城市轨道车辆车体分析和结构说明

1、城市轨道车辆车体分析与结构说明姓名：学校：学号：班级：内容摘要文章简要地从车体得结构、材料与车体与限界得关系三个方而分析讨论了车体截面形状得合理性，车体结构形式与车体材料得合理选择以及车体对限界得部分影响。关键词：车体结构车体材料限界车体就是车辆中装载乘客得部分，它也就是司机驾驶列车得场所，属车辆得上部结 构。其底架下部及车顶上部要安装大量机电设备，构成车辆主体。车体与乘客得安全与舒适息息相关，故车体就是车辆得重要部件之一。它要承载各 种静动载荷、各种振动，适应最大运行速度；还要隔音、减振、隔热、防火，并在事故状 态下尽可能保证乘客安全。车体结构（一）车体得形状分析在我们分析研究车体时，首先我

2、们要对车体有一个比较宏观得把握。那么车体首先给人 得 第一印彖就就是它得形状。我们通常见到得车体其横裁面祢就是方形得，顶部就是个圆弧.那 为什么就是这种形状而不就是别得形状呢？我们先来假设一下，瞧别得形状就是否可行。我们知道，在周长相等得悄况下，圆得面积 就是最大得.那我们把车体做成一个圆柱就是否可行呢？对于货运车，货物就是可以有效利用所有得有效空间得。但就是城市轨道交通主要就是用 于客运得。人不同于货物，人不可能堆叠足来，不可能使车辆得空间利用率达到最大，因而用 圆形车体就是毫无意几得Q同时，圆形车体对于加工墙体与车顶都带来了极大得难度，对侧墻与车顶得设备安装增加 了很大难度。与此同吋，这样

3、形状得使得车辆限界增大，对道路得要求更高。因此不仅对施工 增加了难度，还使得施工得成本増大。综上所述，这种百害而无一利得形状被抛弃，而使用了现在得车体形状。圆弧得顶更好地 契合设备限界，竖直得墻更符合其应用，也更容易加工。（二）车体得主要组成仁车頂车体外顶板两侧有两个小圆弧，这个部分釆用屮空截面挤压铝型材，中部得大圆弧部分为 带有纵向加强杆件挤压成型得车顶板。客室内顶板由屮间得平板与平板两侧得多孔通风0板这三 个部分组成。2、侧墙、端墙车体得侧墙左右各有五扇车门与四个车窗，被分割成六块分部件各分部件亦为整体得挤压铝型材.客室内得侧墻、端墙都就是阻燃得密胺树脂胶合板，具有隔热保温得功能.3、地板

4、直流传动车得地板先在庭板上纵向布置橡胶条再铺设多层夹板，用螺钉將多层夹板固 定 在展架上，然后在多层夹板上粘接灰色PW材料地板。交流传动车将多层夬板改换成表面 很平坦 得铝合金轻型型材，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越泡与脱落 得弊病。4、车体组成得综合要求首先，在保证车体坚固得基础上，要求车体越轻便越好，因为校轻便得车体能够减轻车体对 底架得压力，关于这一点，我们可以瞧到车体大量使用铝型材。其次，（三）车体得结构形式1、底架承栽结构全部载荷由底架来承担得车体绪构，又称自由承栽结构.2. 侧墙与底架共同承载结构由侧、端墙与底架共同承担栽荷得车体结构，又称侧墙承栽结构

5、.3、楚体承栽结构在板梁式侧端墙上固接由金属板、金属梁组焊接而成得车顶使车体与底架、侧墙、端 墻、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栽荷，因 此称之为整体承載结构。（四）车体得结构形式碍合理选择车体得结构形式选择主要取决于其材料得加工难易程度以及车体承栽得重量。那么车体 璽 量主要就是因为其材料得不同而不同。因而合理选择车体得结构形式，归根结底还就是一个选择 车体材料得问题。而因为整体承載结构相对于另外两种结构而言，承重更加均匀，所以一般情况 下祢会选择整体承載结构。二、车体材料（一）常用车体材料及其特点lx耐候钢车体耐候钢车体釆用扮靓组合整体承载全焊接结

6、构制造厂需要先将购进得冷轧定尺板材或将热 孔卷料开卷、矫平，切斷得板材经磷化预处理。车体采用大部件级装方式。与铝合金.不锈钢车体柏比，其有材料费.制造费低以及工艺性好、造型容易得明显优势。但 也存在重量较大、耐腐蚀性不大好而导致运营成本高得劣勢o其可做到车体气密结构良好，耐热性高，焊接性好，但就是维修校难。2x不锈钢车体不锈钢车体也就是釆用板梁组合整体承栽全焊接结构。由于其板材更萍，其须釆用大童薄板 轧压成补强型材与外板点焊连接形成空腔借以提高外板得刚度.强度其板得拼接采 用搭接縫焊 这就是其技术关键其优点有轻量化效果好，耐热性与焊接性良好，材料强度离，耐腐蚀性优越但就是其缺点也 比较明显：造

7、型困难，要有塑性加工技术，车体气密结构困难，材莉价格高。3、铝合金车体铝合金车体从结构形式上可分为：板梁.大型开口型材与大型屮空闭口型材及其组合形板梁式铝合金车体在结构形式上类似于耐候钢车体，但就是为了提高断面系数要加大板厚。 其薄板焊接非常难，技术水平要求髙，而且变形大矫正困难，因此必须采用接触焊。开口型材将板、梁合成一体，简化了车体制造工艺，提离了质量但成本也相应增加.其车体 零件数量少、焊接工作量少，且卑易实现自动化，大大降低了车体制造成本，提高了产品 质量。 但也需要大型挤岀设备与大型模具，因此制品成本昂贵设计断面变化也受到制约。其得车体刚度比耐候钢车体与不锈钢车体祢要小，因而要加大板

8、厚与尽量加大车体断面，以 此提离车体抗弯刚度。同时，铝合金车体耐腐蚀性差，所以大部分都需要涂漆。而且,铝得熔点较低所以发热设备都需特别注意加装隔热板，以防发生火灾。(二)车体材料得选择三种材料得车体冬有其优缺点，针对不同得要求条件,就要合理地选择合适得车体材料。1.时候钢车体适用分析耐候钢车体在三种材料得车体中得优点就是：车体密封性好，材料熔点高，材料工艺性好. 因为有这三个优点，在某些情况下，耐候钢车体就是最佳得选择.车体密封性好在地上地下联运或者山区屮，有大量得隧道。列车需要频緊地进岀隧道，而显而易见地，隧 道內得空气环境比校糟糕，所以需要列车车体密封性好.耐候钢车体就适用于这种情况。(2

9、) 材料熔点高列车得地板下往往吊装这爲压大电流得发热设备，比如制动电阻箱。这时采用铝合金车 体, 安全隐患就会相对较大。应采取耐候钢或者不锈钢车体.(3) 材料工艺性好列车在运营时难免会发生故障，严虫得可能还会出现事故。耐候钢车体得材料工艺性好，在 出现故障后，其可维修性相对要优于其她两种车体。在出现事故后，其也更易于修复与恢复.在 对这方面要求较高得悄况下应采用耐候钢车体。同时耐候钢车体因为有这这个特点，其外观工艺性也校优越，可以更加美观其也更易于安裟隔音材料，因为这种车得车內噪声较小。2x不锈钢车体适用分析相比于耐候钢车体与铝合金车体，不锈钢车体歲大得优点就就是其材料优越得耐腐蚀性.(1)

10、 材料耐腐蚀性优越不锈钢车体优越得耐腐蚀性可以使列车在比校恶劣得环境下正常运行。如以下几种情况：空 气湿度校大得沿海地区与盆地;工业污染粕对比较严重得工业区；更多地在地面与离架上 运行； 存放于宣外；风沙较大得地区；不涂漆.车辆段不设涂漆设备得情况。除了以上几种情况可以适用外，不锈钢车体在不发生專故得情况下其因为腐蚀带来得 维 修量也要小于其她两种材料得车体。(2) 材料低熔点类似于耐候钢车体3、铝合金车体适用分析铝合金车体柏校于其她两种车体，可以实现轻量化。因此铝合金车体普遍比较轻便，其能耗也因为其轻便而大大降低。另外其线路维修量较小，车体密封性良好。(1) 车体轻在适应站间距离小，或者要求

11、列车得启动制动加速度大，旅行速度高得悄况下，选用铝合 金车体就是比较好得选择。因为其车体轻，能量消耗相对较小。它也适用于列车编组动拖比较小，要求能耗较小得情况下。又因为它得车体轻，它得噪声与线路维修量也较小。(2) 线路维修量少在线路曲线多、半径小，或者坡度大、长得路段，线路维修显得比较困难，这时选用铝合金 车体就相对较好。车体密封性好同耐候钢车体。三、车体与限界(-)车体对限界得部分彩响车辆限界直接关系到线路得施工量与运行得安全性。因而车辆限界要设计得合理，不能够太 小也不能太大。城市轨道交通限界得确定，不仅制约车辆得外形尺寸，还关系到隧道、离架桥等 各种建筑物得轮廓尺寸，对轨道交通工程得建设规模有着重大得影响。由于爲幅有限，在此不对该问題进行展开论述.只简单介绍车辆限界屮车体得影响。车体得轮廓与尺寸就是直接影响限界得要素。另外，车体得承載方式与材料选择会使车辆有 不同得维修要求与偏移量，这就是车体影响限界两个重要因素。结论由以上分析论述我们不难得出以下三个结论：首先，整体承载结构就是 适用最广泛得车体结构形式;其次，对于不同得要求应