地鐵車輛系統介紹課件

10八月2023地鐵車輛系統介紹31七月2023地鐵車輛系統介紹1第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述一、城市軌道交通對車輛的要求城市軌道交通車輛是城市軌道交通的乘客運載工具，也是城市軌道交通的最重要的設備，在城市軌道交通中車輛的技術含量較高。車輛的數量、品種、質量和技術水平直接影響城市軌道交通發(fā)展和運營。因此，要求車輛具有相當的先進性、可靠性和實用性。1、安全。列車采用安全自動控制系統來操作，嚴格保證列車行車間隔。車輛蓄電池可以提供45分鐘的應急照明和通風，具有緊急對講裝置、客室監(jiān)視錄像、車門緊急解鎖裝置、乘客廣播系統、煙霧報警裝置和緊急疏散門等裝置，確保乘客安全。車輛及其設備禁止使用易燃材料，應采用高阻燃性、低發(fā)煙濃度、低毒性的環(huán)保材料。2、快速。列車運行最高時速達80公里，加速快，制動距離短，并且具有高的實用性，適應線路條件。車輛上采用了大量的高新技術，如車體結構、材料的輕量化。8/10/20232第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/20232第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述3、準時。列車具有高的可靠性和可維護性，故障率低，便于維修。4、舒適。列車運行平穩(wěn)，車內服務設施齊全（照明、廣播、車載電視、乘客扶手、殘疾人車位等）、外觀美觀、低噪音、容量大，保證乘客在旅途中舒適、愉快。5、便利。列車具有足夠的客室門，客室門的開度和高度要便于各種乘客方便地上下列車。6、環(huán)保、節(jié)能。車輛的設計應遵循減少能耗、減少發(fā)熱設備的原則，以降低隧道內溫度升高，為此要盡量減輕自重，選擇效率高的傳動系統。8/10/20233第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/20233第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述二、城市軌道交通車輛分類1.按牽引動力配置分城市軌道交通車輛均為電動車組。按牽引動力配置分為：動車和拖車。動車自身具有動力裝置(裝有牽引電機)，具有牽引與載客雙重功能，動車又可分為帶有受電弓的動車和不帶受電弓的動車。2.按驅動方式分城市軌道交通車輛按驅動方式分為旋轉電動機驅動和直線電動機驅動。8/10/20234第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/20234第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述3.按車輛規(guī)格分城市軌道交通車輛按車輛規(guī)格分為A型車、B型車和C型車。A型車為高運量地鐵車輛的基本車型；B型車為大運量地鐵車輛；C型車為輕軌車輛的基本車型，又分為低地板車型和高地板車型。A型車軸重較大，載客人數較多，車體尺寸較大。B型車相對A型車各項指標值均較小，C型車更小。4.按車輛制作材料分城市軌道交通車輛按車輛制作材料分為不銹鋼、碳鋼、鋁合金、碳纖維等車。5.按連接方式分城市軌道交通車輛按連接方式分為貫通式或非貫通式。貫通式的全列車載客部分貫通，乘客可沿全列車走動，以有效調節(jié)各個車輛的載客擁擠度，在全列車中均勻分布，也有利于在列車發(fā)生意外事故時疏散乘客。非貫通式車輛之間無通道貫通，現已經逐步淘汰。8/10/20235第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/20235不繡鋼車體、鋁合金車體8/10/20236不繡鋼車體、鋁合金車體7/31/20236第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述三、城市軌道交通車輛組成城市軌道交通車輛不管是動車還是拖車，主要由車體、轉向架、車鉤緩沖裝置、制動裝置、受流裝置、電氣系統、內部設備等部分組成。1.車體車體是容納乘客的地方，是司機駕駛的處所，又是安裝與連接其他設備和部件的基礎。車體分為有司機室和無司機室兩種。2.轉向架轉向架位于車體與軌道之間，用來支撐車體，牽引和引導車輛沿著軌道行駛，承受與傳遞來自車體及線路的各種載荷并緩和其沖擊作用。轉向架分為動力轉向架和非動力轉向架，動力轉向架安裝在動車上，非動力轉向架安裝在拖車上。8/10/20237第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/20237沈陽一號線車輛內部8/10/20238沈陽一號線車輛內部7/31/20238沈陽一號線車輛轉向架8/10/20239沈陽一號線車輛轉向架7/31/20239第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述3.車鉤緩沖裝置車輛借助于車鉤編組成列車。為了改善列車的縱向平穩(wěn)性，在車鉤的后部裝設緩沖裝置，以緩和列車的沖擊。另外還必須連接車輛之間的電氣和空氣的管路。4.制動裝置制動裝置是使車輛減速、停車，保證列車安全運行必不可少的裝置。在動車和拖車上均要設置制動裝置，才能使運行中的車輛按需要減速或在規(guī)定的距離內停車。5.空調通風系統隨著城市軌道交通車輛服務質量的提高，為改善車廂的空氣質量必須要有通風裝置，目前均采用空調通風系統。6.受流裝置受流裝置從接觸導線或導電軌將牽引電流引入動車。接觸網受流采用受電弓。接觸軌受流采用軌道受流器。8/10/202310第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202310半自動車鉤及緩沖器8/10/202311半自動車鉤及緩沖器7/31/202311空氣彈簧、制動裝置、安全索8/10/202312空氣彈簧、制動裝置、安全索7/31/202312第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7.車輛電氣牽引系統車輛電氣系統指車輛上的各種電氣牽引設備及其控制電路。車輛電氣牽引系統有直流電氣牽引系統和交流電氣牽引系統兩種。隨著電力電子技術和微電子技術的高速發(fā)展，目前幾乎所有車輛都采用交流牽引電機和交流調頻調壓(VVVF)控制的交流電氣牽引系統。8.車輛內部設備車輛內部設備包括車電、通風、取暖、空調、座椅、拉手等服務于乘客的固定附屬裝置和蓄電池箱、主控制箱、電動空氣壓縮機組、總風缸、電源變壓器、各種電氣開關、接觸器箱等服務于車輛運行的設備裝置。9.列車控制和診斷系統微機控制系統有自我監(jiān)控和診斷功能，能對列車主要設備的運行狀態(tài)和故障自動進行信息采集、記錄和顯示。10.乘客信息系統城市軌道交通車輛乘客信息系統向乘客提供列車運行信息、安全信息和其他公共信息；在列車發(fā)生故障或事故時，向乘客提供回避危險的指揮、指導信息等。8/10/202313第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202313第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述四、城市軌道交通車輛的特點/優(yōu)點。1.載客能力較強由于城市軌道交通車輛服務于城市居民的市內交通，車內的平面布置上有其特征，座位少，車門多且開度大，內部設備十分簡單等。大型車輛每輛約可載客310人。2.動力性能良好為了適應城市軌道交通線路曲線半徑小、坡度大、停站多的運營條件，城市軌道交通車輛的加速能力強，制動效果好。3.安全可靠性較高城市軌道交通車輛設備先進，可靠性穩(wěn)定性強，故障率低，在突發(fā)情況下適應性強(防火、緊急出口等)。4.環(huán)境條件優(yōu)越城市軌道交通車輛設計完善照明和空調，并且提供適量的座椅和眾多的扶手。8/10/202314第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202314第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述五、城市軌道交通列車編組城市軌道交通車輛均采用電動車組，固定編組，輛數為4～8節(jié)，依據客流量而定。一般采用6節(jié)編組，其中包含兩輛帶司機室的拖車(A)、兩輛無司機室?guī)茈姽膭榆?B)、兩輛不帶受電弓的動車(C)，列車排列形式為：A—B—C—C—B—A。帶駕駛室的A型始終編在列車的兩端，其他車型在列車中的位置可以互換，這樣就能保證所編列車首尾兩節(jié)車均帶有司機室。6節(jié)編組也可以編成A—B一C—B一C—A。當采用4節(jié)編組時，其排列為：A—B—B一A。當采用8節(jié)編組時，其排列為：A—B—C一B—C—B—C—A，也可以是A—B一C一C—B—B—C—A。8/10/202315第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202315第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述六、城市軌道交通車輛限界對于城市軌道交通車輛的橫斷面的形狀和尺寸要有一定限制，以與隧道或線路上所留出的空間相適應，防止車輛在直線或曲線上運行時與各種建筑物及設備發(fā)生接觸。車輛限界就是這個限制車輛橫斷面最大允許尺寸的輪廓圖形。車輛的一切突出部分和懸掛部分都應容納在車輛限界之內。設備限界是位于車輛限界以外的一個輪廓，地面固定設備(包括各種電纜線、消防水管及消防栓、動力箱、信號箱及信號燈、照明燈、擴音器、通風管、架空線及其固定設備、接觸軌及其固定設備等)的任一部分均不得向內侵入此限界。設備限界和車輛限界之間留有一定的間隙，這個間隙主要作為未計及因素的安全留量。計算車輛是指認定具有某一橫斷面輪廓尺寸及認定結構的車輛在軌道上運行，并使用該車輛作為確定車輛限界及設備限界尺寸的依據。8/10/202316第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202316第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述七、車輛的主要技術參數車輛技術參數概括地介紹車輛技術規(guī)格的某些指標，是從總體上表征車輛性能及結構的一些參數，分為性能參數與主要尺寸兩大類。1.車輛性能參數(1)自重，指車輛本身的全部質量。(2)載重，即車輛允許的正常最大裝載質量。(3)構造速度，指車輛設計時，按安全及結構強度等條件所允許的車輛最高行駛速度。車輛實際運行速度不允許超過構造速度。(4)軸重，指車輛總重量與軸數之比。(5)軸列數。例如4軸動車，設兩臺動力轉向架。6軸單鉸輕軌車，兩端為動力轉向架，中間為非動力鉸接轉向架。(6)最大起動加速度、平均起動加速度、最大制動減速度。(7)制動形式，包括摩擦制動、再生制動、電阻制動以及磁軌制動等。(8)座席數及每平方米地板面積站立人數。此外，還有通過最小曲線半徑、每噸自重功率、供電電壓、最大網電流、牽引電機功率等。8/10/202317第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202317第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述2.車輛的主要尺寸車輛的主要尺寸除車輛全長及轉向架固定軸距外尚有：(1)車輛最大寬度、最大高度，指車體最寬部分的尺寸和車輛頂部最高點離鋼軌水平面之間的距離，它們均需符合車輛限界的要求。(2)車體長、寬、高，又有車體外部與內部之別。(3)車鉤中心線距軌面高度，簡稱車鉤高，是指車鉤鉤舌外側面的中心線至軌面的高度。(4)地板面高度，受車輛本身某些結構高度的限制，如車鉤高及轉向架下心盤面的高度，又與站臺高度的標準有關。(5)車輛定距，指車輛兩相鄰轉向架中心之間的距離。8/10/202318第一節(jié)、城市軌道交通車輛概述7/31/202318第二節(jié)、沈陽地鐵車輛概述（二）車外噪聲水平：1．空載列車在靜止狀態(tài)和自由聲場內，所有輔助設備同時運行，沿水平方向距離走行軌線路中心線7.5m處，在列車任意一側、列車長度范圍內的任意測得的噪音不超過72dB（A）；2．列車以不超過80km/h的任意恒定速度運行時，沿水平方向距離線路中心線7.5米處測量，車輛發(fā)出的噪聲不超過80dB（A）。十一、信號防護系統列車采用ATC控制系統，包括列車自動監(jiān)控子系統（ATS）、列車自動保護子系統（ATP），列車自動駕駛子系統（ATO），可以滿足遠期2分鐘行車間隔要求。8/10/202319第二節(jié)、沈陽地鐵車輛概述7/31/202319第二節(jié)、沈陽地鐵車輛概述十二、牽引制動系統采用IGBT元件，并配備先進的計算機控制的VVVF調速，三相鼠籠式異步電機驅動的牽引控制系統；制動系統采用電制動（包括再生制動和電阻制動）與空氣制動協調作用的電控制動系統。十三、脫軌系數≤0.8十四、機械安全撞擊能量吸收：當一空載列車以≤15km/h的速度與另一列停放（制動）狀態(tài)的列車相撞時，車鉤緩沖裝置能有效地吸收其撞擊能量，保證車體不產生變形。8/10/202320第二節(jié)、沈陽地鐵車輛概述7/31/202320第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分城市軌道交通車輛的機械部分包括車體、車門、轉向架、車鉤緩沖裝置、制動裝置、空調通風系統等。一、車體車體是城市軌道交通車輛的主體結構。它支撐在轉向架上，是車輛的上部結構，構成車輛的主體，用以載客。車體底架下部及車頂上部安裝傳動機構、電氣設備和內裝設施。它要承受和傳遞各種動靜載荷及振動，還要隔音、減振、隔熱、防火，在事故狀態(tài)下盡可能保證乘客的安全。1.對車體的要求(1)對重量的限制現代軌道車輛車體的發(fā)展趨勢是整體承載、輕量化設計。。(2)對防火要求嚴格特別是運行于地下隧道的車輛，一旦發(fā)生火災后果不堪設想，因此在車體的結構及選材上必須進行防火設計和阻燃處理，采用了防火、阻燃、低煙和低毒的材料。(3)對隔音和減噪有嚴格要求要最大限度地降低噪聲，減少對乘客和沿線居民的影響。8/10/202321第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202321第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(4)對外觀造型和色彩有較高要求由于用于市內交通，對車輛的外觀造型和色彩都要美化，以與城市景觀相協調。(5)有良好的密封性和排水功能以適應全天候運行的要求，并為乘客創(chuàng)造良好的乘車環(huán)境。(6)車體的外形特點一般類似矩形有的為類似鼓形，選取這樣的外形是為了使車輛獲得最大的空間截面積，從而使城市軌道交通工程取得較好的整體經濟效益，同時也提高了車輛在隧道內的“活塞”效應，加強隧道的自然通風能力。(7)車體有防撞功能A車底架的前端設有撞擊能量耗散區(qū)，其上開有數排橢圓孔，當車輛受到迎面意外撞擊時，它能產生較大的塑性變形，從而吸收縱向沖擊能量；司機室前端安裝防爬器，不僅可以起到車輛相撞時車輛之間防爬的作用，且通過對防爬器內部剪切部件的破壞實現能量的吸收，起到保護司機、乘客和車體的作用。8/10/202322第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202322第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分2.車體結構城市軌道交通車輛車體分有帶司機室車體和無司機室車體兩種。車體按結構功能分為車體(殼體)、車門、車窗、貫通道和內裝飾。車體由底架、車頂、側墻、端墻等部件組成整體承載結構，為封閉筒形結構，整體承載方式。車體底架由地板梁、牽引梁、枕梁、橫梁、側梁組成。車體的左右側墻各有5對車門和4個車窗。車體兩端的端墻由彎梁、貫通道立柱和墻板組成。一般司機室采用框架結構，外罩玻璃纖維增強塑料罩殼，用螺栓緊固在車體構架上。司機室前端設司機嘹望窗口，司機室內布置有駕駛臺、轉椅和設置有司機需要操作的各種電器的設備箱。司機室與載客部分隔離，后端墻設貫通門。在隧道運行的車輛前端還應設有乘客緊急安全疏散門。車體是搭載乘客的地方，采用美觀、舒適的內部裝飾。車體內還布置有座椅、扶手、立柱、乘客信息系統等各種乘客服務設施，以及車門緊急手柄、緊急對講、滅火器等安全設施。車體上還安裝了車輛電子、電器、機械等各種設備和部件。8/10/202323第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202323第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分3.車體材料按使用的主要材料，車體分為碳素鋼、不銹鋼、鋁合金三大類。車體原來采用普通碳素鋼制造，由普通碳素鋼型材構成骨架，外側包薄鋼板，構成一個閉口的整體承載的筒形薄殼結構，自重達10～13t。由普通碳素鋼制成的車體，自重大，在使用中腐蝕十分嚴重，增加了維修的工作量和開支，目前只應用于貨車和工程車。采用不銹鋼(牽引梁采用耐候鋼)制成的車體，車體無需做防腐處理和表面油漆，在保證強度、剛度的前提下，板厚可減小，簡化了工藝，減輕了自重(約10％～20％)，同時也提高了使用壽命。采用鋁合金的車體，由擠壓鋁型材拼焊而成，比之鋼制車體焊縫數量和焊接工作量大大減少，焊接變形易于控制，重量大為減輕(減輕30％～40％)，工藝更為簡單、標準、規(guī)范，可保證車體承載結構在使用壽命期內(30年)不需結構性維修和加固。目前主要應用于動車組和地鐵A型車輛制造。但無論是耐候鋼車體、不銹鋼車體、鋁合金車體，車體內表面均應噴涂2～4mm厚的防震隔音阻尼涂層。8/10/202324第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202324第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4.車體的輕量化車輛的輕量化不僅節(jié)約制造材料，可減輕車輛走行部分和線路的磨耗，延長使用壽命，而且在相同客流的條件下可以降低牽引動力的消耗，會帶來巨大的經濟效益，具有重要的現實意義。8/10/202325第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202325第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分5、貫通道

貫通道的位移量與車輛在各種運行條件下通過曲線的位移量相適應，確保順利通過最不利條件的組合（豎向曲線，水平曲線，最不利線路條件及車速）。能通過曲線半徑R=110m的彎道。貫通道，凈寬度為1300mm，凈高度為1900mm。貫通道結構中，左右兩側設扶手，沒有其它突出物，確保乘客通過安全、舒適。貫通道具有下列特征：高可靠，長壽命；良好的防水性能；轉動、連接靈活自如；防壓、隔音、隔熱；良好的可互換性；8/10/202326第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分5、貫通道7/31/202關通道外部8/10/202327關通道外部7/31/202327關通道內部8/10/202328關通道內部7/31/202328第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、客室車窗車窗玻璃在車體外即可更換，不需要拆卸側墻內墻板?？褪覀乳T窗玻璃采用雙層中空有色安全玻璃，顏色與客室側窗玻璃統一。窗玻璃與門扇之間通過優(yōu)質結構膠粘接。司機室側門窗玻璃采用雙層中空有色安全玻璃，顏色與客室側窗玻璃統一。司機室前窗采用層壓式高抗沖擊型電熱安全玻璃，具有過熱保護功能。符合TB/T1451-2001標準。前窗擋風玻璃上設電動雨刷器，并保證具有足夠大的工作范圍，帶有清洗設施，保證司機在雨、雪天能清晰地觀察到前方情況及信號顯示。司機室前窗擋風玻璃上方有遮陽措施。8/10/202329第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、客室車窗7/31/20第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分三、地鐵車體內部設置1、司機室側門在司機室的每側各設置一個手動內藏拉門，其上部設雙層中空玻璃窗。能從車內和車外開啟和鎖閉側門。門的凈開度：寬≥560mm，高≥1830mm。司機室側門鎖在司機室內、外均能用鑰匙方便的鎖閉及打開。8/10/202330第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分三、地鐵車體內部設置7/3司機室側門8/10/202331司機室側門7/31/202331司機室門內部8/10/202332司機室門內部7/31/202332第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分2、司機室后墻門、緊急疏散門及應急伸縮板司機室后墻門設于司機室間壁的中央可以通向客室，為手動折頁門，向司機室開啟。車門在關閉位置能鎖定，在完全開啟位置設有門止卡或閉門器，車門完全開啟后可以閂住。緊急疏散門緊急疏散門設在司機室前端，手動開啟。緊急疏散門的鎖閉狀態(tài)可以在司機臺上顯示。緊急疏散門采用向上翻轉式方案。向上翻轉式門由氣缸升起，氣缸的使用性能安全可靠。緊急疏散門具有足夠的強度。緊急疏散門便于司機或乘客操作。8/10/202333第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202333司機室后墻門8/10/202334司機室后墻門7/31/202334沈陽地鐵一號線緊急疏散門8/10/202335沈陽地鐵一號線緊急疏散門7/31/202335緊急疏散門內部8/10/202336緊急疏散門內部7/31/202336應急伸縮板應急伸縮板：每個司機室設1個應急伸縮板，固定在緊急疏散門處，可手動打開放下。8/10/202337應急伸縮板7/31/202337第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分3、客室座椅座椅沿客室兩側側墻縱向布置，座椅端距客室側門框大于300mm。座椅按人體工程學的要求設計，保證舒適美觀。座椅采用優(yōu)質玻璃鋼材料，所有座椅材料都具有防火阻燃的性能。8/10/202338第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202338第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4、立柱、扶手及擋風板（1）客室立柱沿車體縱向單列布置，材料采用不銹鋼管。（2）具體要求：便于殘疾乘客用輪椅進入車內；設輪椅位置和扶手；客室側門入口兩側設扶手；在貫通道區(qū)設扶手；在縱向扶手上布置吊環(huán)。5、車內告示及安全監(jiān)控裝置（1）在側頂板外表面上設置廣告夾，沿車體縱向通長布置，用以粘貼各類廣告和旅客須知等。（2）在門上方設置乘客信息顯示系統（車站動態(tài)閃光地圖）。（3）在側墻客室門側設LCD液晶顯示屏。（4）每輛車客室設置2個安全監(jiān)控攝像頭。8/10/202339第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4、立柱、扶手及擋風板7/立柱、扶手、擋風板、座椅8/10/202340立柱、扶手、擋風板、座椅7/31/202340殘疾人輪椅區(qū)、扶手、固定裝置8/10/202341殘疾人輪椅區(qū)、扶手、固定裝置7/31/202341吊環(huán)8/10/202342吊環(huán)7/31/202342乘客標志8/10/202343乘客標志7/31/202343門區(qū)動態(tài)地圖8/10/202344門區(qū)動態(tài)地圖7/31/202344液晶顯示屏8/10/202345液晶顯示屏7/31/202345客室監(jiān)控攝像頭8/10/202346客室監(jiān)控攝像頭7/31/202346第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、司機室設置Tc車前端設有司機室。駕駛臺布置在前進方向的右側。司機在座位上能方便、清楚地了望到前方線路、信號、接觸網和站臺，司機的視野符合UIC651的要求。司機在其座位上能清楚地看見司機室內相距500mm處的指示燈和儀表的顯示值。司機室的控制設備具有如下功能：列車起動；駕駛模式選擇；輔助設備的起動；行車方向的選擇；操縱主控制手柄，以控制牽引和制動；停放制動；緊急制動；8/10/202347第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、司機室設置7/31/2第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分試燈（測試按鈕顯示燈）；故障信息顯示；喇叭的鳴響；擋風玻璃刮雨器；司機室照明；廣播和對講?？褪臆囬T控制，將設下列設備：關門按鈕；開門按鈕；所有門關閉的指示燈。在駕駛臺上安裝左、右側門的控制按鈕，可以根據開啟側的選擇來操作；并能使司機在左側門附近處操縱左側門。8/10/202348第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分試燈（測試按鈕顯示燈）；7司機室操控臺8/10/202349司機室操控臺7/31/202349司機室側墻輔助操控面板8/10/202350司機室側墻輔助操控面板7/31/202350司機控制器8/10/202351司機控制器7/31/202351司機座椅8/10/202352司機座椅7/31/202352第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7、車內設備柜TC車內的設備柜設在司機室內和客室二位端部，其它車內的設備柜設在客室的一端。設備柜內裝有電氣、空調控制設備等。8/10/202353第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7、車內設備柜7/31/客室電器柜8/10/202354客室電器柜7/31/202354第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分8、車下設備箱設備箱、支承及金屬附件、扣件采用不銹鋼。箱蓋（門）裝配良好、嚴密，符合水密性的要求。能防止雨、水和塵埃的侵入。8/10/202355第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202355車下設備箱8/10/202356車下設備箱7/31/202356第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分9、緊急設備在每個客室和每個司機室設置滅火器并配有簡明易懂的使用說明，滅火器設置在車內司機室和客室適當位置，并有明顯的標識。司機室內設置急救箱和便攜式緊急照明工具。在客室內設置救生錘。10、鑰匙系統司機用鑰匙：除用于激活駕駛臺的鑰匙采用特殊的型式外，其余用于開啟、鎖閉各種門和設備箱柜門（如設備柜、電子柜、司機室側門、司機室后墻門、逃生門、客室門）等，鑰匙形狀統一，使用時簡單、方便。8/10/202357第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202357滅火器及安全錘標志8/10/202358滅火器及安全錘標志7/31/202358客室滅火器（放置于乘客座椅下）8/10/202359客室滅火器（放置于乘客座椅下）7/31/202359客室滅火器（放置于乘客座椅下）8/10/202360客室滅火器（放置于乘客座椅下）7/31/202360安全錘8/10/202361安全錘7/31/202361第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分四、車門車門包括客室車門、緊急疏散門、司機室側門和司機室后墻門。1.客室車門客室車門通常稱車門，用于乘客上、下車。(1)根據城市軌道交通的特點，對車門的基本要求車門應有足夠的有效寬度，要均勻分布，以方便乘客上、下車；數量足夠，使乘客上、下車時間滿足運行密度的要求；車門附近要有足夠的空間，方便乘客上、下車時周轉，要確保乘客的安全，具有較高的可靠性。(2)車門的驅動方式按照驅動系統的動力來源，分為電動式車門(電動門)和氣動式車門(風動門)。電動式車門的動力來源是直流電動機或交流電動機，氣動式車門以壓縮空氣為動力，動力來源是驅動氣缸。城市軌道交通車輛目前一般采用電動式車門的。8/10/202362第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202362第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(3)車門開啟方式按照車門的運動軌跡以及與車體的安裝方式有內藏側移式側移門、外掛式移門、塞拉門、外擺式車門四種形式。①內藏嵌入式側移門，簡稱內藏門。在車門開／關時，門葉在車輛側墻的外墻板與內飾板之間的夾層內移動。傳動系統設于車廂內側車門的頂部，裝有導輪的門葉可在導軌上移動，傳動機構的鋼絲繩、皮帶或絲杠與門葉相連接，氣缸或電機驅動傳動機構，從而實現車門的往復開關動作。②外掛式側移門，簡稱外掛門。它的門葉和懸掛機構始終位于側墻的外側，其傳動機構的工作原理與內藏嵌入式側移門完全相同。③塞拉門。門葉借助車門上方安裝的懸掛機構和導軌導向作用，由電機驅動機械傳動機構使門葉沿著導軌滑移。車門在開啟狀態(tài)時門葉貼靠在側墻的外側，車門在關閉狀態(tài)時門葉外表面與車體外墻成一平面。優(yōu)點是：車輛外觀美觀，高速行駛時減小空氣阻力和噪聲；密封性好，便于自動洗車裝置對車體的清洗。缺點是：超員時，機械性能差，故障率高。8/10/202363第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(3)車門開啟方式7/31第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分④外擺式車門，簡稱外擺門。開門時通過轉軸和擺桿使門葉向外擺出并貼靠在車體的外墻板上，門關閉后門葉外表面與車體外墻成一平面。這種車門的特點是在開啟的過程中，門葉需要較大的擺動空間。四種車門的性能比較標準 內藏門 外掛門 塞拉門 外擺門隔聲 差 很差 很好 好隔熱 差 差 好 好隔空氣動壓差 差 差 很好 一般乘客候車區(qū)無障礙 一般 一般 差 很差故障率低低較高較高8/10/202364第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202364第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(4)車門的機械結構①氣動門的機械結構。每扇氣動門由驅動氣缸、門控電磁閥、機械傳動系統、行程開關和門葉等組成。風動門由壓縮空氣驅動氣缸，作用于驅動氣缸活塞，再由活塞桿帶動由鋼絲繩、繩輪、防跳輪、滾輪和導軌組成的機械傳動系統使兩門葉同步反向移動，完成車門的開、關動作。行程開關是反映車門開、關動作的限位開關。在開、關車門時，行程開關把車門的機械動作變成電信號反映到車門的監(jiān)控回路，使司機隨時了解車門的開、關狀態(tài)。四個行程開關分別對門鉤位置、關門行程、門控切除及緊急手柄位置進行監(jiān)控和顯示。②電動門的機械結構。電動門由門葉、門葉懸掛機構、驅動電動機、傳動裝置(由齒式皮帶和絲桿／球螺母等組成)、控制器、閉鎖裝置和緊急開門裝置組成。每組車門由直流電機驅動，通過絲杠螺母傳動機構或齒帶傳動，采用先進的電子門控單元(EDCU)控制。8/10/202365第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(4)車門的機械結構7/3氣動式門機構8/10/202366氣動式門機構7/31/202366氣動式門機構8/10/202367氣動式門機構7/31/202367行程開關8/10/202368行程開關7/31/202368沈陽一號線內藏門8/10/202369沈陽一號線內藏門7/31/202369第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分2、車門控制基本功能開、關車門功能整列車車門開、關由司機在操縱端通過按鈕控制或車載ATO控制，每次僅能開、關一側車門；障礙物探測的重開門功能在關門過程中，如果遇到障礙物，最大關門力持續(xù)0.5s后，車門重新打開300mm（暫定），再重新關閉。如果2次開、關門循環(huán)后，障礙物仍未被移除，則車門完全打開，并顯示故障。緊急解鎖功能車門設有內部緊急解鎖裝置，用于緊急情況下的開門操作。車門故障切除功能當車門出現故障時，通過故障切除裝置將故障車門切除。該門的開門指令將中斷。乘務員鑰匙開、關車門功能（每輛車2個車門）。車門旁路功能當車門出現故障，列車無法運行時，通過旁路功能，使列車正常運行。再開閉功能由司機控制按鈕重新打開未關好的車門后重新關門，已關好的車門不動作。8/10/202370第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202370沈陽一號線車門緊急解鎖裝置8/10/202371沈陽一號線車門緊急解鎖裝置7/31/202371沈陽一號線車門緊急解鎖裝置8/10/202372沈陽一號線車門緊急解鎖裝置7/31/202372車門控制按鈕8/10/202373車門控制按鈕7/31/202373第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分5、乘務員鑰匙開關每輛車每側的外部設二個乘務員鑰匙開關。功能如下：在外側的鑰匙開關要求具有水密性；鑰匙開關設開/止/關三位置，只有在“止“位上，鑰匙才能插入和拔出；乘務員開關控制的車門響應列車線或本車的最新控制指令。車門狀態(tài)限位開關按每對車門設置顯示；按每列車門設置顯示；采用可更換的“單元式”開關。8/10/202374第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分5、乘務員鑰匙開關7/31乘務員鑰匙開關8/10/202375乘務員鑰匙開關7/31/202375第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、信號及車門指示燈（1）列車線信號當所有的車門關閉并鎖閉的信號給出時，硬連線傳輸，“車門全關閉”指示燈亮；同時，司機臺顯示器顯示車門關閉圖象；如“車門全關閉”指示燈未亮，列車線將使列車不能起動。牽引的邏輯要求是，當車門正在關閉中，即使牽引指令發(fā)出，但在操縱司機室內“車門全關閉”指示燈沒有亮以前列車不能受電牽引。（2）本車信號車門內外側指示燈：在每個客室側門的內側上方均設有一個橙黃色的LED指示燈；當指示燈亮時表示該門開啟；當指示燈閃爍時，表示已發(fā)出關門指令，該車門尚未關上或尚未鎖住。車門切除顯示燈：在每個客室側門內側上方均設有紅色顯示燈；該燈亮表示有關車門已切除/不能操作。8/10/202376第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分6、信號及車門指示燈7/3車門全關閉信號TIMS顯示界面8/10/202377車門全關閉信號TIMS顯示界面7/31/202377車門全關閉信號顯示燈8/10/202378車門全關閉信號顯示燈7/31/202378車門內側指示燈8/10/202379車門內側指示燈7/31/202379車門外側指示燈8/10/202380車門外側指示燈7/31/202380第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7、關門鈴設置電子門鈴。一經得到關門指令即響鈴；在得到關門指令3s（可調節(jié)）以后開始關門。8/10/202381第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7、關門鈴7/31/202第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分六、轉向架轉向架是支承車體及其荷載并使車輛沿著軌道走行的裝置，每輛車裝有兩臺轉向架。轉向架是保證車輛運行質量、動力性能和運行安全的關鍵部件。轉向架的結構是否合理，直接影響車輛的性能和行車安全。1.轉向架的作用(1)產生牽引力和制動力。(2)轉向架相對車體可自由回轉，使車輛能靈活地通過曲線，減少運行阻力與噪聲，提高運行速度。(3)支承車體，承受并傳遞從車體至輪軌的各種載荷及作用力，使各軸重量均勻分配。(4)采用轉向架可增加車輛的載重、長度和容積，提高列車運行速度。(5)在轉向架安裝彈簧減振裝置，緩和車輛和線路之間的相互作用，減小振動和沖擊，提高車輛運行的平穩(wěn)性，保證車輛具有良好的動力性能。(6)在轉向架安裝制動裝置，傳遞制動力，滿足運行要求。(7)在轉向架上安裝牽引電機及減速裝置，驅動輪對使車輛運行。8/10/202382第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分六、轉向架7/31/202第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分2.轉向架的分類各種轉向架主要的區(qū)別在于：有無牽引電機、所用車軸的類型、軸箱定位的方式、彈簧裝置的形式、載荷傳遞的方式等。(1)按有無牽引電機分類轉向架有動車轉向架和拖車轉向架兩種。動車轉向架和拖車轉向架基本結構相同，主要區(qū)別在于驅動系統。動車轉向架為動力轉向架，其上裝有兩臺牽引電機和變速傳動裝置，裝在動車上。拖車轉向架為非動力轉向架，沒有牽引電機和變速傳動裝置裝在拖車上。8/10/202383第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202383動車轉向架8/10/202384動車轉向架7/31/202384轉向架局部、齒輪箱、牽引電機、空氣彈簧8/10/202385轉向架局部、齒輪箱、牽引電機、空氣彈簧7/31/202385拉桿定位軸箱8/10/202386拉桿定位軸箱7/31/202386轉臂式定位軸箱8/10/202387轉臂式定位軸箱7/31/202387第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(3)按彈簧裝置的形式分類根據轉向架所裝設彈簧系統的多少可分為一系彈簧懸掛、二系彈簧懸掛。一系彈簧懸掛在車體與輪對之間，只設有一系彈簧減振裝置。它可以設在車體與構架之間，也可以設在構架與輪對之間。目前在地鐵車輛系統中已經淘汰，僅應用于載貨車輛。二系彈簧懸掛在車體與輪對之間設有兩系彈簧減振裝置，即在車體與構架問設彈簧減振裝置，兩者相互串聯，使車體的振動經歷兩次彈簧減振的衰減。8/10/202388第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(3)按彈簧裝置的形式分類二軸轉向架、非心盤承載8/10/202389二軸轉向架、非心盤承載7/31/202389第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分3.轉向架的組成一般轉向架由構架、輪對、軸箱裝置、彈簧減振裝置和制動裝置、中央牽引裝置等組成。對于動力轉向架還裝設有牽引電機及變速傳動裝置。(1)構架構架是轉向架的基礎，將車體與行走部件連成一體，它把轉向架的各個零部件組成一個整體。它支撐車體，實現列車的平移，傳遞列車的牽引力和制動力。它是車體減振與懸掛件的基礎，滿足各零部件組裝的要求。(2)輪對輪對的作用是沿著鋼軌滾動，將輪對的滾動轉化為車體的平移；除了傳遞車輛重量外，還傳遞輪軌之間的各種作用力，包括牽引力和制動力。8/10/202390第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202390構架8/10/202391構架7/31/202391輪對8/10/202392輪對7/31/202392空氣彈簧8/10/202393空氣彈簧7/31/202393第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分c.一系懸掛和二系懸掛所用彈簧一系懸掛與轉向架的軸箱定位方式有關：采用人字彈簧定位時，其一系懸掛為人字彈簧；采用轉臂式軸箱定位時，其一系懸掛為內、外圈鋼彈簧，附加垂向減振器；采用錐形橡膠套定位，一系為錐形橡膠套。二系懸掛基本都是空氣彈簧，各型轉向架所用空氣彈簧結構上主要區(qū)別是應急彈簧的形式不同。8/10/202394第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202394第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分②抗側滾扭桿抗側滾扭桿雖然形式多樣，但其結構基本相同，一般由扭桿、支撐座、扭臂、連桿組成?？箓葷L扭桿的作用是抑制車體相對于轉向架的側滾，提高列車穩(wěn)定性和舒適性。③減振器減振器的作用力總是與運動的方向相反，起著阻止振動能量的作用。通常減振器有變機械能為熱能的功能。減振器按阻力特性可分為常阻力和變阻力兩種減振器；按安裝位置可分為軸箱減振器和中央減振器；按減振方向可分為垂直和橫向減振器；按結構特點又可分為摩擦減振器和液壓減振器。城市軌道交通車輛多采用液壓減振器，主要是利用液體黏滯阻力所做的負功來吸收振動能量，振幅的衰減與幅值大小有關，振幅大時衰減量也大，形成“自動調節(jié)”減振的性能。8/10/202395第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分②抗側滾扭桿7/31/20第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(5)中央牽引裝置第一類型轉向架中央牽引裝置由中心銷、中心銷座、復合彈簧、下心盤座、牽引拉桿、橡膠套、橫向止擋等組成，非心盤承載方式中央牽引裝置。中心銷架承車體，并傳遞各種載荷和作用力；同時完成車體與轉向架之間繞旋轉中心相對轉動，以使車輛順利通過曲線；架車時懸吊轉向架。牽引拉桿傳遞列車運行時的牽引力和制動力。橫向緩沖裝置主要是指橫向止擋和橫向止擋座。8/10/202396第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202396中央牽引裝置8/10/202397中央牽引裝置7/31/202397中央牽引裝置8/10/202398中央牽引裝置7/31/202398第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(6)驅動系統驅動系統是動車轉向架所特有的，主要由牽引電機、聯軸器、齒輪箱、齒輪箱懸掛裝置以及動力輪對等組成。聯軸器的作用是傳遞扭矩，產生牽引力和制動力，同時還具有調整電機與齒輪軸的同軸度的作用。常用的聯軸器是機械聯軸器，但也有采用橡膠聯軸器的。齒輪箱是電機與輪對問的減速裝置，并傳遞牽引力和制動力。齒輪箱及懸掛包括齒輪箱體、大齒輪、小齒輪、軸承、密封件、緊固件等，有的還有中齒輪。齒輪箱吊桿有多種類型如可調式吊桿、固定式吊桿、“C”形支座等。雖然結構有多種，但基本上都是橡膠件(橡膠結點或橡膠堆)和結構件(吊桿或支座)。8/10/202399第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/202399轉向架局部、齒輪箱、牽引電機、空氣彈簧8/10/2023100轉向架局部、齒輪箱、牽引電機、空氣彈簧7/31/202310第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4、車體高度控制每臺轉向架的兩個空氣彈簧，各由一個高度閥進行調節(jié)，以保證達到其良好的調節(jié)功能。高度閥只用來補償乘客重量的變化，而不能用于補償車輪和轉向架其他零件的磨損。停在平直軌道上的車輛，高度閥系統應能有效地控制鄰近轉向架的車門地板面的高度。列車到站時，當乘客集中于車輛的一側準備下車時，高度閥能有效地控制地板面高度和水平。高度閥性能不受車輛的振動和軌道沖擊的影響。每個轉向架的高度閥設有排氣口。當任一空氣彈簧失去壓力時，該轉向架的另一個空氣彈簧通過差壓安全閥進行放氣。設有異常上升止檔，防止高度閥失靈而導致空氣彈簧過充。8/10/2023101第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4、車體高度控制7/31/沈陽地鐵車輛轉向架高度閥、安全索8/10/2023102沈陽地鐵車輛轉向架高度閥、安全索7/31/2023102第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分5、空氣彈簧附加空氣室轉向架構架的橫梁及輔助氣室兼作空氣彈簧的附加空氣室。6、車輪、車軸和軸箱(1)車輪采用全加工的輾鋼整體車輪，滾動圓直徑為840mm，輪輞寬度為135mm。輪對內側距為1353±2mm。在車輪的外側，安裝有降噪阻尼器。(2)車輪的輪徑尺寸為Φ840mm，確保車輪有70mm的磨耗量（輪徑使用范圍從Φ840到Φ770mm）。車輪通過壓力機冷壓在車軸上，兩者的配合能滿足合格的過盈量和壓力曲線。7、排障裝置在Tc車一位轉向架端部設有簡易的排石器。8、接地電刷裝置拖車接地電刷裝置安裝在軸箱內。動車接地電刷裝置安裝在齒輪箱上。

8/10/2023103第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023103車輪、車軸、齒輪箱、牽引電機、

接地碳刷、輪緣潤滑裝置、降噪阻尼片8/10/2023104車輪、車軸、齒輪箱、牽引電機、

接地碳刷、輪緣潤滑裝置、降噪簡易掃石器8/10/2023105簡易掃石器7/31/2023105軸箱接地裝置8/10/2023106軸箱接地裝置7/31/2023106第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分四、車鉤緩沖裝置車鉤用來保證各車輛的連接，并且傳遞牽引力、制動力和其他縱向沖擊力。緩沖裝置緩解車輛之間的互相沖擊，并且使車輛問保持一定的距離，還要連接車輛間的電路和氣路。如果這些作用由同一裝置來承擔，則該裝置稱為車鉤緩沖裝置。因此，車鉤緩沖裝置包括車鉤、緩沖器、電路聯接器和氣路連接器。車鉤緩沖裝置是車輛最重要的部件之一。車鉤緩沖裝置固定在車體底架上，車輛運行牽引、制動時發(fā)生的縱向拉力、壓縮力經車鉤、緩沖器，最后傳遞給車體底架的牽引梁。8/10/2023107第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023107車鉤及緩沖裝置8/10/2023108車鉤及緩沖裝置7/31/2023108第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分1.車鉤的分類（1）、車鉤一般分為普通車鉤和密接式車鉤。（2）、密接式車鉤按照牽引連掛裝置的連接方法，可分為自動車鉤、半自動車鉤、半永久車鉤三種。自動車鉤一般設置在列車端部，在低速時也可以實現機械、電路、氣路的自動連掛和解鉤。半自動車鉤一般安裝在組成列車的車組之間，有時也設置在列車端部，可以實現機械、氣路的自動連接與分離，電路需要人工進行連接與分離，以方便檢修作業(yè)。半永久車鉤的機械、氣路和電路的連接和解鉤都需要人工操作，一般只有在架修以上的作業(yè)時才進行分解。8/10/2023109第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023109半自動車鉤8/10/2023110半自動車鉤7/31/2023110半永久牽引桿8/10/2023111半永久牽引桿7/31/2023111第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分②電氣連接箱全自動車鉤的電氣連接箱設于機械鉤頭的兩側或下方，其中一側連接低壓電纜，另一側連接信號和通信電纜。電氣連接箱通過機械操縱機構實現自動連掛和解鉤，當機械鉤頭連掛時鉤頭內心軸轉動帶動頂端的凸輪一起轉動，從而推動一個二位五通閥使壓縮空氣作用于電氣連接箱的氣缸，氣缸活塞桿通過杠桿機構和彈簧使電氣箱迅速連掛。半自動車鉤電氣連接箱不隨機械車鉤動作，它的連掛和解鉤由人工實現，通過手動轉動齒輪，使得齒輪和齒條機構動作，從而帶動杠桿和彈簧使電氣連接箱連掛和解鉤。③氣路連接器氣路連接器設在機械鉤頭法蘭下側的中間，分設兩個風管彈簧閥，當一方彈簧閥的閥芯管壓迫另一方的閥芯時則雙方閥被打開，使總風管和解鉤風管接通。而一旦對方風管撤離，也就是兩鉤頭的法蘭面分離時，則閥芯又在彈簧力的作用下將閥關閉。這樣，可使風管的接通和斷開隨車鉤的連掛和解鉤自動進行。8/10/2023112第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023112全自動車鉤8/10/2023113全自動車鉤7/31/2023113第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(2)緩沖裝置緩沖器將沖擊動能轉化彈簧的勢能和熱能，來達到吸收沖擊能量的目的。緩沖裝置分為可再生緩沖器和不可再生緩沖器兩種類型?？稍偕彌_器有雙作用環(huán)彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、液壓緩沖器和氣液緩沖器等。壓潰管是不可再生緩沖器。雙作用環(huán)彈簧緩沖器由彈簧盒(筒)、彈簧前后座板、外環(huán)簧、內環(huán)簧、端蓋和牽引桿等組成。當車鉤受壓縮沖擊時，牽引桿推動彈簧前座板向后擠壓內、外環(huán)簧，使沖擊能量轉化為彈簧的勢能，同時內、外環(huán)簧錐面的相互摩擦還產生一定的熱量，從而也使一部分沖擊能量轉化為熱能。所以該緩沖器無論是受壓縮沖擊還是受拉伸沖擊時，都能吸收沖擊能量。橡膠緩沖器在列車正常的牽引和制動時，通過橡膠變形來吸收沖擊能量。液壓緩沖器是一種可恢復的能量吸收裝置，車鉤在發(fā)生撞擊時，緩沖器內部的活塞桿作用于活塞，使壓力油通過活塞和缸體內壁的問隙流動，從而吸收能量，其相對速度越快吸收能量越大。壓潰管在列車相撞時，通過它的變形來吸收沖擊能量。壓潰管為免維修部件，當壓潰管的變形部位超過規(guī)定的標準時必須進行更換。8/10/2023114第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(2)緩沖裝置7/31/2半永久牽引桿8/10/2023115半永久牽引桿7/31/2023115第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分十、制動裝置制動裝置是使車輛減速、停車，保證列車安全運行所必不可少的裝置。在車輛上都設置有制動裝置，使運行中的列車按需要減速或在規(guī)定的距離內停車。電傳動車輛的制動裝置除機械制動裝置外，一般都具有電制動功能，一般應充分發(fā)揮電制動能力。但當列車速度降低到某一速度時，電制動力也隨之降低，這時制動力已達不到要求值，必須通過機械制動協調配合進行補充來保證車輛在整個速度范圍內，都保持最佳的制動性能。8/10/2023116第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分十、制動裝置7/31/20第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分1.制動人為地使列車減速或阻止其加速稱為制動。制動的作用：一是使車輛減速或停車，二是使靜止的車輛保持不動，防止溜逸。制動的實質就是將電動車組所具有的動能從它上面轉移出去。制動系統轉移動能的能力稱為制動功率。電動車組的最高運行速度不僅與其牽引功率有關，也受其制動能力的限制。列車的制動能力是它的制動系統能使其在規(guī)定的制動距離內安全停車的能力。要求電動車組的緊急制動距離(在非常情況下的制動距離)不超過規(guī)定值，一般為180m。這個距離要比啟動加速距離短得多，所以，電動車組的制動功率要比驅動功率大5～10倍。8/10/2023117第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023117第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分2.制動方式制動方式可按制動時列車動能轉移方式、制動力獲取方式或制動源動力的不同進行分類。(1)機械制動和電制動按列車動能轉移方式可分成機械制動和電制動兩類。①機械制動機械制動，又稱為摩擦制動，即動能通過摩擦副的摩擦轉變?yōu)闊崮?，然后消散于大氣中。摩擦制動主要有踏面制動、盤形制動和漲閘制動等。機械制動主要以壓縮空氣為動力，壓縮空氣由車輛的供氣系統供給。機械制動的動力也有利用彈簧力的。8/10/2023118第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023118第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分a.閘瓦制動閘瓦制動又稱為踏面制動，是最常用的一種制動方式。制動時閘瓦壓緊車輪，車輪、閘瓦間發(fā)生摩擦，將車組的大部分動能轉換成熱能，最終逸散到大氣中去。閘瓦制動方式，動能轉化為熱能的能力大，但散熱能力相對較小。當制動功率較大時，閘瓦與車輪踏面的溫升較高，嚴重時甚至會導致閘瓦熔化或使車輪踏面過熱剝離或熱裂等。閘瓦制動只能單向選擇閘瓦的材質，要求閘瓦摩擦系數高并具有良好的耐磨性和導熱性。因此，在采用閘瓦制動時，對制動功率要有限制。b.盤形制動盤形制動有軸盤式和輪盤式兩種。一般采用軸盤式，當輪對中間由于安裝牽引電機等設備而空間受限時，可采用輪盤式。制動時，制動缸通過制動夾鉗使閘片夾緊制動盤，使閘片與制動盤問產生摩擦，把車組的動能轉變?yōu)闊崮埽瑹崮苌⒂诖髿?。盤形制動能雙向選擇摩擦副，可以得到比閘瓦制動大得多的制動功率。8/10/2023119第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023119輪盤式制動裝置8/10/2023120輪盤式制動裝置7/31/2023120第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分②電制動電制動，又叫動力制動，是在車輛制動時將牽引電機轉成發(fā)電工況，將列車動能變?yōu)殡娔?，然后將電能從車上轉移出去。電制動有許多機械制動無法實現的優(yōu)點：能回收能源、無機械磨損、無空氣污染等。電制動有電阻制動和再生制動兩種。a.電阻制動電阻制動是將發(fā)電機發(fā)出的電能通過電阻器發(fā)熱轉變?yōu)闊崮?，再靠風扇強迫通風或自然通風方式散于大氣中。電阻制動一般能提供較穩(wěn)定的制動力，但車輛底架下需要安裝體積較大的電阻箱。b.再生制動再生制動是把發(fā)電機轉化的電能反饋回電網提供給別的列車使用。這種方式相對節(jié)約能源，對環(huán)境沒有污染，是一種較為理想的制動方式。另外，電制動還有磁軌制動方式，它是利用安裝在列車上的電磁鐵通電后與鋼軌之間的吸引力所形成的制動力來實施制動的。此種方式目前應用很少。8/10/2023121第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023121第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分4.制動系統制動系統包括制動控制系統和制動執(zhí)行系統兩部分。制動控制系統由制動信號發(fā)生與傳輸裝置和制動控制裝置組成。制動執(zhí)行系統通常稱為基礎制動裝置。(1)對制動系統的要求：①具有足夠的制動能力，保證車組在規(guī)定的制動距離內停車。②操作靈活，制動可靠，減速快，停車平穩(wěn)、準確。③列車組車輛的制動能力應盡可能一致，使它們的制動、緩解作用一致。④在制動過程中，應盡量發(fā)揮電制動能力，以減少對城市環(huán)境的污染和降低運行成本，同時應具有動力制動與摩擦制動的聯合制動能力。⑤應保證車組在長大下坡道上運行時，制動力不衰減。⑥應根據乘客量的變化，具有空重車調整能力，以減少制動時的縱向沖擊。⑦具有緊急制動性能，遇有緊急情況時，能使車組在規(guī)定距離內安全停車。⑧列車在運行中發(fā)生諸如列車分離、制動系統故障等危急情況時，應能自動起緊急制動作用。8/10/2023122第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023122第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分(2)制動系統的組成列車制動系統由供氣設備、制動控制單元(BCU)、基礎制動裝置、微機控制單元(EBCU)和防滑裝置組成。供氣設備還向車輛的空氣懸掛設備、車門控制裝置以及氣動喇叭、刮雨器、受電弓氣動控制設備、車鉤操作氣動控制設備等進行供氣。①供氣設備列車大多以三輛車為一個單元，每單元設置一套空氣壓縮機組，其中包括驅動電機、壓縮機、干燥器、壓力控制開關等?？諝飧稍锲饔袉嗡健㈦p塔式和膜式等幾種。目前多使用雙塔式干燥器。②制動控制單元(BCU)制動控制單元是氣制動的核心，它接受制動系統計算機(EBCU)的指令，然后再指示制動執(zhí)行部件動作。其組成部分主要有：模擬轉換閥、緊急閥、稱重閥、均衡閥等組成。③基礎制動裝置空氣制動系統中的制動執(zhí)行裝置，稱為基礎制動裝置。在電動車組上常用的基礎制動裝置有閘瓦制動與盤形制動兩種形式。8/10/2023123第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023123單元制動機8/10/2023124單元制動機7/31/2023124第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分④制動微機控制單元(EBCU)電控制氣、氣再控制氣的二級控制方式，即為制動微機控制單元(EBCU)控制制動控制單元(BCU)，制動控制單元再控制制動執(zhí)行裝置的方式。⑤防滑系統防滑系統用于車輪與鋼軌黏著不良時，對制動力進行控制。它的作用是：防止車輪即將抱死；避免滑動；最佳地利用黏著，以獲得最短的制動距離。8/10/2023125第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023125第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分十一、空調通風系統1.列車空調系統的作用城市軌道交通車輛由于客流密度大，為改善客室的空氣質量必須有通風裝置。車輛的通風方式有自然通風、強迫通風、空氣調節(jié)?？褪铱諝庹{節(jié)裝置主要由通風系統、空氣冷卻系統、空氣加熱系統及自動控制系統等組成。2.列車空調系統的組成每節(jié)車輛上都設有兩臺集中式單元空調機組，分別位于每節(jié)車輛車頂的兩端?？照{系統正常工作時由輔助逆變器供電，輔助逆變器停止工作時，將蓄電池輸出的直流電逆變成三相交流電，供應急通風使用。8/10/2023126第三節(jié)、城市軌道交通車輛的機械部分7/31/2023126第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統一、城市軌道交通車輛電氣牽引傳動系統的特點1、在調控系統的變流器及逆變器中，廣泛采用可關斷晶閘管GTO及絕緣柵雙極晶體管IGBT。2、新型城市軌道交通車輛均采用輔助逆變器單元為車輛提供大容量的交流電源。3、微電子技術在城市軌道交通車輛的牽引、制動、輔助控制，信息顯示和儲存，防滑與防空轉控制及行車安全等方面得到了廣泛的應用。8/10/2023127第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統二、傳動控制技術目前電動車組的傳動控制方式有變阻控制、斬波調壓控制和變壓變頻控制。1.變阻控制變阻控制是一種應用廣泛的直流電動機傳動控制方式，控制簡單方便。但由于城市電動車輛頻繁起動和制動，采用這種控制方式使20％的電能消耗在電阻上，變?yōu)闊嵋萆⒌娇諝庵?，很不經濟，特別是在隧道中將會導致升溫，而產生不良后果。2.斬波調壓控制直流電動機的斬波調壓控制使用先進的大功率門極可關斷晶閘管，利用晶閘管的導通和關斷把直流電壓轉換成方波，用以調整直流電機的端電壓，并可實現無級調整，可使車輛平穩(wěn)起動和制動，實現再生制動，達到節(jié)電的效果。直流電機電動車輛普遍采用這種傳動控制方式。3.變壓變頻控制變壓變頻控制最先進的交流電動機傳動控制方式。它使用逆變器將直流變?yōu)榻涣?，以電壓和頻率的變化控制交流電動機，在調速性能和節(jié)能上均優(yōu)于上述的兩種傳動控制方式。它與交流電動機配合，無換向部分，運行可靠，過載能力強，結構簡單，幾乎無須保養(yǎng)和維修。8/10/2023128第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統三、受流設備受流設備是列車將外部電源引入車輛電源系統的重要設備。列車受流設備分為集電靴及受電弓兩種形式。集電靴裝置應用于第三軌方式供電的線路，而受電弓裝置主要應用于以接觸網方式供電的線路。由于接觸網方式可以實現長距離供電，受線路變化的影響較小，并且能適應列車高速行駛的需要，所以，較多的城市軌道交通線路采用接觸網與受電弓受流方式。受電弓從結構上可分為單臂型和雙臂型兩種形式，在驅動上可分為氣動型及電動型。8/10/2023129第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023受電弓8/10/2023130受電弓7/31/2023130受電靴8/10/2023131受電靴7/31/2023131第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統四、牽引電動機1.牽引電動機的特點(1)牽引電動機懸掛在車輛轉向架構架上或車軸上，并借傳動裝置驅動車輛前進，在結構上必須考慮傳動和懸掛兩方面的問題。(2)牽引電動機的安裝尺寸受到很大的限制，故其結構必須緊湊。為此，牽引電動機都采用較高等級的絕緣材料和性能較好的導磁材料。(3)車輛運行時，牽引電動機承受很大的沖擊和振動。因此，要求牽引電動機的零部件必須具備較高的機械強度。(4)牽引電動機的使用環(huán)境惡劣，它掛在車體下面，很容易受潮、受污，還經常受到溫度、濕度的影響。因此牽引電動機的絕緣材料和絕緣結構應具有較好的防塵、防潮能力并要求有良好的通風條件。8/10/2023132第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統2.牽引電動機的分類目前城市軌道交通車輛采用的牽引電動機有兩大類，即旋轉電動機和直線電動機。旋轉電動機又可分為直流電動機和交流電動機。(1)直流電動機長期以來直流串勵電動機一直作為城市軌道交通車輛的主要牽引動力。因為它具有啟動性能好、調速范圍大、過載能力強、功率利用充分、運行較可靠且控制簡單等優(yōu)點。但由于直流電動機必須通過換向器才能工作，造成了直流電動機在高壓大功率時換向困難，工作可靠性差，結構復雜，制造成本高和維修量大的弊病。因此直流電動機的發(fā)展受到了很大限制。改變直流電動機轉速的措施有：改變牽引電動機的端電壓；改變或削弱牽引電動機的勵磁磁通；改變主回路中的電阻。(2)交流電動機異步電動機構造簡單，運行可靠，效率較高，價格低廉；其機械特性較硬，具有較好的防空轉性能，使黏著利用提高；隨著微電子技術的發(fā)展使異步電動機的調壓變頻調速得以順利實現。異步電動機的調速只能從定子方面采取措施。這些措施有：變更加到定子上的電壓；改變定子繞組磁極對數；改變電源頻率。異步電動機的制動有能耗制動、再生制動、反接制動三種方法。8/10/2023133第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統2.7/31/20牽引電機8/10/2023134牽引電機7/31/2023134第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統五、牽引控制系統牽引控制系統用于控制列車電機工作，為列車提供所需動力及制動力。牽引系統由高速開關、主電路、變流設備及其控制單元、制動電阻等部件組成。1.高速斷路器高速斷路器用來接通和分斷電動列車的高壓電路，是電動車輛的主要保護裝置。當主電路發(fā)生短路、過載等故障時高速開關快速切斷主電源。為了防止事故的擴大，要求高速開關動作迅速、可靠，并具有足夠的斷流容量。由于電動車輛車下安裝空間有限，要求高速開關必須結構緊湊。2.變流設備按牽引電機種類的不同，變流設備可分為直流一直流變流設備和直流一交流變流設備兩種。8/10/2023135第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統3.線路接觸器城市軌道交通車輛直流電磁接觸器是一種用來頻繁地接通和切斷主電路的自動切換電器，它能進行遠距離自動控制，操作頻率較高，通斷電流較大。接觸器按通、斷電路電流種類可分為直流接觸器和交流接觸器兩種；按主觸頭數目可分為單級接觸器(只有一對主觸頭)和多級接觸器(有兩對以上主觸頭)；按傳動方式可分為電空接觸器、電磁接觸器等。8/10/2023136第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023高速斷路器8/10/2023137高速斷路器7/31/2023137VVVF牽引逆變器8/10/2023138VVVF牽引逆變器7/31/2023138第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統4.牽引控制單元牽引控制單元處理由司機發(fā)出的指令，通過參考值設置、牽引(制動)控制電路的數據和應答信號，并根據相應程序對牽引電路進行控制。同時控制單元還具有故障檢測及故障存儲功能。牽引控制單元是一個微型計算機實時測控系統。微機實時采集現場設備的運行工況和過程參數的大小變化，對采集數據進行實時處理，以保證被控對象能安全、可靠合理地運行。5.制動電阻制動電阻用于車輛的電阻制動，電機電流中不能再生的那部分制動電流通過制動電阻時，以發(fā)熱的方式將能量傳遞出去。制動電阻要求有良好的熱容量，耐振動，防腐蝕，在高溫下不生成氧化層。8/10/2023139第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023制動電阻箱8/10/2023140制動電阻箱7/31/2023140第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統六、輔助供電系統輔助供電系統為除牽引系統以外的所有用電系統供電。輔助供電系統由輔助逆變器、充電器、蓄電池及相應的部件組成。1.輔助逆變器輔助逆變器將DCl500V輸入逆變成AC380V供給車輛輔助交流負載，一路交流輸出再轉換成DC110v輸出，供給車輛輔助直流負載。還有一類DCl10V輸出與輔助逆變器分開設置，單獨直接將DCl500V輸入轉換成DCl10V輸出供給車輛輔助直流負載。列車主要通過輔助逆變器來輸出三相交流電供輔助電機工作，同時再經過整流輸出直流電供蓄電池充電使用。對于采用交流供電的照明系統，逆變器還負責向照明系統供電。2.蓄電池列車通常使用堿性鎘鎳蓄電池，鎘鎳蓄電池具有壽命長、充放電循環(huán)周期高達數千次、耐沖擊和振動、自放電小、低溫性能好、耐過充能力強等優(yōu)點。蓄電池可分為有極板盒式電池、開口燒結式、圓柱密封電池及全密封電池幾種形式。8/10/2023141第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023SIV輔助逆變器箱8/10/2023142SIV輔助逆變器箱7/31/2023142蓄電池箱8/10/2023143蓄電池箱7/31/2023143第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統七、主控制器司機通過操縱主控制器手柄，使列車按司機意圖控制運行。司機控制器控制主電路，它實際上是一組轉換開關，通過扳動兩根不同的軸，控制凸輪及與之組合開關相應的觸點分合，然后通過控制電路控制列車的運行方向，實現列車牽引、制動和惰行工況的轉換。主控制器主要有主控制手柄、方式／方向手柄、組合開關、凸輪、轉動軸、電位器電阻等部件組成。為了保證列車的安全，在主控制手柄上安裝有警惕按鈕，司機按下該按鈕后方能向列車發(fā)出牽引指令；在列車運行過程中，如果司機放開警惕按鈕后不能及時再次按下，列車將實施緊急制動。主控制器還與司機鑰匙開關相互聯鎖，保證在鑰匙未打開前，主控制器處于鎖定狀態(tài)；而主控制器處于工作狀態(tài)時，鑰匙不能被拔出。主控制手柄與方向手柄之間也相互聯鎖，在主控制手柄處于牽引或制動位置時，方向手柄無法改變狀態(tài)；方向手柄在零位時，主控制手柄被鎖定，無法放在牽引或制動位上。8/10/2023144第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023司機控制器8/10/2023145司機控制器7/31/2023145第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統八、其他部件1.熔斷器熔斷器串聯電路中，當該電路產生過載或短路故障時，熔斷器先行熔斷，切斷故障電路，保護電路和電氣設備。熔斷器按結構可分為開啟式熔斷器、半封閉式熔斷器和封閉式熔斷器。目前廣泛采用空氣斷路器。2.繼電器繼電器分為交流繼電器和直流繼電器兩種。3.各類傳感器在列車各控制系統中，使用了大量的傳感器為系統控制單元提供反饋信號。例如：牽引控制系統使用非接觸式傳感器測軸速，用于電子防滑和輪子自轉控制；用電流傳感器、電壓傳感器檢測主電路電流、電壓情況；制動電阻箱內使用溫度傳感器監(jiān)控制動電阻溫度；空調系統在客室中安裝有溫度傳感器用于控制空調工作。8/10/2023146第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統7/31/2023空氣斷路器、繼電器8/10/2023147空氣斷路器、繼電器7/31/2023147速度傳感器8/10/2023148速度傳感器7/31/2023148第四節(jié)、城市軌道交通車輛的電氣牽引傳動系統九、列車控制和診斷系統城市軌道交通車輛及車輛主要系統都采用微機進行自動控制。微機控制系統還有自我監(jiān)控和診斷功能，能對列車主要設備的運行狀態(tài)和故障自動進行信息采集、記錄和顯示。微機控制設備的監(jiān)控和診斷系統，還能用手提數據收集器通過列車上的維修接口來收集所有的各種有關數據。同時也能在各系統微處理器的本地維修接口收集到相關數據。所收集的數據的種類和精確度能滿足維修和分析故障的需要。十、乘客信息系統城市軌道交通車輛乘客信息系統向乘客提供列車運行信息、安全信息和其他公共信息，如列車的終點站、停車車站、換乘信息等；在列車發(fā)生故障或事故時，向乘客提供回避危險的指揮、指導信息等。乘客信息系統包括廣播、列車運行線路電子顯示圖、LED顯示器、VCD顯示器，以及各種文字、圖示固定信息。向乘客播報和顯示的各種形