A型地铁车辆的限界计算毕业设计

1、 车辆工程系 本科毕业设计（论文）题 目： a型地铁车辆的限界计算 专 业： 机械设计制造及其自动化 （城市轨道车辆） 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起迄日期： 设计地点： 摘 要随着我国经济的持续增长，全国有很多城市已经开始修建地铁，或正处于积极准备阶段，城市轨道交通得到了迅猛了发展，但仍难满足日益增长的强烈需求。现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为a、b、c型。因为a型车相对于b、c型车来说容量更大，因此载客量更大，更适应中国的大客流现状，目前我国的地铁车辆使用a型车较多。城市轨道交通限界规定了轨道交通车辆和隧道的断面形状与净空尺寸以及高架与地面建筑物的净空尺寸，同时也规定

2、了设备安装位置及预留空间，是构成城市轨道交通安全运输的基本保证之一，也是城市轨道交通设计的基础。城市轨道交通限界不仅制约车辆外形尺寸，还关系到诸如隧道等各种建筑物的内部轮廓，对轨道交通系统的建设规模及其投入和产出有重大影响。车辆限界计算不仅是车辆设计过程中一项重要内容，也是安全行车的重要保障。关键词： 车辆工程；城市轨道交通；a型车；车辆限界abstractwith china's sustained economic growth, there are many cities across the country have started to build the subway, o

3、r is in a positive preparation stage, urban rail transit development has developed rapidly, but still difficult to meet the growing strong demand. modern urban rail traffic vehicle type generally can be divided into a, b and c. because type a relative to b, c car in cars and larger capacity, so it h

4、olds bigger, more adapt china's large passenger status, current metro vehicle use type a car more. urban rail transit rail traffic regulations confines of tunnel with cross-section shape and size and elevated and ground clearance of the building has also provided size, the clearance of the equip

5、ment installation position and obligate space that constitute the urban rail traffic safety transportation is one of the basic guarantee of urban rail transportation design foundation. urban rail transit confines of not only restricts vehicle shape dimension, was also linked to various buildings suc

6、h as tunnel to the internal outline, the construction of the rail transit system scale and the input and output have significant influence. vehicles are not only confines of vehicle design process calculation, but also an important content of the important guarantee the safe driving. keywords：vehicl

7、e engineering , urban rail transit , type a car, vehicle confines of 目 录第一章 绪论11.1毕业设计课题介绍11.1.1课题来源11.1.2 毕业设计内容和要求11.1.3 课题意义11.1.4 课题背景11.1.5 课题内容21.2 论文结构安排和说明2第二章 a型地铁车辆限界42.1 地铁车辆的综述42.2 限界的发展过程42.3 地铁车辆限界的分类52.3.1 车辆限界52.3.2 设备限界52.3.3 建筑限界52.4 地铁车辆限界计算62.4.1 车辆限界计算相关概念62.4.2 a型地铁车辆计算轮廓线62.4.

8、3 车辆限界的计算原则72.4.4 车辆限界的计算要素92.4.5 车站区域车辆限界的计算应符合下列规定92.4.6 车辆限界的计算方法9第三章 a型地铁车辆限界的计算133.1 车辆限界公式:133.1.1 车体部分133.1.2 转向架部分163.1.3 簧下部件183.1.4 轮缘部分竖向偏移量计算公式193.1.5 踏面部分竖向偏移量计算公式193.1.6 受电弓及受流器部分193.2 a型地铁车辆的具体参数的确定20第四章 a型地铁车辆限界的计算244.1 a型限界主要计算参数：244.1.1 a型车采用受电弓受电。244.1.2 a型车计算车辆主要参数符合下列要求244.1.3 制

9、定限界的主要设计参数符合下列要求244.1.4 a型计算车辆轮廓线坐标值254.2 地铁车辆限界的计算过程264.2.1 地铁车体上的控制点264.2.2 地铁车辆转向架上的点274.2.3 地铁车轮上的控制点284.2.4 地铁车辆齿轮箱上的控制点284.2.5 地铁车辆车载信号设备的控制点284.2.6 信号灯预留位置控制点294.2.7 受电弓高度为5000mm的控制点294.2.8 受电弓高度为4400mm的控制点30第五章 总结325.1 论文总结325.2 感想32参考文献34致谢35附录a：英文资料36附录b：英文资料翻译40附录c：a型地铁车辆的轮廓线和车辆限界图4444第一章

10、 绪论1.1毕业设计课题介绍1.1.1课题来源本选题工程技术研究性质的自拟课题。1.1.2 毕业设计内容和要求基于大学四年多专业知识的学习，使我们对车辆知识有了更多的了解，通过对地铁限界标准的学习，从而获得车辆限界的计算方法。车辆限界计算的具体要求：1）掌握限界的计算方法。2）确定a型地铁车辆的原始参数。3）掌握计算机画图技巧，画出车辆限界图形。1.1.3 课题意义随着现代科学技术的发展，道路上的车辆越来越多，使我们的生活越来越拥挤，对我们的生活坏境造成的污染也越来越严重，所以现在地铁车辆的发展也是迫不及待，及其重要的。铁路车辆的研究意义：1）地铁限界不仅制约着地铁车辆的外形尺寸，而且也关系到

11、隧道、车站等建筑物的内部轮廓及隧道内安装的机电、通信、供电、给排水等设备的外形尺寸。2）地铁限界直接关联着地铁工程的规模，并对地铁工程的投资有着重大影响。3）地铁日常运行维护环节也需要地铁限界这一重要指标，关系到运行以后的安全问题。1.1.4 课题背景近年来，随着我国经济的持续增长，我国的地铁建设得到了迅猛的发展，地铁工程的竣工验收、地铁的日常维护等环节都需要地铁限界这个重要指标。限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。地铁限界是以地铁车辆的轮廓尺寸和车辆的有关技术参数,运行动力性能,结合轨道和接触网(或接触轨)的相关条件,并考虑设备和安装误差,按规定的计算方法进行设计的。地铁限界

12、分为车辆限界、设备限界、建筑限界。车辆限界是车辆在正常状态下形成的最大动态包络线,设备限界是用以限制设备安装的控制线,建筑限界是在设备限界基础上、考虑了设备和管线安装尺寸后的最小有效断面。受电弓限界或受流器限界是车辆限界的组成部分,接触轨限界属于设备限界的辅助限界。为了确保列车在隧道中行驶时有足够的空间和行驶安全,在限界内,除了机车车辆及其有相互作用的建筑物和设备外,其他建筑物和设备不得侵入3。我国地铁限界检测最常用的是断面检测法。根据设备限界尺寸和不同的断面半径,制作一个可以伸缩的框架固定在平板车上,作为限界检测车,用内燃机车牵引,对全线逐段进行检测1。在直线段和不同半径的曲线段转换时,需要

13、手动调整固定在平板车上的框架。如果能够实时、连续、快速地对限界状况进行检测,并将检测数据存入数据库中,就能实时掌握限界的变化,及时消除影响运输安全的隐患2。1.1.5 课题内容通过查阅专业书籍和论文，了解地铁车辆限界的相关知识，其中包括地铁车辆的综述、地铁车辆限界的分类、城市轨道交通车辆限界的计算等。重点研究地铁车辆限界的计算原则、计算方法等。学习并掌握地铁车辆限界的计算公式，并根据大学四年的学习以及对专业知识的了解，确定了公式中各个数字的取值，完成地铁车辆限界的计算过程及计算结果。在a型地铁车辆上取了几十个点，并将各点坐标值代入公式，通过计算获得对应的车辆限界。最后利用cad画图得到地铁车辆

14、的轮廓线以及车辆限界。1.2 论文结构安排和说明本论文共分为五章，具体介绍如下：第一章：绪论。主要介绍本论文的课题背景、研究意义和研究目的，分析了毕业设计任务和要求，对论文的结构和安排做了详细介绍。第二章：地铁车辆限界及其计算方法。研究了地铁车辆限界的有关知识，其中包括地铁车辆的综述、地铁车辆限界的分类、城市轨道交通车辆限界的计算。重点研究了地铁车辆限界的计算原则，计算方法等。第三章：地铁车辆限界的计算公式及其含义。本章详细介绍了地铁车辆限界的计算公式，并根据大学四年的学习以及对专业知识的了解，确定了公式中各个数字的取值。第四章：地铁车辆限界的计算过程及计算结果。本章在a型地铁车辆上取了几十个

15、点，并将各点坐标值代入公式，通过计算获得对应的车辆限界。最后利用cad画图得到地铁车辆的轮廓线以及车辆限界。第五章：总结。回顾毕业设计全过程，在毕业论文一至四章的基础上，总结了本次毕业设计取得的阶段性成果和设计体会。第二章 a型地铁车辆限界2.1 地铁车辆的综述城市轨道交通限界规定了轨道交通车辆和隧道的断面形状与净空尺寸以及高架与地面建筑物的净空尺寸，同时也规定了设备安装位置及预留空间，是构成城市轨道交通安全运输的基本保证之一，也也是城市轨道交通设计的基础1。城市轨道交通限界不仅制约车辆外形尺寸，还关系到诸如隧道等各种建筑物的内部轮廓，对轨道交通系统的建设规模及其投入和产出有重大影响,因此对其

16、参数的测定具有重要意义，本文将对a型地铁车辆限界及其计算所涉及到的知识作简明概述。现代城市轨道交通车辆的类型一般可以分为a、b、c型。因为a型车相对于b、c型车来说容量更大，因此载客量更大，更适应中国的大客流，目前我国的地铁车辆使用a型车较多。a型地铁车辆转向架主要参数如表2-1所示： 表2-1 转向架基本参数设计项目数值最高设计速度 （km/h）90最高运营速度 （km/h）80同一轴箱中心距离 mm2000轨距 mm1435轴重 t16.0轴距 m2.5车体重量（aw0状态） kg2400载客重量（aw3工况） kg2500动力转向架质量 kg7500车轮直径 mm840770电机组成质量

17、 kg635每轴箱垂向刚度 (mn/m)1.22每轴箱横向刚度 (mn/m)5.8每轴箱纵向刚度 (mn/m)5.8制动闸瓦压力 kn402.2 限界的发展过程为了改变我国地铁限界无统一标准的状况，实现地铁限界的通用化、系列化和标准化，建设部颁布了行业标准cjj 96-2003地铁限界标准。限界的发展经历了静态限界、动态限界、动态包络线限界几个阶段。限界的制定和校验也经历了一个由简单到复杂、由低级到高级的发展过程。限界的计算方法和理论也日趋完善、合理。从限界的发展趋势来看，限界计算所考虑的车辆位移要素越来越多，这为更加充分利用限界空间提供了可能性，同时也相应增加了限界校验的计算工作量。国内外限

18、界计算的方法很多，而且采用了不同的计算方法将得到完全不同的计算结果。地铁限界标准所采用的算法是综合了国内外最新的计算方法，并在我国设计、施工实践的基础上建立的新的理念和方法。这种算法综合了国内外各种限界算法的利弊，取长补短，能全面的计算地铁车辆肯那个发生的各种位移，确定车辆的动态包络线极限轮廓，并以此制定出不必设置过大安全裕量得设备限界，使其安全性和经济性得到了统一。2.3 地铁车辆限界的分类根据不同的功能要求，分为车辆限界、设备限界和建筑限界。保证地铁安全运行、限制车辆断面尺寸、限制沿线设备安装尺寸及确定的建筑结构有效净空尺寸的图形称为限界。2.3.1 车辆限界直线地段车辆限界是以线路为基准

19、的基准轮廓线的最外各点。按车辆在线路上运行时产生的最不利位置确定。其值必须根据车辆技术参数、最大行车速度、轨道参数、接触网（接触轨）参数，并计及各种磨耗值计算确定。车辆限界由车辆供货商提供。当车辆各种技术参数还没有正式确定之前，车辆限界可参照有关地铁车辆进行设定。2.3.2 设备限界直线地段设备限界是车辆限界外的一个轮廓。该轮廓系在车辆限界外，自车体肩部横向加宽100mm、边梁下端横向加宽30 mm、顶部加宽60 mm、受电弓加高50 mm、车下悬挂物降低50 mm形成的。曲线地段设备限界应在直线地段设备限界基础上按平面曲线半径和静态倾斜及侧滚角计算确定。2.3.3 建筑限界建筑限界是设备限界

20、外的一个轮廓，计算施工误差、测量误差及结构变形。任何建筑物均不得侵入此限界。建筑限界和设备限界之间的空间应能安装各种电缆、水管、消火栓（箱）、动力箱、信号机、照明灯、接触网（接触轨）及其固定设备。该轮廓还应满足在设备限界与设备之间留出20-50 mm余隙。2.4 地铁车辆限界计算2.4.1 车辆限界计算相关概念（1）基准坐标系：垂直于直线轨道线路中心线的二维直角平面坐标。横坐标。横坐标轴（x轴）与设计轨顶平面相切，纵坐标轴（y轴）垂直于轨顶平面，该基准坐标系的坐标原点与轨距中心点。（2）偏移及偏移量：在基准坐标系内，车辆横断面上各点因车辆本身原因或轨道线路原因，在运行中离开原来在基准坐标系中所

21、定义的设计位置称为偏移，偏移以毫米(mm)为单位的量值称为偏移量。在第1坐标方向的偏移称为一侧横向偏移，在第2坐标方向的偏移称为竖向（向上、向下）偏移。（3）计算车辆：制定限界时设定的一种车辆，包括各项构造参数、横断面轮廓尺寸及水平投影轮廓尺寸等，均是车辆限界设计计算的依据。计算车辆横断面上最外点的连线为计算车辆轮廓线。2.4.2 a型地铁车辆计算轮廓线目前我国地下铁道使用a型车较多。最早使用a型车的是上海地铁1号线，其次为广州地铁1号线。已决定使用a型车的有深圳和南京轨道交通线。由于上海地铁和广州上a型车已运行多年，因此计算车辆轮廓线以上海车和广州车为基础，参照深圳和南京车而确定，a型车（车

22、宽3m）计算车辆轮廓线如图2-1所示。另外，a型车车辆限界计算用参数以能包络以上各车型为前提，经过仔细斟酌而确定。图2-1 a型车（车宽3m）计算车辆轮廓线2.4.3 车辆限界的计算原则1）车辆限界的计算应以列车在平直线上，并用额定速度在整体道床上的轨道上运行为基本条件。根据线路环境不同分为隧道内车辆限界和高架线（或地面线）车辆限界两种限界。2）曲线地段增加的附加因素，不应在车辆限界内考虑，应在设备内考虑并加宽、加高。3）车辆限界的计算参数，按其概率性质应分成两大类，即随机因素和非随机因素。对非随机因素应按线性相加合成；对按高斯概率分布的随机因素应采取均方根值合成，将两大类相加形成车辆偏移量。

23、4）对隧道内、高架线（或地面线）两类车辆限界均采用统一的计算公式。计算时应根据不同外部条件合理选用不同的计算参数。5）车辆限界的偏移量计算应按车体、转向架（构架、簧下部分、踏面、轮缘）、受电弓（受流器）三部分分别计算。6）限界是确定行车轨道周围构筑物净空的大小，以及管线和设备安装相互位置的依据，是专业间共同遵守的技术规定，应经济、合理、安全可靠。7）限界应依据车辆的轮廓尺寸和技术参数、轨道特性、受电方式、施工方法、设备安装等综合因素进行分析计算确定。8）车辆限界的计算是以平直线上混凝土整体道床和碎石道床的线路为基本条件，根据隧道内及地面进行环境不同，分为隧道内和高架线（含地面线）车辆限界两种基

24、本类型。9)曲线地段不同于上述两种情况，增加的附加因素是在设备限界内考虑加宽与加高。10）车辆限界的计算要素（偏移量），按其概率性质统一分为两大类，即随机因素和非随机因素。对于非随机因素按线性相加合成，而对随机因素按高斯概率分布采取均方值合成。将以上两大类相加形成车辆的动态偏移量。11）所有倾侧角度引起的偏移量合成后其大小受限于车辆结构上的竖向止挡。横向偏移量和竖向位移量大小受限于车辆结构上的横向止挡及竖向止挡。12）对于隧道内平直线、高架线（含地面线）两类车辆限界均采用统一的计算公式。计算操作时应根据不同类别情况合理选用不同的计算参数。13）车辆限界偏移量计算划分为车体、转向架、受电弓（三轨

25、受流器）等三部分分别计算。14）车辆限界一经制定，属限界标准中重要的部分。车辆运行安全与否，必须根据标准方法的基本规定进行计算，确定车辆动态包络线是否超越车辆限界为准。15）标准方法中及到计算车辆轮廓线及计算参数仅供限界制定时使用，并非对车辆规格和参数作强制性规定。实际制造的车辆应以实际参数按标准计算的基2 hz，也就是使悬架的灵敏度小于1，这样人体感受振动敏感的2 hz以上的激励频率就都在振动范围内了。隔振原理就是通过减震器使悬架工作于减幅区域以达到减振的目的。2.4.4 车辆限界的计算要素1）车辆的制造误差；2) 车辆的维修限度；3）转向架轮对处于轨道上的最不利运行位置；4）轮对相对于车体

26、的横向振动位移量；5）转向架构架相对于车体的横向位移量；6）车辆的空重车挠度差及垂向位移量；7）轨道线路的几何偏差（含维修限度）；8）一系悬挂侧滚位移量；9）二系悬挂侧滚位移量；10）因车辆制造、载荷不对称、轨道水平不平顺等引起的偏移。2.4.5 车站区域车辆限界的计算应符合下列规定1）车站有效站台区域的计算方法应符合本标准第3.1.3条的规定：当车站有效站台区得计算参数不同于区间时，可使用新的参数进行站台区域车辆限界的计算，并制定站台区域的车辆限界；当车站有效站台区域的计算参数同于区间的计算参数时，站台区域的车辆限界可使用本标准的区间车辆限界。2）高架线（或地面线）的车辆限界的计算应符合下列

27、规定：高架线（或地面线）的车辆限界，当采用本标准第3.1.3条的公式进行计算时，其中风压（） 值一般情况取600 n/；高架线（或地面线）车辆限界可取当地气象资料核定值（不等于600 n/）进行计算并制定符合当地气象资料的高架线（或地面线）车辆限界。2.4.6 车辆限界的计算方法以确定的计算车辆轮廓线控制点坐标为基础，计及上述各种计算要素，制定出公式分别计算其横向和垂向位移；将轮廓线控制点坐标加上（或减去）对应点的缩减量值，即可得到车辆限界控制点坐标。车体侧部车辆加宽50mm，考虑了将来鼓形车的发展需要。由于车体运动时可能向左侧滚或向右侧滚，故应对两种工况分别计算，取结果大者为最终车辆限界。如

28、第6点轮廓线坐标为（1365，,3416），当车体横向位移和车体倾角产生的横向偏移量方向相同时，计算得其横向偏移量为134 mm，竖向向上偏移量为-2 mm，故得车辆限界坐标为（1499，3414）；当车体横向偏移和车体倾角产生的横向偏移方向相反时，其横向偏移量为-4 mm，竖向向上偏移量为60 mm，的车辆限界坐标为（1361,3476）。由于第一工况产生限界能包络后者，故取前者为该点最终车辆限界。车辆限界计算较复杂，计算工作量相当大，因此，有人计算时可将各公式利用fortant powerstation 编织成程序，运行后直接输出轮廓线控制点及车辆限界控制点坐标值、程序运行流程如图2-2所

29、示。图2-2 车辆限界计算程序运行流程图设备限界与车厢限界之间，应留安全间距。直线地段安全间距大小为15100 mm。其中：车体上肩部横向间距为100 mm；车体下部横向间距为50 mm；车体顶部与底部间距为50 mm；车下悬挂物以下间距为50 mm；转向架部分横向及竖向间距为15-30 mm；站台边缘应留大于10 mm的间距。图2-3 a型车隧道内直线地段车辆限界及设备限界计算得隧道内直线地段a型车车辆限界及设备限界如图2-3所示。水平曲线和竖曲曲线区间的设备限界应在直线设备限界的基础上加宽和加高，其加宽和加高量亦按指定的统一公式计算。计算时需注意车体横向加宽和过高的偏移方向。如第6点隧道内

30、直线地段设备限界坐标为（1570,3452），当车体横向加宽和过超高偏移方向相同时，计算得其横向偏移量为188mm，竖向向上偏移量为-43mm，得曲线地段设备限界坐标为（1758,3409）；当车体横向加宽和过超高的偏移方向相反时，计算得其横向偏移量为40mm，竖向向上偏移量为43mm，得曲线地段设备限界坐标为（1610,3495）。由于前者产生限界已包络后者，故取第一工况为改点曲线地段最终设备限界。建筑限界与设备限界之间，应充分考虑设备和管线安装所需的尺寸，并预留可能产生的安装误差和变形20-50mm。无论有无设备安装，其最小间距不小于200mm。第三章 a型地铁车辆限界的计算3.1 车辆限

31、界公式:区间平直线车辆限界应由计算车辆轮廓线各种坐标加横向及竖向车辆偏移量得到。偏移量的计算宜符合下列规定：3.1.1 车体部分 1）车体横向平移和车体倾角产生的横向偏移方向相同时:车体横向偏移量计算公式： (3-1) (3-2) (3-3) (3-4) (3-5)注：以上公式中、为线性特性，在需要进行精细计算时，可采用非线性特性，以下同。车体竖向向上偏移量计算公式： (3-6)车体竖向向下偏移量计算公式： (3-7)2）车体横向平移和车体倾角产生的横向偏移方向相反时： 车体横向偏移量计算公式： （3-8）车体竖向向上偏移量计算公式： (3-9)车体竖向向下偏移量计算公式： （3-10）3.1

32、.2 转向架部分1）构架：（a）横向平移和倾角产生的横向偏移方向相同时：构架横向偏移量计算公式： （3-11）构架竖向向上偏移量计算公式（竖向平移和倾角产生的竖向偏移方向相反）： （3-12）构架竖向向下偏移量计算公式（竖向平移和倾角产生的竖向偏移方向相同）： （3-13） （b）横向平移和倾角产生的横向偏移方向相反时： 构架横向偏移量计算公式： （3-14） 构架竖向向上偏移量计算公式（竖向平移和倾角产生的竖向偏移方向相同）： （3-15） 构架竖向向下偏移量计算公式（竖向平移和倾角产生的竖向偏移方向相反）： （3-16） 3.1.3 簧下部件 簧下部分横向偏移量计算公式： (3-17) 簧

33、下部分竖向偏移量计算公式： （3-18）3.1.4 轮缘部分竖向偏移量计算公式 （3-19）3.1.5 踏面部分竖向偏移量计算公式 （3-20）3.1.6 受电弓及受流器部分 1）受电弓偏移量计算： a) 横向偏移量：应采用公式（3-1）进行计算。b）竖向向上偏移量： （3-21） 2）受流器偏移量计算：a）横向偏移量： （3-22）b）竖向向上偏移量（上部受流工作状态）： 受流器根部转轴（图5.3.1中第点）： （3-22） 受流器与接触轨接触点（图5.3.1中第14点）： （取正公差） （3-23）3）受流器端部：按以上两定位点用作图法求得【转轴用（3-23）式】。a） 竖向向上偏移量（上

34、部受流非工作状态）： （3-24）b） 竖向向下偏移量（上部受流非工作状态）：受流器根部转轴（图5.3.1中第点）： （） （3-25）受流器与接触轨接触点（图5.3.1中第14点）： （取负公差） （3-26）受流器端部：按以上两定位点用作图法求得【转轴用（3-20）式】。a） 竖向向下偏移量（上部受流非工作状态）： （） （3-27）b） 垂向向上偏移量（下部受流工作状态）： （取正公差） （3-28）c） 垂向向下偏移量（下部受流非工作状态）： （3-29）d） 垂向向下偏移量（下部受流工作状态）： （取负公差） （3-30）e） 垂向向下偏移量（下部受流非工作状态）： （） （3-31

35、） 3.2 a型地铁车辆的具体参数的确定根据大学四年的学习以及对专业知识的学习和了解，确定公式中各参数中的具体数值，如表3-1所示：表3-1 各参数具体值符号表示内容具体数值车体横向偏移量（mm） 计算最大轨距（含钢轨内侧面磨损）（mm） 1456 轮对轮缘最小外侧距（轮对最大磨耗量时）（mm） 1516 车辆定距（mm） 15700 车体计算断面至相邻中心销距离（mm） 3000 转向架轴箱轴承横向游间（mm） 2车轮横向弹性变形量（mm） 1转向架一系弹簧横向弹性变形量（或轴箱与导柱最大间隙）（mm） 5转向架中心销径向间隙及磨耗量（mm） 5转向架二系弹簧横向弹性变形量（静态）（mm）

36、5 轨道横向弹性变形量（mm） 20两条钢轨的相对高度的弹性变化量（mm） 40计算点的纵坐标值（mm） 3800 重力倾角附加系数 0.4 载荷不对称的计算载客容量（kg） 300 转向架一系弹簧上支承面距轨面高度（mm） 500 整车一系弹簧侧滚刚度（nmm/rad） 3转向架二系弹簧上支承面距轨面高度（mm） 855轮对横向制造误差值（mm） 1转向架二系弹簧横向弹性变形量（动态）（mm） 80转向架中心销安装定位误差值（mm） 1转向架一系弹簧横向安装误差值（mm） 2车体表面设备安装误差值（mm） 2受电弓横向安装误差值（mm） 2车辆地板面未能补偿的高度误差值（mm） 5车体下部及

37、悬挂物高度尺寸制造安装误差值（mm） 5车体上部或上部安装设备的高度尺寸制造安装误差值（mm） 2 车体销外上翘/下垂量（mm） 10转向架构架横向制造误差值（mm） 5转向架构架向上竖向制造误差值（mm） 5转向架构架向下竖向制造误差值（mm） 5转向架簧下部分横向制造误差值(mm) 2转向架簧下部分竖向制造误差值（mm） 5受流器横向安装误差值及受流器横向尺寸公差值（mm） 1受流器竖向安装误差值及受流器竖向尺寸公差值（mm） 1受电弓相对车体横向晃动量（mm） 2线路中心线横向位差值（mm） 1站台区域中心线横向位差值（mm） 2两条钢轨的相对高度的弹性变化量（mm） 3重力加速度（m/

38、） 9.81车体受风面积（） 6风压（n/） 600含载客车体重量（kg） 46000横向加速度（m/） 3受流器向下偏移量（mm） 1受流器向上偏移量（mm） 1车体轮缘部分竖向向下偏移量（mm） 1转向架构架竖向向下偏移量（mm） 2转向架构架竖向向上偏移量（mm） 2车轮踏面部分竖向向下偏移量（mm） 1受电弓竖向向上偏移量（mm） 2车体竖向向下偏移量（mm） 2簧下部分竖向向下偏移量 1车体竖向向上偏移量（mm） 2簧下部分横向偏移量（mm） 1受流器横向偏移量（mm） 1构架横向偏移量（mm） 2车辆二系弹簧横向位移在曲线及直线上差值（mm） 2车辆一系弹簧横向位移在曲线及直线上差

39、值（mm） 1车体受风面积形心距轨面高度（mm） 2465转向架二系弹簧横向间距（mm） 1500车辆一侧二系弹簧并列数 2转向架一侧二系弹簧垂向刚度值（n/mm） 1抗侧滚扭杆的抗侧滚刚度（每根）（nmm/rad） 0.5车辆一侧一系弹簧并列数 4每一轴箱一系弹簧垂向刚度值（n/mm） 0.5转向架一系弹簧横向间距（mm） 1500车体中心距轨面高(mm) 2465第四章 a型地铁车辆限界的计算4.1 a型限界主要计算参数：4.1.1 a型车采用受电弓受电。4.1.2 a型车计算车辆主要参数符合下列要求a型车车辆主要参数如表4-1所示。表4-1 a型车车辆主要参数名称参数车体长度22100m

40、m车辆定距15700mm车体外侧最大宽度3000mm车顶外侧宽度2823mm底架外侧宽度3000mm车顶高度（距轨面）3800mm落弓高度（距轨面）3810mm底板面高度（距轨面）1130mm转向架固定轴距2500mm车轮直径（新轮）840mm受电弓宽度15501700mm空车车体重量22000kg（铝车）重车车体重量47920kg（铝车）最高运行速度80km/h4.1.3 制定限界的主要设计参数符合下列要求a型车限界的主要设计参数如表4-2所示。表4-2 a型车限界的主要设计参数名称参数接触导线距轨顶面安装高度（隧道内）4040mm接触导线距轨顶面安装高度（高架线和地面线）最小高4400mm

41、接触导线距轨顶面安装高度（车辆段车场线）5000mm水平曲线最小半径（正线）r300mm水平曲线最小半径（辅助线）r150mm水平曲线最小半径（车场线）r110mm竖曲线最小半径2000mm钢轨类型（正线及辅助线）60kg/m钢轨类型（车场线）50kg/m轨道超高最大值120mm高架线或地面线（风载荷）60n/注：超高设置方法：一为内轨降低半超高、外轨抬高半超高，二为外轨抬高一个超高。4.1.4 a型计算车辆轮廓线坐标值a型计算车辆轮廓线坐标值如表4-3所示：表4-3 a型（隧道内、高架或地面线）车辆轮廓线坐标值（mm）点号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x 0 250 500 85

42、01031 13001365 1412 1500 1500 y38003790 3759 36773623 3504 3416 3313 1800 1130 点号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 x 1500 1400 1250 1120 1120811.5811.5708.5809.5676.5 y 520 520 234 170 170 170 0 0-28-28 点号 20 21 22 23 24 25 262728 29 x676.5626 626 450 450 01425 148115071452 y160 160 95 95 160 160307830

43、6426212605 点号 - - 0a 1a 2a 3a 4a 0b1b 2b x - -0 325 615 678850 0325615 y - -50005000498249524816440044004382 点号 3b 4b x 687 850 y43524216注：表中第013点是车体上的控制点；第1315点是转向架上的控制点；第1619点是车轮上的控制点；22,23两点为连接在车轴上的齿轮箱点；20,21,24,25点为连接在转向架构架上的车载信号设备的最低点；2629为信号灯预留位置；第0a，1a，2a，3a，4a点为高架或地面线受电弓（高度5000mm）控制点；第0b，1b，

44、2b，3b，4b点为高架或地面线受电弓（高度为4400mm）控制点。a型地铁车辆轮廓线如图4-1所示：图4-1 a型地铁车辆轮廓线4.2 地铁车辆限界的计算过程4.2.1 地铁车体上的控制点首先计算第013点车体上的控制点各点的车辆限界，因需取车辆限界的外包络线，所以按照车体横向平移和车体倾角产生的横向偏移方向相同时来计算，通过公式3.1.3-1，3.1.3-2，3.1.3-3，3.1.3-4，3.1.3-5和3.1.3-6来进行计算，结果如表4-4所示：表4-4 计算结果 点号 0 0 79 48 1 275 108 50 2 512 9 6 3 216 10 7 4 232 -3026 5

45、 225-4542 6 219-5046 7 213-5249 8 172-169166 9 85-169166 10 64-162159 11 64-120118 12 54-114111通过比较取外包络线得到车体113点在区间平直线上的车辆限界坐标值，如表4-5所示：表4-5 车体113点在区间平直线上的车辆限界坐标值 点号 x 0 525 1012 1066 1263 1525 1584 y 38793898 3768 3687 3597 3462 3370 点号 x 1625 1672 1585 1564 1464 1304 y 3264 1634 964 361 402 1234.2.2 地铁车辆转向架上的点利用公式3.1.3-11a，3.1.3-12a，3.1.3-13a，