本書(shū)城市軌道交通職業(yè)教育系列教材之一,共分為七章,第一章介紹城軌交通的類(lèi)型、車(chē)輛的類(lèi)型及組成等。第二章介紹車(chē)體。如不銹鋼和鋁合金材質(zhì)的車(chē)體結(jié)構(gòu)。第三章介紹車(chē)輛設(shè)備。如車(chē)輛設(shè)備的安裝位置和相關(guān)要求。第四章車(chē)門(mén)。重點(diǎn)介紹塞拉門(mén)的結(jié)構(gòu)及原理。第五章介紹轉(zhuǎn)向架。如常見(jiàn)地鐵車(chē)輛轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)及作用原理。第六章介紹車(chē)輛連接裝置。如常見(jiàn)地鐵車(chē)鉤、緩沖器等。第七章介紹空調(diào)系統(tǒng)。如空調(diào)原理和地鐵車(chē)輛空調(diào)結(jié)構(gòu)。
前 言
日前,我國(guó)正在經(jīng)歷著有史以來(lái)規(guī)模最大的城市軌道交通建設(shè)。城市軌道交通的高速發(fā)展,對(duì)城市軌道交通專(zhuān)業(yè)人才有著巨大的需求,為了配合職業(yè)教育城市軌道交通專(zhuān)業(yè)的教學(xué),推動(dòng)職業(yè)教育城市軌道交通教材建設(shè),培養(yǎng)符合企業(yè)實(shí)際需求的應(yīng)用型、綜合性人才,我校組織了軌道交通專(zhuān)業(yè)部分有經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)教師編寫(xiě)了此套教材—— 城市軌道交通職業(yè)教育系列教材。
軌道交通車(chē)輛是城市軌道交通系統(tǒng)中最重要、最關(guān)鍵的設(shè)備,也是技術(shù)含量很高的綜合性機(jī)電產(chǎn)品,涉及機(jī)械、電氣、控制、材料等多門(mén)學(xué)科。我國(guó)城市軌道交通尚處于發(fā)展的初期階段,各地城軌車(chē)輛如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。車(chē)輛的新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)層出不窮。為了更好地反映我國(guó)城軌車(chē)輛結(jié)構(gòu)和技術(shù)的特點(diǎn),本書(shū)在編寫(xiě)中引用了廣州、深圳、南京、武漢及成都等地鐵公司的資料,在此表示衷心感謝。
本書(shū)共七章,深入淺出地介紹了城市軌道車(chē)輛各部分的構(gòu)造和原理,采用了大量形象生動(dòng)的工作原理圖和照片,以期幫助學(xué)生對(duì)車(chē)輛各部結(jié)構(gòu)、原理的認(rèn)識(shí)與理解。本書(shū)內(nèi)容包括城市軌道交通車(chē)輛基本知識(shí)、車(chē)體、車(chē)輛設(shè)備及其布置、車(chē)門(mén)、轉(zhuǎn)向架、車(chē)輛連接裝置以及空調(diào)裝置。
本書(shū)作為城市軌道交通專(zhuān)業(yè)駕駛、檢修方向教材,編寫(xiě)中融入了“基礎(chǔ)理論適度、強(qiáng)化基礎(chǔ)及共性的知識(shí)、專(zhuān)業(yè)針對(duì)性強(qiáng)、以培養(yǎng)能力為主、反映本學(xué)科技術(shù)科學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展”的指導(dǎo)思想。
本書(shū)可作為職業(yè)院校城市軌道交通專(zhuān)業(yè)的教學(xué)用書(shū),同時(shí),還可供從事城市軌道交通車(chē)輛專(zhuān)業(yè)工作的廣大技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。
由于編者水平有限,加之時(shí)間倉(cāng)促,書(shū)中難免有疏漏、失誤之處,懇請(qǐng)讀者給予批評(píng)指正。
編 者
2016年4月
張橋平,湖北鐵路運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院高級(jí)教師,多年從事車(chē)輛檢修工作(12年)。后調(diào)入學(xué)校后從事鐵道車(chē)輛和地鐵車(chē)輛的教學(xué)工作。擔(dān)任的教學(xué)課程以《車(chē)輛機(jī)械》為主,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的現(xiàn)場(chǎng)工作和教學(xué)實(shí)踐,對(duì)城市軌道交通專(zhuān)業(yè),特別是軌道交通車(chē)輛的結(jié)構(gòu)有一定研究。出版任主編的教材一部。
第一章 城市軌道交通概要
第一節(jié) 城市軌道交通的類(lèi)型
一、城市軌道交通的定義
二、城市軌道交通的分類(lèi)
第二節(jié) 城軌交通車(chē)輛的類(lèi)型及組成
一、車(chē)輛類(lèi)型
二、車(chē)輛組成
第三節(jié) 城軌交通車(chē)輛的編組及標(biāo)識(shí)
一、列車(chē)編組
二、車(chē)輛編號(hào)
三、車(chē)端、車(chē)側(cè)、車(chē)門(mén)、座位等的標(biāo)識(shí)定義
第四節(jié) 城軌交通車(chē)輛技術(shù)參數(shù)
一、技術(shù)參數(shù)解析
二、廣州地鐵一號(hào)線(xiàn)車(chē)輛主要技術(shù)參數(shù)
三、天津?yàn)I海輕軌車(chē)輛主要技術(shù)參數(shù)
第五節(jié) 地鐵、輕軌車(chē)輛限界
一、車(chē)輛限界的概念
二、地鐵限界
三、輕軌限界
復(fù)習(xí)思考題
第二章 車(chē)體
第一節(jié) 概述
一、車(chē)體的作用與分類(lèi)
二、車(chē)體的基本特征和技術(shù)參數(shù)
第二節(jié) 鋼制車(chē)體
第三節(jié) 不銹鋼車(chē)體
一、不銹鋼車(chē)體發(fā)展概況
二、不銹鋼的型號(hào)及特性
三、不銹鋼車(chē)體的結(jié)構(gòu)
第四節(jié) 鋁合金車(chē)體
一、鋁合金材料的特性
二、鋁合金材料車(chē)體的特點(diǎn)
三、鋁合金車(chē)體形式
四、鋁合金車(chē)體具體結(jié)構(gòu)
五、鋁合金車(chē)體架車(chē)
六、不銹鋼車(chē)體與鋁合金車(chē)體比較
第五節(jié) 車(chē)體的模塊化結(jié)構(gòu)
一、模塊化結(jié)構(gòu)的概念
二、模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
三、模塊化結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)
復(fù)習(xí)思考題
第三章 車(chē)輛設(shè)備及其布置
第一節(jié) 概述
一、車(chē)輛設(shè)備作用和分類(lèi)
二、機(jī)電設(shè)備及電、氣管線(xiàn)布置原則
第二節(jié) 車(chē)頂設(shè)備
一、受電弓、避雷器、主熔斷器
二、空調(diào)單元
第三節(jié) 車(chē)底設(shè)備
一、武漢地鐵一號(hào)線(xiàn)列車(chē)車(chē)底設(shè)備的布置
二、深圳地鐵一號(hào)線(xiàn)車(chē)輛車(chē)下設(shè)備的布置
三、車(chē)底設(shè)備功能介紹(以武漢地鐵一號(hào)線(xiàn)車(chē)輛為例)
第四節(jié) 車(chē)內(nèi)設(shè)備
一、司機(jī)室設(shè)備
二、客室設(shè)備
三、貫通道
四、消防設(shè)施
五、車(chē)輛燈光
復(fù)習(xí)思考題
第四章 車(chē)門(mén)
第一節(jié) 概述
一、城軌車(chē)輛車(chē)門(mén)的特點(diǎn)
二、城軌車(chē)輛車(chē)門(mén)分類(lèi)
第二節(jié) 客室車(chē)門(mén)
一、客室車(chē)門(mén)的位置、編號(hào)及狀態(tài)顯示
二、車(chē)門(mén)主要技術(shù)參數(shù)
三、門(mén)的控制功能
第三節(jié) 塞拉門(mén)
一、塞拉門(mén)系統(tǒng)組成
二、塞拉門(mén)的部件結(jié)構(gòu)
三、塞拉門(mén)系統(tǒng)的工作原理
第四節(jié) 氣動(dòng)門(mén)
一、基本控制元件
二、車(chē)門(mén)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)
三、車(chē)門(mén)氣動(dòng)控制工作原理
復(fù)習(xí)思考題
第五章 轉(zhuǎn)向架
第一節(jié) 概述
一、轉(zhuǎn)向架的定義
二、轉(zhuǎn)向架的主要功能及要求
三、轉(zhuǎn)向架組成
四、轉(zhuǎn)向架分類(lèi)
第二節(jié) 構(gòu)架
一、構(gòu)架的作用及要求
二、構(gòu)架的分類(lèi)
三、構(gòu)架的結(jié)構(gòu)
第三節(jié) 軸箱輪對(duì)裝置
一、輪對(duì)
二、軸承、軸箱裝置
第四節(jié) 彈簧減振裝置
一、彈性元件
二、減振器
第五節(jié) 空氣彈簧系統(tǒng)組成
一、高度調(diào)整閥
二、差壓閥
第六節(jié) 中央牽引裝置
一、中心銷(xiāo)及銷(xiāo)座
二、復(fù)合彈簧、壓板及螺母
三、牽引桿
四、牽引梁
五、橫向減振器
六、橫向擋組成
七、起抬保護(hù)螺栓
第七節(jié) 牽引驅(qū)動(dòng)裝置
第八節(jié) 轉(zhuǎn)向架的懸掛
一、一系懸掛
二、二系懸掛系統(tǒng)
三、車(chē)體與轉(zhuǎn)向架載荷的傳遞
第九節(jié) 轉(zhuǎn)向架附屬裝置
第十節(jié) 直線(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向架簡(jiǎn)介
一、直線(xiàn)電機(jī)的基本原理
二、直線(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn)
三、直線(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)
四、轉(zhuǎn)向架參數(shù)
第十一節(jié) 獨(dú)軌轉(zhuǎn)向架
一、跨座式獨(dú)軌轉(zhuǎn)向架
二、懸掛式獨(dú)軌轉(zhuǎn)向架
第十二節(jié) 徑向轉(zhuǎn)向架簡(jiǎn)介
復(fù)習(xí)思考題
第六章 車(chē)輛連接裝置
第一節(jié) 車(chē)鉤緩沖裝置
一、車(chē)鉤緩沖裝置的作用
二、車(chē)鉤連接裝置的分類(lèi)
第二節(jié) 密接式車(chē)鉤
一、自動(dòng)車(chē)鉤
二、半自動(dòng)車(chē)鉤
三、半永久牽引桿
第三節(jié) 附屬裝置
一、電氣車(chē)鈞
二、風(fēng)管連接器
三、車(chē)鉤安裝吊掛系統(tǒng)
第四節(jié) 貫通道裝置
一、概述
二、基本原理及結(jié)構(gòu)
第五節(jié) 緩沖器
一、層疊式橡膠緩沖器
二、環(huán)形橡膠緩沖器
三、環(huán)彈簧緩沖器
四、彈性膠泥緩沖器
五、液壓緩沖器
六、可壓潰變形管
七、車(chē)輛連接裝置能量吸收級(jí)別
八、車(chē)鉤緩沖裝置技術(shù)參數(shù)
復(fù)習(xí)思考題
第七章 空調(diào)系統(tǒng)
第一節(jié) 制冷常用名詞及概念
一、工質(zhì)的基本狀態(tài)參數(shù)
二、蒸汽液體兩相轉(zhuǎn)變過(guò)程中的幾個(gè)概念
第二節(jié) 制冷的基本原理
第三節(jié) 制冷劑
一、對(duì)制冷劑的要求
二、空調(diào)制冷劑性能
三、制冷劑液體過(guò)冷、過(guò)熱對(duì)制冷循環(huán)影響
第四節(jié) 地鐵列車(chē)客室內(nèi)空氣參數(shù)的確定
一、客室內(nèi)空氣參數(shù)
二、外氣參數(shù)的確定
第五節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的主要組成部件
一、制冷壓縮機(jī)
二、換熱器及其輔助設(shè)備
三、空調(diào)裝置的自動(dòng)化控制
第六節(jié) 城軌車(chē)輛空調(diào)裝置
一、系統(tǒng)布置和氣流組織
二、車(chē)頂一體式空調(diào)機(jī)組的組成
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻(xiàn)
二、車(chē)輛組成
城軌車(chē)輛類(lèi)型不同,技術(shù)參數(shù)不一樣,但其基本結(jié)構(gòu)類(lèi)似,一般城軌車(chē)輛由以下幾部分組成。
(一)車(chē) 體
車(chē)體分有司機(jī)室車(chē)體和無(wú)司機(jī)室車(chē)體兩種。它主要是容納乘客和司機(jī)駕駛(對(duì)于有司機(jī)室的車(chē)輛)的地方,又是安裝與連接其他設(shè)備和部件的基礎(chǔ)。城軌車(chē)輛車(chē)體均采用整體承載的鋼結(jié)構(gòu)或輕金屬結(jié)構(gòu),以達(dá)到滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度要求的同時(shí)最大限度地減輕自重。車(chē)體由車(chē)頂、底架、端墻、側(cè)墻、車(chē)窗、車(chē)門(mén)等組成。
(二)轉(zhuǎn)向架
轉(zhuǎn)向架是車(chē)輛的走行裝置,安裝于車(chē)體與軌道之間,用來(lái)牽引(對(duì)動(dòng)力轉(zhuǎn)向架而言)和引導(dǎo)車(chē)輛沿軌道行駛,承受并傳遞車(chē)體與軌道之間的各種載荷并緩和其動(dòng)力作用,它是保證車(chē)輛運(yùn)行品質(zhì)的關(guān)鍵部件。一般由構(gòu)架、輪對(duì)軸箱裝置、彈簧懸掛裝置、制動(dòng)裝置和中央牽引連接裝置等組成。城軌車(chē)輛轉(zhuǎn)向架有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力(拖車(chē))轉(zhuǎn)向架之分,動(dòng)力轉(zhuǎn)向架還裝有牽引電機(jī)及傳動(dòng)裝置。
(三)車(chē)輛連接裝置
車(chē)輛連接裝置包括車(chē)鉤緩沖裝置和貫通道。車(chē)鉤是連接車(chē)輛使其編組成列車(chē),并傳遞縱向力的一套裝置。通常在車(chē)鉤的后部裝設(shè)緩沖裝置,在車(chē)鉤傳遞縱向力時(shí)緩和車(chē)輛之間的縱向沖擊。通過(guò)車(chē)鉤還可將車(chē)輛之間的電路和空氣管路進(jìn)行連接。貫通道是車(chē)輛與車(chē)輛之間的客室連接通道。城軌車(chē)輛通常采用密接式車(chē)鉤和寬體式貫通道。
(四)制動(dòng)裝置
制動(dòng)裝置是保證列車(chē)運(yùn)行安全所必不可少的裝置。不管是動(dòng)車(chē)還是拖車(chē)都設(shè)有制動(dòng)裝置,它可以保證運(yùn)行中的列車(chē)按需要減速或在規(guī)定的距離內(nèi)停車(chē)。城軌車(chē)輛制動(dòng)裝置除常規(guī)的空氣制動(dòng)裝置外,還有再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)和磁軌制動(dòng)等先進(jìn)的裝置。