城轨车辆车体的维护与检修-车体的作用与分类

3.1.1车体分类教学目标

了解学习车体在车辆中的作用，并了解当前车体的结构类型有哪几种。教学重点1、了解车体在车辆中的作用；2、了解当前主流的三种车体结构类型；3、了解国内地铁、轻轨的选材状况。01一、概述车体是车辆结构的主体。车体的轻度、刚度，关系到运行安全、可靠性和舒适性；车体的防腐耐腐能力、表面保护和装饰方法，关系到车辆寿命、检修制度和外观；车体的重量，则关系到能耗、加减速度、载客能力乃至列车编组行车（动拖比）。以上因素都直接影响运营质量和经济效益。车体是车辆的重要组成部件，为车体内装、车内设备、车外设备等提供安装及支撑接口，承受自重、载重、牵引力、横向力、制动力等载荷及作用力。01（一）车体常见分类车体按使用的主要材料可分为普通碳钢车、高耐候结构钢车、不锈钢车和铝合金车；按承载方式分类，有底架承载、侧壁承载、整体承载三种方式；按结构形式分，有板梁组合结构、开口型材与大型中空型材组合结构以及大型中空型材结构三种形式。

011、耐候钢车体

耐候钢车体采用板梁组合整体承载全焊结构，车体采用大部件组装方式，将底架、侧墙、车顶、端墙部件预先组成后再组成车体。与铝合金、不锈钢车体相比，耐候钢车体有材料费、制造费低以及工艺性好、造型容易的明显优势，但也存在重量较大、耐腐蚀性不好而导致运用成本高的劣势。012、不锈钢车体不锈钢车体结构与耐候钢车体一样也是采用板梁组合整体承载全焊结构，由于使用的板材更薄(车体外板厚0.4～1.2mm，梁柱厚0.8～3mm)，须采用大量薄板(一般为0.8mm)轧压成补强(刚)型材与外板点焊连接形成空腔，借以提高外板的刚度、强度。这是不锈钢车的结构特征之一。为了不降低板材强度和减小变形，应尽量采用点焊，特别是强度级高的材料不允许任何形式的弧焊；梁柱之间采用平面或立体接头、点焊；板的拼接采用搭接缝焊。接触焊代替弧焊是不锈钢车的又一特征和技术关键。01

不锈钢车体比耐候钢车体大约可轻30%～40%，另外还不需涂漆(干膜油漆重量大约200～300kg/车)。不锈钢车体的制造工艺性远不如钢车，不能采用弧焊；特别是不锈钢成形困难，因此不锈钢车体的前端造型若特别复杂或数量很少时，不得不采用钢材或玻璃钢制造(涂漆)。013、铝合金车体铝合金车体从结构形式上可分为：板梁、大型开口型材和大型中空闭口型材及其组合形式。板梁式铝合金车体在结构形式上类似于耐候钢车体，但为了提高断面系数，防止板材由于剪力产生失稳现象，因此需要加大板厚(一般取钢板的1.4倍，最薄用到2mm)。铝合金车体的薄板焊接非常困难，技术水平要求高，而且变形大矫正困难，因此必须采用接触焊。铝合金车体目前普遍采用的结构是大型桁架式中空型材组焊式(一般采用自动弧焊)。大型中空型材组焊式车体制造时，只需将型材沿车体长度方向对接连续自动弧焊。由于车体零件数量少、焊接工作量少，且容易实现自动化，大大降低了车体制造成本，提高了产品质量。

01铝合金车体的特点是利用铝的相对体积质量约为普通钢的1/3这一点来减轻车体自重。铝合金车体的自重一般可达到普通钢车体的1/2。铝合金车体的弱点是铝的纵弹性模量小，约为普通钢的1/3，因而往往使车体刚度下降。一般铝合金车体比普通钢车体、不锈钢车体的刚度都要小。这是铝合金车体设计时加大板厚和尽量加大车体断面以提高车体抗弯刚度的重要原因。01（二）目前国内地铁、轻轨的选材状况1、耐候钢车体：北京13号轻轨、1号线。2、不锈钢车体：天津滨海线轻轨、北京4号、5号、10号线。3、铝合金车体：上海1号、2号、3号、4号线，广州1号、2号、8