模块2 一线设备之车辆《城市轨道交通设备》教学课件

《城市轨道交通设备》✩精品课件合集第X章XXXX模块2

一线设备之车辆本篇讲城轨车辆以及由城轨车辆组成的列车。在本书中，车辆是指单节的车体，而列车是指由若干车辆编组而形成的车组。第一章

乘客对车辆的要求第一节

车门一、车门的种类1.司机室门2.连通门二、客室门（一）客室门的基本要求（1）具有足够的数量和有效宽度，方便乘客上、下车[1]。

[1]

城轨列车的停站时间通常很短，比如只有30秒。为了使乘客在如此短的时间内能够下车，在设计车门时要保证车内的乘客到最近车门的距离不至于太远，而且要保证一定的通行能力。（1）具有足够的数量和有效宽度，方便乘客上、下车（2）客室门要均匀分布，方便乘客上、下车。（3）具有较高的工作可靠性，一方面以确保乘客的安全，比如在列车运行过程中，车门要可靠锁闭；另一方面降低故障率，以减少对运营的影响。（4）开关门动作，特别是开门动作要快，以减少停站时间，提高运行效率。（5）车门的关门力度要可以调节，以免力度过大而伤人。（6）车门关闭前要有听觉和视觉提示以减少夹人的机率。（二）客室门的种类

按开关门的动力源可把客室门分为：油动车门（或称液压车门）、风动车门（或称气动车门）、电动车门。按门叶的开关形式可把客室门分为：内藏式滑动门、塞拉门、外挂式滑动门。

（三）客室门的案例1.正常操作2.非正常操作（1）车门在关闭过程中遇到障碍。（2）车门在关闭后夹有异物。（3）车门故障需要隔离（切除）。（4）车内乘客需要打开车门逃生。（5）在站外开门。三、紧急逃生门紧急逃生门是在紧急情况下供车内人员逃生使用的门，通常设在列车的两端逃生门的设计应满足30

min内整列车的乘客可以通过一道逃生门安全撤离列车，这是因为车上的备用电池能够维持45

min的紧急电力供应第二节车内载客空间较大的空间可承载较多的乘客，而较多的乘客意味着可能有更多的经济收益。那么，如何使车内的空间最大化？一方面可以从车的整体尺寸入手。另一方面，在车体尺寸一定的情况下，通过合理布置车内设备可以获得较大的车内空间。为了使列车有最大的载客能力，除了上述“硬”措施外，还可采取一些“软”措施，即从运营管理角度规定乘客携带的物品不能超过一定的尺寸。第三节车内环境为了使乘客在乘车过程中感觉良好，需要考虑视觉、听觉、触觉、嗅觉等各个方面。一、视

觉一方面，车厢内不能太暗另一方面，照度又不可以太高，否则会产生强烈的眩光，刺激人的眼睛。车内照明分为正常照明和紧急照明两个系统。二、听

觉1.广

播2.噪

音三、触

觉触觉主要是指车内的温度。随着乘客对车内环境要求的提高，新建的城轨列车通常都有空调系统四、嗅

觉为了改善车内空气质量，一方面应从源头治理，另一方面应在车上的换气系统上设过滤装置。为了维护车内的好环境，运营管理也要跟上第四节车上安全装置安全是最重要的。城轨列车上有很多安全装置，这里所要讨论的是可供乘客使用的安全装置。一、紧急照明正常供电中断时，车载电池能继续维持紧急照明，通常可达45

min，以满足乘客逃生的需要。二、紧急通风如果车内有烟，紧急通风装置能够排烟；如果隧道内有烟，紧急通风装置能够关闭通风，防止烟雾进入车内。三、紧急通话乘客发现紧急情况时，可以使用紧急通话装置四、紧急开门手柄当发生紧急情况乘客需要下车时，可使用该装置将车门打开。五、便携式灭火器车内发生火灾（如有恐怖分子故意纵火）时车内乘客可以使用客室内的灭火器实施自救。六、紧急逃生门七、紧急停车手柄八、紧急破窗锤（安全锤）九、急救箱第二章运营人员对车辆的要求第一节驱

动

力一、动车组的诞生动车组几乎拥有全部城轨交通所需要的特质：（1）在城市里，城轨经常面临坡道。（2）城轨是运载乘客的。（3）城轨线路一般较短，只有十几或几十千米（4）城轨车站之间的距离一般不长，短的几百米，长的也不过3～5千米，因此区间运行时间很短（5）在城市里，人们的出行具有明显的时段不均衡性，即有高峰时段和非高峰时段。（6）城轨列车运行在城市里，特别是人口密集的地区，需要尽量减少震动和噪音影响。（7）动车组是由多节车厢组成的相对固定的单元，各车厢之间的连接通常是半永久性车钩（这种车钩在车组需要大修解体时可以分解），这使得列车的整体性较强，在起停过程中，车厢的前后冲动较小，有利于提高乘车的舒适度。二、列车编组形式1.全动车配置2.动拖混合配置牵引电机首先可以分为旋转电机和直线电机两大类，而旋转电机又可进一步分为直流电机和交流电机。三、动力的产生1.牵引电机2.影响动力的因素3.直线电机直线电机由车上的“板式电机（定子或转子）”和线路上的感应板组成。第二节

制

动

力一、摩擦制动二、电制动电制动的核心是把原本用来牵引列车运行的电动机反过来作为发电机来使用：运行中的列车车轮带动电动机的线圈转动，通过切割磁力线而发电。这样所发的电被称为再生电流，所以电制动也被称为“再生制动”。第三节

电

系

统一、需

求（1）牵引电机。（2）其他动力电机。（3）车载电池充电器、车内电源插座。（4）照明及各种显示器。（5）车载控制设备。（6）车载通信设备。二、供

应向车载电气设备供电的电源有两个：一个是内部电源，即城轨车自带的电池；另一个是外部电源，即通过集电器（受电弓或集电靴）从外界获得的电力供应。1.内部电源（电池）（1）车载通信设备，如广播、紧急对讲器；（2）车载列控设备；（3）制动系统；（4）紧急照明、通风设备；（5）车门，即车门仍能开关。2.外部电源（1）受电弓。（2）集电靴。三、中间环节这就需要在供需之间加入一系列的其他设备，如变压器、逆变器等。另外，为了对电力供应进行控制以及对设备进行保护，在“中间环节”中还需要设断路器、过滤器（对付波动）等。牵引电机影响到列车的运行，是车上最重要的电气设备之一，所以下文特别介绍一下负责对牵引电机供电进行控制的设备：牵引控制单元（PropulsionControlUnit，PCU）第四节

气

系

统1.需

求2.供

应3.中间环节第五节

车内设备监控系统一、车上的防灾报警系统车内设有烟感（见图2-2-16）和温感，当发生火灾时能够把火警信息传到控制中心。二、黑匣子（行车记录设备）黑匣子可分为信号、通信和自诊断三部分。第六节

列车操作但归纳起来，司机通常需要两大类设备：让司机了解掌握情况的信息显示设备和让司机实施控制的操控设备一、信息显示设备（一）关于列车本身的信息1.触屏显示器触屏显示器事实上就是一个电脑屏幕，其主页通常显示司机最为关心的一些信息（包括驾驶模式、列车速度、车门的状态、牵引系统、制动系统的状态等）及翻页查询按钮，见图2-2-20的例子。2.风压表通常有两个指针：一个表示总风缸内的风压，另一个表示制动缸内的风压。3.速度表现代城轨的速度表通常有两个指针，一个用来表示城轨车的实际速度，另一个则用来表示允许的速度，这是（二）关于线路条件的信息1.列车可否重新起动2.列车应以什么速度行驶3.关于车门开关操作的信息二、操作控制设备1.模式选择城轨列车的人工驾驶模式通常有四种：有码限速人工（CM）、无码限速人工前进（RMF）、无码限速人工后退（RMR）和非限制人工（URM）。2.速度调整速度调整是通过对牵引和制动系统的控制来实现的。第七节

车体和车钩车体是容纳乘客和驾驶员的地方，还是安装和连接其他设备及组件的基础。（1）车体的外观造型、色彩应协调于城市市容规划。（2）车体内部布置是座位少、车门多且开度大，服务于乘客的设施较为简单。（3）对重量限制较为严格，车体采用轻量化设计，其他辅助设施也尽量采用轻型材料，以降低高架线路的工程投资。（4）车体的防火要求严格，采用防火、阻燃、低烟和低毒的材料。（5）车体对隔音和减噪措施有严格要求，以最大限度地降低车辆噪声对乘客和沿线居民的影响。

一、车体特征二、车体材料目前，国内外城轨车辆车体材料主要有不锈钢、铝合金、碳钢三种。三、车体组成车体是由底架、侧墙、车顶和端墙等部件组成的封闭筒形结构。四、车钩缓冲装置车钩缓冲装置的基本作用有：连接列车中的各车辆，并使之保持一定的距离；传递车辆间的各种纵向力；缓和纵向力和冲击。1.车

钩目前轨道交通车辆的常用车钩分为全自动车钩、半自动车钩、半永久棒式车钩三种类型。2.缓冲装置缓冲装置可分为可再生缓冲器和不可再生缓冲器两种类型。可再生缓冲器有双作用环弹簧缓冲器、橡胶缓冲器、液压缓冲器和气液缓冲器等。压溃管是不可再生缓冲器。第八节

转

向

架城市轨道交通车辆所采用的转向架分为动车转向架和拖车转向架两种。一、构

架构架是转向架的基础，它把转向架的零部件组成一个整体二、轮对轴箱装置轮对是由一根车轴和两个同型