任务2 铝合金车体课件讲解

教学目标任务2铝合金车体掌握客室及驾驶室内部结构和设备

车体是车辆的主体结构，采用何种材料和结构形式的车体对整个车辆的结构、性能、制造、使用、维修，以及经济性等将产生深远的影响，下面通过几个方面对碳素钢车体、不锈钢车体和铝合金车体进行分析和比较。1．车体轻量化（1）碳素钢车体：一般车辆的车体大多采用普通碳素钢制成的骨架和外包板的结构，形成一个闭口的筒形薄壳整体承载结构，一般自重达10～13t。为了提高车体的耐腐蚀性，延长车体的使用寿命，现在较多应用的是含铜或含镍铬等合金元素的耐腐蚀的低合金钢材料(或称耐候钢)，可使车体钢结构自重减轻10％～15％。（2）不锈钢车体：采用半不锈钢(包板为不锈钢，骨架为普通碳素钢)或全不锈钢车体，免除了车体内壁涂覆防腐蚀涂料和表面油漆。在保证强度、刚度的前提下，通过调质压延而获得高强度不锈钢薄板，板厚可减小，同时也提高了使用寿命。一般不锈钢车体自重比普通碳素钢可减轻l～2t(约10％～20％)。

2.2车体材料（3）铝合金车体：由于铝合金的比重仅为钢的1/3，而弹性模量也是钢的1/3，在铝制车体结构设计中，车体主要承载构件一般采用大型中空截面的挤压铝型材，以提高构件的刚度，充分发挥材料的承载能力，达到最大限度地减轻车体自重。全车的底板、侧墙、车顶均采用大型中空截面的挤压铝型材拼焊而成，与钢制相比焊接工作量减少40％，制造工艺大为简化，重量可减轻3～5t。

2．车体腐蚀状况由于长期风雨侵蚀，温度、湿度的变化，空调造成的结霜以及清洗等，对车体结构产生较大的影响。(1)碳素钢车体：以前的碳素钢车体，车体的雨檐周围，门口及车窗周围的立柱、墙板、地板等处容易被腐蚀，6年之后要进行局部修补，10年后要进行部分改造，20年后还要进行大的改造。如此反复修补、改造，30年后的车辆基本上就要报废了。2.2车体材料(2)不锈钢车体：不锈钢车体具有耐腐蚀、免维修等特点。全部采用不锈钢材料的车体是与铝合金车体大致在同一时期开发出来的。通过对运营车辆进行的定期检查、发现没有必要对外板进行修补、涂装。另外，对梁柱也没有必要进行修补，因此除了不需要车体维修费用外，还会减少由于维修而产生的烟雾、有机溶剂等在作业场所的散布，从而减少对相关电器设备的检查、维修等其他作业量。（3）铝合金车体：铝合金车体除了车钩部分及车体内的螺钉座使用碳素钢外，其他部位均为铝合金。1962年开发的铝合金车体，已经历了30余年的实际应用。目前的铝合金车体已经使用大型铝合金挤压型材。通过对运营后铝合金车体腐蚀情况进行的调查表明：雨檐、门口、窗口周围及底架端部、车体侧面的焊接热影响区处发生了腐蚀。但和碳素钢车体相比较，腐蚀程度很轻，对车体的强度不会产生影响，只需对车辆进行定期维护。

2.2车体材料3．制造成本(1)材料成本：在分析碳素钢车、铝合金车、不锈钢车的经济性时，必须先确定各种车的样式。现在以确定了形式、大小的城市通勤车为例，考虑到各种车的耐腐蚀性，分为碳素钢涂装车、铝合金涂装车、铝合金不涂装车(但外表面要打磨加工)，不锈钢不涂装车等几种。不涂装车由于近来对外观的要求，也常贴上彩带，因此不涂装车的成本中还要包含彩带及涂于搭接处的防水密封胶。从材料来讲，车体的成本：碳素钢车体<不锈钢车<铝合金车。(2)加工成本：在制造成本中，还要考虑加工因素的影响。由于SUS301L不锈钢材料须经过调质压延加工，需要专用加工设备，所以使成本增加；铝合金由于采用合金元素及大型挤压设备，而使加工成本增加。另外加工中还要考虑车体的焊接，焊接对每种车体是各不相同的。①碳素钢车体：用CO2气体保护的弧焊和用焊条的弧焊。②铝合金车体：MIG焊和TIG焊。③不锈钢车体：点焊、MIG焊和TIG焊。2.2车体材料4．维修管理车体采用不锈钢和铝合金材料，主要是为了提高车辆的耐腐蚀性和轻量化，还有使车辆的维修管理及运营更加合理化。以前的车辆虽然也采用耐候钢，但是无法和不锈钢相比，经过10年，局部就会被腐蚀，必须进行修补，这样除了修理所需费用以外，由于车体更新会使运营率下降，还会影响备用车数量。过去30年的运营实际已经验证，不锈钢车体和铝合金车体基本是不用维修的，所以选用不锈钢和铝合金车体的车辆后期费用明显减少。5．运营总成本如将碳素钢车体制造成本定为l.0，则不锈钢车为1.14，铝合金车(不涂漆)为l.57，铝合金(涂漆)为1.66。但是由于碳素钢车体检查维修量大，其总成本明显增加，12年厂修时其总成本大幅上升，超过不锈钢车。20年时，再次大幅跃升，超出铝合金车。所以可以看出，最初的制造成本最低，但经过长年使用后，总成本变为最高。而不锈钢车维修量很少，所以最终总成本最低。2.2车体材料

1．简述车体的作用与分类。2．简述车体基本结构的组成。3．按车体承载特点分，车体结构形式有哪几类?各有什么特点?4．简述车体的基本特征。5．