城市轨道交通车辆构造教案第2章详解
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案教案：城市轨道交通车辆构造教学目标：1.了解城市轨道交通的定义和作用；2.了解城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.掌握城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式；4.培养学生的团队合作能力和实践操作能力。
教学内容：1.城市轨道交通的定义和作用；2.城市轨道交通车辆的构造和主要部件；3.城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式。
教学步骤：第一步：导入新课（10分钟）引导学生回顾城市交通工具的种类和用途，然后提问：“你们知道城市轨道交通是什么吗？它有什么作用？”引导学生参与讨论，并简要介绍城市轨道交通的定义和作用。
第二步：讲解城市轨道交通车辆的构造和主要部件（20分钟）1.讲解城市轨道交通车辆的构造，包括车头、车身、车尾和车轮等部分；2.介绍城市轨道交通车辆的主要部件，如电动机、转向架、制动系统、电气系统和通信系统等。
第三步：讲解城市轨道交通车辆的使用原理和操作方式（30分钟）1.介绍城市轨道交通车辆的使用原理，包括电力供应、能量回收和列车的自动控制等；2.说明城市轨道交通车辆的操作方式，如启动、加速、制动和调车等步骤；3.着重讲解城市轨道交通车辆的安全保障措施，如紧急制动系统和列车通信系统等。
第四步：实践操作（40分钟）1.将学生分组，每组选择一种城市轨道交通车辆模型；2.学生根据所选车辆模型的构造和部件，组装车辆，并测试其操作效果；3.学生通过团队合作完成车辆的组装和操作实验，锻炼实践能力和团队协作能力。
第五步：总结和评价（10分钟）学生展示他们组装的城市轨道交通车辆模型，并分析其中的优点和不足之处。
教师引导学生总结课程内容，复习重点知识点，并对学生的表现进行评价。
教学资源：1.教学投影仪和多媒体设备；2.城市轨道交通车辆模型；3.相关教材和参考资料。
教学评价：1.学生的参与度和表现；2.实践操作的完成情况；3.学生对城市轨道交通构造和操作的理解程度。
教学扩展：1.鼓励学生了解更多城市轨道交通的发展和应用情况；2.推荐学生参观城市轨道交通运营场所，亲身体验实际操作；3.引导学生探索城市交通解决方案，如城市轨道交通与其他交通工具的衔接和换乘等。
上交大《城市轨道交通车辆构造》PPT课件和习题答案 教学课件 项目二
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
1.车体的基本特征
（4）城轨防火要求严格，采用防火设计，材料必须 经过阻燃处理。
（5）车辆的隔声和降噪要求高，对沿线居民的影响 小。
（6）车辆外观造型、色彩与城市文化、环境和景观 协调。
2.1 车体的基础知识
2.1.2 车体的基本特征、结构形式与要求
2.1 车体的基础知识
2.1.3 车体结构的发展
城轨车辆车体结构由全木结构逐渐演变为钢制底架与木制车 体的组合结构，再到铆接全钢结构；车体材料由钢制发展为轻量 、耐腐蚀的不锈钢和铝合金；车体结构由骨架与外板构成的单壳 结构，演变为以不锈钢双薄板结构和铝合金大型中空挤压型材结 构为主的全双壳结构。目前，城轨车辆车体均采用整体承载的钢 结构或轻金属结构，以达到满足强度和刚度要求的同时降低车辆 自重的目的。
（5）减少维修费用，延长使用寿命。
2.2 铝合金车体和不锈钢车体
2.2.1 铝合金车体
3.铝合金车体的形式
铝合金车体的结构有纯铝合金和混合铝合金车体两种形式。
（1）纯铝合金车体。纯铝合金车体可分为四种形式： ①车体由铝板和实心型材制成，铝板和型材通过铝制铆钉、连续 焊接、金属惰性气体点焊等进行连接。 ②车体结构是板条骨架结构，用气体保护的熔焊作为连接方法。 ③在车体结构中应用整体结构，板皮和纵向加固件构成高强度大 型开口型材。
2.1 车体的基础知识
2.西安地铁2号线车辆车体的钢结构
底架采用碳钢端底架与不锈钢底架塞焊连接，主横梁与边梁利用过 渡连接板实现点焊连接，底架边梁采用4 mm SUS301L-T材料，以提高 底架的整体强度和刚度。地板材料为0.6 mm厚的 SUS301L-MT波纹板 。整体冷弯成型，滚焊搭接，以保证密封性。波纹板与主横梁、枕梁、 地板梁间采用电铆焊连接，提高了车辆承受纵向载荷的能力。在Tc车前 端设计中有一撞击能量吸收区，设计和制造该撞击能量吸收区的目标为 ：当一列AW0列车以25 km/h的速度与另一列AW0停止状态的列车相撞 时，吸收列车的撞击能量，客室无损坏，并确保司机的安全。
城市轨道交通车辆构造教案
城市轨道交通车辆构造教案一、教学目标让学生掌握城市轨道交通车辆的基本构造和原理；让学生了解城市轨道交通车辆的各个部件的名称、作用及相互关系；培养学生的实践能力和创新意识，让学生能够运用所学知识解决实际问题。
二、教学内容城市轨道交通车辆概述介绍城市轨道交通的概念、发展历程、优缺点及在城市交通体系中的作用。
城市轨道交通车辆的分类及特点分别介绍地铁、轻轨、有轨电车等城市轨道交通车辆的分类及各自的特点。
城市轨道交通车辆的构造组成详细介绍城市轨道交通车辆的构造组成，包括车体、转向架、牵引系统、制动系统、辅助供电系统、空调系统等。
城市轨道交通车辆的工作原理讲解城市轨道交通车辆的工作原理，包括牵引与制动过程、受流方式等。
城市轨道交通车辆的维护与检修介绍城市轨道交通车辆的日常检查、定期维护、故障处理等内容。
三、教学难点与重点教学难点：城市轨道交通车辆的牵引与制动过程、受流方式的原理；各个部件的相互关系及作用。
教学重点：城市轨道交通车辆的基本构造和原理；各个部件的名称、作用及相互关系。
四、教具和多媒体资源黑板：用于书写重点、难点内容；投影仪：播放相关视频、图片，帮助学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；模型：展示城市轨道交通车辆的实物模型，让学生更直观地了解车辆构造；教学软件：利用相关软件进行模拟操作，帮助学生更好地理解城市轨道交通车辆的工作原理。
五、教学方法讲授法：通过课堂讲授，让学生掌握城市轨道交通车辆的基本概念和原理；讨论法：组织学生进行小组讨论，探讨城市轨道交通车辆的发展趋势、优缺点等问题；演示法：通过实物展示、视频播放等方式，让学生更直观地了解城市轨道交通车辆的构造和工作原理；实践法：组织学生进行实地参观或模拟操作，培养学生的实践能力和创新意识。
六、教学过程（一）导入新课为了引起学生对城市轨道交通车辆的兴趣，教师可以采用提问或播放相关视频的方式进行导入。
例如，教师可以问学生：“你们平时乘坐的城市轨道交通工具有哪些？”或者“你们知道城市轨道交通车辆是怎样构造的吗？”这样的问题可以让学生思考并回答问题，从而进入本课的主题。
城市轨道交通车辆构造教案
表格
第六节 车 门
2.学员的评价
第六节 车 门
① 产生一个持续1s 8A的脉冲发给电动机(完全关门)，在这 个短暂的脉冲之后，将会给电动机施加连续的大约为电动 机正常工作电流的50%(1.5A)电流以使车门保持在关闭位。 而且这个连续电流施加的时间不限； ② “紧急解锁”限位开关上的常闭触点断开，这时“门关 闭和锁定回路”中断； ③ 如果乘客企图打开门，“门关闭并锁定”限位开关将监 控到车门正在被打开，这将引起： 3)当速度大于5km/h时操作紧急解锁装置还将导致列车产生 紧急制动。 四、与其他系统的接口说明
表2-8 客室车门的开关的电平信号
第六节 车 门
1)开门。 2)关门。 (3)警告灯/蜂鸣器 在每扇客室车门的上方车体内外部各 装设有一个警告灯，开关门时警告灯将会亮并闪烁。 (4)障碍物探测 1)关门防夹(关门时的障碍物探测)。 2)开门时障碍物探测。
第六节 车 门
(5)车门切除 一旦运营中有车门开关故障时，驾驶员可以 通过用方孔钥匙将故障车门切除(切除开关有方向性，车 外切除应是逆时针，车内切除应是顺时针，否则会造成切 除机构损坏)。 (6)主隔离开关 在每扇门的驱机构上安装有一个主隔离开 关。 (7)紧急解锁 1)在速度低于1.8km/h或3km/h时操作紧急解锁装置将导致：
第六节 车 门
图2-9 南京地铁1号线车门示意图
1)客室门的位置及编号如图2-9所示。 2)客室门技术参数见表2-4。 2.驾驶室侧门
《城市轨道交通概论》教案
《城市轨道交通概论》教案.doc第一章：城市轨道交通概述教学目标：1. 了解城市轨道交通的定义、分类和特点；2. 掌握城市轨道交通的历史发展进程；3. 了解我国城市轨道交通的现状和趋势。
教学内容：1. 城市轨道交通的定义和分类；2. 城市轨道交通的特点；3. 城市轨道交通的历史发展进程；4. 我国城市轨道交通的现状；5. 我国城市轨道交通的发展趋势。
教学方法：1. 讲授法：讲解城市轨道交通的定义、分类和特点；2. 案例分析法：分析我国城市轨道交通的现状和发展趋势；3. 讨论法：引导学生思考城市轨道交通的发展前景。
教学资源：1. 教材：《城市轨道交通概论》；2. 图片：展示我国城市轨道交通的发展历程；3. 视频：播放我国城市轨道交通的建设和发展情况。
教学活动：1. 导入：引导学生思考城市交通的问题，引出城市轨道交通的主题；2. 讲解：讲解城市轨道交通的定义、分类和特点；3. 案例分析：分析我国城市轨道交通的现状和发展趋势；4. 讨论：引导学生思考城市轨道交通的发展前景；作业与评估：2. 课堂表现：观察学生在讨论中的表现，评估学生的参与度和思考能力。
第二章：城市轨道交通的技术基础教学目标：1. 掌握城市轨道交通的主要技术参数；2. 了解城市轨道交通的主要设备及其功能；3. 掌握城市轨道交通的运行原理；4. 了解城市轨道交通的安全保障措施。
教学内容：1. 城市轨道交通的主要技术参数；2. 城市轨道交通的主要设备及其功能；3. 城市轨道交通的运行原理；4. 城市轨道交通的安全保障措施。
教学方法：1. 讲授法：讲解城市轨道交通的主要技术参数和运行原理；2. 实地考察法：组织学生参观城市轨道交通站点和车辆段，了解主要设备及其功能；3. 模拟操作法：模拟城市轨道交通的运行过程，让学生亲身参与。
教学资源：1. 教材：《城市轨道交通概论》；2. 图片：展示城市轨道交通的主要设备；3. 视频：播放城市轨道交通的运行原理和安全保障措施。
《城市轨道交通车辆构造》教学课件 项目2 城轨车辆车体
1.5 车体的附属设施 1〕客室
客室内主要设有座椅、车窗、扶手及吊环等，如图2-11所示。
图2-11 客室设施
1.5 车体的附属设施 2〕驾驶室
驾驶室〔见图2-12〕通过端门与客室相隔，非逃生等紧急情况下不允许乘客进入驾驶室。 驾驶室内主要设有驾驶操纵台、电器柜、司机座椅、挡风玻璃、雨刮器、防爬器等。
2.3 不锈钢车体的结构 3〕不锈钢车体的结构
2〕侧墙 侧墙选用了塞拉门、连续窗结构。在一扇连续窗全长4 070 mm范围内，侧墙钢结构 必须便于车窗的安装和固定；同时工艺性要好，必须可实现点焊。设计中，将窗间有玻璃 通过的侧立柱压出凹形，再通过窗带过渡与窗框相连接。为便于加工，压出凹形的立柱采 用强度较高的SUS301L-ST材料，同时为保证该处强度，在其反面加一根补强梁。为保证 窗口及侧墙的平面度，窗口周围所有梁柱、补强局部均为点焊结构。 为消除门角应力集中问题，采用在门口外围加过渡圆弧、在门角内加门角补强铁等方法来 增加车体刚度和强度。 3〕端墙 端墙的板、梁通过点焊方式连接。
任务实施
图2-15 苏州地铁1号线车辆
02
不锈钢车体
任务引入
2021年2月26日，我国全自主化、自动化等级最高的全自动无人驾 驶地铁列车在中车青岛四方机车车辆股份下线。该地铁列车是世界上自动化等级最高 的地铁列车，满足IEC62290国际标准中的GOA4级〔世界最高自动化等级〕标准。与以往 的常规地铁列车不同，它的最大特点就是具备无人驾驶功能，车辆从唤醒到自检、出库、 停站、开关门、发车、回库、休眠、洗车等全过程由控制中心自动控制，无须司机参与， 实现全自动运行。 该列车采用4辆编组，B型不锈钢车体，最高运行时速达100 km/h。除了设有全自动无 人驾驶模式外，列车还设有人工手动驾驶和人工自动驾驶模式，这三种模式可自由切换， 以满足多样化的运营需求。 思考：不锈钢车体的结构是怎样的？
城市轨道交通车辆构造与维护 教材
城市轨道交通车辆构造与维护教材以下是一本关于城市轨道交通车辆构造与维护的教材的概览：第一章：城市轨道交通概述- 城市轨道交通的定义和分类- 城市轨道交通的优势和发展趋势- 城市轨道交通的历史与国内外典型案例第二章：城市轨道交通车辆构造- 城市轨道交通车辆的组成部分和主要功能介绍- 车体结构与设计原理- 车辆悬挂系统和悬挂原理- 制动系统和制动方式- 动力系统和传动方式- 电气系统及其配电原理第三章：车辆运行与控制- 城市轨道交通车辆的运行模式和运行控制- 列车运行方式和列车编组原则- 列车的加速、减速和制动控制- 车辆的速度保持和速度调整第四章：城市轨道交通车辆维护- 城市轨道交通车辆维护的意义和特点- 城市轨道交通车辆维护的方法和流程- 车辆故障诊断与处理- 车辆定期检修和大修的内容和步骤- 车辆维护设备和工具的介绍第五章：城市轨道交通车辆安全与故障处理- 车辆安全系统和防护装置- 车辆的应急处理和救援措施- 车辆事故的原因和预防措施- 常见故障的判断和处理方法第六章：城市轨道交通车辆的新技术与发展趋势- 超导磁悬浮列车的原理和发展- 自动驾驶列车的技术和前景- 轨道交通车辆的节能环保技术- 轨道交通车辆的智能化和信息化发展附录：城市轨道交通车辆相关标准和规范本教材将涵盖城市轨道交通车辆的构造、运行、维护和安全等多个方面的知识，以满足轨道交通车辆相关专业和技术人员的需求。
书中将配有详细的图表、案例和实例，以帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
同时，教材将对最新的技术发展和市场趋势进行分析，为读者提供行业发展的前瞻性视角。
城市轨道交通车辆第二章 城市轨道交通车辆基础知识
第四节 地铁、轻轨道车辆限界
2. 地铁设备限界
第四节 地铁、轻轨道车辆限界
3. 地铁建筑限界
三、轻轨限界
1. 车辆轮廓限界
2. 车辆接近限界
1. 主要技术参数
2. 车辆主要尺寸（单位：mm）
第三节 城市轨道交通车辆技术参数
第四节
地铁、轻轨道车辆限界
一、车辆限界的概念
1. 基准坐标系
2. 偏移及偏移量
3. 曲线几何偏移量
4. 计算车辆
二、地铁限界
1. 地铁车辆限界
第四节 地铁、轻轨道车辆限界
第四节 地铁、轻轨道车辆限界
第四节 地铁、轻轨道车辆限界
第二章
城市轨道交通车辆基础知识
第一节
城市轨道交通车辆的类型、组成
一、车辆类型
第一节
城市轨道交通车辆的类型、组成
二、车辆组成
1. 车 体 2. 转向架 3. 车辆连接装置 4. 制动装置
5. 受流装置
6. 车辆设备 7. 车辆电气系统
第二节
城市轨道交通车辆的编组及标识
一、列车编组
二、车辆编号
第二节 城市轨道交通车辆的编组及标识
6. 空调单元编号 7. 其他编号与标记
第三节
一、技术参数解析
1. 车辆性能参数
城市轨道交通车辆技术参数
2. 车辆的主要尺寸
二、广州地铁一号线车辆主要技术参数 1. 车辆基本参数 2. 车辆主要尺寸（单位：mm）
第三节 城市轨道交通车辆技术参数
第三节 城市轨道交通车辆技术参数 三、天津滨海轻轨车辆主要技术参数
三、车端、车侧、车门、座位等的标识定义
1. 车辆的车端、车侧的定义［见图23 （b）所示］
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第二节 铝合金车体
图2-3 上海地铁车辆(A型)架车点
第二节 铝合金车体
五、铝合金车体结构 1.车顶
2.侧墙、端墙
3.地板
图2-4 上海地铁车辆铝合金车体的断面
第二节 铝合金车体
六、铝合金材料使用中应注意的问题 1.铝合金材料的合理选择
2.铝合金车体的组装
第三节 不锈钢车体
一、不锈钢车体的结构
述
1.车体的基本特征
1)城市轨道交通车辆一般为电动车组，有单节、双节、三节式等； 有头车(即带有驾驶室的车辆)和中间车，以及动车与拖车之分，其 车体结构也就有其多样性。 2)由于城市轨道交通车辆是服务于城市内的公共交通，乘客数量多， 旅行时间短，上下车频繁，因此车内设臵的座位数量少、车门数量 多而且开度大，服务于乘客的车内设备简单。
第二节 铝合金车体
(4)加工性能好 车辆用型材挤压性能好，二次机加工、弯 曲加工也较容易。
(5)易于再生 铝的熔点低(660°C)，再生简单。
表2-3 车辆常用铝合金材料的特性及用途
第二节 铝合金车体
二、铝合金材料车体的特点 1)能大幅度降低车辆自重，在车辆长度相同的条件下，与 碳素钢车体相比，铝合金车体的自重降低大约30％～35％， 强度质量比约为碳素钢车体的2倍。 2)具有较小的密度及杨氏模量，所以铝合金对冲击载荷有 较高能量吸收能力，可降低振动，减少噪声。 3)可运用大型中空挤压型材进行气密性设计，提高车辆密 封性能，提高乘坐舒适性。 4)采用大型中空挤压型材制造的板块式结构，可减少连接
件的数量和质量。
第二节 铝合金车体
5)减少维修费用，延长使用寿命。 三、铝合金车体形式
1.纯铝合金车体
2.混合结构铝合金车体 四、铝合金车体架车 1)整车架起(带转向架)顶车点号为：3、4、5、6。 2)无转向架架车的顶车点号可为：1、2、7、8或1、2、5、6 或3、4、7、8或3、4、5、6；也可用三点架车，其顶点号 为：1、2、10或3、4、10或7、8、9或5、6、9。
图2-5 天津滨海轻轨车辆车体模型
1.车顶
第三节 不锈钢车体
2.侧墙 3.端墙 4.底架 二、不锈钢材料使用中应注意的问题 1.不锈钢材料的合理选择 1)价格便宜、通用性高，容易购买。 2)耐腐蚀性好。 3)具有足够的强度。 4)加工性好，在对其进行剪切、弯曲、拉延、焊接等加工
时，不会产生缺陷。
第三节 不锈钢车体
3.车体的基本结构
述
图2-2 车体的一般结构形式 1—缓冲梁(端梁) 2—枕梁 3—小横梁 4—大横梁 5—中梁 6—倒梁 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
第一节 概
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
述
【教学建议】
1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及城市轨道交通车
辆车体实训室中进行，课后可实地参观。
2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车 辆车体的仿真模型一套或能放视频投影的设备及课件、视 频介绍一套。 3.课时要求：课堂讲授6课时；模拟操作2课时。
第一节 概
一、车体的作用与分类 二、车体的基本特征与结构
① SUS301L-LT：不进行冷压加工，其特点是强度较低， 与SUS304基本相同，多用于强度要求不高处，拉伸加工 料件。 ② SUS301L-DLT(1/4H)：其特点是压延加工度低，板的平 面度在几种调质材料中最好，多用于外板。 ③ SUS301L-ST(1/2H)：其特点是具有较高强度，同时拉 伸性良好。多用于车顶弯梁、侧立柱、端立柱等处。 ④ SUS301L-MT(3/4H)：其特点是强度很高，但不易进行 弧焊加工，加热至600℃以上时，强度会大幅降低，系为
第一节 概
述
7)城市轨道交通车辆主要用于城市内交通，所以车辆外观 造型和色彩必须考虑城市文化、环境美化，与城市景观相 协调。 2.车体的结构形式 (1)底架承载结构 全部载荷由底架来承担的车体结构，称 底架承载结构，也称自由承载结构。 (2)侧墙和底架共同承载结构 由侧、端墙与底架共同承担 载荷的车体结构，称侧墙和底架共同承载结构，也称侧墙 承载结构。
第一节 概
述
(3)整体承载结构 在板梁式侧、端墙上固接由金属板、金 属梁组焊接而成的车顶，使车体的底架、侧墙、端墙、车
顶连接成一个整体，成为开口或闭口箱形结构，此时车体
各部分结构均参与承受载荷，因而称这种结构为整体承载 结构，如图2-1所示。
第一节 概
述
图2-1 钢制车体整体承载结构
第一节 概
城市轨道交通车辆构造
第二章 车 体
连苏宁 主编
第二章 车
【问题导入】
体
城市轨道交通车辆中，车体是一个重要的组成部分。 那么车体有哪些种类，车体的结构又是怎样，有什么特 点,通过这一章的学习，我们就能解决这些问题。
【学习目标】
1.掌握车体的作用与分类。
2.熟悉车体的结构形式。
3.掌握铝合金车体的结构和特点。 4.掌握不锈钢车体的结构和特点。 5.熟悉车体的模块化结构。 6.掌握车门的组成和控制原理。
表2-1 上海地铁1、2号线车辆车体规格(单位：mm)
第一节 概
2.天津滨海轻轨车辆车体规格
表2-2 天津滨海轻轨车辆车体规格
述
第二节 铝合金车体
一、铝合金材料特性 (1)质轻且柔软 铝的密度为2.71g/cm2，约为钢密度 (7.87g/cm2)的1/3，杨氏模量也约为钢的1/3。 (2)强度好 纯铝的抗拉强度约为80MN/m2，是低碳钢的1/5。 (3)耐蚀性能好 铝合金的特性之一是接触空气时表面会形 成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能 好。
3)对车辆的质量限制较为严格，特别是高架轻轨，要求列车质量轻、
轴重小为减轻列车自重，车辆必须轻量化，对于车体承载结构 一般采用大型中空截面挤压铝型材、高强度复合材料或不 锈钢等，采用整体承载筒形车体结构，车辆的其他辅助设 施也尽量采用轻型材料和轻量化结构。 5)城市轨道交通车辆一般运营于城市人口稠密地区，并用 于乘载旅客，所以对车辆的防火要求严格，特别是地铁车 辆。 6)对车辆的隔音和降噪有严格要求，以最大限度降低噪声 对乘客和沿线居民的影响。