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城市轨道交通车辆与结构转向架是轨道交通车辆的重要部件，它连接车辆的车体与轮对，起到支撑、转向、减振和传递牵引力等作用。
转向架的设计需要考虑以下几个方面。
首先是转向架的结构设计。
城市轨道交通车辆通常采用钢结构，由轴箱、均衡梁、悬挂装置和连杆等组成。
轴箱是连接车轮和车体的重要组件，它需要具备一定的刚度和强度，能够承受车轮的载荷并传递给车体。
均衡梁则起到平衡车轮载荷的作用，确保车辆平稳运行。
悬挂装置一般采用弹簧和减振器组合而成，能够有效减少车辆在轨道上的震动。
其次是转向架的转向控制。
城市轨道交通车辆通常采用机械式或电动式转向控制系统。
机械式转向控制系统通过连杆和传动机构实现车轮的转向，操作简单可靠，适用于低速和小曲率的轨道。
而电动式转向控制系统则通过电机和齿轮传动实现车轮的转向，操作灵活方便，适用于高速和大曲率的轨道。
转向控制系统需要考虑转向的灵活性、稳定性和精度，确保车辆能够安全、平稳地行驶。
此外，转向架还需要考虑车辆的动力系统和牵引系统。
动力系统一般采用电力驱动，通过电车辆的电机提供牵引力。
牵引系统一般通过轮对上的齿轮传动，将电机的动力传递到车轮上。
车辆的动力系统和牵引系统需要与转向架进行协调设计，确保能够良好地配合运行。
最后，转向架的制造和维护也是重要的考虑因素。
轨道交通车辆的运行环境较为恶劣，车辆的安全性和可靠性是首要的考虑因素。
转向架的制造需要采用高强度、耐磨损的材料，确保其在长期运行中能够承受各种力的作用。
同时，转向架的维护也需要定期进行，及时检修和更换损坏的零部件，确保车辆的安全运行。
综上所述，城市轨道交通车辆的转向架是保证其安全、稳定运行的重要组成部分。
转向架的设计需要考虑结构、转向控制、动力系统和牵引系统的配合，同时还需要采用合适的材料和进行定期的维护。
通过合理的转向架设计，可以提高轨道交通车辆的运行效率和安全性，为城市交通的发展做出贡献。
广州华夏职业学院教案首页广州华夏职业学院教案纸4.2 城市轨道交通车辆的机械组成部分一、复习提问城市轨道交通车辆有哪些类型城市轨道交通车辆的选用要素二、讲授新课一般轮轨系统的城市轨道车辆由机械和电气两部分组成，机械部分包括车体，转向架，车钩及缓冲装置，制动系统和空调通风系统。
车辆总体布置的基本原则：1、设备具有良好的可接近性，易于安装和拆卸，便于维护和检修。
电气设备和辅助机组均安装在车下或车顶。
2、保证车辆轴荷重均匀分布。
3、保证电气设备具有良好的工作环境，为了防尘、防雨雪的侵入，电气设备均集中安装在箱体内。
4、尽量使电缆、空气管路和风道长度为最短，尽量减少风道弯曲，并使风量分配均匀。
5、对于产生强磁场的设备均加装屏蔽，以免干扰其它电气设备、电子控制系统和通信信号系统的正常工作。
6、使乘务人员具有良好的工作环境，操作方便和安全，保障乘客乘坐方便和安全。
车辆间贯通，便于乘客流动；司机室前端设安全疏散梯。
（一）、城市轨道交通车辆的主要组成部分及总体结构以上海地铁为例牵引供电方式：架空触网受电；供电电压：DC1500V采用铝合金车体，整体承载结构，走行部为无摇枕转向架，橡胶弹簧和空气弹簧悬挂，制动有电气制动和空气制动作用，牵引电机用斩波器进行无级调速，车辆连接采用密接式车钩进行机械、电气和空气管路的连接，操纵方式有ATC自动控制和人工操纵两种，容量大，舒适性较好上海地铁车辆：A车—带驾驶室的拖车B车—带受电弓的动车C车—不带受电弓的动车（二）、城市轨道交通车辆的机械组成部分（1）车体A、车体的特征车体的外观造型、色彩协调于城市市容规划；座位少、车门多且开度大，服务于乘客的设施较简单。
重量限制较严格，以降低高架线路的工程投资。
车体采用轻量化设计，其他辅助设施尽量采用轻型高科技新材料采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料隔音和减噪措施有严格要求B、车体的材料碳素钢车体自重达到10—13t，成本低，耐腐蚀性最差，维修费用高，而导致总成本最高。
城市轨道交通维修养护成套大型机械装备的研究概述城市轨道交通维修养护是保障城市交通系统安全高效运行的关键环节，而其中的大型机械装备更是维修养护工作的重要支撑。
本文将对城市轨道交通维修养护成套大型机械装备的研究进行概述，介绍其主要组成部分、功能特点以及面临的挑战和发展方向。
一、成套大型机械装备的主要组成部分城市轨道交通维修养护成套大型机械装备主要包括轨道维修车辆、电气化设备、摆锤式装草机、电缆敷设机、轨道平整机、动态压浆注浆机等。
这些设备在城市轨道交通维修养护中发挥着重要作用，能够快速准确地检测和修复轨道、电气线路等问题，保证城市交通的安全顺畅运行。
二、成套大型机械装备的功能特点1. 高效性：成套大型机械装备能够实现快速维修养护，提高轨道交通系统的运行效率。
2. 多功能性：这些机械装备具备多种维修养护功能，可以满足不同维修需求，如轨道修复、道岔维护、电气线路检测等。
3. 自动化程度高：大型机械装备配备了先进的自动控制技术，能够自主完成维修任务，减轻人力负担。
4. 高精度性：成套大型机械装备具备较高的精度和准确性，能够确保维修养护工作的质量和安全性。
5. 适应性强：这些机械装备能够适应不同城市轨道交通系统的要求，并能够在各种条件下进行维修养护。
三、成套大型机械装备面临的挑战1. 技术更新换代：随着科技的不断发展，城市轨道交通维修养护成套大型机械装备需要不断更新换代，以适应新的技术需求和维修养护工作要求。
2. 专业人才培养：运行和维护大型机械装备需要专业的技术人才，而培养这样的人才需要时间和资源的投入。
3. 资金投入：购买和维护大型机械装备需要大量的资金投入，这对于一些资源有限的地区来说可能存在一定的困难。
4. 环境适应性：不同城市轨道交通系统的环境条件不同，机械装备需要具备良好的适应性，能够在各种恶劣的环境下正常工作。
四、成套大型机械装备的发展方向1. 智能化：随着人工智能和自动化技术的发展，未来的城市轨道交通维修养护机械装备将更加智能化，能够自主完成各种维修任务。
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4.2 城市轨道交通车辆的机械组成部分
一、复习提问
城市轨道交通车辆有哪些类型
城市轨道交通车辆的选用要素
二、讲授新课
一般轮轨系统的城市轨道车辆由机械和电气两部分组成，机械部分包括车体，转向架，车钩及缓冲装置，制动系统和空调通风系统。
车辆总体布置的基本原则：
1、设备具有良好的可接近性，易于安装和拆卸，便于维护和检修。
电气设备和辅助机组均安装在车下或车顶。
2、保证车辆轴荷重均匀分布。
3、保证电气设备具有良好的工作环境，为了防尘、防雨雪的侵入，电气设备均集中安装在箱体内。
4、尽量使电缆、空气管路和风道长度为最短，尽量减少风道弯曲，并使风量分配均匀。
5、对于产生强磁场的设备均加装屏蔽，以免干扰其它电气设备、电子控制系统和通信信号系统的正常工作。
6、使乘务人员具有良好的工作环境，操作方便和安全，保障乘客乘坐方便和安全。
车辆间贯通，便于乘客流动；司机室前端设安全疏散梯。
（一）、城市轨道交通车辆的主要组成部分及总体结构
以上海地铁为例
牵引供电方式：架空触网受电；供电电压：DC1500V
采用铝合金车体，整体承载结构，走行部为无摇枕转向架，橡胶弹簧和空气弹簧悬挂，制动有电气制动和空气制动作用，牵引电机用斩波器进行无级调速，车辆连接采用密接式车钩进行机械、电气和空气管路的连接，操纵方式有ATC自动控制和人工操纵两种，容量大，舒适性较好
上海地铁车辆：A车—带驾驶室的拖车
B车—带受电弓的动车
C车—不带受电弓的动车
（二）、城市轨道交通车辆的机械组成部分
（1）车体
A、车体的特征
车体的外观造型、色彩协调于城市市容规划；座位少、车门多且开度大，服务于乘客的设施较简单。
重量限制较严格，以降低高架线路的工程投资。
车体采用轻量化设计，其他辅助设施尽量采用轻型高科技新材料
采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料
隔音和减噪措施有严格要求
B、车体的材料
碳素钢车体
自重达到10—13t，成本低，耐腐蚀性最差，维修费用高，而导致总成本最高。
不锈钢车体
自重比碳素钢车体轻1—2t，成本比碳素钢高，耐腐蚀，基本不需要定期维修保养，总成本最低。
铝合金车体
自重比不锈钢车体轻3—5t，最轻，制造成本最高，耐腐蚀性较好，需要定期维护，总成本较高。
C、车体的制造工艺
一般采用焊接和铆接，焊接和铆接两种工艺交替使用，但大部件之间组装以铆接为主。
D、车体的构成
由底架、侧墙、车顶和端墙等部件组成的封闭筒形结构
E、车体的承载方式
一般有底架承载和整体承载两种方式
F、车体的外形特点
断面形状为类似鼓形，提高车辆在圆隧道内获得最大的空间截面积，也提高了车辆在圆隧道内的“活塞”效应，加强隧道的自然通风能力
G、车体的防撞设计
带司机室的拖车底架的前端设有撞击能量耗散区
带司机室的拖车前端安装防爬器
（2）转向架
A、转向架的作用
支撑车体，传递载荷，引导车辆前进
增加车辆载重、长度和容积，提高列车运行速度
通过转向架的轴承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车辆沿线路运动的平动
支承车体，承受并传递各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配
保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线
缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行的平稳性和安全性
充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力
B、转向架的种类
动车转向架（动力转向架）
拖车转向架（非动力转向架）
C、转向架的结构、组成
见图4—5
构架
构架是转向架的基础，它把转向架的零部件组成一个整体。
它不仅仅承受和传递各种作用力及载荷，而且它的结构形状、尺寸和大小都应满足各零部件的结构、形状及组装的要求。
弹性悬挂装置
为了减少线路的不平顺和轮对运动对车体的动态影响（如垂向振动、横向振动和通过曲线等），在轮对与构架之间、构架与车体之间，设有弹性悬挂装置，前者称为轴箱悬挂（又称一系悬挂），后者称为构架悬挂装置（又称二系悬挂）。
轮对、轴箱装置
轮对沿着钢轨滚动，除了传递车辆重量外，还传递轮轨之间的各种作用力，包括牵引力和制动力。
轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。
单元制动装置
为了使车辆在规定的距离内停车，必须安装制动装置，其作用是传递制动闸缸产生的制动力或单元制动机产生的制动力，使闸瓦与轮对之间产生的转向架的内摩擦力转换成轮轨之间的外摩擦（即制动力），从而使车辆承受前进方向的阻力，产生制动效果。
中央牵引装置
中央牵引装置是车体与转向架的连结部分，其结构应能满足安全可靠地架承车体，并传递各种载荷和作用力，同时车体与转向架之间应能绕不变的旋转中心相对转动，以使车辆顺利通过曲线。
驱动系统
驱动系统是动车转向架所特有的，主要由牵引电机、联轴器、齿轮箱、齿轮箱悬挂装置以及动力轮对等组成。
该系统既提供牵引力，也提供制动力（电制动力）。
（3）车钩及缓冲装置
车钩和缓冲器装置固定在车体底架上，车辆运行牵引、制动时发生的纵向拉力、压缩力经车钩、缓冲器，最后传递给车体底架的牵引梁。
组成：车钩、缓冲器、电路联接器和气路联接器。
作用：联接车辆以及车辆间的电路和气路，并传递和缓冲列车运行的牵引力、制动力和其它冲击力。
分类：分为刚性车钩和非刚性车钩，密接式车钩。
密接式车钩分为自动车钩、半自动车钩、半永久车钩三种。
1.刚性车钩和非刚性车钩
2.密接式车钩
3．全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩
（4）制动装置
由机械和电气两套装置组成。
1．城市轨道交通车辆制动系统的特点
（1）具有足够的制动力
（2）操作灵活，制动可靠，减速快，停车平稳准确
（3）在制动过程中，采用电制动和空气制动的联合制动能力
(4）城轨列车在长达下坡道上运行时，制动力不衰减
(5）根据乘客量的变化，制动力具有空重车调整能力，以减少制动时的纵向冲击
2.城市轨道交通车辆的制动方式
3.三种制动方式的制动程序
地铁车辆制动方式一般有再生制动、电阻制动和空气（摩擦）制动三种，它们分别为第一、第二和第三优先级制动，并且还采取了程序制动措施。
列车制动时，若轮周制动力过大，超过轮轨之间的粘着力，则会导致车轮滑动，严重时还会擦伤轮轨。
为防止轮对发生滑动，或发生滑动后尽快将滑动抑制，列车制动设有防滑系统。
电气制动利用牵引电动机在制动状况下转变为发电机工作状态，将车辆的动能变为电能，消耗在电阻器内，实现能耗制动；或者将电能送回电网，实现再生制动。
制动过程：正常制动时，首先使用再生制动，如电网无法吸收反馈的电能，则转为能耗制动，并与机械制动相配合，以减少制动器的磨损。
当车速降到一定数值后，只有机械制动，直到停车。
—程序制动措施
4.空气制动系统
空气制动系统由供气设备、基础制动装置、防滑装置和制动控制单元组成。
（5）空调通风系统
通风方式：自然通风、强迫通风、空气调节。
空调通风系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、冷凝风机等组成。
采暖装置，采暖一般采用电热器，安装在车厢的座椅或侧墙下方。
（6）
3. 车站的组成
车站主体
出入口及通道
通风道及地面通风亭（仅限地下站）
4. 车站主体的组成和功能
乘客使用空间
非付费区；付费区
车站用房
运营管理用房；设备用房；辅助用房
5. 车站的规模
（1）车站规模指车站站台外轮廓尺寸、层数及用房面积大小等
（2）由客流量、所处位置的重要性、设备和管理用房面积及该地区的远期发展规划（3）车站规模的大小，将直接影响到工程造价的高低。
规模过大，投资太高；规模不足，满足运营的需要期限短，影响运营功能且日后改建困难
站台长度：满足远期预测客流的最大列车停靠的要求，在加上预留长度。
6～8节站台一般长130～180m。
站台宽度：取决于高峰小时的客流量。
站台高度与选用的车型相适应，高站台与车厢地板相当，低站台低于车厢一二个台阶，仅适用客流小的线路。
6. 城市轨道交通车站文化
（1）车站的建筑形式
车站是城市建筑的组成部分，车站建筑必须与城市建筑和街道等相关部分协调，相辅相成。
（2）车站的艺术气息
随着城市的不断扩大，居民需要花费在出行上的时间越来越长。
作为大城市公共交通运输系统中骨干地位的轨道交通系统是绝大多数居民首选的交通工具。
越来越多的城市采用文化和艺术手法来装饰车站，如莫斯科地铁里的巨幅壁画、巴黎地铁里的文物和伦敦地铁里的现代艺术品等，车站已成为一个集交通、商业和艺术为一体的“地下世界’’。
（3）车站的装饰装修
车站车站装修设计应遵循实用、经济、美观、简约等原则
车站装修主要包括顶、墙、柱、地面等部位以及照明灯具、色彩等方面，并且视觉标志是其中重要的部分
城市轨道交通车站的清晰醒目、便于记忆、形象简练、含义明确并且艺术性要强
三、课堂练习
书P63
四、课堂小结
掌握城市轨道交通车站组成。
