本書城市軌道交通職業(yè)教育系列教材之一,共分為七章,第一章介紹城軌交通的類型、車輛的類型及組成等。第二章介紹車體。如不銹鋼和鋁合金材質(zhì)的車體結(jié)構(gòu)。第三章介紹車輛設(shè)備。如車輛設(shè)備的安裝位置和相關(guān)要求。第四章車門。重點介紹塞拉門的結(jié)構(gòu)及原理。第五章介紹轉(zhuǎn)向架。如常見地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)及作用原理。第六章介紹車輛連接裝置。如常見地鐵車鉤、緩沖器等。第七章介紹空調(diào)系統(tǒng)。如空調(diào)原理和地鐵車輛空調(diào)結(jié)構(gòu)。
前 言
日前,我國正在經(jīng)歷著有史以來規(guī)模最大的城市軌道交通建設(shè)。城市軌道交通的高速發(fā)展,對城市軌道交通專業(yè)人才有著巨大的需求,為了配合職業(yè)教育城市軌道交通專業(yè)的教學(xué),推動職業(yè)教育城市軌道交通教材建設(shè),培養(yǎng)符合企業(yè)實際需求的應(yīng)用型、綜合性人才,我校組織了軌道交通專業(yè)部分有經(jīng)驗的專業(yè)教師編寫了此套教材—— 城市軌道交通職業(yè)教育系列教材。
軌道交通車輛是城市軌道交通系統(tǒng)中最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備,也是技術(shù)含量很高的綜合性機(jī)電產(chǎn)品,涉及機(jī)械、電氣、控制、材料等多門學(xué)科。我國城市軌道交通尚處于發(fā)展的初期階段,各地城軌車輛如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。車輛的新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)層出不窮。為了更好地反映我國城軌車輛結(jié)構(gòu)和技術(shù)的特點,本書在編寫中引用了廣州、深圳、南京、武漢及成都等地鐵公司的資料,在此表示衷心感謝。
本書共七章,深入淺出地介紹了城市軌道車輛各部分的構(gòu)造和原理,采用了大量形象生動的工作原理圖和照片,以期幫助學(xué)生對車輛各部結(jié)構(gòu)、原理的認(rèn)識與理解。本書內(nèi)容包括城市軌道交通車輛基本知識、車體、車輛設(shè)備及其布置、車門、轉(zhuǎn)向架、車輛連接裝置以及空調(diào)裝置。
本書作為城市軌道交通專業(yè)駕駛、檢修方向教材,編寫中融入了“基礎(chǔ)理論適度、強(qiáng)化基礎(chǔ)及共性的知識、專業(yè)針對性強(qiáng)、以培養(yǎng)能力為主、反映本學(xué)科技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展”的指導(dǎo)思想。
本書可作為職業(yè)院校城市軌道交通專業(yè)的教學(xué)用書,同時,還可供從事城市軌道交通車輛專業(yè)工作的廣大技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
由于編者水平有限,加之時間倉促,書中難免有疏漏、失誤之處,懇請讀者給予批評指正。
編 者
2016年4月
張橋平,湖北鐵路運輸職業(yè)學(xué)院高級教師,多年從事車輛檢修工作(12年)。后調(diào)入學(xué)校后從事鐵道車輛和地鐵車輛的教學(xué)工作。擔(dān)任的教學(xué)課程以《車輛機(jī)械》為主,通過長時間的現(xiàn)場工作和教學(xué)實踐,對城市軌道交通專業(yè),特別是軌道交通車輛的結(jié)構(gòu)有一定研究。出版任主編的教材一部。
第一章 城市軌道交通概要
第一節(jié) 城市軌道交通的類型
一、城市軌道交通的定義
二、城市軌道交通的分類
第二節(jié) 城軌交通車輛的類型及組成
一、車輛類型
二、車輛組成
第三節(jié) 城軌交通車輛的編組及標(biāo)識
一、列車編組
二、車輛編號
三、車端、車側(cè)、車門、座位等的標(biāo)識定義
第四節(jié) 城軌交通車輛技術(shù)參數(shù)
一、技術(shù)參數(shù)解析
二、廣州地鐵一號線車輛主要技術(shù)參數(shù)
三、天津濱海輕軌車輛主要技術(shù)參數(shù)
第五節(jié) 地鐵、輕軌車輛限界
一、車輛限界的概念
二、地鐵限界
三、輕軌限界
復(fù)習(xí)思考題
第二章 車體
第一節(jié) 概述
一、車體的作用與分類
二、車體的基本特征和技術(shù)參數(shù)
第二節(jié) 鋼制車體
第三節(jié) 不銹鋼車體
一、不銹鋼車體發(fā)展概況
二、不銹鋼的型號及特性
三、不銹鋼車體的結(jié)構(gòu)
第四節(jié) 鋁合金車體
一、鋁合金材料的特性
二、鋁合金材料車體的特點
三、鋁合金車體形式
四、鋁合金車體具體結(jié)構(gòu)
五、鋁合金車體架車
六、不銹鋼車體與鋁合金車體比較
第五節(jié) 車體的模塊化結(jié)構(gòu)
一、模塊化結(jié)構(gòu)的概念
二、模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點
三、模塊化結(jié)構(gòu)的缺點
復(fù)習(xí)思考題
第三章 車輛設(shè)備及其布置
第一節(jié) 概述
一、車輛設(shè)備作用和分類
二、機(jī)電設(shè)備及電、氣管線布置原則
第二節(jié) 車頂設(shè)備
一、受電弓、避雷器、主熔斷器
二、空調(diào)單元
第三節(jié) 車底設(shè)備
一、武漢地鐵一號線列車車底設(shè)備的布置
二、深圳地鐵一號線車輛車下設(shè)備的布置
三、車底設(shè)備功能介紹(以武漢地鐵一號線車輛為例)
第四節(jié) 車內(nèi)設(shè)備
一、司機(jī)室設(shè)備
二、客室設(shè)備
三、貫通道
四、消防設(shè)施
五、車輛燈光
復(fù)習(xí)思考題
第四章 車門
第一節(jié) 概述
一、城軌車輛車門的特點
二、城軌車輛車門分類
第二節(jié) 客室車門
一、客室車門的位置、編號及狀態(tài)顯示
二、車門主要技術(shù)參數(shù)
三、門的控制功能
第三節(jié) 塞拉門
一、塞拉門系統(tǒng)組成
二、塞拉門的部件結(jié)構(gòu)
三、塞拉門系統(tǒng)的工作原理
第四節(jié) 氣動門
一、基本控制元件
二、車門的機(jī)械傳動系統(tǒng)
三、車門氣動控制工作原理
復(fù)習(xí)思考題
第五章 轉(zhuǎn)向架
第一節(jié) 概述
一、轉(zhuǎn)向架的定義
二、轉(zhuǎn)向架的主要功能及要求
三、轉(zhuǎn)向架組成
四、轉(zhuǎn)向架分類
第二節(jié) 構(gòu)架
一、構(gòu)架的作用及要求
二、構(gòu)架的分類
三、構(gòu)架的結(jié)構(gòu)
第三節(jié) 軸箱輪對裝置
一、輪對
二、軸承、軸箱裝置
第四節(jié) 彈簧減振裝置
一、彈性元件
二、減振器
第五節(jié) 空氣彈簧系統(tǒng)組成
一、高度調(diào)整閥
二、差壓閥
第六節(jié) 中央牽引裝置
一、中心銷及銷座
二、復(fù)合彈簧、壓板及螺母
三、牽引桿
四、牽引梁
五、橫向減振器
六、橫向擋組成
七、起抬保護(hù)螺栓
第七節(jié) 牽引驅(qū)動裝置
第八節(jié) 轉(zhuǎn)向架的懸掛
一、一系懸掛
二、二系懸掛系統(tǒng)
三、車體與轉(zhuǎn)向架載荷的傳遞
第九節(jié) 轉(zhuǎn)向架附屬裝置
第十節(jié) 直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架簡介
一、直線電機(jī)的基本原理
二、直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架的特點
三、直線電機(jī)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)
四、轉(zhuǎn)向架參數(shù)
第十一節(jié) 獨軌轉(zhuǎn)向架
一、跨座式獨軌轉(zhuǎn)向架
二、懸掛式獨軌轉(zhuǎn)向架
第十二節(jié) 徑向轉(zhuǎn)向架簡介
復(fù)習(xí)思考題
第六章 車輛連接裝置
第一節(jié) 車鉤緩沖裝置
一、車鉤緩沖裝置的作用
二、車鉤連接裝置的分類
第二節(jié) 密接式車鉤
一、自動車鉤
二、半自動車鉤
三、半永久牽引桿
第三節(jié) 附屬裝置
一、電氣車鈞
二、風(fēng)管連接器
三、車鉤安裝吊掛系統(tǒng)
第四節(jié) 貫通道裝置
一、概述
二、基本原理及結(jié)構(gòu)
第五節(jié) 緩沖器
一、層疊式橡膠緩沖器
二、環(huán)形橡膠緩沖器
三、環(huán)彈簧緩沖器
四、彈性膠泥緩沖器
五、液壓緩沖器
六、可壓潰變形管
七、車輛連接裝置能量吸收級別
八、車鉤緩沖裝置技術(shù)參數(shù)
復(fù)習(xí)思考題
第七章 空調(diào)系統(tǒng)
第一節(jié) 制冷常用名詞及概念
一、工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)
二、蒸汽液體兩相轉(zhuǎn)變過程中的幾個概念
第二節(jié) 制冷的基本原理
第三節(jié) 制冷劑
一、對制冷劑的要求
二、空調(diào)制冷劑性能
三、制冷劑液體過冷、過熱對制冷循環(huán)影響
第四節(jié) 地鐵列車客室內(nèi)空氣參數(shù)的確定
一、客室內(nèi)空氣參數(shù)
二、外氣參數(shù)的確定
第五節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部件
一、制冷壓縮機(jī)
二、換熱器及其輔助設(shè)備
三、空調(diào)裝置的自動化控制
第六節(jié) 城軌車輛空調(diào)裝置
一、系統(tǒng)布置和氣流組織
二、車頂一體式空調(diào)機(jī)組的組成
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
二、車輛組成
城軌車輛類型不同,技術(shù)參數(shù)不一樣,但其基本結(jié)構(gòu)類似,一般城軌車輛由以下幾部分組成。
(一)車 體
車體分有司機(jī)室車體和無司機(jī)室車體兩種。它主要是容納乘客和司機(jī)駕駛(對于有司機(jī)室的車輛)的地方,又是安裝與連接其他設(shè)備和部件的基礎(chǔ)。城軌車輛車體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或輕金屬結(jié)構(gòu),以達(dá)到滿足強(qiáng)度、剛度要求的同時最大限度地減輕自重。車體由車頂、底架、端墻、側(cè)墻、車窗、車門等組成。
(二)轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架是車輛的走行裝置,安裝于車體與軌道之間,用來牽引(對動力轉(zhuǎn)向架而言)和引導(dǎo)車輛沿軌道行駛,承受并傳遞車體與軌道之間的各種載荷并緩和其動力作用,它是保證車輛運行品質(zhì)的關(guān)鍵部件。一般由構(gòu)架、輪對軸箱裝置、彈簧懸掛裝置、制動裝置和中央牽引連接裝置等組成。城軌車輛轉(zhuǎn)向架有動力轉(zhuǎn)向架和非動力(拖車)轉(zhuǎn)向架之分,動力轉(zhuǎn)向架還裝有牽引電機(jī)及傳動裝置。
(三)車輛連接裝置
車輛連接裝置包括車鉤緩沖裝置和貫通道。車鉤是連接車輛使其編組成列車,并傳遞縱向力的一套裝置。通常在車鉤的后部裝設(shè)緩沖裝置,在車鉤傳遞縱向力時緩和車輛之間的縱向沖擊。通過車鉤還可將車輛之間的電路和空氣管路進(jìn)行連接。貫通道是車輛與車輛之間的客室連接通道。城軌車輛通常采用密接式車鉤和寬體式貫通道。
(四)制動裝置
制動裝置是保證列車運行安全所必不可少的裝置。不管是動車還是拖車都設(shè)有制動裝置,它可以保證運行中的列車按需要減速或在規(guī)定的距離內(nèi)停車。城軌車輛制動裝置除常規(guī)的空氣制動裝置外,還有再生制動、電阻制動和磁軌制動等先進(jìn)的裝置。