城市轨道交通A型车辆研究

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哈尔滨城市轨道交通远期线采用A型车的可行性分析

【摘
要】结合哈尔滨市已运营及在建的各线工程，以６Ｂ编组和６Ａ编组为例，分别从远期线的线路条件、已运营及在建工程对远
期线换乘站的土建预留情况以及在建２号、３号线车辆基地资源共享条件等方面，分析哈尔滨市远期线采用Ａ型车的可行性。
【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅ６Ｂｎａｄ６ＡｇｒｏｕｐｓａｒｅｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｉｎｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｕｎｄｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＨａｓｈｉａｒｅａ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ
［ｅ０图分类号］Ｕ２７８【文献标志码】Ａ【文章编号】１００７．９４６７（２０１７）０３．００８７．０３
ＩＤＯ１］１０．１３６１６／ｊ．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１７．０３．１３８
用４Ｂ编组；武汉、天津等发达城市的市内线路基本采用６Ｂ编组，个别连接市内与市郊、开发区的较长线路则采用６Ａ或７Ｂ编组；石家庄、兰州、包头、太原等地则普遍采用６Ａ编组。可见在现阶段新建地铁工程中，Ａ型车的应用正呈现越来越普遍的
ｔｈｅｌｉｎｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｈｅｏｔｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｔｈｅｌｏｎｇ — ｔｅｒｍｔｒｎｓａｆｅｒｓｔａｔｉｏｎＡｎｄｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆａｄｏｐｔｎｇｔｉｙｐｅＡｖｅｈｉｃｌｅｉｎ

基于地铁A型车的全自动车钩在轨检测系统的研究

基于地铁A型车的全自动车钩在轨检测系统的研究王生华;雷继孟;余佑民【摘要】全自动车钩是地铁车辆的重要部件,是连接车体、接通电气路、实现车体连挂和信号控制的关键部件,直接影响地铁车辆运行的可靠性、可控性、平稳性和舒适安全性.在使用中及检修后,需对车钩的机械连挂性能、电气接通性能进行检测,以保证车体运行的安全可靠.针对现有车钩检测方法存在的不足,结合车钩原理、特性特点以及车钩在轨检测的特点,利用计算机和Labview软件编程,设计了移动式公铁两用检测系统,该系统结合了传感器技术、测控技术、通信技术,检测方案实现了全面检测、高度可调、移动式、公铁两用、大跨度、智能化、平台在轨状态下整车检测等功能.【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2018(021)004【总页数】6页(P125-130)【关键词】车钩检测;智能检测;大跨度;公铁两用;可移动;整车检测【作者】王生华;雷继孟;余佑民【作者单位】上海申通地铁集团有限公司,200110,上海;上海天佑铁道新技术研究所股份有限公司,200331,上海;【正文语种】中文【中图分类】U270.7;U270.34随着车钩功能的不断发展，车钩不仅能够实现多节车体之间的机械连接，还可实现车体之间的电气连接，如控制线路连接、监控线路连接等，从而保证了车体之间供电、通信和网络等方面控制功能的实现。

全自动车钩作为车钩的一种类型，是地铁平台的一个重要机械电气部件，它直接影响地铁平台运行的可靠性、可控性、平稳性和舒适性。

而全自动车钩在整车出厂时及架大修装车后，必须进行联挂试验，试验时需要将车钩上的各个线缆接头拆解连挂后再复位才能进行检测。

由于接线错综复杂，复位接线就会发生人为的排线错误，产生返工，且人工检测效率低下、精度低、可靠性差，容易产生错误，极易造成运行的安全隐患。

随着车钩电气功能的逐渐丰富，亟需一种简单、便捷、安全的方式进行相关功能的检测。

近年来，地铁列车运行速度不断提高、载客量不断上升，车辆连挂速度、出车率也在不断提高，传统的机械性能检测、电气性能检测方法已经不能满足要求，必须改善检测方法，提高检测设备的性能与检测速度。

（毕业论文）A型地铁车辆动车转向架设计

摘要据统计，现今世界上人口超过一千万的城市有18个，而在我国近年来也将近共有50个城市左右的人口超过了一百万。

为了减少日益增长的城市交通压力，保证人们的出行便利和城市的环境质量。

人们开始发展了地下轨道运输。

转向架作为城市轨道车辆的重要组成部分起到了至关重要的作用。

本文就对地铁A型动车转向架进行了分析。

对地铁A型车辆的转向架的构架，轮对，轴箱，位于构架与轮对之间的一系悬挂，位于构架与车体之间的二系悬挂，驱动装置（牵引电机）和基础制动装置（踏面制动）进行了设计和详尽的介绍。

并采用solid works 和AutoCAD等软件对转向架的装配与和零部件图进行了展示。

关键字：城市轨道车辆转向架设计ABSTRACTAccording to statistics,there are18cities with a population of more than ten millions in the world.while in China in recent years has almost50city's with a population of more than one million..In order to reduce the growing urban traffic pressure,people started to develop the underground rail transport.Bogie as an important part of the urban rail vehicles has played a an important role.This paper analyses the metro bogie type A motor car.On the bogie frame,wheel,axis,a suspension, suspension,drive and foundation braking equipment design,and detailed ing solid works and Auto CAD software for truck parts and assembly drawing for the display.Key word:metro bogie design目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (5)第1章问题的提出 (6)1.1国内城市交通现状 (6)1.1.1城市道路拥堵问题 (6)1.1.2城市的环境问题 (6)1.2国内城市地铁现状及问题的提出 (6)第2章设计思路与可行性分析 (10)2.1总体设计思路 (10)1.2 2.2设计目标 (11)2.3可行性分析 (11)第3章地铁A型动车转向架总体设计方案 (13)3.1整车简介 (13)3.2转向架设计总体要求 (14)3.3.转向架整体结构 (15)第4章转向架主要零部件设计 (17)4.1构架 (17)4.2轮对轴箱装置 (20)4.2.2轴箱装置 (21)4.3弹性悬挂装置 (23)4.3.1一系弹性悬挂装置 (23)4.3.2二系弹性悬挂装置 (23)4.3牵引装置 (27)4.4制动装置 (29)4.5附属附属 (29)结论 (30)结束语 (31)参考文献 (32)前言城市的发展需要发展交通，交通的发展又促进着城市的发展。

轨道交通工程车辆选型研究

第３９卷第９期２０１３年３月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０１．３９Ｎｏ．９
Ｍａｒ．２０１３
・１４１・
文章编号：１００９ — ６８２５（２０１３）０９ — ０１４１ — ０２
Ｂ
表１列车运输能力及列车长度（６ｈ／ｍ）
车型编组定贯单向高峰小时最大运量宜适应最大断面客流量列车长万人次／ｈ万人Ｙｘ／ｈ度／ｍ
Ａ６６７８１８６ｏｌ４６０ｌ７１Ｏ１９６０５．５８４．３８５．１３５．８８５．０７３．９８４．６９５．３４ｌ３７．６ｌ１６．７５１３６．３１５５．８５
。圆曲线最小长度：在正线、联络线及车辆出入线上，除北京外，其余城市采用Ａ型车为主；后期建设轨道交通的各省准见表２
会城市大多采用Ｂ型车，仅有如南京采用了Ａ型车。
Ａ型车不宜小于２５ｍ，Ｂ型车不宜小于２０ｍ，在困难情况下不得
型车作为两大主流车型均有很大的市场。作为同一个城市的地铁建设，车辆选型的主要依据是同一客流规模的线路尽量选用相同的车型和合理的编组，以便于各线之间车辆的调度，以及车辆维修等接口设备的统一、共享，也就是所谓的资源共享原则。目前国内各大城市，尤其是北京、上海、广州、深圳等地，相继出现新建地铁线路投入运营，就凸显乘客乘车过度拥挤、乘车舒适度偏低、设计能力不足的现象。轨道交通建设是百年工程，伦敦地铁

城市轨道交通车辆维修项目3 城轨车辆车体检修

任务3.3 城轨车辆内部设施的安装与检修
城轨车辆内部设施概述客室侧墙板的安装与检修客室端墙板的安装与检修
客室顶板的安装与检修车内设备的安装与检修车体内部设施的定期检修规程
3.3.1 城轨车辆内部设施概述
城轨车辆内部设施优先采用绿色环保材料，遵守关于环保方面的法律、法规、标准，其有害物质限量标准满足《机车车辆用材料阻燃技术要求》（TB/T 3138—2018）和《机车车辆内装材料及室内空气有害物质限量》（TB/T 3139—2006）的相关要求。在满足车辆运行安全性、功能性的前提下，尽可能采用模块化设计。城轨车辆内装结构具有良好的防火和阻燃性能，采用的非金属材料的防火阻燃性能符合《载客列车设计与构造防火通用规范》（BS6853：1999）中Ib级规定的防火和安全要求。另外，板、梁、柱之间均采用弹性连接结构，避免在运行中产生噪声，可以达到良好的隔音降噪效果。
3.1.4 不锈钢车体
1. 不锈钢材料
不锈钢材料按其铬（Cr）和镍（Ni）的含量分为两大系：高铬系不锈钢材料和高铬、镍系不锈钢材料。
（1）高铬系不锈钢材料。高铬系不锈钢材料包括马氏体不锈钢和铁素体不锈钢两种。
（2）高铬、镍系不锈钢材料。高铬、镍系不锈钢材料主要是指奥氏体不锈钢，其耐腐性、延展性及加工性都很优越。奥氏体不锈钢是指铁（Fe）中含有18% 的Cr和8%的Ni的合金。它与马氏体不锈钢和铁素体不锈钢相比，具有耐腐蚀性强、韧性好、易加工等优点。
5
定期检查司机室玻璃钢罩、裙板、司机室脚蹬等与车体间的安装螺栓是否松动，如果松动应及时紧固。
6
空调安装框的密封胶条在正常运行条件下的使用寿命为5 年，到期后应及时更换。
定期检查车顶铝滑槽与弯梁间的安装螺栓是

srted a型地铁车体结构安全分析

第3卷第1期上海电气技术V01．3N o．1 2010年3月J O U R N A I，O F S H A N G H A I E L E C T R I C T EC H N O I。

O G Y M a r2010文章编号：1674—540X(2010)01—021一04S R T E D A型地铁车体结构安全分析易鹏，周红2(1．同济大学，上海200092；2．上海轨道交通设备发展有限公司，上海200233)摘要：基于被动安全设计技术思想，进行车体结构的耐碰撞设计。

对车体结构进行耐碰撞仿真计算分析，根据仿真计算结果分析车体结构的耐碰撞性，验证车辆设计中防爬器、塑性变形吸能区的有效性。

得出车体塑性大变形均仅发生在车体端部的非乘客区，弹性小，变形发生在车体的乘客区的结论。

同时，变形过程稳定，没产生失稳，设计符合预期的安全要求。

关键词：A型地铁；车钩缓冲；防爬器；车体；结构安全分析；塑性变形中国分类号：U270．32文献标识码：ASaf et y A nal ys i s of S R TE D A—t ype C ar body St r uct ur eY I Pen91，Z H O U H ong2(1．T ongj i U ni ver s i t y，Shanghai200092，C hi na；2．Sh anghai E l ect r i c T r ans por t C o．，Lt d．，S hanghai200233，C hi na)A bs t ract：C ol l i s i on—res i s t ant des i gn f or t he ca r body s t r uc t u r e is pr es e nt ed her e bas ed o n t hepas si ve s af e t y des i gn t ech nol ogy．C ol l i s i o n-r es i s t ant s i m ul at i on com put at i on and anal ysi s a r em ade f or t he c ar body s t r uct ur e，accor di ng t o t he r es ul t s，t he c ol l i si on-r es i s t a nt i s anal yze d，as w el l as t hee ff e ct i vene ss of t he ant i—cl i m ber and fl e xi bl e t r ans m ogr i f i cat i o n．I t i s con cl ud ed t hat big fl e xi bl et r ansm ogr i f i cat i on of t he ca r body ha ppens onl y i n t he non—pas s en ger a r ea of t he c a r，w hi l e s m al l el ast i c t r ans m ogr i f i cat i on occur s i n t he pas s e nger a r e a of t he ca r．M ea nw hi l e，t he t r ansm ogr i f i cat i on pr oces sis s t a bl e。

关于长沙市轨道交通线网规划车辆选型的研究

0 前言目前全国不少城市地铁车辆选型有一种选A型车弃B型车的趋势，主要鉴于近几年北京、广州、深圳等开通运营的城市轨道交通线路，实际客流与设计时预测客流相差较运输安全、正点、高效的关键。

从国内现有线路不难看出，庞大的地铁车辆系统，虽然可能有不同的管理者，但是通过车辆资源共享，可以合理调配现有车辆，提高车辆的利用率，减少车辆配置数量。

这样有利于缩短招投标要求。

(4）在满足车辆性能条件下，根据国家发改委要求，车辆平均国产化率必须达到70％，其中电气牵引系统应满足国产化率不低于40％。

(5）除维修手册中指出的易损易耗件外，车辆结构设计寿命不低于30年。

(6）所有车辆上的设备均应能在运营环境中良好工作，且能耐强风、沙尘、高温、高湿、振动、腐蚀及清洁剂污染。

关于长沙市轨道交通线网规划车辆选型的研究叶正蓬摘要：介绍长沙市轨道交通线网规划车辆选型的研究过程，主要以现行规范、标准为依据，以客流预测为基地，以运能储备率为评价标准。

简化了以往车辆选型过多纠结车辆内部技术参数的问题，方法简单清晰。

关键词：轨道交通；线网规划；车辆选型；研究站席人数标准/人.m -256（AW 2）789（AW 3）列车定员人数 1 260 1 460 1 660 1 860 2 062高峰小时列车对数3030303030适应高峰小时客流断面/万人.h -13.784.384.985.586.18初步设计1号线2040年最大客流断面/万人.h -1 3.30初步设计2号线2038年最大客流断面/万人.h -13.39运能储备率/％1号线14.5532.7350.9169.0987.272号线11.5029.2046.9064.6082.30表5 长沙B 2型车辆不同站席适应高峰小时客流断面的能力注：① 除AW 2、AW 3定员是按表3计算外，其余均按反推计算② 运能储备率＝(适应高峰小时客流断面－初步设计最大客流断面)/初步设计最大客流断面图1　长沙市轨道交通远景线网规划线路长度/km 全日客流量/万人次平均乘距/km 周转量/(万人次.km).日-1客运强度/万人次.km -1高峰断面/万人次.h -1139101.219.26937.212.644.09240112.0510.30 1 154.12 2.80 4.1734198.508.79865.82 2.43 3.7545499.8010.89 1 086.82 1.85 3.7953669.708.30578.51 1.98 3.5264898.3110.54 1 036.19 2.05 3.7872357.207.23413.37 2.47 2.9585090.7912.54 1 138.51 1.82 3.7492638.587.85302.85 1.46 2.78102537.927.42281.34 1.49 2.85114327.0013.96376.920.63 1.12123124.009.95238.800.79 1.05合计456855.069.818 410.461.88-表4 长沙2050年线网客流预测表。

01 城市轨道交通车辆车体认知[59页]

1．车体轻量化
（1）碳素钢车体：一般车辆的车体大多采用普通碳素钢制成的骨架和外包板的结构，形成一个闭口的筒形薄壳整体承载结构，一般自重达10～13t。为了提高车体的耐腐蚀性，延长车体的使用寿命，现在较多应用的是含铜或含镍铬等合金元素的耐腐蚀的低合金钢材料(或称耐候钢)，可使车体钢结构自重减轻10％～15％。
城市轨道交通车辆整体承载结构的车体是由若干纵向梁、横向梁和立柱组成的钢骨架(也称钢结构)，然后安装内饰板、外蒙皮、地板、顶板及隔热、隔音材料、车窗、车门及采光设施等。城市轨道交通车辆车体一般包括底架、端墙、侧墙、车顶、车窗、车门、贯通道和车内设施等部分。
城市轨道交通车辆构造
二、车体的基本特征与结构
城市轨道交通车辆构造
图2-2车体一般结构形式 1-缓冲梁(端梁) 2-枕梁 3-小横梁 4- 横梁 5-中梁 6- 侧梁 7-门柱 8-侧立柱
9-上侧梁 10-角柱 11-车顶弯梁 12-顶端弯梁 13-端立柱 14-端斜撑
三、车体结构的基本参数
1．上海地铁1、2号线车辆车体规格(括号内为交流传动车辆的参数)
两端车钩连接中心线长度
有驾驶室
24140 mm
无驾驶室
22800 mm
车体最大宽度
3000 mm
车顶中心线距轨面高度 3800 mm
客室地板面距轨面高度 1130 mm(1500 mm)
车门高
1800mm(1860 mm)
车门宽
1300mm(1400 mm)
两转向架中心距(定距) 15700 mm
城市轨道交通车辆构造
（3）铝合金车体：由于铝合金的比重仅为钢的1/3，而弹性模量也是钢的1/3，在铝制车体结构设计中，车体主要承载构件一般采用大型中空截面的挤压铝型材，以提高构件的刚度，充分发挥材料的承载能力，达到最大限度地减轻车体自重。全车的底板、侧墙、车顶均采用大型中空截面的挤压铝型材拼焊而成，与钢制相比焊接工作量减少40％，制造工艺大为简化，重量可减轻3～5 t。

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北京交通大学
硕士学位论文
城市轨道交通A型车辆研究姓名：王洪斌
申请学位级别：硕士
专业：车辆工程
指导教师：吴作伟
20070601
３车体的设计要求
车体是车辆的最重要的基本结构之一，Ａ型地铁车辆由于车辆的轴重较大，使对车体结构强度的要求也很高，车体结构的设计除满足结构和强度的基本要求以及安全可靠以外，还要保证其舒适性和运行品质，同时还应注意车体的外部造型、内部装饰、设备安装、乘客视野、隔音隔热等因素。

在这里以铝合金车体结构的结构形式的设计过程进行介绍。

３．１车体的结构形式ｂ，６１
车体采用大型中空挤压铝型材，轻量化、底架无中梁整体承载结构，使用寿命不低于３５年。

车体的结构可以分为全焊接和模块化的铆接两种结构。

３．Ｉ．１焊接车体结构
焊接结构具有能够适合多变的车体设备安装要求，例如：可以适合内藏门、外挂门、塞拉门的结构形式，保证车体的不同载荷下的车体挠度要求等。

目前国内的上海ｌ号线、２号线、３号线、４号线、广州ｌ号线、广州３号线、４＆５号线等车辆采用焊接车体结构。

图３－１位典型的焊接车体模型。

图３一ｌ典型的焊接车体模型
３．１．２模块化铆接结构
地铁车辆的模块化是指在车辆设计时，将整车结构进行分解，形成若干独立而又相互联系的分系统，即模块，它们分别是车顶模块、侧墙模块、底架模块、司机室模块、中间端模块等等。

模块中包含骨架和内装以及内部相应的配线、配管、防寒材等等。

目前，在欧洲铁路行业中，模块化概念在车辆设计中己得到应用实践。

模块化的铆接结构具有优秀的生产工艺特性，部件的生产布局和加工分模块进行，预装配工序可以把相关的部件完全的装配在一起，最终装配只需要将车体、车顶、侧墙、司机室和中间端铆接在一起，大大简化了最终装配的过程，减少了装配时间，可以利用简单的工艺布局实现高速出车的目的。

目前国内运营的广州２号线、深圳ｌ号线、上海１号线延长线的车辆采用模块化的车体结构。

图３－２位典型的模块化车体模型，图３－３位模块化车体的连接方式。

图３—２典型的模块化车体模型
图３－３模块化车体的连接方式
３．２车体的计算‘１０３
无论哪一种结构的车体结构必须要通过有限元的分析计算来来对车体进行结构校核和优化，有限元的分析首先需要对车体的结构进行建模，网格的疏密要按照分析的程度来决定。

司机室部分的有限元模型见图３－４，良好的车门和车窗转角部分的有限元模型网格见３－５，牵引梁部分有限元模型（司机室）见图３—６，牵引梁和枕梁有限元模型（中间端）见图３—７。

图３－４司机室部分的有限元模型图图３－５良好的车门和车窗转角部分的有限元模
型网格
图３－６牵引梁部分有限元模型（司机室）图３—７牵引粱和枕梁有限元模型（中间端）
计算的形式要按照车辆不同的工况来进行，通过对模型的不同工况计算分析来确定车体结构的应力情况。

下图为车辆部分结构在一定工况下的应力情况。

牵引梁（司机室）在一定压力载荷下的应力情况见图３－８，牵引梁（中间端）在一定压力载荷下的应力情况见图３—９，牵引梁（中间端）在一定拉力载荷下的应力情况见图３一１０，一定载荷下对角架车应力分析见图３一１１。

图３－８牵引梁（司机室）在一定压力荷载下的应力情况图３－９牵引梁（中间端）在一定压力载荷下的应力情况
图３．１０牵引梁（中间端）在一定拉力载荷下的应力情况
１７
空气簧泄漏时的车体变形应力分析
８
图３．１１一定载荷下对角架车应力分析
经过车辆有限元模型的静态和动态分析可以得到车体的高应力区域的状态，在对结构的形式进行分析后需要对不能满足应力要求的区域进行相关部件的重新设计或采用补强的方式来最终优化车体结构，如有必要以上的计算分析重新进行，最后达到满足设计的要求。

的概念图（见图５－２）。

图５－１不同列车运行条件下部件的工作情况
图５－２不同车辆的噪音源的概念图
为了确保车辆级噪音要求，在设计的过程中需要对主要的车辆部件进行噪音值的限定，通过综合的考虑组合来最终确定车辆的控制噪音目标。

对车辆主要噪音源部件的要求见表５．１。

表５．１对车辆主要嗓音源部件的要求如下：
声音源数值备注
主压缩机ＬＷ（Ａ）＜＝９２ｄＢ（ａ）
客室空调单元ＬＷ（Ａ）＜－９２ｄＢ（Ａ）ＬＷ（Ａ）相关外部噪音
司机室空调单元ＬＷ（Ａ）＜＿８５ｄＢ（Ａ）ＬＷ㈧相关外部噪音
辅助设备箱（ＰＡｂｏｘ）Ｌｗ（Ａ）＜＿９５ｄＢ（Ａ）满冷却风扇两个模块
没有。

这些非智能化单元完全受控于车辆及列车控制单元（ＣＣＵ）。

所有同一类型的单元可完全互换，并易于更换。

所有的控制交换信息通过车辆问的列车总线（ＭＶＢ）实现传递，ｃｃｕ收集和存储这些信息，所要求的一些重要信息将在司机台上的显示器上显示，为司机操作提供依据。

图５－３位典型的Ａ型地铁的拓扑图。

ＴｒａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ＆ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ
图５－３典型的Ａ型地铁的拓扑图
列车控制系统包括列车控制、牵引控制及与子系统的接口和通信。

列车控制系统采用的是ＭＶＢ总线控制方式．
与运行及安全有关的控制除由列车通信网络进行控制外，该系统还提供了其它形式的冗余设计。

该结构包含５个．ＷＢ网络，其中１个用于列车级控制，每套牵引系统各１个和一个以太网（ＩＰ）结构。

列车控制的主要目的是监视和控制关键性车辆功能并对车辆运行非关键性的各种子系统监视。

列车控制也负责储存诊断信息以及将事件、故障显示在司机显示器（ＨＭＩ）上。

另外，列车控制还能够储存环境数据用于储存列车运行的数据如运行距离，运行时间等。

关于控制系统的冗余，系统有两个ＶＣＵ，两个Ｄｘ和Ａｘ用于司机台的输入／输出接口。

列车控制主要是负责控制和监督牵引和辅助设备、制动系统、司机台操作和其它子系统。

事件信息（例如：在牵引控制中发生的时间）作为列车级的数据被发送到列车诊断系统中。