城市轨道交通车辆构造教案第2章
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案教案：城市轨道交通车辆构造教学目标：1.了解城市轨道交通的定义和作用；2.了解城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.掌握城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式；4.培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
教学内容：1.城市轨道交通的定义和作用；2.城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式。
教学步骤：第一步：导入新课（10分钟）引导学生回顾城市交通工具的种类和用途，然后提问：“你们知道城市轨道交通是什么吗？它有什么作用？”引导学生参与讨论，并简要介绍城市轨道交通的定义和作用。
第二步：讲解城市轨道交通车辆的构造和主要部件（20分钟）1.讲解城市轨道交通车辆的构造，包括车头、车身、车尾和车轮等部分；2.介绍城市轨道交通车辆的主要部件，如电动机、转向架、制动系统、电气系统和通信系统等。
第三步：讲解城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式（30分钟）1.介绍城市轨道交通车辆的使用原理，包括电力供应、能量回收和列车的自动控制等；2.说明城市轨道交通车辆的操作方式，如启动、加速、制动和调车等步骤；3.着重讲解城市轨道交通车辆的安全保障措施，如紧急制动系统和列车通信系统等。
第四步：实践操作（40分钟）1.将学生分组，每组选择一种城市轨道交通车辆模型；2.学生根据所选车辆模型的构造和部件，组装车辆，并测试其操作效果；3.学生通过团队合作完成车辆的组装和操作实验，锻炼实践能力和团队协作能力。
第五步：总结和评价（10分钟）学生展示他们组装的城市轨道交通车辆模型，并分析其中的优点和不足之处。
教师引导学生总结课程内容，复习重点知识点，并对学生的表现进行评价。
教学资源：1.教学投影仪和多媒体设备；2.城市轨道交通车辆模型；3.相关教材和参考资料。
教学评价：1.学生的参与度和表现；2.实践操作的完成情况；3.学生对城市轨道交通构造和操作的理解程度。
教学扩展：1.鼓励学生了解更多城市轨道交通的发展和应用情况；2.推荐学生参观城市轨道交通运营场所，亲身体验实际操作；3.引导学生探索城市交通解决方案，如城市轨道交通与其他交通工具的衔接和换乘等。
上交大《城市轨道交通车辆构造》PPT课件和习题答案 教学课件 项目二
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
1.车体的基本特征
（4）城轨防火要求严格，采用防火设计，材料必须 经过阻燃处理。
（5）车辆的隔声和降噪要求高，对沿线居民的影响 小。
（6）车辆外观造型、色彩与城市文化、环境和景观 协调。
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
2.1 车体的基础知识
2.1.3 车体结构的发展
城轨车辆车体结构由全木结构逐渐演变为钢制底架与木制车 体的组合结构，再到铆接全钢结构；车体材料由钢制发展为轻量 、耐腐蚀的不锈钢和铝合金；车体结构由骨架与外板构成的单壳 结构，演变为以不锈钢双薄板结构和铝合金大型中空挤压型材结 构为主的全双壳结构。目前，城轨车辆车体均采用整体承载的钢 结构或轻金属结构，以达到满足强度和刚度要求的同时降低车辆 自重的目的。
（5）减少维修费用，延长使用寿命。
2.2 铝合金车体和不锈钢车体
2.2.1 铝合金车体
3.铝合金车体的形式
铝合金车体的结构有纯铝合金和混合铝合金车体两种形式。
（1）纯铝合金车体。纯铝合金车体可分为四种形式： ①车体由铝板和实心型材制成，铝板和型材通过铝制铆钉、连续 焊接、金属惰性气体点焊等进行连接。 ②车体结构是板条骨架结构，用气体保护的熔焊作为连接方法。 ③在车体结构中应用整体结构，板皮和纵向加固件构成高强度大 型开口型材。
2.1 车体的基础知识
2.西安地铁2号线车辆车体的钢结构
底架采用碳钢端底架与不锈钢底架塞焊连接，主横梁与边梁利用过 渡连接板实现点焊连接，底架边梁采用4 mm SUS301L-T材料，以提高 底架的整体强度和刚度。地板材料为0.6 mm厚的 SUS301L-MT波纹板 。整体冷弯成型，滚焊搭接，以保证密封性。波纹板与主横梁、枕梁、 地板梁间采用电铆焊连接，提高了车辆承受纵向载荷的能力。在Tc车前 端设计中有一撞击能量吸收区，设计和制造该撞击能量吸收区的目标为 ：当一列AW0列车以25 km/h的速度与另一列AW0停止状态的列车相撞 时，吸收列车的撞击能量，客室无损坏，并确保司机的安全。
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案一、教学目标让学生掌握城市轨道交通车辆的基本构造和原理；让学生了解城市轨道交通车辆的各个部件的名称、作用及相互关系；培养学生的实践能力和创新意识，让学生能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容城市轨道交通车辆概述介绍城市轨道交通的概念、发展历程、优缺点及在城市交通体系中的作用。
城市轨道交通车辆的分类及特点分别介绍地铁、轻轨、有轨电车等城市轨道交通车辆的分类及各自的特点。
城市轨道交通车辆的构造组成详细介绍城市轨道交通车辆的构造组成，包括车体、转向架、牵引系统、制动系统、辅助供电系统、空调系统等。
城市轨道交通车辆的工作原理讲解城市轨道交通车辆的工作原理，包括牵引与制动过程、受流方式等。
城市轨道交通车辆的维护与检修介绍城市轨道交通车辆的日常检查、定期维护、故障处理等内容。
三、教学难点与重点教学难点：城市轨道交通车辆的牵引与制动过程、受流方式的原理；各个部件的相互关系及作用。
教学重点：城市轨道交通车辆的基本构造和原理；各个部件的名称、作用及相互关系。
四、教具和多媒体资源黑板：用于书写重点、难点内容；投影仪：播放相关视频、图片，帮助学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；模型：展示城市轨道交通车辆的实物模型，让学生更直观地了解车辆构造；教学软件：利用相关软件进行模拟操作，帮助学生更好地理解城市轨道交通车辆的工作原理。
五、教学方法讲授法：通过课堂讲授，让学生掌握城市轨道交通车辆的基本概念和原理；讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨城市轨道交通车辆的发展趋势、优缺点等问题；演示法：通过实物展示、视频播放等方式，让学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；实践法：组织学生进行实地参观或模拟操作，培养学生的实践能力和创新意识。
六、教学过程（一）导入新课为了引起学生对城市轨道交通车辆的兴趣，教师可以采用提问或播放相关视频的方式进行导入。
例如，教师可以问学生：“你们平时乘坐的城市轨道交通工具有哪些？”或者“你们知道城市轨道交通车辆是怎样构造的吗？”这样的问题可以让学生思考并回答问题，从而进入本课的主题。
城市轨道交通车辆构造教案第2章详解
第二节 铝合金车体
图2-3 上海地铁车辆(A型)架车点
第二节 铝合金车体
五、铝合金车体结构 1.车顶
2.侧墙、端墙
3.地板
图2-4 上海地铁车辆铝合金车体的断面
第二节 铝合金车体
六、铝合金材料使用中应注意的问题 1.铝合金材料的合理选择
2.铝合金车体的组装
第三节 不锈钢车体
一、不锈钢车体的结构
述
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，因此车内设臵的座位数量少、车门数量 多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。
第二节 铝合金车体
(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。
表2-3 车辆常用铝合金材料的特性及用途
第二节 铝合金车体
二、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。 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。
第二节 铝合金车体
5)减少维修费用，延长使用寿命。 三、铝合金车体形式
1.纯铝合金车体
2.混合结构铝合金车体 四、铝合金车体架车 1)整车架起(带转向架)顶车点号为：3、4、5、6。 2)无转向架架车的顶车点号可为：1、2、7、8或1、2、5、6 或3、4、7、8或3、4、5、6；也可用三点架车，其顶点号 为：1、2、10或3、4、10或7、8、9或5、6、9。
《城市轨道交通概论》教案
《城市轨道交通概论》教案.doc第一章：城市轨道交通概述教学目标：1. 了解城市轨道交通的定义、分类和特点；2. 掌握城市轨道交通的历史发展进程；3. 了解我国城市轨道交通的现状和趋势。
教学内容：1. 城市轨道交通的定义和分类；2. 城市轨道交通的特点；3. 城市轨道交通的历史发展进程；4. 我国城市轨道交通的现状；5. 我国城市轨道交通的发展趋势。
教学方法：1. 讲授法：讲解城市轨道交通的定义、分类和特点；2. 案例分析法：分析我国城市轨道交通的现状和发展趋势；3. 讨论法：引导学生思考城市轨道交通的发展前景。
教学资源：1. 教材：《城市轨道交通概论》；2. 图片：展示我国城市轨道交通的发展历程；3. 视频：播放我国城市轨道交通的建设和发展情况。
教学活动：1. 导入：引导学生思考城市交通的问题，引出城市轨道交通的主题；2. 讲解：讲解城市轨道交通的定义、分类和特点；3. 案例分析：分析我国城市轨道交通的现状和发展趋势；4. 讨论：引导学生思考城市轨道交通的发展前景；作业与评估：2. 课堂表现：观察学生在讨论中的表现，评估学生的参与度和思考能力。
第二章：城市轨道交通的技术基础教学目标：1. 掌握城市轨道交通的主要技术参数；2. 了解城市轨道交通的主要设备及其功能；3. 掌握城市轨道交通的运行原理；4. 了解城市轨道交通的安全保障措施。
教学内容：1. 城市轨道交通的主要技术参数；2. 城市轨道交通的主要设备及其功能；3. 城市轨道交通的运行原理；4. 城市轨道交通的安全保障措施。
教学方法：1. 讲授法：讲解城市轨道交通的主要技术参数和运行原理；2. 实地考察法：组织学生参观城市轨道交通站点和车辆段，了解主要设备及其功能；3. 模拟操作法：模拟城市轨道交通的运行过程，让学生亲身参与。
教学资源：1. 教材：《城市轨道交通概论》；2. 图片：展示城市轨道交通的主要设备；3. 视频：播放城市轨道交通的运行原理和安全保障措施。
城市轨道交通车辆构造与维护 教材
城市轨道交通车辆构造与维护教材以下是一本关于城市轨道交通车辆构造与维护的教材的概览：第一章：城市轨道交通概述- 城市轨道交通的定义和分类- 城市轨道交通的优势和发展趋势- 城市轨道交通的历史与国内外典型案例第二章：城市轨道交通车辆构造- 城市轨道交通车辆的组成部分和主要功能介绍- 车体结构与设计原理- 车辆悬挂系统和悬挂原理- 制动系统和制动方式- 动力系统和传动方式- 电气系统及其配电原理第三章：车辆运行与控制- 城市轨道交通车辆的运行模式和运行控制- 列车运行方式和列车编组原则- 列车的加速、减速和制动控制- 车辆的速度保持和速度调整第四章：城市轨道交通车辆维护- 城市轨道交通车辆维护的意义和特点- 城市轨道交通车辆维护的方法和流程- 车辆故障诊断与处理- 车辆定期检修和大修的内容和步骤- 车辆维护设备和工具的介绍第五章：城市轨道交通车辆安全与故障处理- 车辆安全系统和防护装置- 车辆的应急处理和救援措施- 车辆事故的原因和预防措施- 常见故障的判断和处理方法第六章：城市轨道交通车辆的新技术与发展趋势- 超导磁悬浮列车的原理和发展- 自动驾驶列车的技术和前景- 轨道交通车辆的节能环保技术- 轨道交通车辆的智能化和信息化发展附录：城市轨道交通车辆相关标准和规范本教材将涵盖城市轨道交通车辆的构造、运行、维护和安全等多个方面的知识，以满足轨道交通车辆相关专业和技术人员的需求。
书中将配有详细的图表、案例和实例，以帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
同时，教材将对最新的技术发展和市场趋势进行分析，为读者提供行业发展的前瞻性视角。
城市轨道交通车辆构造-教案-第7
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教 学 设 计
授课班级
授课日期
第7.8课时
课 型
教具、资料
课 题
第二章 车体 第一节 概述（上）
教学目标
1.能够说出车体的作用及分类。
2.能够说出车体的结构形式。
3.能够简述车体的基本特征。
教材
分析
重点
车体的作用与分类；
难点
车体的基本特征与结构；
关键
通过老师的讲解，熟悉车体的基本结构；
板
书
设
计
第二章 车体
2、论述我国城市轨道交通车辆发展前景？
新课导入
观看车体视频
介绍城市轨道交通车体的重要性，由此引出本章内容，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。
新课讲授
提问：车体的作用是什么？车体是用来做什么的？
答：车体是容纳乘客和驾驶员的部分，又是安装和连接其他设备及组件的基础。
提问：日常生活中，我们接触的材质由哪些？哪些适合作为车体？作为车体的材质必须具备哪些特点？
答：引出碳素钢车体、铝合金车体和不锈钢车体三种。早期的城轨交通车辆车体材料基本上是碳素钢，目前主要使用铝合金和不锈钢。
提问：T?M?
回答：根据车体结构一般分为有驾驶室车体和无驾驶室车体
提问：A型车、B型车、C型车的区别？
第一节 概述（上）
车体的作用与分类
车体的基本特征与结构
课 后
《城市轨道交通概论》教案
《城市轨道交通概论》教案.doc教案章节：一、城市轨道交通概述二、城市轨道交通的类型与结构三、城市轨道交通的运营与管理四、城市轨道交通的安全与应急五、城市轨道交通的发展趋势一、城市轨道交通概述1. 教学目标让学生了解城市轨道交通的定义、发展历程和作用。
2. 教学内容a. 城市轨道交通的定义与特点b. 城市轨道交通的发展历程c. 城市轨道交通的作用及意义3. 教学方法采用讲授法，结合图片、视频等辅助教学。
4. 教学活动a. 引入话题：城市交通问题b. 讲解城市轨道交通的定义与特点c. 分享城市轨道交通的发展历程d. 讨论城市轨道交通的作用及意义二、城市轨道交通的类型与结构1. 教学目标让学生熟悉城市轨道交通的类型及其主要结构组成。
2. 教学内容a. 城市轨道交通的类型b. 城市轨道交通的主要结构组成3. 教学方法采用讲授法，结合图片、模型等辅助教学。
4. 教学活动a. 回顾上一节课的内容b. 讲解城市轨道交通的类型c. 展示城市轨道交通的主要结构组成d. 分析各种结构的功能与作用三、城市轨道交通的运营与管理1. 教学目标让学生了解城市轨道交通的运营模式、管理体系及运营指标。
2. 教学内容a. 城市轨道交通的运营模式b. 城市轨道交通的管理体系c. 城市轨道交通的运营指标3. 教学方法采用讲授法，结合案例分析、小组讨论等教学方法。
4. 教学活动a. 引入话题：城市轨道交通的运营与管理的重要性b. 讲解城市轨道交通的运营模式c. 分析城市轨道交通的管理体系d. 讨论城市轨道交通的运营指标及其意义四、城市轨道交通的安全与应急1. 教学目标让学生掌握城市轨道交通的安全措施和应急处理方法。
2. 教学内容a. 城市轨道交通的安全措施b. 城市轨道交通的应急处理方法3. 教学方法采用讲授法，结合情景模拟、小组讨论等教学方法。
4. 教学活动a. 引入话题：城市轨道交通的安全与应急重要性b. 讲解城市轨道交通的安全措施c. 分享城市轨道交通的应急处理方法d. 进行情景模拟，让学生参与应急处理过程五、城市轨道交通的发展趋势1. 教学目标让学生了解城市轨道交通的未来发展趋势及其对城市发展的影响。
城市轨道交通车辆构造教案
5)试述铝合金车体的结构组成和各组成部分的结构特点。 6)画图说明铝合金车体的架车位置。 7)试述不锈钢车体的结构组成和各组成部分的结构特点。 8)试述不锈钢材料使用中应注意的问题。 9)什么是车体模块化结构?有何优缺点? 10)简述车体试验的目的、要求和内容。 1.教师的评价
表格
第六节 车
2.学员的评价
第六节 车
门
4.逃生门的组成 5.客室门的控制 (1)“零速”列车线 只有当“零速”出现，即列车的运行 速度小于1.8km/h(ATC设置)或3km/h(洗车模式)时，“开门” 列车线才可能激活。 (2)开门/关门 客室车门的开关是由车门控制单元(EDCU) 根据列车控制(开门列车线、关门列车线、零速列车线)电 平信号和车门驱动机构上的元件(限位开关、车门位置传 感器)电平信号来控制的。
第六节 车
门
(6)紧急解锁装置和外部紧急解锁装置 为了能够在紧急情 况下打开客室车门，在客室内每扇门的右侧内墙上装有一 个紧急解锁装置，如图2-12所示。 (7)门切除装置 在每一对门的一扇门叶上安装有门切除装 置，可以机械地切除车门，在出现故障时，工作人员可以 在车内或车外通过方孔钥匙切除车门，如图2-13所示。
第六节 车
门
① 传给门控单元的信号将使门控单元切断其所有的门控 功能； ② 通过弓形钢缆手动解锁丝杠的制动装置，使车门处于 解锁位； ③ 触发门驱动件上制动装置处的限位开关； ④ 将中断车门关闭和锁定环路； ⑤ 门控单元发出信号； ⑥ 门可以通过手动在开门和关门方向上移动。 2)当速度大于1.8km/h时操作紧急解锁装置将导致：
第六节 车
门
① 产生一个持续1s 8A的脉冲发给电动机(完全关门)，在这 个短暂的脉冲之后，将会给电动机施加连续的大约为电动 机正常工作电流的50%(1.5A)电流以使车门保持在关闭位。 而且这个连续电流施加的时间不限； ② “紧急解锁”限位开关上的常闭触点断开，这时“门关 闭和锁定回路”中断； ③ 如果乘客企图打开门，“门关闭并锁定”限位开关将监 控到车门正在被打开，这将引起： 3)当速度大于5km/h时操作紧急解锁装置还将导致列车产生 紧急制动。 四、与其他系统的接口说明
《城市轨道交通车辆构造》教学课件 项目2 城轨车辆车体
2.1 不锈钢车体的开展概况 1〕国外不锈钢车体的开展
碳素钢车体耐腐蚀性差，它在大气 环境下运行几年后就会被严重腐蚀。为 此，美国巴德公司率先开始研制不锈钢 车体，并于1934年首次在车体制造上采 用不锈钢材料。随后，法国和加拿大也 开始研制不锈钢车体。
2.1 不锈钢车体的开展概况 1〕国外不锈钢车体的开展
2.3 不锈钢车体的结构 3〕不锈钢车体的结构
2〕侧墙 侧墙选用了塞拉门、连续窗结构。在一扇连续窗全长4 070 mm范围内，侧墙钢结构 必须便于车窗的安装和固定；同时工艺性要好，必须可实现点焊。设计中，将窗间有玻璃 通过的侧立柱压出凹形，再通过窗带过渡与窗框相连接。为便于加工，压出凹形的立柱采 用强度较高的SUS301L-ST材料，同时为保证该处强度，在其反面加一根补强梁。为保证 窗口及侧墙的平面度，窗口周围所有梁柱、补强局部均为点焊结构。 为消除门角应力集中问题，采用在门口外围加过渡圆弧、在门角内加门角补强铁等方法来 增加车体刚度和强度。 3〕端墙 端墙的板、梁通过点焊方式连接。
图2-10 车体的一般结构
1.4 车体的根本结构 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 车体的根本结构 2〕侧墙
1.3 车体的结构形式
图2-9 开口箱型结构
1.4 车体的根本结构
车体一般由底架、侧墙、端墙、车顶和司机室〔仅头车有〕5局部组成，构成一个整体承 载结构，如图2-10所示。
1—端梁；2—枕梁；3—小横梁； 4—大横梁；5—中梁；6—侧梁； 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。
城市轨道交通车辆构造-教案-第9
教学设计教学过程教学环节教师讲授、指导（主导）内容学生学习、操作（主体）活动时间分配一、二、复习提问：简述车体的作用与分类？新课导入：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。
利用模拟仿真软件，我们能学到什么？二、车体的基本特征与结构对照真实图片3、车体的基本结构图2-2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—端斜撑三、车体结构的基本参数1、上海地铁1、2号线车辆车体规格表2-1上海地铁1、2号线车辆车体规格（单位：mm）结合自身实际经历进行真实回顾学生积极思考老师提出的问题，并做回答。
认真听讲，并做就好课堂笔记。
通过老师的讲解、举例、对比，主动寻找所学知识的共同点和区别。
551052、天津滨海轻轨车辆车体规格表2-2天津滨海轻轨车辆车体规格模拟仿真软件的使用：进入→拆装实训→车身→动车车身拆装1、波纹顶板2、顶板3、空调井4、侧顶板5、端墙6、侧墙7、波纹地板8、空调管道9、铆钉10、车底底架课后作业：利用十一假期进行复习，每月进行课堂小测测试内容为第一章部分知识点尝试归纳总结重点、难点问题的解决方法，加深对知识的理解和掌握。
152015。
城市轨道交通车辆构造教案第2章
第四节 车体的模块化结构
三、模块化结构的缺点
第五节 车 体 材 料
1.车体轻量化 2.车体腐蚀状况 (1)碳素钢车体 以前的碳素钢车体，车体的雨檐周围、门 口及车窗周围的立柱、墙板、地板等处容易被腐蚀，6年 之后要进行局部修补，10年后要进行部分改造，20年后还 要进行大的改造。 (2)铝合金车体 铝合金车体除了车钩部分及车体内的螺钉 座使用碳素钢外，其他部位均为铝合金。 (3)不锈钢车体 不锈钢车体具有耐腐蚀、免维修等特点。
第一节 概
述
(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，如图2-1所示。
第一节 概
述
图2-1 钢制车体整体承载结构
第一节 概
第六节 车
门
① 传给门控单元的信号将使门控单元切断其所有的门控 功能； ② 通过弓形钢缆手动解锁丝杠的制动装臵，使车门处于 解锁位； ③ 触发门驱动件上制动装臵处的限位开关； ④ 将中断车门关闭和锁定环路； ⑤ 门控单元发出信号； ⑥ 门可以通过手动在开门和关门方向上移动。 2)当速度大于1.8km/h时操作紧急解锁装臵将导致：
第一节 概
述
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。
城市轨道交通车辆构成学习教案
成(zǔ chénɡ)的封闭筒形结构。
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车厢内部(nèibù)设备
车厢内部设备包括乘客的固定(gùdìng)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。
件，是执行开关门动作的执行元件。 其工作原理是：由压缩空气推动其活塞运
动，再通过机械传动系统将推力传递至门 叶。
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城市轨道交通车辆(chēliàng)→构 成
车门→门控电磁阀 门控电磁阀是由3个电磁阀、4个节流阀和2
个快速排气阀组成的集成(jí chénɡ)阀。 3个电磁阀分别控制开门、关门和解锁； 4个节流阀分别用于调节开门速度、关门速
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驾驶室
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上海地铁(dìtiě)五号线车辆 ——动拖比1：1
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城市轨道交通车辆(chēliàng)→构 成
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(zuǒyòu)，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。
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有司机(sījī)室车辆
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《城市轨道交通概论》教案
《城市轨道交通概论》教案.doc第一章：城市轨道交通概述一、教学目标1. 了解城市轨道交通的定义、分类和特点。
2. 掌握城市轨道交通的历史发展进程。
3. 理解城市轨道交通的作用和地位。
二、教学内容1. 城市轨道交通的定义和分类2. 城市轨道交通的特点3. 城市轨道交通的历史发展进程4. 城市轨道交通的作用和地位三、教学方法1. 讲授法：讲解城市轨道交通的定义、分类、特点和历史发展进程。
2. 案例分析法：分析具体城市轨道交通实例，让学生更好地理解城市轨道交通的作用和地位。
四、教学资源1. 教材：《城市轨道交通概论》2. 课件：城市轨道交通的图片、视频等3. 案例资料：各大城市轨道交通实例五、教学环节1. 导入：介绍城市轨道交通的定义，引发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解城市轨道交通的分类、特点和历史发展进程。
3. 案例分析：分析具体城市轨道交通实例，让学生更好地理解城市轨道交通的作用和地位。
4. 课堂讨论：引导学生探讨城市轨道交通的发展趋势和在我国的应用前景。
第二章：城市轨道交通线路及设施一、教学目标1. 了解城市轨道交通线路的类型及特点。
2. 掌握城市轨道交通主要设施的构造和功能。
3. 理解城市轨道交通线路规划和设计的原则。
二、教学内容1. 城市轨道交通线路的类型及特点2. 城市轨道交通主要设施的构造和功能3. 城市轨道交通线路规划和设计的原则三、教学方法1. 讲授法：讲解城市轨道交通线路的类型、特点和主要设施的构造功能。
2. 实地考察法：组织学生参观城市轨道交通线路和设施，加深对知识的理解。
四、教学资源1. 教材：《城市轨道交通概论》2. 课件：城市轨道交通线路和设施的图片、视频等3. 实地考察：城市轨道交通线路和设施五、教学环节1. 导入：介绍城市轨道交通线路的类型，引发学生兴趣。
2. 讲解：详细讲解城市轨道交通线路的类型、特点和主要设施的构造功能。
3. 实地考察：组织学生参观城市轨道交通线路和设施，加深对知识的理解。
《城市轨道交通车辆检修》教学教案
城市轨道车辆概述（一） （共 4 课时，每周 4 课时）
课题 1 城市轨道车辆概述（一） （共 4 课时，每周 4 课时）
部门名称：
授课教师
任教课程
车辆检修
授课班级
课题名称 城市轨道车辆概述（一）（4 课时）
授课时间 授课地点
第一周 教室
课型
理论√ 实验□ 习题□ 实训□ 复习□ 其它√
知识目标： 车辆类型和特点、车辆总体布置和构造
一般地铁车辆由以下七部分组成：
1．车体
分为有司机室车体和无司机室车体两种。它 是容纳乘客和司机(对于有司机室的车辆) 的地方，又是安装与连接其他设备和部分的基
学生描述此部分的 结构及特点
查看学生对以往知识 的掌握状况
础。近代的车辆车体均采用整体承载的钢结构、
轻金属结构或复合材料结构，以达到在最轻的自
需有连接车辆之间的电气和压缩空气的管路。
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4．制动装置 它是保证列车安全运行所必不可少的装置。不 学生描述此部分的
论是动车或拖车均需设摩擦制动装置，以使运行 结构及特点
查看学生对以往知识
中的列车按需要减速或在规定的距离内停车。城
的掌握状况
市轨道车辆制动装置除常规的空气制动装置外，
还有再生制动、电阻制动和在轻轨车辆上常用的
路，控制电路的作用是控制主电路和辅助电路各
电器的工作，通过司机操纵主控制器和各按钮使
列车正常运行或由列车自动运行控制系统控制
运行。 复习回顾
学生复习
掌握学生学习状况 10
能力目标： 能够描述出车辆的总体布置状况 教学目标
德育目标：培养学生对轨道专业的热情，并对所学专业要求的专业素养有所了，在学习
的过程中有意识的培养学生轨道交通行业的行业素养
城市轨道交通车辆构造与检修单元2 城市轨道交通车辆车体结构与检修
4
(三)车体的结构特征 城市轨道车辆车体为整体承载结构,如图2.1所示,其特点是在板 梁式侧墙、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车顶,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。
单元2 城市轨道交通车辆车体 结构与检修
任务1 【任务目标】 1.车体的制造材料种类。 2.掌握车体的结构特点。 【任务分析】 车体是城市轨道车辆的重要组成部分,是车辆结构的主体,通过本 任务的学习重点掌握车体的基本结构特征以及车体主要材料。 城市轨道交通车辆车体结构
1
【知识链接】 车体坐落在转向架上,是容纳旅客和车辆设备的安装基础,驾驶室 也设臵在车体中,车体由底架、侧墙、端墙、车顶、车门、车窗及车内பைடு நூலகம்施 等组成。车体的强度、刚度要符合安全要求,同时车体材料也要具备防 腐、耐腐蚀能力。
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(二)不锈钢车体 为了提高车辆的抗腐蚀性能,减轻自重,早在1934年美国就制作 了不锈钢车辆。不锈钢车与普通碳钢车相比,具有质量轻、耐腐蚀性 强、不用修补、使用寿命长等优点。日本从1958年开始制造半不锈钢 车,所用不锈钢材料为SUS304。最初不锈钢车体结构是将钢制车体结 构的简单臵换,后来发展到采用板梁组合整体承载全焊接结构。在制 造中为了降低成本而大量采用将薄板轧压或补强型材与外板点焊连接 形成空腔结构,借以提高外板的刚度、强度。由于不锈钢导热系数低, 热膨胀率大,为了减少变形,不降低板材强度,应尽量采用点焊。特别 是对强度级别较高的材料不允许采用电弧焊。
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第六节
车
门
① 传给门控单元的信号将使门控单元切断其所有的门控 功能； ② 通过弓形钢缆手动解锁丝杠的制动装置，使车门处于 解锁位； ③ 触发门驱动件上制动装置处的限位开关； ④ 将中断车门关闭和锁定环路； ⑤ 门控单元发出信号； ⑥ 门可以通过手动在开门和关门方向上移动。 2)当速度大于1.8km/h时操作紧急解锁装置将导致：
第一节 概
述
(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，如图2-1所示。
第一节 概
述
图2-1 钢制车体整体承载结构
第一节 概
第五节 车 体 材 料
3.制造成本 (1)材料成本 在分析碳素钢车、铝合金车、不锈钢车的经 济性时，必须先确定各种车的样式。 (2)加工成本 在制造成本中，还要考虑加工因素的影响。 1)碳素钢车体：用CO2气体保护的弧焊和用焊条的弧焊。 2)铝合金车体：MIG焊和TIG焊。 3)不锈钢车体：点焊、MIG焊和TIG焊。 4.维修管理 5.运营总成本
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。
第一节 概
述
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。
第四节
车体的模块化结构
图2-7 车顶模块 1—顶板吊架 2—顶板槽梁 3—空调风道 4—隔音、隔热材料 5—内部装饰 6—灯带 7— 出风口 8—顶板悬挂
第四节
车体的模块化结构
图2-8 模块化车体组成 1—车顶模块 2—螺栓 3—侧墙模块 4—底架模块
第四节
车体的模块化结构
二、模块化结构的优点 1)在每个模块的制造过程中均注意验证其质量。 2)由于每个模块的制造可以独立进行，并解决了模块之间 的接口问题，因此，各模块和部件可以由不同的工厂同时 生产。 3)可以改善劳动条件、降低施工难度、提高劳动效率、保 证整车质量。 4)可以减少工装设备、简化施工程序、降低生产成本。 5)在车辆检修中，可采用更换模块的方式进行，方便维修。
第二节 铝合金车体
(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。
表2-3 车辆常用铝合金材料的特性及用途
第二节 铝合金车体
二、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。 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
第四节
三、模块化结构的缺点
车体的模块化结构
第五节 车 体 材 料
1.车体轻量化 2.车体腐蚀状况 (1)碳素钢车体 以前的碳素钢车体，车体的雨檐周围、门 口及车窗周围的立柱、墙板、地板等处容易被腐蚀，6年 之后要进行局部修补，10年后要进行部分改造，20年后还 要进行大的改造。 (2)铝合金车体 铝合金车体除了车钩部分及车体内的螺钉 座使用碳素钢外，其他部位均为铝合金。 (3)不锈钢车体 不锈钢车体具有耐腐蚀、免维修等特点。
第六节
车
门
4.逃生门的组成 5.客室门的控制 (1)“零速”列车线 只有当“零速”出现，即列车的运行 速度小于1.8km/h(ATC设置)或3km/h(洗车模式)时，“开门” 列车线才可能激活。 (2)开门/关门 客室车门的开关是由车门控制单元(EDCU) 根据列车控制(开门列车线、关门列车线、零速列车线)电 平信号和车门驱动机构上的元件(限位开关、车门位置传 感器)电平信号来控制的。
冷弯型钢用料。
第三节
不锈钢车体
⑤ SUS301L-HT(H)：其特点是屈服强度和强度极限在几 种调质材料中都是最大的，与MT相同，加热至600℃以上 时，强度会大幅下降，多用于底架边梁、主横梁、侧立柱 等对强度要求很高的部位。 2.不锈钢材料的焊接
第四节
一、模块化结构的概念
车体的模块化结构
图2-6 车体模块组成 1—底架模块 2—侧墙模块 3—端部模块 4—车顶模块 5—牵引梁模块 6—整梁模块
第六节
车
门
图2-9 南京地铁1号线车门示意图
1)客室门的位置及编号如图2-9所示。 2)客室门技术参数见表2-4。 2.驾驶室侧门
第六节
车
门
表2-4 客室门技术参数
表2-5 驾驶室侧门技术参数
第六节
3.驾驶室隔间门
车
门
表2-6 驾驶室隔间门技术参数
第六节
4.逃生门
车
门
图2-10 逃生门 1—弹簧杆 2—连杆 3—安全疏散梯 4—伸缩杆
3.车体的基本结构
述
图2-2 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
第一节 概
三、车体结构的基本参数 1.上海地铁1、2号线车辆车体规格
述
第一节 概
述
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。
表2-1 上海地铁1、2号线车辆车体规格(单位：mm)
第一节 概
2.天津滨海轻轨车辆车体规格
表2-2 天津滨海轻轨车辆车体规格
述
第二节 铝合金车体
一、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 成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能 好。
第六节
车
门
(6)紧急解锁装置和外部紧急解锁装置 为了能够在紧急情 况下打开客室车门，在客室内每扇门的右侧内墙上装有一 个紧急解锁装置，如图2-12所示。 (7)门切除装置 在每一对门的一扇门叶上安装有门切除装 置，可以机械地切除车门，在出现故障时，工作人员可以 在车内或车外通过方孔钥匙切除车门，如图2-13所示。
第二节 铝合金车体
图2-3 上海地铁车辆(A型)架车点
第二节 铝合金车体
五、铝合金车体结构 1.车顶
2.侧墙、端墙
3.地板
图2-4 上海地铁车辆铝合金车体的断面
第二节 铝合金车体
六、铝合金材料使用中应注意的问题 1.铝合金材料的合理选择
2.铝合金车体的组装
第三节 不锈钢车体
一、不锈钢车体的结构
件的数量和质量。
第二节 铝合金车体
5)减少维修费用，延长使用寿命。 三、铝合金车体形式
1.纯铝合金车体
2.混合结构铝合金车体 四、铝合金车体架车 1)整车架起(带转向架)顶车点号为：3、4、5、6。 2)无转向架架车的顶车点号可为：1、2、7、8或1、2、5、6 或3、4、7、8或3、4、5、6；也可用三点架车，其顶点号 为：1、2、10或3、4、10或7、8、9或5、6、9。
第六节
车
门
一、车门的类型 1)要有足够的有效宽度。 2)车门要均匀分布，以方便乘客上、下车。 3)要有足够数量的车门，可使乘客上、下车时间满足地铁 列车运行密度的要求。 4)车门附近要有足够的空间，方便乘客上、下车时周转。 5)要确保乘客的安全。 6)要具有较高的可靠性。 二、车门系统概述
1.客室门
【教学建议】
1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及城市轨道交通车
辆车体实训室中进行，课后可实地参观。
2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车 辆车体的仿真模型一套或能放视频投影的设备及课件、视 频介绍一套。 3.课时要求：课堂讲授6课时；模拟操作2课时。
第一节 概
一、车体的作用与分类 二、车体的基本特征与结构
第六节
车
门
图2-12 紧急解锁装置 a)正常位 b)解锁位
第六节
车在门头机构上，托架上的 滚柱沿导轨滚动。 2.驾驶室侧门的组成 3.驾驶室隔间门的组成
第六节
车
门
图2-14 驾驶室侧门的组成 1—铝制门板 2—上部玻璃窗 3—下部玻璃窗 4—门窗橡胶条 5—防水橡胶条 6—门框密封橡胶条 7—门锁装置 8—上下铰链 9—手动锁
不锈钢车体
① SUS301L-LT：不进行冷压加工，其特点是强度较低， 与SUS304基本相同，多用于强度要求不高处，拉伸加工 料件。 ② SUS301L-DLT(1/4H)：其特点是压延加工度低，板的平 面度在几种调质材料中最好，多用于外板。 ③ SUS301L-ST(1/2H)：其特点是具有较高强度，同时拉 伸性良好。多用于车顶弯梁、侧立柱、端立柱等处。 ④ SUS301L-MT(3/4H)：其特点是强度很高，但不易进行 弧焊加工，加热至600℃以上时，强度会大幅降低，系为