城市轨道交通车辆-城市轨道交通车站基本组成

城市轨道交通车辆的组成1目录CONTENTS0102车体03转向架车钩及缓冲连接装置04制动装置05空调通风系统掌握：城市轨道交通车辆有哪些组成部分（重点）。了解：城市轨道交通车辆的各组成部分工作原理。学习目标城市轨道交通车辆城市轨道交通车辆城市轨道交通车辆是一个机电一体化设备，主要由以下两部分组成：（1）机械部分。（2）电气部分。郑州地铁1号线列车城市轨道交通车辆组成城市轨道交通车辆的组成车体转向架电气牵引系统：受流装置+主电路系统列车控制和故障诊断系统机械组成部分电气组成部分车钩及缓冲装置（牵引缓冲连接装置）制动装置空调通风系统乘客信息系统城市轨道交通车辆组成城市轨道交通车辆的组成车体转向架电气牵引系统：受流装置+主电路系统列车控制和故障诊断系统机械组成部分电气组成部分车钩及缓冲装置（牵引缓冲连接装置）制动装置空调通风系统乘客信息系统城市轨道交通车辆的基本组成1.车体车体坐落在转向架上。它除了载客之外，几乎所有的车辆机械、电气、电子等设备都安装在车体的上部、内部及下部，驾驶室也设置在车体中。车体一般由底架、侧墙、车顶、前端、后端等组成。车体（1）车体的基本作用是：①用以容纳乘客。②用以安装与连接其他设备和部件。③对于有司机室的车辆，车体还是司机驾驶列车的场所。（2）轨道交通车辆对车体材料的基本要求：①具有一定的强度和刚度②具有耐腐蚀性③轻量化目前，轨道交通车辆的车体材料已由碳素钢，发展到不锈钢和铝合金。1.1车体的作用与要求（1）车体的制造工艺一般采用焊接和铆接，两种工艺交替使用。大部分之间组装以铆接为主。（2）车体的承载方式一般有底架承载和整体承载两种方式。地铁车辆的车体是有底架、侧墙、车顶和端墙等部件组成桶形结构共同承载，即采用整体承载方式。1.2车体的制造工艺与承载方式（1）车体的外形特点车体断面形状为类型鼓形，可提高车辆在圆隧道内的最大空间截面积，提高经济效益；同时提高车辆在圆隧道内的“活塞”效应，加强隧道的自然通风能力。（2）车体的防撞设计带司机室的拖车底架的前端设有撞击能量耗散区。带司机室的拖车前端安装防爬器。1.3车体的外形特点与防撞设计车体.转向架是支撑车体并担负车辆沿轨道走行的支撑走行装置，一般由构架、轮对、悬挂系统、减振装置、基础制动装置、传动装置等组成。动力转向架非动力转向架2.转向架增加车辆载重、长度和容积，提高列车运行速度。通过转向架的轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车辆沿线路运动的平动。支承车体，承受并传递各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行的平稳性和安全性。充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力。1.1转向架的作用1.1转向架的作用车体轨道转向架转向架安装在车体与轨道之间动车转向架：有驱动系统拖车转向架：无驱动系统1.2转向架的种类构架弹性悬挂装置一系悬挂（轴箱悬挂）二系悬挂（构架悬挂）轮对、轴箱装置单元制动装置中央牵引装置驱动系统1.3转向架的组成动力转向架非动力转向架1.3转向架的组成构架一系悬挂（轴箱悬挂）二系悬挂（构架悬挂）轮对轴箱中央牵引装置中央牵引装置3.车钩及缓冲连接装置（俗称车钩）3.1车钩及缓冲连接装置的作用3.2车钩及缓冲连接装置的组成3.3车钩及缓冲连接装置的分类

3.1车钩及缓冲连接装置的作用①连接②车辆之间的机械连接③车辆之间电气和空气管路的连接④缓冲

3.2车钩及缓冲连接装置的组成车钩——连接车辆使其编组成列车，并传递纵向力的一套装置。缓冲器——通常在车钩的后部装设缓冲装置，在车钩传递纵向力时缓和车辆之间的纵向冲击。电路连接器气路连接器贯通道——贯通道是车辆与车辆之间的客室连接通道。

3.3车钩及缓冲连接装置的分类刚性车钩和非刚性车钩密接式车钩全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩（半永久拉杆）全自动车钩：可实现机械、电路、气路的完全自动连挂、解钩或人工解钩。半自动车钩：可实现机械、气路的自动连挂、解钩，但是电路必须靠人工连挂和解钩。半永久车钩：机械、气路、电路的连挂和解钩都需要人工操作。3.3车钩及缓冲连接装置的分类密接式车钩刚性车钩和非刚性车钩3.3车钩及缓冲连接装置的分类全自动车钩半永久车钩全自动全自动4.制动装置制动的含义：使列车减速或在规定的距离停车。制动装置的含义：为了施行制动，在车辆上装设的由一整套零部件组成的装置。在动车和拖车上都设置有制动装置。要具有足够的制动力操作灵活、制动可靠、减速块，停车平稳准确。采用电制动和空气制动的联合制动能力。在长下坡道上运行时，制动力不衰减。根据乘客量的变化，制动力具有空重车调整能力，使制动率基本恒定。具有紧急制动能力，在运行中发生列车分离或制动系统故障等危及行车安全的事故时，应能自动实施紧急制动。4.1城市轨道交通车辆制动系统的特点4.2城市轨道交通车辆的制动方式再生制动电阻制动1.电制动2.机械制动3.磁轨制动空气制动弹簧压力制动闸瓦制动盘形制动制动方式4.2城市轨道交通车辆的制动方式4.2.1电制动——动能通过牵引电机转化为电能，然后将电能从车上转移出去。可分为再生制动和电阻制动。①再生制动是将列车的动能经牵引电机及控制转换为电能，反馈到供电线路上。②电阻制动是将列车的动能经牵引电机及控制转换为电能，消耗在电阻上。电制动须与机械制动配合使用，以保证具有足够的制动力。4.2城市轨道交通车辆的制动方式4.2.2机械制动（摩擦制动）——动能通过摩擦转变为热能，然后消散于大气。按照制动力的来源可分为：空气制动和弹簧压力制动。空气制动主要以压缩空气为动力，压缩空气由车辆的供气系统供给。城市轨道交通车辆常用的空气制动方式有：闸瓦制动和盘形制动。4.2城市轨道交通车辆的制动方式4.2.2机械制动（摩擦制动）空气制动方式闸瓦制动：又称踏面制动，是最常用的一种制动方式。制动时，用某种材料制成的瓦状制动块（闸瓦）紧压滚动着的车轮踏面，通过闸瓦与车轮踏面的机械摩擦将列车的动能转变为热能消散于大气，并产生制动力，实现制动。盘形制动：制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，使闸片和制动盘之间产生摩擦，把列车的动能转化为热能消散于大气，并产生制动力，实现制动。4.2.3磁轨制动利用电磁铁与钢轨间的作用力实施制动。4.2城市轨道交通车辆的制动方式闸瓦制动盘形制动4.3制动程序再生制动和电阻制动由动车提供，空气制动由动车和拖车共同作用。再生制动电阻制动空气制动第一优先级第二优先级第三优先级5、空调通风系统车辆的通风方式有：自然通风、强迫通风、空气调节三种。城市轨道交通列车空气调节参数要求：（1）制冷（2）制热简述轨道交通车辆由哪几部分组成？各起什么作用？思考题城市轨道交通车辆的组成2目录CONTENTS0102电气牵引系统03辅助供电系统列车控制和故障诊断系统04乘客信息系统掌握：城市轨道交通车辆有哪些组成部分（重点）。了解：城市轨道交通车辆的各组成部分工作原理。学习目标城市轨道交通车辆组成城市轨道交通车辆的组成车体转向架电气牵引系统：受流装置+主电路系统列车控制和故障诊断系统机械组成部分电气组成部分车钩及缓冲装置（牵引缓冲连接装置）制动装置空调通风系统乘客信息系统辅助供电系统城市轨道交通车辆的电气组成部分电气牵引系统辅助供电系统电气部分列车控制和故障诊断系统乘客信息系统1.电气牵引系统车辆电气牵引系统，也称主电路车辆电气牵引系统包括车辆上的受流器和各种电气牵引设备及其控制电路，它是电传动车辆上高电压、大电流、大功率的动力电路。1.1电气牵引系统的作用①在牵引工况，将变电所传递的电能，转变为车辆牵引所需的牵引力。②在电制动工况，将车辆的动能，转变为电制动力，实现功率的转换和传递。1.2电气牵引系统的组成受流器电气牵引系统组成各种电气牵引设备及其电路控制电路1.2电气牵引系统的组成1.2.1受流器受流设备是列车将外部电源引入车辆电源系统的重要设备。根据线路供电方式的不同，列车受流设备分为集电靴和受电弓两种形式。一般城市轨道交通车辆采用直流1500V和直流750V电压供电。直流1500V供电采用架空线接触网式，车辆采用受电弓受流；直流750V一般采用第三轨供电，车辆采用集电靴受流。1.2.1受流器

直流1500V供电一般采用架空线接触网式供电。在车辆顶部装有受电弓。1.2电气牵引系统的组成1.2.1受流器

直流750V供电采用第三轨供电，在车辆的转向架上装有受流器。也有城市轨道交通系统以第三轨受流方式采用直流1500V供电，比如广州地铁4号线。1.2电气牵引系统的组成

第三轨集电靴小结：受流器

方式分类设备网压三轨受流三轨上部受流集电靴750V三轨下部受流接触网受流受电弓1500V受流方式三轨受流是将受流器安装于车辆转向架构架两侧靠车辆外侧中部。1.2电气牵引系统的组成1.2.2电气牵引设备及其控制电路车辆电气牵引有直流电气牵引系统和交流电气牵引系统两种.①直流电气牵引系统采用直流牵引电机牵引控制方式凸轮变阻调速斩波调阻变速微机控制的斩波调压变速斩波调压变速的方式由于具有：体积和重量均有减少，可实现无极调整，使车辆平稳起动和制动；只有在列车电制动电网不能吸收再生电能时，才由电阻消耗电能，节约能量；结构简单，便于检修等优点，目前，欧洲、加拿大、日本、上海（DC01型）直流电机电动列车均采用此传动控制方式。1.2电气牵引系统的组成1.2.2电气牵引设备及其控制电路②交流电气牵引系统采用异步电动机和直线电机两种。异步电动机控制方式，采用微机控制的交流调频调压技术（VVVF技术），具有：运行可靠，过载能力强，粘着性能好，结构简单，重量轻，几乎无须保养和维修等特点，被公认为调速系统中性能最优越的传动控制方式，目前城市轨道交通车辆大都采用这种传动控制方式。直线电机（线性电机），将传动的旋转电机的定子和转子展开成直线状，改变了传动电动机旋转运动方式为直线运动方式，从而具有降低噪声、减轻重量，爬坡能力强，安全过急弯能力强，可实现地铁隧道截面小型化，降低建设成本等优点。直线电机地铁成为理想的新型城市交通系统，目前直线电机车辆在加拿大的温哥华、多伦多，美国的底特律，日本的大坂，中国的广州等轨道交通获得应用。2.辅助供电系统辅助供电系统，也称辅助电路。辅助供电系统的作用是：为列车辅助设备提供电源。为了保证车辆正常运行和使客室具有一定的舒适性，车辆上需要许多辅助设备。如：为了给斩波器箱、逆变器箱和制动电阻箱通风冷却而设置的通风机；为了列车制动、受电弓升降和开闭客室门等气动机械而设置的空气压缩机；为了调节客室内空气参数而设置的空调压缩机与各类风机；客室照明、蓄电池充电、控制电气、司机室取暖设备等。这些辅助设备和供应辅助用电的系统就构成了车辆的辅助电路系统。3.列车控制和故障诊断系统城市轨道交通车辆及其主要系统，都采用微机进行自动控制。微机控制系统有自我监控和诊断功能，能够对列车主要设备的运行和故障状态，自动进行信息采集、记录和显示，以满足维修和故障分析的需要。城市轨道交通车辆的控制电路，是低电压、小功率电路。作用是控制牵引系统和辅助系统各电器的动作，通过司机操纵主控制器各手柄和操纵按钮，使车辆按司机意图或按列车自动运行控制系统的控制来运行。城市轨道交通车辆