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1、城市轨道交通车辆构造,第二章车体,连苏宁 主编,第三节不锈钢车体,一、不锈钢车体的结构,图2-5天津滨海轻轨车辆车体模型,1.车顶,第三节不锈钢车体,2.侧墙3.端墙4.底架二、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1)价格便宜、通用性高，容易购买。2)耐腐蚀性好。3)具有足够的强度。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。,第三节不锈钢车体,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。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
2、于外板。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。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，系为冷弯型钢用料。,第三节不锈钢车体,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,第四节车体的模块化结构,一、模块化结构的概念,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
3、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。,第四节车体的模块化结构,三、模
4、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
5、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,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,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
6、车门,表2-6驾驶室隔间门技术参数,3.驾驶室隔间门,第六节车门,图2-10逃生门1弹簧杆2连杆3安全疏散梯4伸缩杆,4.逃生门,第六节车门,表2-7逃生门技术参数,三、车门系统组成及重要部件介绍1.客室门的组成(见图2-11),第六节车门,图2-11客室门的组成,第六节车门,(1)门叶和定位销每扇门叶是由两块铝合金板对折覆盖在一块铝合金挤压型材的框架上组成。(2)支承杆支承杆通过一个能承载整个门机构重量的底板固定到车体上。(3)滑车/托架滑车可以通过滚珠轴承在导杆上滑行，同时也将来自门机械装置的力传给门叶，反过来也一样。(4)驱动电动机门的移动主要由一个带齿轮的电动机驱动。(5)制动单元一个
7、由自由轮和离合器组成的车门制动单元通过法兰连接在丝杠上。,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,图2-12紧急解锁装置a)正常位b)解锁位,第六节车门,(8)上、下导轨上部导轨被安装在门头机构上，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
8、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,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。,表2-8客室车门的开关的电平信号,第六节车门,1)开门。2)关门。(3)警告灯/蜂鸣器在每扇客室车门的上方车体内外部各装设有一个警告灯，开关门时
9、警告灯将会亮并闪烁。(4)障碍物探测1)关门防夹(关门时的障碍物探测)。2)开门时障碍物探测。,第六节车门,(5)车门切除一旦运营中有车门开关故障时，驾驶员可以通过用方孔钥匙将故障车门切除(切除开关有方向性，车外切除应是逆时针，车内切除应是顺时针，否则会造成切除机构损坏)。(6)主隔离开关在每扇门的驱机构上安装有一个主隔离开关。(7)紧急解锁1)在速度低于1.8km/h或3km/h时操作紧急解锁装置将导致：,第六节车门,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；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；触发门驱动件上制动装置处的限位开关；将中断车门关闭和锁定环路；门控单元
10、发出信号；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,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；“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；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,第六节车门,【实践操作】1.操作练习1)根据本
11、章所学知识，掌握车体试验的方法。2)在课余时间，学习掌握车门的故障处理方法。2.书面练习1)简述车体的作用与分类。2)简述车体基本结构的组成。3)按车体承载特点分，车体结构形式有哪几类?各有什么特点?4)简述车体的基本特征。,第六节车门,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,第六节车门,2.学员的评价,表格,第六节车门,3.知识跟进1)从互联网上了解世界上各国城市轨道交通车辆车体技术发展的现状如何？2)从互联网上了解北京城市轨道交通车辆早期车体使用的技术有哪些？,
