《城市軌道交通車輛(第3版)》系統(tǒng)地介紹了城市軌道交通車輛的基本概念、結(jié)構(gòu)和工作原理。*書共分四篇十三章:*一篇緒論,主要包括:城市軌道交通概要、城市軌道交通車輛基礎(chǔ)知識;第二篇城市軌道交通車輛機械部分,主要包括:車體、車輛轉(zhuǎn)向架、車門、車輛連接裝置、車輛設(shè)備及其布置;第三篇城市軌道交通車輛控制部分,主要包括:電力傳動與控制系統(tǒng)、微機控制系統(tǒng)、風(fēng)源及電空制動裝置、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng);第四篇城市軌道交通車輛基本理論,主要包括:城市軌道交通車輛動力學(xué)基礎(chǔ)、噪聲及其防護等。
《城市軌道交通車輛(第3版)》為高等職業(yè)學(xué)校城市軌道交通車輛專業(yè)教材,也可供從事城市軌道交通的管理人員、工程技術(shù)人員及大專院校和中等職業(yè)學(xué)校城市軌道交通類專業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。
第三版前言
近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高,我國城市軌道交通和城際軌道交通迅速發(fā)展,大、中城市紛紛興 建地鐵、輕軌和有軌電車等軌道交通系統(tǒng),逐步形成各自的城市快速軌道運輸體系。
城市軌道交通車輛的構(gòu)造與原理是城市軌道交通車輛技術(shù)專業(yè)和鐵道機車車輛制造與維護專業(yè)的核心教學(xué)內(nèi)容。本教材立足于此,第三版仍然保持原來版本的結(jié)構(gòu)和深度,并根據(jù)我國城軌交通的實際,強調(diào)城軌車輛的基本知識和基本原理,以及最新技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展趨勢。本次修訂主要進行了全書的梳理和文字修飾,訂正使用過程中發(fā)現(xiàn)的不足,使其言字簡明,圖文并茂,重點突出。
本書共分十三章,由廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院曾青中和鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院韓增盛主編,由國家特聘教授、西南交通大學(xué)博士生導(dǎo)師李芾主審。參加本書編寫的有:曾青中(第一、二、四、七章),韓增盛(第三、十一、十三章),鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院盧桂云(第五、六章),肖艷芳、陳曉宏(第八章),高鄧波(第九章),廖景春(第十、十二章)。由于時間和水平有限,書中仍有不妥之處,敬請同行和讀者指正。
編 者
2016年 1 月
曾青中 系廣州鐵路職業(yè)技術(shù)院校,機車車輛系主任,教授,一直從事城市軌道機車車輛的一線教學(xué)工作。曾主編《城市軌道交通車輛(第2版)》《車輛空調(diào)裝置檢修與維護》等教材。并在相關(guān)專業(yè)的刊物上發(fā)表過多篇相關(guān)專業(yè)的文章。并參與過校級和部級的科研項目多項。
第一篇 緒論
第一章 城市軌道交通概要
第一節(jié) 城市軌道交通的發(fā)展
第二節(jié) 城市軌道交通發(fā)展的新趨勢
第三節(jié) 我國城市軌道交通發(fā)展概況
復(fù)習(xí)思考題
第二章 城市軌道交通車輛基礎(chǔ)知識
第一節(jié) 城市軌道交通車輛的類型、組成
第二節(jié) 城市軌道交通車輛的編組及標識
第三節(jié) 城市軌道交通車輛技術(shù)參數(shù)
第四節(jié) 地鐵、輕軌道車輛限界
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第二篇 城市軌道交通車輛機械部分
第三章 車體
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 鋁合金車體
第三節(jié) 不銹鋼車體
第四節(jié) 車體的模塊化結(jié)構(gòu)
第五節(jié) 車體試驗及材料
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第四章 車輛轉(zhuǎn)向架
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 構(gòu)架
第三節(jié) 輪對軸箱裝置
第四節(jié) 彈簧減振裝置
第五節(jié) 牽引連接裝置
第六節(jié) 傳動裝置
第七節(jié) 地鐵及輕軌車輛轉(zhuǎn)向架
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第五章 車門
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 客室車門控制
第三節(jié) 車門故障的檢測及處理
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第六章 車輛連接裝置
第一節(jié) 車鉤緩沖裝置概述
第二節(jié) 車鉤
第三節(jié) 緩沖裝置
第四節(jié) 附屬裝置
第五節(jié) 貫通道及渡板
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第七章 車輛設(shè)備及其布置
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 車頂設(shè)備
第三節(jié) 車底設(shè)備
第四節(jié) 車內(nèi)設(shè)備
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第三篇 城市軌道交通車輛控制部分
第八章 電力傳動與控制系統(tǒng)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 直流調(diào)阻車輛的傳動與控制
第三節(jié) 直流斬波車輛的傳動與控制
第四節(jié) 交流調(diào)壓變頻車輛的
傳動與控制
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第九章 微機控制系統(tǒng)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) DIN—Bus總線控制原理
第三節(jié) 牽引控制單元DCU/UNAS
第四節(jié) 牽引控制單元DCU/UNAS的PCB插件板
第五節(jié) 微機過程控制
第六節(jié) 信息及診斷系統(tǒng)
第七節(jié) 故障與顯示
第八節(jié) 牽引控制單元PTu軟件及應(yīng)用
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十章 風(fēng)源及電空制動系統(tǒng)
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 風(fēng)源系統(tǒng)
第三節(jié) 克諾爾電空制動機
第四節(jié) SD型電空制動機
第五節(jié) 基礎(chǔ)制動裝置
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十一章 空氣調(diào)節(jié) 系統(tǒng)
第一節(jié) 制冷原理簡介
第二節(jié) 地鐵列車客室內(nèi)空氣參數(shù)的確定
第三節(jié) 制冷劑
第四節(jié) 制冷壓縮機
第五節(jié) 換熱器及其輔助設(shè)備
第六節(jié) 空調(diào)裝置的自動化控制
第七節(jié) 空調(diào)裝置
第八節(jié) 空調(diào)裝置的維護與故障分析
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第四篇 城市軌道交通車輛基本理論
第十二章 城市軌道交通車輛動力學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 引起車輛振動的原因及基本振動形式
第二節(jié) 車輛運行安全性及平穩(wěn)性的評定標準
第二三節(jié) 輪軌間的接觸及滾動理論
第四節(jié) 車輛的蛇行運動穩(wěn)定性
第五節(jié) 車輛運行時的振動分析
第六節(jié) 車輛的曲線通過
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
第十三章 噪聲及其防護
第一節(jié) 概述
第二節(jié) 噪聲的評價方法與評價指標
第三節(jié) 控制與降低噪聲的措施
本章小結(jié)
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
第一節(jié) 城市軌道交通的發(fā)展
城市軌道交通(Urban Rail Transitmass System或Transit System)簡稱城軌交通,包括地鐵、輕軌鐵路、獨軌鐵路、新交通系統(tǒng)及城市鐵路等。城軌交通是近代高科技的產(chǎn)物,大多采用全封閉道路、立體交叉、自動信號控制調(diào)度系統(tǒng)和輕型快速電動車組等高科技產(chǎn)品和手段,其行車密度大,旅行速度高,載客能力大,其疏通客流的能力與傳統(tǒng)的道路公共交通工具相比,具有無與倫比的優(yōu)越性。又因為城軌交通多數(shù)采用性能優(yōu)良的電動車組模式,無污染、低噪聲,被人們譽以“綠色交通”的美稱。
目前城軌交通主要有 3 種形式:地鐵,輕軌鐵路,獨軌鐵路。
一、地 鐵
“地鐵”是“地下鐵道交通”的簡稱,它是一種在城市中修建的快速、大運量的軌道交通,通常以電力牽引,其單向高峰小時客運能力可達 60 000 人次左右,它的線路通常設(shè)在地下隧道內(nèi),也有的在城市中心以外地區(qū)從地下轉(zhuǎn)到地面或高架橋上。地鐵車輛的概念不僅是指在地下隧道內(nèi)運行的車輛,在地面封閉線路或高架橋上運行的規(guī)格類似的電動車輛,都可稱為地鐵車輛。
地鐵在英美稱為 Metro 或 Underground Railway或 Subway,在德國稱為U-Bahn。1863年,英國倫敦建成了一條用蒸汽機車牽引的地鐵線路,開創(chuàng)了世界地鐵建設(shè)的先河。1879年電力機車研制成功,使地下鐵道的客運環(huán)境和服務(wù)條件得到空前的改善。目前世界上一些著名的特大城市,如紐約、倫敦、巴黎、莫斯科、東京等,均已形成一定的城軌交通規(guī)模和網(wǎng)絡(luò),且以地鐵為主干,可以延伸到城市的各個方向。僅以莫斯科為例,該市自 1935年建成第一條地鐵以來,已擁有一個遍及全市的立體交叉地鐵網(wǎng),總長達 243 km,140多個車站,由一條環(huán)線和8條輻射線組成。每天運營時間為 20 h,高峰時列車間隔僅為 75 s,時速 41 km,日客運量高達 800 多萬人次,居世界之首。其客運密度為每千米 1 400多萬人,高于倫敦和巴黎。同時地鐵環(huán)線的不少車站與東西南北各個方向的市郊鐵路相銜接,乘客換乘方便,可抵達莫斯科的各個城鎮(zhèn)。此外,地鐵車站還與航空港、港灣站、鐵路干線始發(fā)站相連接,出門遠行也極為便利?偟目磥恚(jīng)過一百多年的發(fā)展,全球已建成地鐵線路總里程約 5 000 多千米,但主要集中于日本、歐洲和北美等一些工業(yè)發(fā)達國家的主要城市,圖 1.1 所示是巴黎戴高樂機場高速地鐵。地鐵線路里程在 100 km 以上的十大城市的總里程占全球地鐵的 60%,這些城市都已形成較為完善的地鐵交通網(wǎng)。
近年來,許多發(fā)展中國家的大城市都在規(guī)劃、新建地鐵,以緩解其日趨嚴重的交通壓力,如北京、上海、香港、里約熱內(nèi)盧、加爾各答等都已建成地鐵。