华东交通大学车辆工程 第九章 客车车体

1、Vehicle Engineering（车辆工程）（车辆工程）Stone.ZhaoRailway Transportation School，ECJTUEmail：课程内容总结与回顾课程内容总结与回顾了解车辆结构功能与组成吗？了解车辆结构功能与组成吗？掌握车辆零部件的原理与设计方法吗？掌握车辆零部件的原理与设计方法吗？车辆工程专业？车辆工程专业？ 走中国特色新型工业化道路，迫切需要多种类型的工程技术人才，迫切需要提升工程科技队伍的创新能力创新能力，迫切需要应对经济全球化挑战的国际化国际化工程技术人才。实施“卓越工程师教育培养计划”，将培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型

2、工程技术人才，将推动我国从工程教育大国走向工程教育强国 。 中国教育报2011年3月5日高教司原司长张大良谈高教司原司长张大良谈“卓越工程师教育培养计划卓越工程师教育培养计划” 交融思想交融思想, ,启迪智慧启迪智慧大学，学什么？大学，学什么？货车车体货车车体车体结构车体结构车体类型车体类型车体承受载荷车体承受载荷典型车体介绍典型车体介绍复习与回顾复习与回顾典型车体典型车体Flat carOpen wagonVan or Box carTank carHopper复习与回顾复习与回顾GN70（GN70H）型粘油罐车）型粘油罐车罐体装配罐体装配制动装置制动装置牵枕装配牵枕装配转向架转向架车钩缓冲

3、装置车钩缓冲装置安全附件安全附件加热及排油装置加热及排油装置Hopper Bottom Dump Rotary Railcar Dumper 复习与回顾复习与回顾一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展1. .铁路客车的地位铁路客车的地位中长途中长途 车体结构是车辆设计最重要的内容，与线桥条件、站场长度、限界、地面装卸设施、列车牵引质量、编组数量、气候条件、车辆的使用经济性经济性和可靠性可靠性等因素密切相关，体现了客车总体技术水平。一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展1. .铁路客车的地位铁路客车的地位一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展

4、銮舆龙车銮舆龙车( (1889英英) )参数参数： 车架长61英尺，车厢长56英尺，全宽10英尺，车高15英尺，空重约29.3吨。材料：钢+木三系弹簧+自动车钩一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展21型车型车(1953-1961)技术参数技术参数长：21.97宽：3.0构造速度:80100自重: 4548苏联+日军1型主要车种：主要车种： YZ21、YW21、RW21、UZ21、 XL21、CA21车体车体：碳素钢铆接焊接组合结构车体 一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展22型车型车(1959-1994)技

5、术参数技术参数长：23.6宽：3.1高：4.28构造速度:120160衍生车型：衍生车型： 22A、22B、22C(材料)车体车体：薄壁筒体全钢焊接结构 绿皮车绿皮车一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展23型车型车(1959-1994)(22型)取暖方式YZ23、CA23一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展24型车型车(1966-1989)技术参数技术参数长：23.6(23.95)宽：3.1高：4.28构造速度:120160衍生车型：衍生车型： RZ24、 RW24 、TZ24等广深空调列车组(RZ24)德

6、国进口（1980s）一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展25型车型车(1965,1981)技术参数技术参数长：25.5宽：3.105高：4.75构造速度:140160衍生车型：衍生车型： 25A、25B、25G 、25Z25K 、25T车体车体：薄壁筒体全钢焊接结构 一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展25型车型车(1965,1981)技术升级：定员:YZ 10,YW6速度：140160km/h车体钢结构：无中梁风挡:低噪音、耐磨耗舒适性、安全性：铝合金车窗一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2.

7、.铁路客车的发展铁路客车的发展国产动车组国产动车组(1965,1981)1958(东风号)2002(中华)1994(天安号)1988(KDZ1)一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展2. .铁路客车的发展铁路客车的发展CRH动车组动车组一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展20102010年年20112011年年一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展一、我国铁路客车的发展扩展阅读：扩展阅读： http:/ http:/ http:/ 阎锋等. 铁路客车车体结构的回顾与展望J.铁道车辆,2013,12(51):18-24。2015年年6月月30二、客车类型

8、二、客车类型客车（客车（Passenger car） 硬座车(Seat Car) 软座车(Soft Seat Car) 硬卧车(Sleeping Car，sleeper) 软卧车(Soft ) 行李车(Baggage Car) 餐车(Dining Car) 吧车(Lounge) 观光车(Observation)Coach二、客车类型二、客车类型扩展阅读：http:/ 性能要求一样？ 什么导致？ 结构上有什么区别？思考：思考：性能不一样结构不一样对象不一样三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车技术参数技术参数车体长：25.5车体宽：3.104车体高：4.433定员：118(1

9、12)转向架:209T三三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车http:/ 牵引梁、枕梁、缓冲梁、侧梁(或称下围梁)，枕梁间的纵向金属波纹地板及枕外金属平地板等组成。中梁？中梁？底架牵引梁牵引梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：2*30a槽钢+上下盖板(8 or 10* 490)+前后从板等底架缓冲梁缓冲梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：压型(6)+ 端腹板(高180)+中腹板(400) 连接：安装缺口+组焊底架枕梁枕梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成

10、：闭口箱型腹板(8)+上盖板(8)+下盖板(10) 连接：心盘座(牵引梁)+旁承筋板+防滑垫板(顶车)600350底架侧梁侧梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：18a型槽钢 连接：横梁，金属地板，侧墙立柱与墙板底架金属地板金属地板三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：平地板(2)+波纹地板(枕粱,1.5) 连接：侧梁上翼表面底架枕外横梁枕外横梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：2*(50180504) 连接：侧梁底架横梁横梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座

11、车硬座车 位置:? 组成：22*(50150504) 连接：侧梁侧墙侧墙三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：外墙板+立柱+纵向梁 特点：板梁式侧墙上侧梁上侧梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:? 组成：型(4590252.5) 特点：全长侧墙侧立柱侧立柱三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:窗口两侧 组成：31 连接：纵梁，上、下侧梁，(侧墙骨架)，侧墙板，(钢结构)侧墙纵向梁纵向梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:？ 组成：(1+2)帽型梁(2422462224

12、2)+窗间小梁 连接：侧立柱，墙板侧墙侧墙板侧墙板三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:？ 组成：钢板(2.5)-11*大窗孔-4*小窗孔-2*侧门孔 连接：侧立柱，墙板大窗孔：10641014小窗孔：6141014车顶车顶三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:？ 组成：钢板(2.5)-11*大窗孔-4*小窗孔-2*侧门孔 连接：侧立柱，墙板 上边梁、弯梁、纵向梁、空调机组安装平台、水箱盖等。骨架+顶板车顶车顶弯梁车顶弯梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:中间，端部 组成：30*帽形(26704670262

13、) 2*双折角(3060202)车顶纵向梁纵向梁三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:两侧全长 组成：5*乙压形件(3060202) 连接：顶端横梁(下部框架)车顶车顶板车顶板三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:？ 组成：侧顶板冷轧，连接雨檐、小圆弧板(458)、纵向梁 中顶板大圆弧(2300) 车顶平顶部分平顶部分三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 位置:？ 组成：2*槽形顶端横梁(180709) 功能：安装座端墙端墙三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 1)折棚立柱:2*24b 2)双折

14、角形角柱:2*(59.565.550.561.52) 3)乙形门边立柱： (4070352.5) 4)乙形立柱:端门与角门 (车顶端横梁+缓冲梁)端墙端墙三、三、25型客车结构型客车结构1.YZ25G硬座车硬座车 5)角形水平横梁:2 6)门上横梁:乙形断面 3)墙板：2mm 4)安全通道:（门板+门上板+踏板)+风挡 5)其它附件：电线槽，角铁，电力连接器座等四、双层客车结构四、双层客车结构1.SYZ25B硬座车硬座车五、城市轨道车辆五、城市轨道车辆1.北京地铁复八线北京地铁复八线复兴门四惠东站 技术参数技术参数轴重 4t 商业运营速度 100km/h车辆长度 19000mm转向架中心距 1

15、2600mm车辆宽度 2600mm车辆高度 3510mm车体钢结构 10.2t 六、国外铁路客车六、国外铁路客车1.摆式列车摆式列车(Tilting train)六、国外铁路客车六、国外铁路客车1.摆式列车摆式列车(Tilting train)六、国外铁路客车六、国外铁路客车1.摆式列车摆式列车( (Tilting train) )原理：被动倾摆(空气弹簧) 功效：补偿45%，提速16%六、国外铁路客车六、国外铁路客车1.摆式列车摆式列车(Tilting train)六、国外铁路客车六、国外铁路客车1.摆式列车摆式列车( (Tilting train) )优缺点？六、国外铁路客车六、国外铁路客

16、车2.铰接式列车铰接式列车(Articulated train)？六、国外铁路客车六、国外铁路客车2.铰接式列车铰接式列车(Articulated train)一般车一般车铰接式铰接式雅各布转向架(TGV)单轴转向架(Alstom 的KERFs )Talgo 方式(TGV)六、国外铁路客车六、国外铁路客车2.铰接式列车铰接式列车(Articulated train)优缺点？七、客车车体轻量化七、客车车体轻量化 无论是高速轮轨列车，还是城市车辆，在额定牵引功率下，尽可能降低能耗以实现运行的高运能和低成本，是一个永恒的追求目标。 轻量化对于客车来说就是节能增效。如何实现轻量化？七、客车车体新材料七

17、、客车车体新材料1.新材料新材料早期木制初期碳钢1933年铝制(Chicago)1934年不锈钢(Budd)20世纪末复合材料早期木制初期碳钢1987年不锈钢(太钢)1997年铝合金(德型材)？复合材料1.新材料新材料铝合金铝合金与钢比较与钢比较 b和s约为钢的1/22/3，p为钢的1/3，E纵为钢1/3。优点优点： 轻1/41/3,结构简单(中空断面挤压型材) 加工性和可焊性,可回收，缺点缺点： 耐腐蚀性能低于不锈钢、铝的熔点低、焊接易变形。七、客车车体轻量化七、客车车体轻量化七、客车车体新材料七、客车车体新材料1.新材料新材料复合材料复合材料七、客车车体新材料七、客车车体新材料1.新材料新

18、材料复合材料复合材料七、客车车体轻量化七、客车车体轻量化2.新结构新结构钎焊铝蜂窝板钎焊铝蜂窝板(BAH)Brazed Aluminum Honeycomb七、客车车体轻量化七、客车车体轻量化2.新结构新结构钎焊铝蜂窝板钎焊铝蜂窝板(BAH) BHP的结构，面板采用0.21,.2mm的平板，蜂窝芯材采用0.2mm的折曲薄铝板，组合成正六边形结构。BHP密度虽小但面外弯曲刚度却很大。七、客车车体轻量化七、客车车体轻量化2.新结构新结构钎焊铝蜂窝板钎焊铝蜂窝板(BHP) 以A6951为基材的硬钎焊薄板（JIS3263）上面滚压一层占板总厚度仅百分之几的A4045包层金属，制成面板和芯材。在真空中加热到约600C时，包层金属A4045被熔化，由于分子力的作用，进入面板与芯材、芯材与芯材的接触面，形成焊脚。冷却后，焊脚被固定，于是面板与芯材及芯材与芯材就被牢固地结合在