制动
常用的摩擦制动方式主要有闸瓦制动和盘 形制动，还有轨道电磁制动等方式。 （1）闸瓦制动，又称为踏面制动，是最常 用的一种制动方式。 （2） 盘形制动，制动缸通过制动夹钳，夹 紧制动盘，使闸片和制动盘间产生摩擦， 把电动车组的动能转变为热能，热能通过 制动盘与闸片散于大气。
4、轨道交通车辆的组成
车体 车辆内部设备 走行部分 牵引缓冲连接装置 制动装置 受流装置 车辆电气系统
4-1 车体
分有司机室车体和无司机室车体两种。 是容纳乘客和司机驾驶（对于有司机室的 车辆）的地方，是安装、连接其它设备和 部件的基础。 城市轨道车辆车体均采用整体承载的钢结 构和轻金属结构，以达到在最轻的自重下 满足强度的要求。
(1)构架 (1)构架
构架
（2）轮对
轮对
（3）轴箱
轴承轴箱
支承车体装置
中心销的位置
中心销
4-4 牵引缓冲连接装置
4-5 制动系统
为了让电动车组能以一定的速度运行，必 须对其施以牵引。 同样为让运行的电动车组能迅速减速、停 车，必须也对其施以制动。 制动功率要比驱动功率大5 10倍。 制动功率要比驱动功率大5～10倍。
轨道交通车辆结构示意图
3、轨道交通车辆特点
城市轨道交通车辆作为城市公共交通工具， 主要在市内和市郊运行。它的运行条件与 干线铁道车辆有种种不同： ◆ 车辆要在地下隧道、高架和地面轨道运 行，站距短、线路曲线半径小、坡度大； ◆ 客流量大而集中，乘客上下车频繁，高 峰时会超载。
轨道交通车辆特点
因站距短，车辆要在最高速度运行是困难的，所 以需有较高的起动加速度和制动减速度，以达到 起动快、制动距离短、有较高平均速度的目的； 车辆的设计应遵循减少能耗、减少发热设备的原 则，用以降低隧道内温度。为此，需尽量减轻自 重，而选择效率高的传动系统； 由于运转密度较高，为确保安全行车，城市轨道 的信号系统比较复杂，所以车载通信信号设备及 车辆的控制系统，应有良好的适应能力。
转向架分为 ◆动力转向架 ◆非动力转向架 — 动力转向架上安装牵引电动机 — 装有动力转向架的车辆称为动车 — 装有非动力转向架的车辆称为拖车
上海地铁五号线车辆 ——动拖比1 ——动拖比1：1
4-3 转向架
转向架的组成
构架 轮对 轴对轴箱装置 弹性悬挂装置 ◆一系弹簧悬挂 ◆二系弹簧悬挂 支承车体装置
城市轨道交通车辆
主要内容
轨道交通车辆的演变 轨道交通车辆的特点 轨道交通车辆的主要技术参数 轨道交通车辆的组成
1、一般车辆结构——自行车 、一般车辆结构——自行车
一般车辆结构——汽车 一般车辆结构——汽车
一般陆上车辆设计理念
自行车、汽车等一般陆上交通工具均有一个基本 骨架；车轮、动力机械、制动器、避震弹簧等均 装在骨架上；车厢或外壳再固定在这个骨架上。 一般陆上交通工具前轮可以转动，驾驶者控制前 轮让车辆转向或直行。 前后轮轴之间的距离较短，便于通过小半径曲线， 如果车厢较长则采用拖挂行驶。 一般陆上交通工具车轴固定，车轮转动；车轴和 车架大梁之间采用弹簧（板簧）连接减少振动。
一般车辆结构——轨道交通 一般车辆结构——轨道交通
早期的火车车辆是从马车演变而来的，当载重加 大，车辆长度加长，通过曲线半径就受限制，车 辆制造的理念开始改变。
2、轨道交通车辆结构重点 ——转向架 ——转向架
把两个或多个轮对用专门的构架（或侧架） 连接，组成一个小车，称为转向架，车体 座落在两个（或三个）转向架上。 世界各国大多采用二轴车结构。由于要通 过小半径曲线，二轴车的轴距不能太大， 同时对车辆载重、长度和容积等均有限制。 转向架为车辆的一个独立部件，便于更换、 制造和维修。
闸瓦制动
盘形制动
动力制动
（1）电阻制动。将发电机发出的电能加于 电阻器中，使电阻器发热，即电能转变为 热能。电阻器上的热能靠风扇强迫通风而 散于大气中。电阻制动一般能提供较稳定 的制动力，但车辆底架下需要安装体积较 大的电阻箱。 （2）再生制动。再生制动是把电动车组的 动能通过发电机转换为电能后，再使电能 反馈回电网，进行回收使用。
有司机室车辆
驾驶室
4-2 车厢内部设备
车厢内部设备包括乘客的固定附属装置和 服务于车辆运行的设备装置。 属于前者的如车电、通风、取暖、空调、 坐椅、拉手等。 属于后者的大多吊挂于车底架，如蓄电池 箱，继电器箱，主控制箱，电动空气压缩 机组，总风缸，电源变压器，各种电气开 关和接触器箱等。
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4-3 走行部分——转向架 走行部分——转向架
4-6 受流装置
从接触导线（接触网）或导线轨（第3轨） 从接触导线（接触网）或导线轨（第3 将电流引入动车的装置称为受流装置或受 流器。
4-7 电气系统
车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备 及其控制电路。 按其功能可分为主电路系统、辅助电路系 统和电子控制电路系统3 统和电子控制电路系统3个部分。