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城市軌道交通車輛構(gòu)造 第二章車體 1 第三節(jié)不銹鋼車體 1 車頂 一 不銹鋼車體的結(jié)構(gòu) 圖2 5天津?yàn)I海輕軌車輛車體模型 2 第三節(jié)不銹鋼車體 2 側(cè)墻3 端墻4 底架二 不銹鋼材料使用中應(yīng)注意的問題1 不銹鋼材料的合理選擇1 價(jià)格便宜 通用性高 容易購買 2 耐腐蝕性好 3 具有足夠的強(qiáng)度 4 加工性好 在對(duì)其進(jìn)行剪切 彎曲 拉延 焊接等加工時(shí) 不會(huì)產(chǎn)生缺陷 3 第三節(jié)不銹鋼車體 SUS301L LT 不進(jìn)行冷壓加工 其特點(diǎn)是強(qiáng)度較低 與SUS304基本相同 多用于強(qiáng)度要求不高處 拉伸加工料件 SUS301L DLT 1 4H 其特點(diǎn)是壓延加工度低 板的平面度在幾種調(diào)質(zhì)材料中最好 多用于外板 SUS301L ST 1 2H 其特點(diǎn)是具有較高強(qiáng)度 同時(shí)拉伸性良好 多用于車頂彎梁 側(cè)立柱 端立柱等處 SUS301L MT 3 4H 其特點(diǎn)是強(qiáng)度很高 但不易進(jìn)行弧焊加工 加熱至600 以上時(shí) 強(qiáng)度會(huì)大幅降低 系為冷彎型鋼用料 4 第三節(jié)不銹鋼車體 SUS301L HT H 其特點(diǎn)是屈服強(qiáng)度和強(qiáng)度極限在幾種調(diào)質(zhì)材料中都是最大的 與MT相同 加熱至600 以上時(shí) 強(qiáng)度會(huì)大幅下降 多用于底架邊梁 主橫梁 側(cè)立柱等對(duì)強(qiáng)度要求很高的部位 2 不銹鋼材料的焊接 5 第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu) 一 模塊化結(jié)構(gòu)的概念 圖2 6車體模塊組成1 底架模塊2 側(cè)墻模塊3 端部模塊4 車頂模塊5 牽引梁模塊6 整梁模塊 6 第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu) 圖2 7車頂模塊1 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)口8 頂板懸掛 7 第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu) 圖2 8模塊化車體組成1 車頂模塊2 螺栓3 側(cè)墻模塊4 底架模塊 8 第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu) 二 模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)1 在每個(gè)模塊的制造過程中均注意驗(yàn)證其質(zhì)量 2 由于每個(gè)模塊的制造可以獨(dú)立進(jìn)行 并解決了模塊之間的接口問題 因此 各模塊和部件可以由不同的工廠同時(shí)生產(chǎn) 3 可以改善勞動(dòng)條件 降低施工難度 提高勞動(dòng)效率 保證整車質(zhì)量 4 可以減少工裝設(shè)備 簡化施工程序 降低生產(chǎn)成本 5 在車輛檢修中 可采用更換模塊的方式進(jìn)行 方便維修 9 第四節(jié)車體的模塊化結(jié)構(gòu) 三 模塊化結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn) 10 第五節(jié)車體材料 1 車體輕量化2 車體腐蝕狀況 1 碳素鋼車體以前的碳素鋼車體 車體的雨檐周圍 門口及車窗周圍的立柱 墻板 地板等處容易被腐蝕 6年之后要進(jìn)行局部修補(bǔ) 10年后要進(jìn)行部分改造 20年后還要進(jìn)行大的改造 2 鋁合金車體鋁合金車體除了車鉤部分及車體內(nèi)的螺釘座使用碳素鋼外 其他部位均為鋁合金 3 不銹鋼車體不銹鋼車體具有耐腐蝕 免維修等特點(diǎn) 11 第五節(jié)車體材料 3 制造成本 1 材料成本在分析碳素鋼車 鋁合金車 不銹鋼車的經(jīng)濟(jì)性時(shí) 必須先確定各種車的樣式 2 加工成本在制造成本中 還要考慮加工因素的影響 1 碳素鋼車體 用CO2氣體保護(hù)的弧焊和用焊條的弧焊 2 鋁合金車體 MIG焊和TIG焊 3 不銹鋼車體 點(diǎn)焊 MIG焊和TIG焊 4 維修管理5 運(yùn)營總成本 12 第六節(jié)車門 一 車門的類型1 要有足夠的有效寬度 2 車門要均勻分布 以方便乘客上 下車 3 要有足夠數(shù)量的車門 可使乘客上 下車時(shí)間滿足地鐵列車運(yùn)行密度的要求 4 車門附近要有足夠的空間 方便乘客上 下車時(shí)周轉(zhuǎn) 5 要確保乘客的安全 6 要具有較高的可靠性 二 車門系統(tǒng)概述1 客室門 13 第六節(jié)車門 1 客室門的位置及編號(hào)如圖2 9所示 2 客室門技術(shù)參數(shù)見表2 4 2 駕駛室側(cè)門 圖2 9南京地鐵1號(hào)線車門示意圖 14 第六節(jié)車門 表2 4客室門技術(shù)參數(shù) 表2 5駕駛室側(cè)門技術(shù)參數(shù) 15 第六節(jié)車門 表2 6駕駛室隔間門技術(shù)參數(shù) 3 駕駛室隔間門 16 第六節(jié)車門 圖2 10逃生門1 彈簧桿2 連桿3 安全疏散梯4 伸縮桿 4 逃生門 17 第六節(jié)車門 三 車門系統(tǒng)組成及重要部件介紹1 客室門的組成 見圖2 11 表2 7逃生門技術(shù)參數(shù) 18 第六節(jié)車門 圖2 11客室門的組成 19 第六節(jié)車門 1 門葉和定位銷每扇門葉是由兩塊鋁合金板對(duì)折覆蓋在一塊鋁合金擠壓型材的框架上組成 2 支承桿支承桿通過一個(gè)能承載整個(gè)門機(jī)構(gòu)重量的底板固定到車體上 3 滑車 托架滑車可以通過滾珠軸承在導(dǎo)桿上滑行 同時(shí)也將來自門機(jī)械裝置的力傳給門葉 反過來也一樣 4 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)門的移動(dòng)主要由一個(gè)帶齒輪的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) 5 制動(dòng)單元一個(gè)由自由輪和離合器組成的車門制動(dòng)單元通過法蘭連接在絲杠上 20 第六節(jié)車門 6 緊急解鎖裝置和外部緊急解鎖裝置為了能夠在緊急情況下打開客室車門 在客室內(nèi)每扇門的右側(cè)內(nèi)墻上裝有一個(gè)緊急解鎖裝置 如圖2 12所示 7 門切除裝置在每一對(duì)門的一扇門葉上安裝有門切除裝置 可以機(jī)械地切除車門 在出現(xiàn)故障時(shí) 工作人員可以在車內(nèi)或車外通過方孔鑰匙切除車門 如圖2 13所示 21 第六節(jié)車門 圖2 12緊急解鎖裝置a 正常位b 解鎖位 22 第六節(jié)車門 8 上 下導(dǎo)軌上部導(dǎo)軌被安裝在門頭機(jī)構(gòu)上 托架上的滾柱沿導(dǎo)軌滾動(dòng) 2 駕駛室側(cè)門的組成3 駕駛室隔間門的組成 23 第六節(jié)車門 圖2 14駕駛室側(cè)門的組成1 鋁制門板2 上部玻璃窗3 下部玻璃窗4 門窗橡膠條5 防水橡膠條6 門框密封橡膠條7 門鎖裝置8 上下鉸鏈9 手動(dòng)鎖 24 第六節(jié)車門 4 逃生門的組成5 客室門的控制 1 零速 列車線只有當(dāng) 零速 出現(xiàn) 即列車的運(yùn)行速度小于1 8km h ATC設(shè)置 或3km h 洗車模式 時(shí) 開門 列車線才可能激活 2 開門 關(guān)門客室車門的開關(guān)是由車門控制單元 EDCU 根據(jù)列車控制 開門列車線 關(guān)門列車線 零速列車線 電平信號(hào)和車門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的元件 限位開關(guān) 車門位置傳感器 電平信號(hào)來控制的 表2 8客室車門的開關(guān)的電平信號(hào) 25 第六節(jié)車門 1 開門 2 關(guān)門 3 警告燈 蜂鳴器在每扇客室車門的上方車體內(nèi)外部各裝設(shè)有一個(gè)警告燈 開關(guān)門時(shí)警告燈將會(huì)亮并閃爍 4 障礙物探測1 關(guān)門防夾 關(guān)門時(shí)的障礙物探測 2 開門時(shí)障礙物探測 26 第六節(jié)車門 5 車門切除一旦運(yùn)營中有車門開關(guān)故障時(shí) 駕駛員可以通過用方孔鑰匙將故障車門切除 切除開關(guān)有方向性 車外切除應(yīng)是逆時(shí)針 車內(nèi)切除應(yīng)是順時(shí)針 否則會(huì)造成切除機(jī)構(gòu)損壞 6 主隔離開關(guān)在每扇門的驅(qū)機(jī)構(gòu)上安裝有一個(gè)主隔離開關(guān) 7 緊急解鎖1 在速度低于1 8km h或3km h時(shí)操作緊急解鎖裝置將導(dǎo)致 27 第六節(jié)車門 傳給門控單元的信號(hào)將使門控單元切斷其所有的門控功能 通過弓形鋼纜手動(dòng)解鎖絲杠的制動(dòng)裝置 使車門處于解鎖位 觸發(fā)門驅(qū)動(dòng)件上制動(dòng)裝置處的限位開關(guān) 將中斷車門關(guān)閉和鎖定環(huán)路 門控單元發(fā)出信號(hào) 門可以通過手動(dòng)在開門和關(guān)門方向上移動(dòng) 2 當(dāng)速度大于1 8km h時(shí)操作緊急解鎖裝置將導(dǎo)致 28 第六節(jié)車門 產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)1s8A的脈沖發(fā)給電動(dòng)機(jī) 完全關(guān)門 在這個(gè)短暫的脈沖之后 將會(huì)給電動(dòng)機(jī)施加連續(xù)的大約為電動(dòng)機(jī)正常工作電流的50 1 5A 電流以使車門保持在關(guān)閉位 而且這個(gè)連續(xù)電流施加的時(shí)間不限 緊急解鎖 限位開關(guān)上的常閉觸點(diǎn)斷開 這時(shí) 門關(guān)閉和鎖定回路 中斷 如果乘客企圖打開門 門關(guān)閉并鎖定 限位開關(guān)將監(jiān)控到車門正在被打開 這將引起 3 當(dāng)速度大于5km h時(shí)操作緊急解鎖裝置還將導(dǎo)致列車產(chǎn)生緊急制動(dòng) 四 與其他系統(tǒng)的接口說明 29 第六節(jié)車門 實(shí)踐操作 1 操作練習(xí)1 根據(jù)本章所學(xué)知識(shí) 掌握車體試驗(yàn)的方法 2 在課余時(shí)間 學(xué)習(xí)掌握車門的故障處理方法 2 書面練習(xí)1 簡述車體的作用與分類 2 簡述車體基本結(jié)構(gòu)的組成 3 按車體承載特點(diǎn)分 車體結(jié)構(gòu)形式有哪幾類 各有什么特點(diǎn) 4 簡述車體的基本特征 30 第六節(jié)車門 5 試述鋁合金車體的結(jié)構(gòu)組成和各組成部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 6 畫圖說明鋁合金車體的架車位置 7 試述不銹鋼車體的結(jié)構(gòu)組成和各組成部分的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 8 試述不銹鋼材料使用中應(yīng)注意的問題 9 什么是車體模塊化結(jié)構(gòu) 有何優(yōu)缺點(diǎn) 10 簡述車體試驗(yàn)的目的 要求和內(nèi)容 1 教師的評(píng)價(jià) 表格 31 第六節(jié)車門 2 學(xué)員的評(píng)價(jià) 表格 32 第六節(jié)車門 3 知識(shí)跟進(jìn)1 從互聯(lián)網(wǎng)上了解世界上各國城市軌道交通車輛車體技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀如何 2 從互聯(lián)網(wǎng)上了解北京城市軌道交通車輛早期車體使用的技術(shù)有哪些 33