1、第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题一 城市轨道交通车辆的发展与特点 一、城市轨道交通的发展 1776年制造出了第一台具有使用价值得蒸汽机，从此人类离开蓄力时年制造出了第一台具有使用价值得蒸汽机，从此人类离开蓄力时代进入蒸汽时代！代进入蒸汽时代！第一位：让蒸汽带动车子的人第一位：让蒸汽带动车子的人蒸汽机车蒸汽机车 尼古拉斯尼古拉斯.约瑟夫约瑟夫.居纽居纽是居纽就是居纽就 开始奉命设计一个可以用蒸汽驱动的车子！经过开始奉命设计一个可以用蒸汽驱动的车子！经过6年的研制，即瓦特改进的年的研制，即瓦特改进的蒸汽机问世蒸汽机问世4年后，他制造了第一辆安装有动力的年后，他制造了第一辆安装有动力的“车车”。
2、这辆式样很奇特的汽车，。这辆式样很奇特的汽车， 是一辆长达是一辆长达7米的三轮车，车身用硬木制成框架，由三个一人多高的铁轮支撑。车的前米的三轮车，车身用硬木制成框架，由三个一人多高的铁轮支撑。车的前面放着容积为面放着容积为50升的梨形大锅炉，锅炉后边有两个容积为升的梨形大锅炉，锅炉后边有两个容积为11加仑的汽缸。加仑的汽缸。 锅炉由简单锅炉由简单的曲拐把活塞的运动传给前轮，使前轮转动。的曲拐把活塞的运动传给前轮，使前轮转动。1776年制造出了第一台具有使用价值得蒸汽机，从此人类离开蓄力时代进入蒸汽时代年制造出了第一台具有使用价值得蒸汽机，从此人类离开蓄力时代进入蒸汽时代！1814年，英国人乔治
3、年，英国人乔治斯蒂芬森发明了第一台蒸汽机车，从此开始，人类加快斯蒂芬森发明了第一台蒸汽机车，从此开始，人类加快了进入工业时代的脚步，蒸汽机车成为这个时代文化和社会进步的重要标志和了进入工业时代的脚步，蒸汽机车成为这个时代文化和社会进步的重要标志和关键工具。关键工具。1662年，法国巴黎首创无轨公共马车，它拥有固定的路线和班年，法国巴黎首创无轨公共马车，它拥有固定的路线和班次，城市公共交通正式诞生次，城市公共交通正式诞生 ；1827年，美国纽约百老汇大街上出现世界上第一条有轨公共马年，美国纽约百老汇大街上出现世界上第一条有轨公共马车线；车线；1853年，法国工程师将它引入巴黎，公共有轨马车是现代
4、城市年，法国工程师将它引入巴黎，公共有轨马车是现代城市轨道交通的雏形；轨道交通的雏形；1863年，世界上第一条地下铁道在英国伦敦建成通车，它是由年，世界上第一条地下铁道在英国伦敦建成通车，它是由蒸汽机车牵引、线路总长为蒸汽机车牵引、线路总长为6公里；公里； 1879年，西门子公司成功研制出以蓄电池为动力的电力机车；年，西门子公司成功研制出以蓄电池为动力的电力机车；1890年，第一条电气化铁路开通，地铁进入电力牵引时代。年，第一条电气化铁路开通，地铁进入电力牵引时代。第一章 城市轨道车辆基本知识 国外城市轨道交通发展大致可分为四个阶段:(1)初步发展阶段初步发展阶段(1863年年-1924年年)
5、:欧美城市轨道交通发展较快；欧美城市轨道交通发展较快；(2)停滞萎缩阶段停滞萎缩阶段(1924年年-1949年年):随着二次世界大战爆发及汽车工随着二次世界大战爆发及汽车工业的发展，城市轨道交通发展处于停滞和萎缩状态；业的发展，城市轨道交通发展处于停滞和萎缩状态；(3)再发展阶段再发展阶段(1949年年-1969年年):汽车过度增加导致城市道路异常堵汽车过度增加导致城市道路异常堵塞及空气噪声污染等，使人们重新认识到解决城市客运交通必须依塞及空气噪声污染等，使人们重新认识到解决城市客运交通必须依靠电力驱动轨道交通，由此轨道交通发展从欧洲扩展到亚洲；靠电力驱动轨道交通，由此轨道交通发展从欧洲扩展到
6、亚洲；(4)高速发展阶段高速发展阶段(1970年年-至今至今):世界各国城市化易导致人口集中世界各国城市化易导致人口集中,这这要求轨道交通高速发展以适应日益增加的客流运输要求轨道交通高速发展以适应日益增加的客流运输,而各种技术的发而各种技术的发展也为轨道交通奠定了良好的基础。展也为轨道交通奠定了良好的基础。第一章 城市轨道车辆的基本知识 国内城市轨道交通在上世纪国内城市轨道交通在上世纪60年代起步，根据所采年代起步，根据所采用的电气牵引系统的不同，我国城市轨道车辆发展历经用的电气牵引系统的不同，我国城市轨道车辆发展历经凸轮调阻车凸轮调阻车、斩波调压车斩波调压车和和调频调压车调频调压车3个阶段；
7、个阶段；前前2个阶段均采用个阶段均采用直流电机直流电机，而第，而第3阶段采用阶段采用交流电机交流电机。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 1、第一代凸轮调阻车 使用凸轮片逐级改变电阻而实现调速的方式使用凸轮片逐级改变电阻而实现调速的方式 第一章 城市轨道车辆的基本知识 制动方式为电阻制动和空气制动；制动方式为电阻制动和空气制动；设有紧急报警按钮，采用自动报站广播，无通话装置设有紧急报警按钮，采用自动报站广播，无通话装置 2、第二代斩波调压车（斩波调阻车）、第二代斩波调压车（斩波调阻车）斩波器中主晶闸管串入牵引电动机电路中，根据晶闸管导通与关斩波器中主晶闸管串入牵引电动机电路中，根据晶闸管导通与关
8、断的时间比例不同使牵引电动机端电压的平均值也发生变化，从断的时间比例不同使牵引电动机端电压的平均值也发生变化，从而实现调速。而实现调速。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 斩波器工作方式有两种，一是脉宽调制方式，周期不变，改斩波器工作方式有两种，一是脉宽调制方式，周期不变，改变通电时间；二是频率调制方式，通电时间不变，改变周期变通电时间；二是频率调制方式，通电时间不变，改变周期 3、第三代：调频调压车（、第三代：调频调压车（VVVF）调频调压车通过牵引逆变器来改变频率和电压，实现电机转速（调频调压车通过牵引逆变器来改变频率和电压，实现电机转速（和频率成正比）与转矩的控制和频率成正比）与转矩的控制
9、 第一章 城市轨道车辆的基本知识 直流传动系统相比，交流传动系统采用异步电机和直流传动系统相比，交流传动系统采用异步电机和 VVVF 无接无接点控制，省去了直流传动所需的正反向转换开关和牵引制动转点控制，省去了直流传动所需的正反向转换开关和牵引制动转换开关，实现了牵引系统小型化、轻量化，且维修作业量显著换开关，实现了牵引系统小型化、轻量化，且维修作业量显著减少；电能再生率达减少；电能再生率达35左右，节电效果显著左右，节电效果显著 第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题一 城市轨道交通车辆的发展与特点 二、城市轨道交通车辆的特点现代城市轨道交通车辆具有以下特点：现代城市轨道交通车辆具有以下特点：
10、 （1）列车动力分散布置，车载设备设计紧凑。）列车动力分散布置，车载设备设计紧凑。 （2）列车运行快速准时，安全舒适。）列车运行快速准时，安全舒适。 （3）列车车体轻量化。）列车车体轻量化。 （4）列车车辆连接采用封闭式全贯通通道。）列车车辆连接采用封闭式全贯通通道。 （5）列车车门数量多。）列车车门数量多。 （6）列车采用调频调压交流传动。）列车采用调频调压交流传动。 （7）列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能。）列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能。 （8）车辆系统的部件设计和材料选用都以列车运行和乘客的）车辆系统的部件设计和材料选用都以列车运行和乘客的安全为首要原则，设备正常
11、功能失效时，其响应都将以安全为安全为首要原则，设备正常功能失效时，其响应都将以安全为导向目标。导向目标。第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题一 城市轨道交通车辆的发展与特点 三、国内外轨道交通车车辆企业1、国外制造企业目前，已进入中国轨道交通车辆市场的国外巨头主要有目前，已进入中国轨道交通车辆市场的国外巨头主要有:加拿大加拿大庞巴迪运输公司庞巴迪运输公司(Bombardier)、法国阿尔斯通公司、法国阿尔斯通公司(Alstom)、德国西门子交通技术集团德国西门子交通技术集团(Siemens)、美国通用电气公司、美国通用电气公司(GE)、日本川崎重工、日本三菱株氏会社、法国阿尔卡特公司等。、日本
12、川崎重工、日本三菱株氏会社、法国阿尔卡特公司等。在轨道运输车辆制造市场上在轨道运输车辆制造市场上,目前有三大跨国公司占有全球市场目前有三大跨国公司占有全球市场50%份额份额:庞巴迪公司占庞巴迪公司占23%,阿尔斯通公司占阿尔斯通公司占18%,西门子公司西门子公司占占14%。第一章 城市轨道车辆的基本知识 供应商供应商产品领域产品领域中国主要业绩中国主要业绩庞巴迪公庞巴迪公司司铁路客运车辆、城铁路客运车辆、城轨交通车辆轨交通车辆向中国转让轨道车辆制造技术，在青岛、长向中国转让轨道车辆制造技术，在青岛、长春和江苏分别建有春和江苏分别建有3 3个合资企业，投资生产地个合资企业，投资生产地铁车辆、干线
13、机车、牵引和控制设备铁车辆、干线机车、牵引和控制设备阿尔斯通阿尔斯通公司公司电动车组、牵引电电动车组、牵引电机、地铁车辆和有机、地铁车辆和有轨电车轨电车在中国拥有在中国拥有1818家实体和业务结构，参与北京家实体和业务结构，参与北京、上海、南京和香港地铁及信号系统，货运、上海、南京和香港地铁及信号系统，货运电力机车、客运专线电气化基础设备。电力机车、客运专线电气化基础设备。西门子公西门子公司司机车车辆、钥匙工机车车辆、钥匙工程、综合服务和自程、综合服务和自动化动化参与北京、上海、广州、深圳、南京和哈大参与北京、上海、广州、深圳、南京和哈大铁路电气化、大连轻轨，联合株洲电力机车铁路电气化、大连轻
14、轨，联合株洲电力机车公司等企业研制交流传动电力机车和重载电公司等企业研制交流传动电力机车和重载电力机车。力机车。第一章 城市轨道车辆的基本知识 2、国内制造企业 中国城市轨道交通装备制造企业有路内企业和路外企业之中国城市轨道交通装备制造企业有路内企业和路外企业之分。路内企业主要脱胎于原中国铁路机车车辆工业总公司的中分。路内企业主要脱胎于原中国铁路机车车辆工业总公司的中国南车和中国北车集团旗下企业国南车和中国北车集团旗下企业,是城市轨道交通制造的主力，是城市轨道交通制造的主力，中国南车和中国北车在中国南车和中国北车在2014年年底联合发布合并公告，成立中年年底联合发布合并公告，成立中国轨道交通车
15、辆集团股份有限公司。路外企业主要从事少数核国轨道交通车辆集团股份有限公司。路外企业主要从事少数核心部件和非核心部件的生产，目前还不具备单独研制整车的能心部件和非核心部件的生产，目前还不具备单独研制整车的能力力,只有少数企业如上海阿尔斯通、长春安达轨道车辆有限公司只有少数企业如上海阿尔斯通、长春安达轨道车辆有限公司等从事城轨车辆总装业务。等从事城轨车辆总装业务。企业名称企业名称企业简介企业简介主要业绩主要业绩长春轨道客车股份有长春轨道客车股份有限公司（定点企业）限公司（定点企业）http:/www.crrcgc.cc/ckgf前身长春客车厂始建于前身长春客车厂始建于19541954年，是国家年，
16、是国家“一五一五”重点重点建设项目之一。经过建设项目之一。经过5050年的建设和发展，公司已经成年的建设和发展，公司已经成长为我国最大的铁路客车、动车组和城轨客车研发、长为我国最大的铁路客车、动车组和城轨客车研发、制造和出口基地。自主研制生产了国内第一辆地铁车制造和出口基地。自主研制生产了国内第一辆地铁车、第一辆、第一辆2525型车、第一辆单轨车、第一辆磁悬浮列车型车、第一辆单轨车、第一辆磁悬浮列车和第一列动车组。和第一列动车组。北京地铁北京地铁2 2号线、号线、5 5号线、号线、6 6号线、号线、9 9号线、号线、1010号线、号线、1313号线、号线、1515号线、亦庄线和机场线；天津地铁
17、号线、亦庄线和机场线；天津地铁1 1号线、号线、2 2号线、滨海快线；重庆地铁号线、滨海快线；重庆地铁1 1号线、号线、3 3号线、号线、6 6号线；上号线；上海地铁海地铁6 6号线、号线、8 8号线；深圳地铁号线；深圳地铁2 2号线；武汉轻轨号线；武汉轻轨1 1号号线；广佛线地铁；沈阳地铁线；广佛线地铁；沈阳地铁1 1号线及延伸线工程车辆；号线及延伸线工程车辆；大连大连3 3号线等。号线等。大连机车车辆有限公大连机车车辆有限公司（定点企业）司（定点企业）我国惟一能同时研制内燃机车、电力机车、柴油机和我国惟一能同时研制内燃机车、电力机车、柴油机和城轨车辆的国家重点大型企业。城轨车辆的国家重点大
18、型企业。大连金石滩一黑石礁轻轨、大连金石滩一黑石礁轻轨、 沈阳地铁沈阳地铁1 1号线车辆、号线车辆、 西西安地铁安地铁1 1号线车辆。号线车辆。南车株洲电力机车有南车株洲电力机车有限公司（定点企业）限公司（定点企业）http:/www.crrcgc.cc/zj中国南车旗下核心子公司，主要业务集中在电力机车中国南车旗下核心子公司，主要业务集中在电力机车、城轨车辆、城际动车组、新技术轨道车辆、重要零、城轨车辆、城际动车组、新技术轨道车辆、重要零部件、专有技术延伸产品及维保服务等领域。部件、专有技术延伸产品及维保服务等领域。20102010年年公司与公司与广州市地下铁道总公司广州市地下铁道总公司共同
19、成立广州南车城市共同成立广州南车城市轨道装备有限公司，解决广东城市轨道车辆大修和组轨道装备有限公司，解决广东城市轨道车辆大修和组装本地化问题，进而培育和建立城市轨道现代化、产装本地化问题，进而培育和建立城市轨道现代化、产业化车辆装备基地。业化车辆装备基地。广州广州2 2号线、号线、3 3号线、号线、8 8号线延长线；武汉号线延长线；武汉1 1号线、号线、2 2号线号线；深圳地铁；深圳地铁5 5号线；长沙号线；长沙2 2号线；郑州号线；郑州1 1号线；上海号线；上海1 1号号线、线、1111号线、明珠线二期；土耳其安卡拉地铁、印度号线、明珠线二期；土耳其安卡拉地铁、印度RMGLRMGL地铁车辆以
20、及昆明地铁地铁车辆以及昆明地铁1 1号线、深圳号线、深圳1 1号线工程车号线工程车辆；辆；南车青岛四方机车车南车青岛四方机车车辆股份有限公司（定辆股份有限公司（定点企业）点企业）http:/www.crrcgc.http:/www.crrcgc.cc/sfgfcc/sfgf中国南车股份有限公司的核心企业，中国高速列车产中国南车股份有限公司的核心企业，中国高速列车产业化基地，铁路高档客车的主导设计制造企业，国内业化基地，铁路高档客车的主导设计制造企业，国内地铁、轻轨车辆定点生产厂家和国家轨道交通装备产地铁、轻轨车辆定点生产厂家和国家轨道交通装备产品重要出口基地。品重要出口基地。北京地铁北京地铁1
21、 1号线、号线、4 4号线、号线、8 8号线、号线、1414号线、昌平线、八号线、昌平线、八通线、大兴线；天津地铁通线、大兴线；天津地铁3 3号线；沈阳地铁号线；沈阳地铁2 2号线；成号线；成都都1 1号线、号线、2 2号线；广州地铁号线；广州地铁4 4号线、号线、5 5号线和号线和6 6号线；新号线；新加坡地铁。加坡地铁。南京浦镇轨道车辆有南京浦镇轨道车辆有限公司（定点企业）限公司（定点企业）http:/www.crrcgc.http:/www.crrcgc.cc/pzcc/pz建于建于19081908年，具有百年制造历史，是中国从事轨道交年，具有百年制造历史，是中国从事轨道交通装备研究和制
22、造的专业化生产企业，是中国铁路装通装备研究和制造的专业化生产企业，是中国铁路装备制造业大型骨干企业。备制造业大型骨干企业。南京地铁南京地铁2 2号线、号线、1010号线；无锡地铁号线；无锡地铁2 2号线、杭州号线、杭州1 1号线号线、苏州、苏州2 2号线、上海号线、上海1 1号延伸线、号延伸线、2 2号线、号线、1010号线、明珠号线、明珠线和香港轻轨等。线和香港轻轨等。第一章 城市轨道车辆的基本知识 第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题二 城市轨道交通车辆的类型和组成一、城市轨道交通车辆的类型 1、按照车体的宽度分类 A:3.0m B:2.8m C:2.6m 通常，高运量通常，高运量单向运能
23、单向运能5-7万人次万人次/h选择选择A型车型车,大运量大运量单向运能单向运能3-5万人次万人次/h选择选择B型或型车；中型或型车；中运量运量单向运能单向运能1-3 万人次万人次/h选择选择C型或型或B型车。型车。第一章 城市轨道车辆的基本知识 序序号号项目名称项目名称A型车型车B型车型车C型车型车四轴车四轴车四轴车四轴车四轴车四轴车六轴车六轴车八轴车八轴车1车辆基本长度（车辆基本长度（m）221918.922.329.52车辆基本宽度（车辆基本宽度（m）32.82.63车辆车辆 高度（高度（m）受流器车（受流器车（m）(加加空调空调/无空调）无空调）3.8/3.63.8/3.63.7/3.2
24、5受电弓（受电弓（m）（落弓）（落弓高度）高度）3.83.83.7受电弓工作高度（受电弓工作高度（m）3.95.64车内净高（车内净高（m）2.102.155底板面高（底板面高（m）1.10.956车辆定距（车辆定距（m）15.712.6117.27固定轴距（固定轴距（m）2.22.52.12.21.81.9第一章 城市轨道车辆的基本知识 序序号号项目名称项目名称A型车型车B型车型车C型车型车四轴车四轴车四轴车四轴车四轴车四轴车六轴车六轴车八轴车八轴车8车轮直径（车轮直径（mm）8407609车门数（每侧）（个）车门数（每侧）（个）5444510车门宽度（车门宽度（m）1.311车门高度（车门
25、高度（m）1.812定员人数（定员人数（人）人）单司机室车单司机室车295230200240315无司机室车无司机室车31024521025032513车辆轴重（车辆轴重（t）16141114站立人员标站立人员标准准定员（人定员（人/）6超员（人超员（人/）915最高运行速度（最高运行速度（km/h）807016启动平均加速度（启动平均加速度（m/s2）0.90.8517常用制动减速度（常用制动减速度（m/s2）11.118紧急制动减速度（紧急制动减速度（m/s2）1.21.3第一章 城市轨道车辆的基本知识 2、按照牵引动力配置分类 按照城市轨道交通车辆牵引动力配置来分类，可分为动车按照城市轨
26、道交通车辆牵引动力配置来分类，可分为动车（Motor）和拖车）和拖车(Trailer)两大类；其中拖车（两大类；其中拖车（T）动车以）动车以M表表示，拖车以示，拖车以T表示，驾驶室以表示，驾驶室以Tc车来表示车来表示 。第一章 城市轨道车辆的基本知识 3、按车辆安装设备的不同分类依据车辆所装在的设备不同分为依据车辆所装在的设备不同分为 车、车、 车、车、 车三种类型车三种类型A车：带有驾驶室的拖车。本身无动力，依靠有动力的车辆拖动车：带有驾驶室的拖车。本身无动力，依靠有动力的车辆拖动B车：无驾驶室的动车，其转向架上带有牵引电机，车顶安装有车：无驾驶室的动车，其转向架上带有牵引电机，车顶安装有受
27、电弓或车下装有受电靴受电弓或车下装有受电靴C车：无驾驶室的动车，其转向架上带有牵引电机，车底装有空车：无驾驶室的动车，其转向架上带有牵引电机，车底装有空气压缩机的动车气压缩机的动车第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题二 城市轨道交通车辆的类型和组成 二、城市轨道交通车辆的组成 车辆主要由车体及客室内装、转向架、车门、车体连接装置、车辆主要由车体及客室内装、转向架、车门、车体连接装置、制动和风源系统、电气牵引装置、辅助电源系统、列车乘客信息制动和风源系统、电气牵引装置、辅助电源系统、列车乘客信息系统、列车控制和故障诊断系统、空调与通风系统等构成。系统、列车控制和故障诊断系统、空调与通风系统等构成
28、。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 1、 车体及客室内装 车体是地铁车辆结构的主体，用来供旅客乘坐和司机驾驶（车体是地铁车辆结构的主体，用来供旅客乘坐和司机驾驶（有驾驶室的车辆）的部分，其主要作用是承受外部阻力，传递牵有驾驶室的车辆）的部分，其主要作用是承受外部阻力，传递牵引力，隔音、减震和保暖，也是安装与连接其他设备和部件的基引力，隔音、减震和保暖，也是安装与连接其他设备和部件的基础。础。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 2、转向架转向架是车辆走行装置，又称走行部，用来牵引和引导车辆沿轨转向架是车辆走行装置，又称走行部，用来牵引和引导车辆沿轨道行驶，道行驶， 承受并传递来自车体及线路的各种载
29、荷，缓和其动力，承受并传递来自车体及线路的各种载荷，缓和其动力，是城市轨道交通车辆最重要的组成部件之一是城市轨道交通车辆最重要的组成部件之一 轨距轨距(mm) 1435最高运行速度（最高运行速度（km/h） 80构造速度（构造速度（km/h） 90固定轴距固定轴距(mm) 2500轴颈间距轴颈间距(mm) 2000轮对内侧距轮对内侧距(mm) 1353+2车轮直径车轮直径(mm) 840（新）（新）/770（全磨耗）（全磨耗）第一章 城市轨道车辆的基本知识 第一章 城市轨道车辆的基本知识 第一章 城市轨道车辆的基本知识 3、车门系统 按照安装位置的不同，可以分为客室车门、司机室侧门、客室与按照
30、安装位置的不同，可以分为客室车门、司机室侧门、客室与司机室通道门、司机室前端疏散门；客室车门按照其结构可分内司机室通道门、司机室前端疏散门；客室车门按照其结构可分内藏门、外挂门、塞拉门三种结构形式。藏门、外挂门、塞拉门三种结构形式。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 4、车体连接装置 车体连接装置包括车钩缓冲装置和贯通道装置，如图车体连接装置包括车钩缓冲装置和贯通道装置，如图1-11所示。所示。前者是实现车辆与车辆之间的编组连接，传递和缓和列车的纵向前者是实现车辆与车辆之间的编组连接，传递和缓和列车的纵向力；后者是实现载客车辆之间的连通，可有效地调节各客室的乘力；后者是实现载客车辆之间的连通，可
31、有效地调节各客室的乘客分布，也便于在发生紧急情况时疏散乘客。客分布，也便于在发生紧急情况时疏散乘客。 第一章 城市轨道车辆的基本知识 5、制动和风源系统 动车和拖车都设有制动装置，它可以保证运行中的列车按需动车和拖车都设有制动装置，它可以保证运行中的列车按需要减速，实现在规定的距离内安全停车和防止静止车辆溜走，保要减速，实现在规定的距离内安全停车和防止静止车辆溜走，保证行车安全。证行车安全。 城轨车辆的制动装置不仅安装了常规的空气制动装置，还在城轨车辆的制动装置不仅安装了常规的空气制动装置，还在动车车辆上安装有再生制动和电阻制动装置，有些车辆还装有磁动车车辆上安装有再生制动和电阻制动装置，有些
32、车辆还装有磁轨制动装置。轨制动装置。 风源系统包括压缩空气机组（由压缩机、干燥器和过滤器组风源系统包括压缩空气机组（由压缩机、干燥器和过滤器组成）、各类空气阀件、空气管路和储风缸等组成。成）、各类空气阀件、空气管路和储风缸等组成。第一章 城市轨道车辆基本知识 6、电气牵引装置 电气牵引装置在地铁车辆中占有十分重要的地位，它是由受电气牵引装置在地铁车辆中占有十分重要的地位，它是由受流器、高速断路器、牵引逆变器及控制单元、牵引电动机、制动流器、高速断路器、牵引逆变器及控制单元、牵引电动机、制动电阻、联轴节和齿轮箱等组成，其作用是将电网电能转换为驱动电阻、联轴节和齿轮箱等组成，其作用是将电网电能转换
33、为驱动列车运行的动能，或将列车动能转换成电能并反馈回电网（电制列车运行的动能，或将列车动能转换成电能并反馈回电网（电制动）。动）。第一章 城市轨道车辆基本知识 第一章 城市轨道车辆基本知识 6、电气牵引装置 牵引逆变器的作用是将受电弓获取的牵引逆变器的作用是将受电弓获取的DC1500V或或DC750V直直流电源转换为三相变频变压电源，驱动装在动车转向架上的三相流电源转换为三相变频变压电源，驱动装在动车转向架上的三相牵引电动机。牵引电动机。第一章 城市轨道车辆基本知识 第一章 城市轨道车辆基本知识 7、辅助电源系统 辅助电源系统是指三相交流辅助电源系统是指三相交流380 V电源、低压直流电源和蓄
34、电源、低压直流电源和蓄电池，其中低压直流电源包括电池，其中低压直流电源包括110 V直流电和直流电和24 V直流电。直流电。380 V交流电负载有：空气压缩机、空调系统、各类风机、交流电负载有：空气压缩机、空调系统、各类风机、220 V插座等；插座等；110 V直流电负载有：有触点控制电路、各系统的电子控制电路、直流电负载有：有触点控制电路、各系统的电子控制电路、照明电路、指示灯、车门驱动系统、广播系统、乘客信息显示系照明电路、指示灯、车门驱动系统、广播系统、乘客信息显示系统、紧急通风电源等。统、紧急通风电源等。第一章 城市轨道车辆基本知识 8、列车乘客信息系统乘客信息系统包括信息及诊断系统、
35、广播报站系统、乘客信息系统包括信息及诊断系统、广播报站系统、PIDS。 列车提供了五种通信方式，从高到低的优先级为：无线电广播、司列车提供了五种通信方式，从高到低的优先级为：无线电广播、司机室对讲、司机与乘客紧急对讲、司机室对乘客广播和数字车站广机室对讲、司机与乘客紧急对讲、司机室对乘客广播和数字车站广播。播。 第一章 城市轨道车辆基本知识 9、列车控制和故障诊断系统 通过列车通过列车/车辆总线与各节车各子系统车辆总线与各节车各子系统/设备的微机控制单元连接在设备的微机控制单元连接在一起，建立实时通讯联系，进行指令、状态信息的传输，实现列一起，建立实时通讯联系，进行指令、状态信息的传输，实现列
36、车状态的控制、监测、数据存储和故障诊断及人机界面交流。车状态的控制、监测、数据存储和故障诊断及人机界面交流。 第一章 城市轨道车辆基本知识 10、空调与通风系统 空调安装在车顶，每辆车设有二个车顶一体式空调单元，其空调安装在车顶，每辆车设有二个车顶一体式空调单元，其作用主要是为乘客提供通风和温度调节和除湿。在通风机作用下作用主要是为乘客提供通风和温度调节和除湿。在通风机作用下，新风从吸风口吸入，与从客室来的回风混合，再经过过滤、冷，新风从吸风口吸入，与从客室来的回风混合，再经过过滤、冷却后由风道均匀地送入客室。司机室是由单独的风道送风。当列却后由风道均匀地送入客室。司机室是由单独的风道送风。当
37、列车失去车失去DC1500V时，空调的制冷功能失效，仅提供不少于时，空调的制冷功能失效，仅提供不少于45分钟分钟的紧急通风。的紧急通风。第一章 城市轨道车辆基本知识 课题二 城市轨道交通车辆的类型和组成三、车辆设备的布置 1、车辆设备的布置 车辆设备按照位置可分为：车顶设备、车内设备和车底设备。车辆设备按照位置可分为：车顶设备、车内设备和车底设备。 第一章 城市轨道车辆基本知识 第一章 城市轨道车辆基本知识 2、车辆设备布置原则 1）安全可靠。）安全可靠。设备及管线布置要充分考虑到乘客的安全，做设备及管线布置要充分考虑到乘客的安全，做足防护措施，高压电器设备及线路应做好绝缘处理。足防护措施，高
38、压电器设备及线路应做好绝缘处理。 2）重量分配均匀。）重量分配均匀。各车辆重量尽量接近，有利于列车牵引和制各车辆重量尽量接近，有利于列车牵引和制动的平稳；同一车辆中，一般采用对称布置，使载荷分布均匀，动的平稳；同一车辆中，一般采用对称布置，使载荷分布均匀，避免偏载。避免偏载。 3）安装和维修方便。）安装和维修方便。设备尽可能成模块组装，易拆卸检修。设备尽可能成模块组装，易拆卸检修。在运用过程中经常接触的设备应留有足够的维护空间。在运用过程中经常接触的设备应留有足够的维护空间。 4）经济。设备布置时，充分利用空间，各线路尽可能的短，以）经济。设备布置时，充分利用空间，各线路尽可能的短，以简化施工
39、和节约材料。简化施工和节约材料。 5）车内空间最大化。）车内空间最大化。 6）整车电路布置符合技术规定。）整车电路布置符合技术规定。第一章 城市轨道车辆基本知识 课题三 城市轨道交通车辆的编组、标识 一、城市轨道交通车辆的编组一、城市轨道交通车辆的编组 影响影响车辆编组主要因素：车辆编组主要因素：运营密度、客流大小、站间距离、运营密度、客流大小、站间距离、舒适度、安全可靠性、工程投资和线路坡度等舒适度、安全可靠性、工程投资和线路坡度等； 车辆编组主要形式：车辆编组主要形式：四动二拖、六动二拖、二动二拖、三动四动二拖、六动二拖、二动二拖、三动三拖等形式。三拖等形式。 广州广州1号线号线 -A*B
40、*C=C*B*A- 早期早期广州地铁广州地铁3号线曾采用号线曾采用3节编组节编组：-A*B*A- 上海地铁上海地铁1号线编组为：号线编组为：-A=B*C=C*B=A- 上海上海地铁地铁2号线号线“六动两拖六动两拖”：-A=B*C=B*C=B*C=A- 天津滨海轻轨天津滨海轻轨4节编组，采用二动二拖形式，编组为：节编组，采用二动二拖形式，编组为：=Mcp*T=T*Mcp= “-”表示全自动车钩，表示全自动车钩，“=”表示半自动车钩，表示半自动车钩，“*”表示半永久车钩表示半永久车钩第一章 城市轨道车辆基本知识 一、城市轨道交通车辆的一、城市轨道交通车辆的编号编号 每辆车都有自己的固定编号，但各城
41、轨车辆制造商或运营商每辆车都有自己的固定编号，但各城轨车辆制造商或运营商的编号方式不尽相同。的编号方式不尽相同。 第一章 城市轨道车辆基本知识 三、车端、车侧、车门、座位等标识三、车端、车侧、车门、座位等标识 1、车辆的车端、车侧的定义、车辆的车端、车侧的定义 A车车1位端是带全自动车钩的一端；位端是带全自动车钩的一端；B车车1位端是与位端是与A车连接的车连接的一端；一端；C车的车的1位端是与位端是与B车连接的一端。车连接的一端。 2、车侧的定义、车侧的定义 车辆的车侧是，人位于车辆的车侧是，人位于2位端，面向位端，面向1位端，人的右侧就是该位端，人的右侧就是该车辆的右侧，人的左侧就是车辆的左
42、侧。车辆的右侧，人的左侧就是车辆的左侧。 第一章 城市轨道车辆基本知识 3 3、转向架和轴的编号、转向架和轴的编号每辆车有2个转向架，分为转向架1和转向架2，转向架1位于1位端，转向架2位于2位端。每辆车有4根轴，从1位端开始至2位端，以此连续编号为轴1、轴2、轴3、轴4。5 5、车门和座椅的编号、车门和座椅的编号（1）门页是从1位端开始至2位端，车辆的左侧是从小到大的连续奇数，即1、3、5、7；右侧是从小到大的连续偶数，即2、4、6、8。（2）车门是由两个门页号码合并而成。如1/3，2/4号门。（3）座椅是从1位端到2位端编号，左侧为奇数，右侧为偶数。第一章 城市轨道车辆的基本知识 课题四
43、城市轨道交通车辆技术参数车辆技术参数一般有性能参数和主要尺寸参数两大类。主要是用来概括车车辆技术参数一般有性能参数和主要尺寸参数两大类。主要是用来概括车辆技术规格的相关指标，从而在总体上表征车辆性能及结构。辆技术规格的相关指标，从而在总体上表征车辆性能及结构。1、车辆自重：车辆在整备状态下的本身结构及设备组成的全部质量；广州地铁一号线A车自重33T，B、C车自重36T。2、车辆载重：在正常情况下，车辆允许的最大装载质量。3、最高运行速度：车辆设计时，按照安全及结构强度等条件所决定的车辆最高行驶速度；并要求连续以该速度运行时车辆具有足够良好的运行性能。地铁的设计速度大多数为90km/h左右。4、
44、轴重：指按车轴形式及在某个运行速度范围内，车轴允许负担的最大质量，地铁轴重一般不超过16T。5、通过最小曲线半径：指配备某种类型转向架的车辆在站场或车辆段调车时，所能安全通过的最小曲线半径。当车辆在此曲线段上行驶时不得出现脱轨、倾覆等危及行车安全的事故，也不允许转向架与车体底架或与车下其他悬挂物相碰。6、轴配置或轴列式：用数字或字母表示车辆转向架结构特点的方式。如4轴动车，两台动力转向架，则轴配置记为B-B，6轴单铰轻轨车辆的两端为动力转向架，中间为非动力铰接转向架，其轴配置为B-2-B。第一章 城市轨道车辆的基本知识 6、制动形式：指车辆获得制动力的方式，有摩擦制动、电制动等形式。7、冲击率
45、：由于工况改变引起的列车组的各辆车所受到的纵向冲击。在城轨车辆中，主要用于说明车辆本身电气及制动控制系统所应达到的冲动限制。常用加速度变化率来衡量，如地铁车辆正常运行（包括启动加速和电制动，紧急制动情况例外）时纵向冲击率不得超过1m/s3。8、列车平稳性指标：列车平稳性是评定旅客舒适程度的主要依据，反映了车辆振动对人体的感受的影响，其数值越大，说明车辆的稳定性越差，通常，车辆的平稳性指标值应小于2.7。9、转向架安全性指标：反映转向架运行平稳、稳定性的指标，主要包括脱轨系数、倾覆系数和轮重减载率等。第一章 城市轨道车辆的基本知识 车辆主要尺寸 （1）车辆长度：车辆处于自由状态，车钩呈锁闭状态时
46、，两端车钩连接面之间的距离。 （2）车辆最大宽度：指车体横截面上最宽部分的尺寸。 （3）最大高度：指车辆顶部最高点与钢轨轨面之间的距离。 （4）车辆定距：同一车辆两转向架回转中心之间的距离。 （5）固定轴距：同一转向架的两个车轴中心线之间的距离。 （6）车钩高：车钩中心线与钢轨轨面之间的距离。 （7）底板面高度：车辆底板面与钢轨顶面之间的距离。第一章 城市轨道车辆的基本知识 第一章 城市轨道车辆的基本知识 三、车辆限界三、车辆限界1)定义：定义：车辆在正常运行状态下运行时形成的最大动态包络线，也就是限制车辆横断面车辆在正常运行状态下运行时形成的最大动态包络线，也就是限制车辆横断面最大允许尺寸的
47、轮廓图形。无论空车或重车在直线地段运行时，所有突出和悬挂部分都最大允许尺寸的轮廓图形。无论空车或重车在直线地段运行时，所有突出和悬挂部分都应容纳在限界之内。规定限界主要是防止车辆在直线或曲线上运行时与各种建筑物及设应容纳在限界之内。规定限界主要是防止车辆在直线或曲线上运行时与各种建筑物及设备发生接触，以保证车辆安全通行。车辆限界与建筑和设备限界之间，必须留出一定的备发生接触，以保证车辆安全通行。车辆限界与建筑和设备限界之间，必须留出一定的、为确保行车安全所需的空间，、为确保行车安全所需的空间，第一章 城市轨道车辆的基本知识 预留空间影响因素：预留空间影响因素：（1）车辆的主要尺寸，包括车辆长度
48、、车辆高度、车辆最大宽度、车辆定距、固定轴距、地）车辆的主要尺寸，包括车辆长度、车辆高度、车辆最大宽度、车辆定距、固定轴距、地板面高度和受流器安装尺寸等；板面高度和受流器安装尺寸等；（2）车辆由于制造公差或因磨耗及弹簧变形等因素而导致车辆上下左右方向的偏移或侧倾。）车辆由于制造公差或因磨耗及弹簧变形等因素而导致车辆上下左右方向的偏移或侧倾。（3）车辆在载荷作用下弹簧受压缩引起车辆下沉，以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超）车辆在载荷作用下弹簧受压缩引起车辆下沉，以及弹簧由于性能上的误差可能引起的超量偏移或倾斜；量偏移或倾斜；（4）由于轮轨间隙和车辆自身各部分存在的横向间隙而导致车辆与线路间可能
49、形成的偏移；）由于轮轨间隙和车辆自身各部分存在的横向间隙而导致车辆与线路间可能形成的偏移；（5）线路在列车反复作用下可能产生的变形，如轨道不平顺等。）线路在列车反复作用下可能产生的变形，如轨道不平顺等。（6）在走行过程，车辆在运动中因力的作用而造成车辆相对线路的偏移。它包括曲线区段运）在走行过程，车辆在运动中因力的作用而造成车辆相对线路的偏移。它包括曲线区段运行时实际速度与线路超高所要求的运行速度并不一致而引起的车体倾斜，以及车辆在振动中行时实际速度与线路超高所要求的运行速度并不一致而引起的车体倾斜，以及车辆在振动中也会产生的左右、上下各个方向的位移；也会产生的左右、上下各个方向的位移；第一章
50、 城市轨道车辆的基本知识 四、车辆动力四、车辆动力车辆牵引力车辆牵引力Fk：牵引车辆前进的力，是属于可控制的外力；：牵引车辆前进的力，是属于可控制的外力；车辆运行阻力车辆运行阻力W：在车辆运行过程中产生与列车运行方向相反力，至始至终都存在的力。：在车辆运行过程中产生与列车运行方向相反力，至始至终都存在的力。制动力制动力B：与列车运行方向相反并使列车减速或停止的力，属于可控制的外力。：与列车运行方向相反并使列车减速或停止的力，属于可控制的外力。当三个力作用于车辆时，能控制车辆的加速、匀速和减速，根据运动学原理：当三个力作用于车辆时，能控制车辆的加速、匀速和减速，根据运动学原理：当当G=0时，车辆
