城市軌道交通車(chē)輛構(gòu)造車(chē)體ppt課件

城市軌道交通車(chē)輛構(gòu)造 1 項(xiàng)目二車(chē)體 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu)任務(wù)二鋁合金車(chē)體任務(wù)三不銹鋼車(chē)體 重難點(diǎn) 1 車(chē)體的分類(lèi)與結(jié)構(gòu)組成 2 車(chē)體的基本特征 3 鋁合金車(chē)體的優(yōu)點(diǎn) 4 鋁合金車(chē)體的架車(chē)作業(yè) 5 鋁合金車(chē)體的結(jié)構(gòu) 6 不銹鋼車(chē)體的優(yōu)點(diǎn) 7 不銹鋼車(chē)體的結(jié)構(gòu) 8 不銹鋼車(chē)體與鋁合金車(chē)體的優(yōu)缺點(diǎn) 項(xiàng)目二車(chē)體 3 1 按使用主要材料可分為普通碳素鋼車(chē)體 鋁合金車(chē)體和不銹鋼車(chē)體三種 2 按照車(chē)體結(jié)構(gòu)有無(wú)駕駛室 可分為帶駕駛室車(chē)體和無(wú)駕駛室車(chē)體兩種 3 按照車(chē)體尺寸可分為A型車(chē)車(chē)體 B型車(chē)車(chē)體和C型車(chē)車(chē)體 4 按照車(chē)體結(jié)構(gòu)工藝不同可分為一體化結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu) 一 車(chē)體的類(lèi)型 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 4 1 車(chē)體特征 1 城軌車(chē)輛一般為電動(dòng)車(chē)組 2 車(chē)內(nèi)設(shè)置的座位數(shù)量少 車(chē)門(mén)數(shù)量多且開(kāi)度大 服務(wù)于乘客的車(chē)內(nèi)設(shè)備簡(jiǎn)單 3 重量 軸重小 4 車(chē)輛輕量化 5 防火設(shè)計(jì) 6 對(duì)車(chē)輛的隔音和降噪有嚴(yán)格要求 7 用于城市內(nèi)交通 車(chē)輛外觀造型和色彩必須考慮城市文化 環(huán)境美化 與城市景觀相協(xié)調(diào) 二 車(chē)體的基本特征與結(jié)構(gòu) 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 5 2 車(chē)體的結(jié)構(gòu)形式按照車(chē)體結(jié)構(gòu)承受載荷的方式不同 車(chē)體可分為底架承載結(jié)構(gòu) 側(cè)墻和底架共同承載結(jié)構(gòu)和整體承載結(jié)構(gòu)三類(lèi) 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 6 圖2 1整體承載結(jié)構(gòu)車(chē)體 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 7 模塊化車(chē)體結(jié)構(gòu)模塊化車(chē)體設(shè)計(jì)是將整個(gè)車(chē)體分為若干個(gè)模塊 如圖2 2所示 在每個(gè)模塊的制造過(guò)程中完成整車(chē)需要的內(nèi)裝 布管與布線的預(yù)組裝 見(jiàn)圖2 3 并解決相互之間的接口問(wèn)題 各模塊完成后即可進(jìn)行整車(chē)組裝 每一模塊的結(jié)構(gòu)部分本身采用焊接 而各模塊之間的總成采用機(jī)械連接 如圖2 4所示 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 8 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 圖2 2車(chē)體模塊組成1 底架模塊 2 側(cè)墻模塊 3 端部模塊 4 車(chē)頂模塊 5 牽引梁模塊 6 枕梁模塊 9 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 圖2 3車(chē)頂模塊l 頂板吊架 2 頂板槽梁 3 空調(diào)風(fēng)道 4 隔音 隔熱材料 5 內(nèi)部裝飾 6 燈帶 7 出風(fēng) 8 頂板懸掛 10 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 圖2 4模塊化車(chē)體組成1 車(chē)頂模塊 2 螺栓 3 側(cè)墻模塊 4 底架模塊 11 模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) 容易保證整車(chē)質(zhì)量 有利于國(guó)產(chǎn)化的實(shí)施 可以改善勞動(dòng)條件 降低施工難度 可以減少工裝設(shè)備 簡(jiǎn)化施工程序 提高勞動(dòng)效率 降低生產(chǎn)成本 維修方便 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 12 模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn) 容易保證整車(chē)質(zhì)量 有利于國(guó)產(chǎn)化的實(shí)施 可以改善勞動(dòng)條件 降低施工難度 可以減少工裝設(shè)備 簡(jiǎn)化施工程序 提高勞動(dòng)效率 降低生產(chǎn)成本 維修方便 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 13 模塊化結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn) 模塊化結(jié)構(gòu)的個(gè)別部件 如司機(jī)室框架 采用了部分鋼材制造 各部件之間又采用了鋼制螺栓連接 所以車(chē)體自重要比全焊結(jié)構(gòu)稍重 為保證隔熱 隔聲性能 組裝后 內(nèi)部需噴涂隔聲阻尼漿和安裝玻璃棉或其他隔熱 隔聲材料 車(chē)體結(jié)構(gòu)在使用中僅對(duì)表面涂裝進(jìn)行必要的維修 在正常工況下可以滿(mǎn)足使用壽命30年的要求 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 14 圖2 5車(chē)體的一般結(jié)構(gòu)形式1 緩沖梁 端梁 2 枕梁 3 小橫梁 4 大橫梁 5 中梁 6 倒梁 7 門(mén)柱 8 側(cè)立柱 9 上側(cè)梁 10 角柱 11 車(chē)頂彎梁 12 頂端彎梁 13 端立柱 14 端斜撐 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 15 圖2 6車(chē)體結(jié)構(gòu)三維圖 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 16 1 底架底架是車(chē)體中一個(gè)重要的部件 主要作用是承受車(chē)體上部載荷并傳遞給整個(gè)車(chē)體 承受因各種原因而引起的橫向力和走行部傳來(lái)的各種振動(dòng)和沖擊 底架中部斷面較大并沿其縱向中心線貫通全車(chē)的梁稱(chēng)為中梁 它是底架的骨干 底架兩側(cè)邊沿的縱向梁稱(chēng)為側(cè)梁 側(cè)墻固定其上 底架兩端部的橫向梁稱(chēng)緩沖梁 或稱(chēng)為端梁 端墻固定其上 在轉(zhuǎn)向架的支承處設(shè)有枕梁 為橫向梁中斷面最大的梁 在兩枕梁之間設(shè)有兩根以上的大橫梁 為了吊掛設(shè)備 鋪設(shè)地板 底架上還設(shè)有若干小橫梁和縱向輔助梁 同時(shí)達(dá)到了增強(qiáng)底架強(qiáng)度和剛度的目的 其中 中梁和枕梁承擔(dān)載荷最大 因而最為重要 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 17 2 側(cè)墻和端墻側(cè)墻與底架 車(chē)頂連接在一起 共同承受和傳遞來(lái)自車(chē)體的載荷 側(cè)墻由桿件 墻板和門(mén)窗組成 端墻安裝在客室的兩端頭 起作用是連接客室車(chē)體和貫通道的聯(lián)結(jié)體 端墻結(jié)構(gòu)與側(cè)墻基本相同 除端梁外 還設(shè)有角柱 端立柱 上端梁和墻板等 3 車(chē)頂車(chē)頂結(jié)構(gòu)包括車(chē)頂彎梁 車(chē)頂橫梁 車(chē)頂端彎梁及車(chē)頂板等 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 18 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 三 基本參數(shù)分別以A型車(chē)和B型車(chē)舉例來(lái)說(shuō)明車(chē)體的基本參數(shù) 具體參數(shù)見(jiàn)表2 1 表2 2所示 表2 1上海地鐵1 2號(hào)線車(chē)輛車(chē)體規(guī)格 19 表2 2天津?yàn)I海輕軌車(chē)輛車(chē)體規(guī)格 任務(wù)一車(chē)體的結(jié)構(gòu) 20 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 1 質(zhì)輕 更容易實(shí)現(xiàn)車(chē)體的輕量化 2 強(qiáng)度好 純鋁的抗拉強(qiáng)度約為80MN m2 是低碳鋼的1 5 3 耐蝕性能好 鋁合金的特性之一是接觸空氣時(shí)表面會(huì)形成一層致密的氧化膜 這層膜能防止腐蝕 所以耐蝕性能好 4 加工性能好 車(chē)輛用型材擠壓性能好 二次機(jī)加工 彎曲加工也較容易 5 易于再生 鋁的熔點(diǎn)低 660 C 再生簡(jiǎn)單 在廢棄處理時(shí)也無(wú)公害 有利于環(huán)保 符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 目前 鋁合金車(chē)體主要使用5000系列 6000系列 7000系列的鋁合金 3個(gè)系列鋁合金材料的特性及用途見(jiàn)表 一 鋁合金的材料特性 21 表2 3城市軌道交通車(chē)輛常用鋁合金材料的特性與用途 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 22 鋁合金車(chē)體具有如下優(yōu)點(diǎn) 1 能大幅度降低車(chē)輛自重 在車(chē)輛長(zhǎng)度相同的條件下 與碳素鋼車(chē)體相比 鋁合金車(chē)體的自重降低大約30 35 強(qiáng)度重量比約為碳素鋼車(chē)體的2倍 碳素鋼車(chē)體 不銹鋼車(chē)體 鋁合金車(chē)體的重量之比約為10 8 6 2 具有較小的密度及楊氏模量 所以鋁合金對(duì)沖擊載荷有較高能量吸收能力 可降低振動(dòng) 減少噪聲 3 可運(yùn)用大型中空擠壓型材進(jìn)行氣密性設(shè)計(jì) 提高車(chē)輛密封性能 提高乘坐舒適性 4 采用大型中空擠壓型材制造的板塊式結(jié)構(gòu) 可減少連接件的數(shù)量和重量 5 減少維修費(fèi)用 延長(zhǎng)使用壽命 二 鋁合金車(chē)體的特點(diǎn) 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 23 按不同的修程規(guī)定其架車(chē)點(diǎn) 架車(chē)點(diǎn)如圖2 7所示 1 整車(chē)架起 帶轉(zhuǎn)向架 頂車(chē)點(diǎn)號(hào)為 3 4 5 62 無(wú)轉(zhuǎn)向架架車(chē)的頂車(chē)點(diǎn)號(hào)可為 1 2 7 8或1 2 5 6或3 4 7 8或3 4 5 6 亦可用三點(diǎn)架車(chē) 其頂點(diǎn)號(hào)為 l 2 10或3 4 10或7 8 9或5 6 9 三 鋁合金車(chē)體架車(chē)作業(yè) 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 24 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 圖2 7上海地鐵車(chē)輛A型車(chē)架車(chē)點(diǎn) 尺寸單位 mm 25 圖2 8所示為深圳地鐵7號(hào)線車(chē)輛鋁合金的鼓形斷面 鼓形斷面可以使車(chē)輛在圓形隧道內(nèi)獲得最大截面積 或稱(chēng)之為充塞比 增大車(chē)內(nèi)空間 另一方面有利于提高車(chē)輛在圓形隧道內(nèi)的活塞效應(yīng) 加強(qiáng)隧道的自然通風(fēng)能力 車(chē)體由底架 側(cè)墻 車(chē)頂 端墻和司機(jī)室等預(yù)先裝配好的模塊組成 車(chē)體總裝配時(shí) 用螺栓將這些預(yù)裝配好的模塊按順序聯(lián)結(jié)在一起 四 鋁合金車(chē)體結(jié)構(gòu) 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 26 圖2 8車(chē)體斷面圖 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 27 1 底架 1 組成底架是車(chē)體的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 底架結(jié)構(gòu)模塊采用大斷面鋁合金擠壓型材焊接結(jié)構(gòu) 由地板 邊梁 牽枕緩 端梁等組成 2 作用 承受車(chē)體上部載荷以及因各種原因而引起的橫向力和走行部傳遞來(lái)的各種振動(dòng)和沖擊 并傳遞列車(chē)的牽引力和制動(dòng)力 底架上的主橫梁用于走行部的連接并傳遞其載荷 牽引梁用于安裝車(chē)輛的車(chē)鉤緩沖器 用來(lái)傳遞車(chē)輛間的牽引力和制動(dòng)力 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 28 3 防撞設(shè)計(jì)車(chē)體底架的前端設(shè)有能量耗散區(qū) 其上開(kāi)有數(shù)排橢圓孔 當(dāng)車(chē)輛受到迎面意外撞擊時(shí) 它能產(chǎn)生較大的塑性變形 吸收縱向沖擊能量 起到保護(hù)司機(jī) 乘客和車(chē)體的作用 2 側(cè)墻 1 組成側(cè)墻鋁合金結(jié)構(gòu)采用分塊結(jié)構(gòu) 2 作用側(cè)墻是決定車(chē)體高度的重要部件 側(cè)墻與底架 車(chē)頂連接在一起 共同承受和傳遞來(lái)自車(chē)體的載荷 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 29 3 車(chē)頂車(chē)頂結(jié)構(gòu)由車(chē)頂側(cè)梁 左和右 車(chē)頂板 3塊 和空調(diào)機(jī)組安裝槽 2塊 組成 4 端墻端墻采用的是鋁型材焊接結(jié)構(gòu) 端墻板采用攪拌摩擦焊接工藝和自動(dòng)焊工藝 鋁型材材料為6005A T6 5 Tc車(chē)前端前端墻是由前端鋁結(jié)構(gòu) 玻璃鋼外罩組成的流線型前端 前端鋁結(jié)構(gòu)門(mén)立柱和門(mén)上橫梁為彎鋁型材焊接結(jié)構(gòu) 其它部分采用鋁板焊接結(jié)構(gòu) 任務(wù)二鋁合金車(chē)體 30