城轨车辆车体结构
城轨交通车辆车体—车体模块化结构研究
三、模块化结构的注意事项
（3）为保证隔热、隔声性能，在车体组装后，在内部需喷涂隔 声阻尼涂料和安装玻璃棉或其他隔热、隔声材料。
块制成后均需进行试验，从而保证整车总装后试 验比较简单，整车质量也容易保证。
02
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。而且，模块化生改善劳动条件、降低施工难度 、提高劳动效率、保证整车质量。
二、模块化结构的优点
（4）车体结构在使用中一般仅对表面涂装进行必要的维修，就 结构本身而言，在正常工况下可以满足使用30年的要求。如果由于事 故和大修中需对车体某部件进行检修时，可以采用更换模块的方式进 行，以减少维修工作量。
模块化结构的优点 如下：
可以减少工装设备、简化施工程序、降低生 04
产成本。
05
可采用更换模块的方式进行车辆检修，方便
维修。目前国内地铁车辆生产企业在模块化车体
的设计、制造、试验与生产管理过程中已形成了
整套的体系，从而保证了批量生产的质量。
三、模块化结构的注意事项
（1）模块化结构的个别部件（如驾驶室框架）采用了部分钢材 制造，各部件之间又采用了钢制螺栓连接，所以车体自重要比全焊接 结构车体稍重。
如
图
2-14
图2-14车顶模块结构 1—顶板吊梁； 2—顶 板横梁； 3—空调风道； 4—隔声、隔热材料； 5— 内部装饰；6—灯带； 7— 出风口
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
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。
城市轨道交通车辆技术《城轨车辆组成结构》
Байду номын сангаас
其他特点
1 乘客信息系统 乘客信息显示系统采用了先进的车站地图闪光系统，车站地图 闪光系统显示器能够实时向乘客显示列车运行的线路、运行的 方向、 目的地站以及将要到达的下一站、当前停靠站、车门翻 开侧等信息。 2 平安性能特点 采用了列车自动保护〔ATP〕系统和大容量撞击能量吸收车钩、设计 有制动和车门电气平安回路、高压电气设备平安防护措施等。在列车 出现平安故障的情况以下车具有自动紧急制动功能。 3 供电方式特点 深圳地铁一期工程轨道线路采用柔性接触网供电，供电电压为 DC1500V, 通过列车的逆变器将接触网的直流电转变为380V交流 电和110V直流电，来牵引列车和驱动设备。
2车体检修
3车门构造
4车门控制
12车内设备及微 机控制
11车底设备与电路气 路系统布置
5车钩装置结构 6车钩装置组装
10车顶设备及系 统布置
9转向架组装
8转向架检修
7转向架结构
第五页，共六页。
内容总结
3车辆结构特点。 〔1〕车体结构采用了大断面中空挤压铝型材模块化车体结构和整体承载结 构设计，车辆自重轻，列车牵引能耗小。 〔2〕鼓形车体、对开式电动塞拉客室侧门以及手动塞拉 司机室侧门结构不仅增大了客室空间，而且车体外表平整，无凹凸结构，造型美观。 〔5〕车体之 间采用贯穿式通道连接，乘客可以在车辆之间流动，使各车辆的载客量得以均匀分布。 〔1〕应 用了先进的列车自动驾驶〔ATO〕 系统。12车内设备及微机控制
第一页，共六页。
4 运行方式特点
〔1〕 应用了先进的列车自动驾驶〔ATO〕 系统。 〔2〕在主牵引系统的控制方式采用了当今世界先进的微机控制的交 流调频调压〔VVVF〕 技术。
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。
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。
城轨交通车辆的结构组成
城轨交通车辆的结构组成一、车体车体分有司机室车体和无司机室车体。
车体的主要作用是容纳乘客，为司机提供驾驶空间，安装其他设备、部件。
城轨交通车辆车体一般采用整体承载钢结构或铝合金、不锈钢等轻金属结构，以便在满足强度、刚度要求的同时最大限度地减轻自重。
车体由车顶、底架、端墙、侧墙、车窗、车门等组成。
城轨车辆的车体服务于市内公共交通，因此车内座位少，提供站立的空间相对大一些。
二、转向架转向架是城轨交通车辆的走行装置，安装在车体与轨道之间，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶，承受、传递车体与轨道之间的各种载荷并缓和其动力作用，是保证车辆运行品质的关键部件。
转向架一般由构架、轮对轴箱装置、弹簧悬挂装置、制动装置等组成。
城轨交通车辆转向架有动力转向架和非动力（拖车）转向架之分，动力转向架装包括牵引电机及传动装置。
三、牵引缓冲连接装置城轨列车的编组必须依靠车钩缓冲和贯通道装置，其中车钩是连接车辆、传递纵向力的装置。
车钩上安装有缓冲器，可缓和纵向冲击力，并连接车辆之间的电路和空气管路；贯通道是列车车队中车辆与车辆之间客室的连接通道。
城轨列车一般采用密接式车钩和宽体式贯通道。
四、制动装置制动装置是保证列车运行安全所必不可少的装置。
不管是动车还是拖车都设有制动装置，它可以保证运行中的列车按需要减速或在规定的距离内停车。
城轨车辆制动装置除常规的空气制动装置外，还有再生制动、电阻制动和磁轨制动等先进的装置。
五、车辆设备车辆设备包括服务于乘客的设备和服务于车辆运行的设备。
主要服务于乘客的设备有车内照明、广播、通风、取暖、空调、座椅、吊环、扶手等设备。
服务于车辆运行的设备一般不占车内空间，吊挂于车底的有蓄电池箱、斩波器、逆变器、继电器箱、主控制箱、接触器箱、空气压缩机组、储风缸等，安装于车顶的有空调单元、受电弓等。
车辆电气包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。
按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和电子与控制电路系统。
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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（二）不锈钢材料使用中应注意的问题 2、不锈钢材料的焊接 不锈钢导热系数是碳素钢的1/3，而热膨胀系数是 碳素钢的1.5倍，热量输入后散热慢而变形大，不利于 对构件尺寸及形状的控制，但由于不锈钢材料的电阻 较大，所以对不锈钢材料的焊接一般都采用点焊。点 焊的特点是对构件的热输入量小，易实现自动控制， 焊接时不需要技能很高的操作者也可以保证焊接质量。 不锈钢车体在组合外板、梁、柱时为了减少热量 的输入，采用点焊代替弧焊，梁、柱的结合部位采用 连接板传递载荷。对于无法实现点焊的部位，可以采 用塞焊来减小热影响区。
车体模块组成
1. 底架模块；2. 侧墙模块；3. 端部模块； 车顶模块； 5. 牵引梁模块；6. 枕梁模块。
车顶模块组成
1. 顶板吊梁；2. 顶板横梁；3. 空调风道；4. 隔声、隔热材料； 5. 内部装饰；6. 灯带；7. 出风口；8. 顶板悬挂。
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。
四、车体的模块化结构
一体化结构: 就车体结构形式而 言，几十年来国内外都 是采用全组焊结构，即 底架、侧墙、车顶和端 墙均为焊接而成，然后 这四大部件组装时也采 用焊接工艺，这种车体 结构称整体焊接结构， 也称为一体化结构。
四、车体的模块化结构
模块化结构: 模块化车体结构与整体焊接结构车体相比，最显 著的特点就在于将模块化的概念引入到车体设计、制 造与生产管理的各个环节之中。整体焊接结构车体是 先制造车体结构的车顶、侧墙、底架、端墙、司机室 等部件，然后进行整个车体总成焊接，车体总成后再 进行内装、布管布线。模块化车体设计是将整个车体 分为若干个模块，在每个模块的制造过程中完成整车 需要的内装、布管与布线的预组装并解决相互之间的 接口问题。各模块完成后即可进行整车组装。每一模 块的结构部分本身采用焊接，而各模块之间的总成采 用机械连接。
（二）结构强度试验条件
8、车体与转向架的连接 车体与转向架的连接部位在减速度为30m/s² 作用力的作用 下，不会发生永久变形。在减速度为50m/s² 作用力的作用下， 不被损坏。当车体吊起时，其连接应能同时吊起转向架。 9、架车支承 在底架边梁上靠近转向架的位置设四个支撑点；在两端的 车钩横梁中央分别设1个架车支承点，作复轨用，在车钩横梁下 方架车应能抬起空载整车的一端；在车辆的四角处设四个起吊 点，用于紧急情况下的架车。 车体的垂向强度应满足在使用任何一对架车点架车时，不 使车体任何部位发生屈服变形。
（一）不锈钢车体的结构
3、端墙 板、梁点焊结构。
4、底架
采用碳素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4mm不锈钢材料，以提高底架的整体强度和刚度。
（二）不锈钢材料使用中应注意的问题
1、不锈钢材料的合理选择 根据城轨车辆的结构特点、制造工艺以及使用 境，同时考虑到制造成本，要求所使用的不锈钢材 料必须具有如下性能： （1）价格便宜，要求不锈钢通用性高、容易购 买。 （2）耐腐蚀性好。 （3）具有能满足车辆的足够的强度。 （4）加工性好，在对其进行剪切、弯曲、拉延、 焊接等加工时，不会产生缺陷。
城轨车辆车体结构 一、车体的作用与分类、 基本特征与结构
二、铝合金车体
三、不锈钢车体 四、车体的模块化结构 五、车体试验及材料
一、车体的作用与分类、 基本特征与结构
（一）车体的作用与分类 车体是容纳乘客和司机驾驶的部分，又是安装和连接其
他设备及组件的基础。
按照车体所使用材料可分为碳素钢车体、铝合金车体和 不锈钢车体三种，目前主要使用铝合金和不锈钢。 按照车体结构有无司机室可分为带司机室车体和无司机 室车体两种。 按照车体尺寸分为A型车车体、B型车车体和C型车车体。 按照车体结构工艺不同可分为一体化结构和模块化结构。
(四)铝合金车体结构
地铁车辆铝合金车体断面
地铁车辆铝合金车体外形
(四)铝合金车体结构
1、车顶 车外顶板两侧小圆弧部分采用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型的车顶板。 客室内顶板由三部分组成，中间为平板，平板两侧为多孔的通风口板。 2、侧墙、端墙 车体的侧墙左右各有五扇车门和四个车窗，被分隔成六块带窗框、窗下 间壁、左右窗间壁或门间壁的分部件，各分部件亦为整体的挤压铝型材。 客室内的侧墙、端墙都是阻燃的密胺树脂胶合板，具有隔热保暖的功能。 3、地板 直流传动车的地板先在底板上纵向布置4mm厚的橡胶条，再铺设16mm 厚的多层夹板，用螺钉将多层夹板固定在底架上，然后在多层夹板上粘接 2.5mm厚的灰色PVC材料地板。 交流传动车将多层夹板改换成表面很平坦的铝合金轻型型材，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的和脱落的弊病。
（二）结构强度试验条件
6、底架要求 （1）底架可承受AW3的乘客载荷。 （2）提供所有底架安装设备的支撑。 （3）设吊、架车支撑点。 7、设备支承及布置 设备布置要求：车辆电气设备安装在车体底架的设备箱或客
室的电气柜中，电气设备的位置根据其电气要求选定。设备箱的
布置和设计应考虑设备的尺寸、重心位置及车重的分配，应提供 重量计算。
三、不锈钢车体
不锈钢车体的制造始于美国，但使这项技术得到发展 的是日本。日本从1950年开始，在车辆上采用不锈钢材料， 开始用量很少，只用于有室内装饰作用的管道等处。1958 年，为使车体外表面不用涂漆，仅外墙板使用不锈钢材料， 称为蒙皮不锈钢车体，也叫半不锈钢车体。日本于1978年 开发出轻量化不锈钢车辆，使车体钢结构重量降为碳素钢 车体的1/2，在节能和降低维修费用方面得到了肯定。 我国于1987年开始在客车上使用不锈钢材料，主要用 于外墙板及易腐蚀的梁柱。1996年与韩国进行合作，开发 了点焊结构的不锈钢车体。2002年制造完成的北京城轨两 列轻量化不锈钢样车。天津滨海轻轨车辆是我国首次大批量 正式生产制造的轻量化结构不锈钢车辆。
态。 3、试验载荷应不小于基本作用载荷值，但鉴定标准仍按 基本作用载荷换算。 4、试验对象的制造质量应具有代表性。
（三）结构强度试验条件
车体结构的强度须满足极端条件下的动载荷、静载荷以及 冲击载荷的要求；并在架车、起吊、救援、调车、连挂和多车 编组回送作业时，车体结构应力不超过材料的许用应力，不得 产生永久变形及损坏；当超过最大载荷时，不得发生车体压溃
二、铝合金车体
铝合金车体是一种轻型整体承载结构，主体材 料是铝合金型材，通常采用模块化结构或全焊接组 装，是一种新型的车体结构。 (一)铝合金材料特性 1、质轻且柔软。 2、强度好。 3、耐蚀性能好。 4、加工性能好。 5、易于再生。
(二)铝合金车体的特点
1、能大幅度降低车辆自重，碳素钢车体、不锈 钢车体、铝合金车体的重量之比约为10:8:6。 2、具有较小的密度及杨氏模量，铝合金对冲击 载荷有较高能量吸收能力，可降低振动和噪声。 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重量。 5、减少维修费用，延长使用寿命。
（一）不锈钢车体的结构
不锈钢车体呈鼓 形，整车除底架端部 采用碳钢材料外，其 余各部位均全部采用 高强度不锈钢材料。 各零部件间用点焊连 接，梁、柱间通过连 接板相连接，各大部 件间也是采用点焊连 接。天津滨海轨道车 辆的车体为不锈钢车 体，下面介绍一下各 大部件的结构特点。
车体四分之一三维几何模型
4、车体结构的基本参数(上海地铁一、二号线车辆) 两端车钩连接中心线长度：
有司机室：
无司机室： 车体最大宽度：
24140mm
22800mm 3000mm
车顶中心线距轨面高度：
客室地板面距轨面高度： 车门高： 车门宽： 两转向架中心距（定距）：
3800mm
1130mm（1500mm） 1800mm（1860mm） 1300mm（1400mm） 15700mm
的现象；在使用寿命内，不得产生疲劳失效。
车体结构的刚度应在正常载荷和自然频率下，车体的变形 不超过运行条件所决定的极限值，应能确保在各种载荷下车门 运动不受阻。
（二）结构强度试验条件
1、静强度设计及载荷要求 车体在承受各种最大垂直载荷的同时，沿车钩安装纵向水平方向施加 1200KN的静压载荷，拉伸载荷850KN，车体应力不超过设计许用应力。 2 、作用于车体的机械能量吸收要求 对于列车的纵向冲动，其能量应优先由车钩及缓冲器系统起能量吸收 作用。假设列车（AW0）与制动列车（AW0）相撞，当速度为8km/h时， 车钩及缓冲器系统可吸收产生的冲击能量，并且任何部件不能损坏；当速 度为15km/h时，车钩及缓冲器系统可吸收产生的冲击能量，除车体不能损 坏外，同时应满足以下要求： （1）不得导致转向架、车钩与车体连接件、贯通道、设备柜及其支承 等主要部件的损坏。 （2）列车仍应能通过自身的动力或是由另一机车牵引，顺利通过区间 和车辆段内条件最不利的轨道，以到达维修地点。
（二）结构强度试验条件
3、设计寿命 在正常运用条件下，预期运用至少30年，对车体结构件无需 重修或加固。30年后车辆重新装配可进一步运用。 4、车体挠度要求 要求在各种载荷下其挠度值须保证所有客室和司机室门操作 自如。 5、车顶要求 （1）车顶板在200cm² 的面积上能承受1000N的垂直载荷。 （2）车顶板能在间距为500mm的两个400cm² 面积上分别承受 l000N的垂直载荷。 （3）车顶结构在承载空调单元部位必须加固，并保证空调排 水通畅。
(一)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。模块制成 后均须进行试验，整车总装后试验比较简单，整车质量容易保证。 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，复杂的和技术难度大的模块和部件可以由国 外引进，其余模块和部件在用户本地生产。另外，对总装生产线 要求不高，这均有利于国产化的逐步实施。 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，可采用更换模块方式进行，方便维修。