第二节 城市轨道交通车辆
城市轨道交通车辆贯通道技术条件(2023修订内容)
城市轨道交通车辆贯通道技术条件1范围本文件规定了城市轨道交通车辆贯通道的使用条件、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。
本文件适用于城市轨道交通车辆贯通道的设计、制造和检验。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T1220不锈钢棒GB/T3241电声学倍频程和分数倍频程滤波器GB/T3512硫化橡胶或热塑性橡胶热空气加速老化和耐热试验GB/T3785.2—2010电声学声级计第2部分：型式评价试验GB/T6892一般工业用铝及铝合金挤压型材GB/T7762硫化橡胶或热塑性橡胶耐臭氧龟裂静态拉伸试验GB/T15256硫化橡胶或热塑性橡胶低温脆性的测定(多试样法)GB/T27568—2011轨道交通车辆门窗橡胶密封条GB/T50121建筑隔声评价标准CJ/T416—2012城市轨道交通车辆防火要求TB/T1674—1993铁道客车隔热性能试验方法TB/T3094—2022机车车辆风挡TB/T3139机车车辆非金属材料及室内空气有害物质限量ISO1421橡胶或塑料涂覆织物拉伸强度和断裂伸长的测定EN45545（所有部分）铁路应用铁路车辆防火3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1贯通道gangway安装在两辆车之间，用于保持相邻车辆连接密贴，防止风、雨等侵入，保护乘客安全通行或停留的部件。
3.2分体式贯通道split type gangway（gangway half）由结构相同或相近的两部分通过对接框连接在一起组成的贯通道。
3.3整体式贯通道integral type gangway（gangway complete）由一个整体结构组成的贯通道。
3.4折棚corrugated bellows柔性材料缝制的四周密封结构，具有密封性，能够进行拉伸、压缩运动的部件。
城市轨道交通车辆工程第三章 城轨车辆转向架
包括轴箱弹簧、垂向减振器和轴箱定位装置等。
（4）构架 —— 转向架的骨架，它将转向架的各个零、部件组 成一个整体，并承受和传递各种力。它包括侧梁、横梁或端梁， 以及各种相关设备的安装或悬挂支座等。
（5）二系悬挂（车架/体与转向架间的连接装置）—— 用以传
递车体与转向架间的垂向力和水平力，使转向架在车辆通过曲线
时能相对于车体回转，并进一步减缓车体与转向架间的冲击振动 ，同时必须保证转向架安定。它包括二系弹簧、各方向减振器、 抗侧滚装置和牵引装置等。 （6）驱动装置（动力转向架）—— 将动力装置的扭矩最后有
效地传递给车轮。包括牵引电机、车轴齿轮箱、联轴节或万向轴
和各种悬吊机构等。
（7）基础制动装置 —— 由制动缸传来的力，经放大系统（
第三章
城轨车辆转向架
• 第一节 概
述
转向架是车辆最重要的组成部件之一。其结构是否合理直
接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。 高速列车在世界各地疾速奔驰，现代城轨车辆飞速发展，无 一不与转向架技术的进步发展息息相关。 可以毫不夸张地说，转向架技术是“靠轮轨接触驱动运行的
现代机车车辆”得以生存发展的核心技术之一。
进。 （3）缓冲 —— 缓和线路不平顺对车辆的冲击，保证车辆具 有良好的运行平稳性和稳定性。
（4）转向 —— 保证车辆顺利通过曲线。
（5）制动 —— 产生必要的制动力，以使车辆在规定的距离内 减速或停车。 当然，非动力转向架并不产生驱动力，它是被别人拉着走的， 因此它可以没有牵引作用（任务）。
二、转向架的组成及各部分的作用
三、典型城轨车辆转向架构架简介
1．北京地铁车辆DK3型转向架构架 2．上海地铁车辆SMC型转向架构架
• 第五节 弹簧装置及减振器
简述城市轨道交通车辆的特点
简述城市轨道交通车辆的特点
城市轨道交通车辆是指在城市内通过铁路轨道运行的交通工具，通常包括地铁、轻轨、有轨电车等。
与其他交通工具相比，城市轨道交通车辆具有以下特点。
第一，高运载能力。
城市轨道交通车辆通常采用列车编组的方式运营，每列车可以搭载大量乘客，从而满足城市庞大的人口需求。
尤其是在高峰期，城市轨道交通车辆能够承载大量乘客，缓解交通拥堵问题。
第二，高安全性。
城市轨道交通车辆运行在封闭的轨道系统中，与其他交通工具相比，其运行过程更加安全可靠。
此外，城市轨道交通车辆通常配备完善的安全设施，如紧急制动系统、监控系统等，以确保乘客的安全。
第三，快速高效。
由于城市轨道交通车辆能够在封闭的轨道系统中独立运行，不受交通拥堵的影响，因此能够以较高的速度运行，提供快速、高效的交通服务。
这对于缩短人们的出行时间非常重要。
第四，环保节能。
城市轨道交通车辆通常采用电力驱动，与燃油车辆相比，不产生尾气污染。
此外，由于城市轨道交通车辆的运行路径固定，减少了能源的浪费，节约了能源消耗。
第五，便捷易用。
城市轨道交通车辆的站点分布广泛，覆盖城市各个重要区域，乘客可以方便地进出车站。
此外，城市轨道交通车辆运行时间通常比其他交通工具更长，不受夜晚交通限制，方便居民出行。
综上所述，城市轨道交通车辆具有高运载能力、高安全性、快速高效、环保节能以及便捷易用的特点。
随着城市发展和交通需求的增长，城市轨道交通系统的规模和服务水平不断提升，为城市居民提供了更加便利、安全、舒适的出行方式。
城市轨道交通车辆机械——城市轨道交通型(仅供参考)
磁悬浮列车
悬浮系统：可以分为两个方向，分别是德国 的常导型和日本的超导型。从悬浮技术上讲就是 电磁悬浮系统（EMS)和电力悬浮系统(EDS)。
电磁悬浮系统
电力悬浮系统
磁浮列车的轨道结构
磁悬浮列车
电磁悬浮系统（EMS)是一种吸力悬浮系统，是车辆上的 电磁铁和导轨相互吸引产生悬浮。常导磁悬浮列车工作时，首 先调整车辆下部的悬浮和导向电磁铁的电磁吸力，与地面轨道 两侧的绕组发生磁铁反作用将列车浮起（10mm）。在车辆下部 的导向电磁铁与轨道磁铁的反作用下，使车轮与轨道保持一定 的侧向距离，实现轮轨在水平方向和垂直方向的无接触支撑和 无接触导向。此外由于悬浮和导向与列车运行速度无关，即使 在停车状态下列车仍然可以进入悬浮状态。
35～90
• 线路 类型、型式
高架、地面或地下，封闭或专用车道
•
线路半径（m） ≥50
≥50
≥50
•
线路坡度（‰） ≤60
≤60
≤60
• 客运能力（万人次/h） 1～3
1～3
1～3
• 供电电压及方式 DC750V/1500V
• 接触网或三轨 DC750V /1500V
• 接触网或三轨 DC750V/1500V
• 一、城市轨道交通的定义：
•
中国国家标准《城市公共交通常用名词术语》
中，城市轨道交通是指以电能为动力，采取轮轨
运转方式的快速大运量公共交通的总称。这个定
义涵盖了三方面内容：
• 一、是城市内或郊区的公共客运交通；
• 二、是以电力牵引、轨道运输方式为主要技术特 征；
• 三、是单位时间内客运量大、运行速度高的客运 服务系统。
城市轨道交通的特点
城市轨道交通车辆的制动模式
城市轨道交通车辆的制动模式城市轨道交通是一种快速、高效的公共交通工具，其安全性是保证城市交通运行的关键。
而车辆的制动系统就是保障城市轨道交通安全的一个重要组成部分。
本文将介绍城市轨道交通车辆的制动模式。
一、电制动电制动是城市轨道交通车辆的主要制动方式之一。
电制动是通过电机逆变器控制车辆电机的电流，使车辆产生制动力，从而实现制动的过程。
在电制动中，车辆电机的电流变成负值，电机产生制动力，将车辆减速甚至停下来。
电制动具有制动平稳、制动距离短、制动效率高等优点。
二、空气制动空气制动是城市轨道交通车辆的另一种主要制动方式。
空气制动通过控制车辆的空气制动系统，将车辆制动盘与车轮接触，产生制动力从而实现制动的过程。
空气制动具有制动力大、制动效率高、制动距离短的优点。
但由于空气制动需要耗费空气制动缸内的压缩空气，因此其制动距离和制动平稳性都会受到影响。
三、再生制动再生制动是城市轨道交通车辆的一种辅助制动方式。
再生制动通过逆变器控制电机的电流，将旋转的车轮所带动的电机转换成电能，并将这些电能反馈给车辆的电源系统，从而实现制动的过程。
再生制动具有制动平稳、制动距离短、不会消耗太多能量的优点。
四、紧急制动紧急制动是城市轨道交通车辆的一种应急制动方式。
紧急制动可以通过手柄或按钮等操作，使车辆的制动系统立即切断牵引电源，同时加紧空气制动或电制动以实现制动的过程。
紧急制动具有制动力大、制动距离短、制动效率高等特点，但也容易产生车轮滑动，增加制动距离和制动平稳性的难度。
城市轨道交通车辆的制动模式有电制动、空气制动、再生制动和紧急制动等多种方式。
在实际运行中，不同的制动模式可以根据车辆的具体情况和运行状态进行选择，以保证城市轨道交通的安全、高效运行。
城市轨道交通车辆与结构(第二章转向架)
(c)
(a)具有双排球形转盘的铰接转向架；(b) 具有球心盘的铰接转向架； (c) TGV高速列车的雅可比铰接转向架
第二节 轮对
轮对的组成及基本要求 车轴 车轮
第三节 轴箱装置
滚动轴承轴箱装置的特点 车辆滚动轴承轴箱装置的型式 滚动轴承的选型、精度等级及材质
第四节 弹性悬挂元件的结构、 设计及计算
二、转向架的基本构成
1. 2. 3.
4.
5.
6.
轮对及轴箱装置 构架 转向架支承车体装置 弹性悬挂装置 齿轮变速传动装置 制动装置
上海地铁新型转向架
上海地铁新型转向架
轮对
轴箱
构架
摇枕
基础制动装置
三、转向架结构分类
按车轴的数目和类型 按轴箱定位方式 按弹簧装置的型式 按摇枕弹簧的横向跨距 按车体与转向架之间的载荷传递方式 铰接式转向架的车体与转向架连接方式
（2）差压阀
差压阀是保证一个转向架两侧空气弹簧的 内压之差，不能超过为保证行车安全规定 的某一定值，若超出时，则差压阀自动沟 通左右两侧的空气弹簧，使压差维持在该 定值以下。所以，差压阀在空气弹簧悬挂 系统装置中起保证安全的作用。
差压阀原理及结构
选择差压阀的差压值时注意事项
①在转向架左右两侧空气弹簧为均载条件下，车辆正常运行时，该 压差值应不影响由于车辆振动所引起的空气弹簧内压变化的值。 ②差压阀的压差值应高于车辆在曲线(包括过渡曲线)上运行时，仅 是由于车体两侧增减载的载荷变化，使左右两个空气弹簧内压变化 的压差值(包括高度控制阀的充、排气作用)。 ③在上述两个要求的允许条件下，尽量取较小的压差值，使各空气 弹簧承载不会发生过分的不均衡，以提高车辆的运行平稳性和抗脱 轨性能。 ④当转向架一侧空气弹簧发生破裂事故时，另一侧空气弹簧内压不 能过高，并仍使车辆能以较低速安全运行，以便于事故的处理。 一般差压阀的压差值取为0.08～0.12MPa。
城市轨道交通车辆技术《车体技术参数》
车体规格
广州地铁一号线车辆车体规格如下：
两端车钩连接中心线长度：
有司机室： 24140mm
无司机室： 22800mm
车体最大宽度：
3000mm
车顶中心线距轨面高度：
3800mm
客室地板面距轨面高度： 1130mm〔1500mm〕
车门高： 1800mm〔1860mm〕
车门宽： 1300mm〔1400mm〕
❖ 二号线采用了目前世界上比较先进的电动车门，采用微处理器控制，电动机驱动。车门具 有障碍物探测功能，即当车门夹人夹物后会自动弹开一段距离，以供人或物离开，然后再 关闭。另外二号线车门在客室都设置有紧急解锁装置，以供乘客在紧急情况下使用。
❖ 二号线的播送系统与一号线的播送系统大致相同，但与一号线相比，二号线车辆客室内两 端还设有两个乘客信息显示屏，显示下一站到站信息，以提醒乘客到站下车。
第二页，共五页。
车体技术参数
❖ 车体长度：
❖ A车长度: 23612mm ❖ B、C车长度： 1860mm ❖ 车体宽度：
❖ 鼓形处车体宽度： 3090mm ❖ 地板处车体宽度： 3000mm ❖ 车体高度：
❖ A车高度: 3486mm
❖ B、C车高度： ❖ 车体挠度
❖ AW3状况下：在车体底架边缘测量的下挠度不超过-20mm；
❖ AW2状况下：在车体底架边缘测量的下挠度不超过-17mm；
❖ AW0状况下：在车体底架边缘测量的下挠度不超过-10mm。 ❖ 车体的强度要求： ❖ 车体在承载各种最大垂直载荷的同时，沿车体纵向水平方向施加不小于 1200N的静载荷，不小于
960N拉伸载荷，车体不产生变形。 ❖ 设计寿命：在正常运用条件下，运用期限至少30年，对车体结构件无需加固。
城市轨道交通车辆机械第四章 车门
第四章
二、城轨车辆车门分类
车门
§4-1 概述
1、按驱动方式(动力源）不同区分
（1）风动式车门
2、按开启方式不同区分
（2）电动式车门
（1）移动门：1）内藏嵌入式车门；2）外挂式车门
（2）塞拉门
3、按用途不同区分 （1）紧急疏散门 （2）司机室车门
（3）客室车门
（4）贯通门
（5）司机室/客室贯通门
风动式车门（广州地铁一号线）
（二）蜂鸣器 在每个客室侧门的上方均设有一个蜂鸣器，当蜂鸣器鸣响时 （1HZ），表示已发出关门指令，有关的车门尚未关上或尚未锁住。 如果操作了紧急解锁装置，蜂鸣器将持续鸣响，复位后蜂鸣器 停止鸣响。
五、紧急解锁功能
为了在紧急状态下手动开门，设有紧急解锁装置。操作紧急装 置使锁闭装置解锁，并使锁闭装置处的限位开关动作。 （一）当零速列车线有效时（速度<1km/h），操作紧急解锁 装置将会引起： 1. 通过钢丝绳手动操作制动装置，从而对门进行解锁； 2. 门驱动单元上的紧急解锁开关S2将发生动作； 3. 向电子门控器发出信号； 4. 蜂鸣器持续鸣响； 5. 门可通过手动在开门和关门方向上移动。
司机室/客室通道门
装有玻璃的通道门
装有猫眼的通道门
§4-2 客室车门的控制功能
一、电子门控器的启动功能
接通电源可启动电子门控器，将引起： （一）门关上和锁紧时：门被启动并保持关闭，并按后续命 令实现更多的功能。 （二）门未关上和锁紧时：将会运行初始化例行程序，该程 序将以低速打开和关闭门直到门达到关上和锁紧位置一次。
塞拉门由于与车体在同一平面内，保持列车较好的流线型，
所以具有密封性好，空气阻力小，易于洗车等特点，但塞拉门 的结构较移动门复杂，且造价较高。
01 城市轨道交通车辆车体认知[59页]
（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。
《城市轨道交通运营管理(第2版)》(李建明) 绪论
由于城市轨道交通系统构成复杂，涉及的设备与环节繁多，因此运营工作必须处理好不同部分、不同环节间的联动特性。 一般来说，城市轨道交通的系统联动需要通过制订运营计划来实现，通过运营计划的良好实现来满足乘客的运输服务需求。
3．时空关联
列车的运行不但要考虑运行时间的安排，保障列车运行系统能最大限度地为乘客提供车次，还要考虑列车在空间上的交错，确保各列车在空间上有序运行，能最大限度地利用城市轨道交通线路。由于各列车的时空关联性，一旦有列车因为故障而停运，就会影响一系列列车的正常运行。 因此，时空关联是保证城市轨道交通正常运营的标准之一。
截至2020年12月31日，我国内地已有城市轨道交通运营里程共计7 545.5千米，具体分布如下图所示，大部分城市轨道交通主要集中在一线城市。
我国内地主要城市城市轨道交通运营里程
如下图所示，从总体上看，我国内地的城市轨道交通系统种类丰富，有地铁、市域快轨、现代有轨电车、轻轨、单轨、磁悬浮等多种制式，但是地铁、市域快轨、有轨电车仍是城市轨道交通的主要制式。
3．车辆及车辆基地
1）车辆 车辆是运输乘客的运载工具，它的基本构造包含车体、转向架、牵引动力装置、车钩缓冲装置、电气装置等几部分。 车辆按照技术特征的不同可分为地铁车辆、轻轨车辆、单轨车辆、有轨电车等，每种车辆类型还可以按照车辆质量、车辆大小、牵引动力配置等特性细分成不同车种。
1．起步阶段
虽然天津在 1906 年就修建了有轨电车，但是此时的有轨电车大都由国外企业投资建成。我国城市轨道交通真正意义上的起步阶段开始于北京地铁1号线的筹划。
20世纪50年代，国务院决定修建北京地铁。经过4年零3个月的建设，北京地铁一期工程才得以通车，总建设长度为30.5千米，总投资额为7亿元，共完成土石方为81 842万立方米。 随后，天津也于1970年开始修建地铁。