城轨车辆问答题

第二部分车辆构造一一车体1. 车体承载方式有哪几种形式答：按照车体结构承受载荷的方式不同，车体可分为底架承载结构、侧墙和 底架共同承载结构和整体承载结构三类。（1）底架承载结构全部载荷由底架来承担的车体结构称为底架承载结构或自由承载结构。（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为侧墙和底架共同承载结构或 侧墙承载结构。其侧、端墙与底架等通过固接形成一个整体，具有较高的强度、 刚度。（3）整体承载结构在板梁式侧、端墙上固接由金属板、梁组焊而成的车顶，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，2. 城轨车辆整体承载结构车体的基本结构图32车体一般结构形是什么答：城轨车辆整体承载结构车体是由若 干纵向、横向梁和立柱组成的钢骨架（也称 钢结构），再安装内饰板、外蒙皮、地板、 顶板及隔热、隔音材料、车窗、车门及采光1 一缓冲梁（端梁）；2 一枕梁；3一小横梁；4- 大横梁；5中梁；6 侧梁；7门柱；8侧设施等组成。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。3. 试述城轨车辆按牵引动力配置是如何分类的答：（1）动车（用“M”表示或“B”表示）：车辆自身具有动力装置（动轴上装 有牵引电机），具有牵引与载客双重功能。动车又分为带有受电弓的动车MP或 B和不带受电弓的动车M或C。各城市采用的车辆不一样，代号也不一样。（2）拖车（用“T”或“A”表示）：车辆不装备动力装置，需动车牵引拖带的 车辆，仅有载客功能。拖车可设置司机室（首位车辆，用“Tc”表示或“A”表 示），也可带受电弓（用“Tp”表示）。4. 试述城轨车辆按车辆规格（车体宽度）是如何分类的答：城轨车辆按.车体宽度与驱动方式：可分为A（3 m）、B（2.8 m）、C（2.6 m）、D、L以及单轨六种车型。A、B、C为不同车体宽度的钢轮钢轨系列车 型；D为低地板车型；单轨型为胶轮系列车型。以上三种均为黏着牵引系统 车型。L型为直线电机系列，是非黏着牵引系统车型。5. 试述城轨车辆按按车体制作材料是如何分类的答：城轨车辆按车体制作材料分为：（1）耐候钢车体；（2）不锈钢车体；6. 城轨车辆按受电方式是如何分类的答：按受电方式不同，可分为受电弓车和受流器（受电靴）车。注：受流器受电方式又称为第三轨受电。7. 城轨车辆按电压等级是如何分类的8. 答：城轨车辆按电压等级分为：DC（直流）750V和。顷直流）1500V两种。9. 城轨车辆按牵引控制系统是如何分类的答：城轨车辆按牵引控制系统分为以下几种：（1）直流变阻车；（2）直流斩波调压车；（3）交流变压变频车；（4）直线电机变压变频车。10. 试述铝合金材料车体的特点。答：铝合金车体具有如下特点：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%，强度重量比约为碳素钢车体的2倍。碳 素钢车体、不锈钢车体、铝合金车体的重量之比约为10:8:6。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重量。5. 减少维修费用，延长使用寿命。11. 铝合金车体架车点是如何规定的答：由于车体采用铝合金焊接结构，车体较碳素钢结构容易产生变形，因此在日 常架车检修工作中应特别注意使用合适的顶车位置，以防车体翘曲变形。为此制 造商制定了顶车位置，并在外墙下沿标有顶车标记，其标记为“山”。按不同的修程规定其架车点，架车点如图33所示。（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（3）亦可用三点架车，其顶点号为：1、2、10或3、4、10或 7、8、9 或 5、6、9图33上海地铁车辆（A型）12. 试述不锈钢车体的特点及不锈钢材料使用中应注意的问题。答：不锈钢车体由于其耐腐蚀性较好，不用修补，使用寿命长等优点，因此，在保证强度、刚度的条件下，板厚可以大大减少，从而实现车体的轻量化。但在 设计、制造中尚需注意许多问题。如：不锈钢选材、不锈钢制造技术、不锈钢结 构焊接工艺的研究、不锈钢材料疲劳特性和寿命的试验、结构优化设计、刚度的 问题、防腐的问题等。13. 试述模块化结构的优点。答：车体模块化结构有以下优点：（1）在每个模块的制造过程中均注意验证其质量。模块制成后均须进行试验， 从而保证整车总装后试验比较简单，整车质量也容易保证。（2）由于每个模块的制造可以独立进行，并解决了模块之间的接口问题，因此， 复杂的和技术难度大的模块和部件可以由国外引进，其余模块和部件在用户本地 生产。另外，对总装生产线要求不高，这均有利于国产化的逐步实施。（3）可以改善劳动条件，降低施工难度，提高劳动效率，保证整车质量。（4）可以减少工装设备，简化施工程序，降低生产成本。（5）在车辆检修中，可采用更换模块的方式进行，方便维修。国外在模块化车 体的设计、制造、试验与生产管理过程中已形成了整套的经验，从而保证了批量 生产的质量。14. 城轨车辆客室门按驱动方式不同是如何分类的答：城轨车辆客室门按驱动方式不同分为以下两种：（1）气动式车门气动车门由压缩空气驱动传动气缸，再通过机械传动系统和电子控制系统完成车 门的开关动作。（2）电动式车门电动式车门由电动机、传动装置、控制器、闭锁装置和剪辑开门装置组成。由电动机作为动力源通过传动装置带动车门开关动作。15. 城轨车辆客室门按车门的运动轨迹与车体的安装方式分为哪几种答：城轨车辆客室门按车门的运动轨迹与车体的安装方式分为：内藏门、外 挂门、塞拉门和外摆门。（1）内藏门：车门开或关时，门叶在车辆侧墙的外墙板与内饰板之间的夹层内 移动。传动系统设于车厢内侧门的顶部，装有导轮的门叶可在导轨上移动。（2）外挂门：外挂门与内藏门的主要区别在于门叶和悬挂机构始终位于侧墙的 外侧，车门传动机构的原理与内藏门完全相同。（3）塞拉门：车门在开启状态时，门叶贴靠在车墙的外侧，车门在关闭状态时， 门叶外表面与车体外墙成一平面。（4）外摆门：开门时，通过转轴和摆杆使门叶向外摆出并贴靠在车体的外墙板 上，门关闭后门叶外表面与车体成一平面。16. 城轨车辆客室门按用途不同分为哪几种答：按用途不同分为：（1）紧急疏散门；（2）驾驶室侧门（3）驾驶室隔间门（4）客室门17. 试述客室门的主要功能。答：客室门的主要功能：1、集控开关门，即由司机室的集控开关统一控制，按动开门按钮打开某一侧车 门，按动关门按钮关闭某一侧车门。2、防挤压功能，在正常关门时如果遇到障碍物，车门不继续关闭，有待障碍物 移出，再次按关门按钮车门才关闭。防挤压可检测到的最小障碍物为30mm （宽） X 60mm （高）。3、故障自诊断、记录、读出功能4、车门开、关、隔离、障碍物检知、故障等状态传送至列车监控系统并显示功 能。5、车门故障切除功能，单个车门停止动作。6、车门内部紧急解锁功能、车门外部紧急解锁功能。18. 城铁车辆客室门有几大部分组成答：一套客室门主要包含门板、安装底板、驱动机构、功能部件四部分。19. 试述客室门驱动机构的构造及作用。答：客室门驱动机构包括机械传动装置和电气控制装置。（1）机械传动装置：主要承担车门在平行移动过程中的机械走行功能。传动装置：主要包括齿带，车门传动方式为齿带传动。门扇吊挂部件：主要由左、右两侧门吊板构成。每侧门吊板通过4个T型螺 栓与门板相连，通过门扇上部骨架内的T形槽及调整垫片来调整门板的相对位 置。门吊板与门板连接紧固后，通过滚轮在底板的导轨中滚动实现门的平移运动。机构锁位于安装底板的中心位置，由一套电磁铁、一套S型锁钩、一套复位气缸组成。 其作用是将车门在关闭状态下牢固地锁闭。具体原理：在门关闭时，S型锁钩将位于门吊板上的锁闭撞栓撞入锁钩内，锁 钩把门板钩住起到锁闭作用，复位气缸将锁钩保持在锁闭状态。同时锁钩上方的 行程开关被触发，发出锁钩锁闭信号。开门时电磁铁的励磁牵动锁钩旋转释放出 锁闭撞栓，车门在驱动电机的作用下方可打开。（2）电气控制装置：主要为车门平移提供动力并对门板的动作进行控制。（3）车门控制单元（EDCU）:对车门进行电驱动控制，是车门系统电控制部分的核心元件。工作电压为 DC110V ，车门开关门时间为秒一秒。车门控制单元具有故障自动诊断功能和车 门状态指示等功能。18. 试述客室车门机械故障原因及处理方法。答：车门机械故障主要分两种：一种是零部件损坏故障；一种是调整不到 位故障。零部件损坏通常可以通过更换新件解决，但如果同一类零部件损坏率较大， 则应当检查是否存在系统设计问题或调整上的失误。调整不到位通常表现在尺寸超差，影响车门的正常动作。常见问题有：（1）锁钩间隙过小或左右不均匀，导致锁钩无法下落，S1行程开关检测认 为车门没有锁好，列车无法起动。处理方法：为确保锁钩左右间隙满足1 0.5mm的要求，必须按以下方法重 新调整。 在无电下，松开连在左门页上与驱动气缸活塞杆的连接以及钢丝绳夹，使 左门叶可以自由运动。 调整关门止挡位置，使左门叶锁销与锁钩间隙达1mm，同时要保证左门叶与门框中心线之间的距离上部比下部大1mm （即左门叶V型为1mm）。 左门叶位置确定后，固定关门止挡位置，把右门叶推至关闭位，检查左右 门叶锁销与锁钩间隙基本均匀，拧紧左门叶的钢丝绳夹，连接驱动气缸活塞杆。 有电状态下进行微调。（2）S2行程开关安装位置不准确，使S2检测有误。处理方法： 拧松S2摆臂的螺钉，拉下摆臂使之于摆臂座之间的齿合脱离； 调整S2摆臂的角度； 拉下紧急解锁手柄，用手合上两门叶，当锁钩尖对准锁销中心时，S2必 须动作； 调整好以后拧紧摆臂螺钉，有电时检查S2的功能。19. 试述客室车门电路故障的原因及处理方法。答：车门电路故障主要有继电器卡滞、烧损，行程开关内部弹簧老化造成触 头接触不到位等。这类故障均可以通过相关车门电路分析查出并处理。主要故障：S1/S2行程开关接触不到位：S1/S2各有一对常开触点，并连在 一起检测单个门的关闭和锁闭状态，一对常闭触点串联在一起用于整节车的车门 状态检测。车门关闭并锁好后，如果单个门检测都正常，即S1/S2常开触点都已 断开，但整节车侧墙黄色指示灯不灭，排除整节车继电器8K27/8K28的故障后， 说明至少有一个门的S1/S2常闭触点没有闭合。在这种情况下，由于单个门指示 灯都已熄灭，无法直接判断是哪个门的故障，可以通过逐个切除，即S3旁路S1 和S2的串联电路，找到故障的车门。20. 试述客室车门气路故障的原因及处理方法。答：车门气路故障主要表现在气动元件调节功能失效、漏气等，可以通过用 新件替换查找故障。常见部件失效现象有： 驱动气缸漏气或中央控制阀漏气：这两个部件若发生漏气情况，一般都表 现为门关闭或完全开启时，中央控制阀排气口一直有空气排出。通常情况下，驱 动气缸漏气情况较为普遍，可采取先更换驱动气缸的处理方法进行检查。 解锁气缸动作不灵活，导致锁钩无法复位，车门无法锁闭；通常情况下， 可对解锁气缸的活塞进行清洁并喷涂橡胶保护剂润滑其密封件；若试验多次仍无 法恢复正常，可以判断是解锁气缸内部存在故障，一般为内部排气孔堵塞造成， 需更换解锁气缸。 中央控制阀速度调节功能失效：旋转各调整针阀，可将针阀拧至“+”或-”的极限位置，若开关门速度或缓冲速度没有明显的变化，说明针阀的调节作用已失效，需更换中央控制阀整件。 单向节流阀调节功能失效，导致锁钩下落速度不可调，通常情况下关门逻 辑为锁钩先落下，门叶上的锁销撞击锁钩后把门锁上，需要更换节流阀。22. 试述列车单个车门不能打开的检测及处理方法。答：列车单个车门不能打开的检测及处理方法如下：（1）单个/多个车门故障检测处理程序（车辆显示屏在关门状态下有个别车 门显示灯显示黄色及红色） 列车在站关门时发现司机室关门指示灯不亮，司机在确认屏蔽门与列车 之间的空隙无人后等待20秒后，重新开、关门一次，观察能否恢复正常，能恢 复正常则确认站台安全、进路正确，可以开车。 若不能恢复正常，则通知站台在岗工作人员，要求其确认好故障车门的 位置和准备好“此门故障暂停使用”的字条，通过车辆显示屏确认故障车门的位 置并记录在手掌上，同时做好乘客广播，将情况报告行调，重新打开屏蔽门、车 门，司机带上方孔T型钥匙到达故障车门处进行处理。 司机进入客室把故障车门切除。（注：司机到达故障车门时第一时间先检 查故障车门的门槽内无异物。注：开门情况下切除车门，司机必须要用力将车门 推至关闭状态，两扇车门之间无缝隙，用力反方向推门，车门打不开，切除指示 灯红灯亮。） 切除完毕，要求车站在故障车门张贴“此门故障暂停使用”的告示，从 其它车门下车，回到驾驶室后关屏蔽门、司机关车门。 确认站台安全，站台岗给了好了信号、进路正确，动车后报告行调。（2）列车在站停车开门时发现某一节车门有一个或多个车门不能打开或关 闭，相应车门显示屏显示黑色闪烁（1报告行调，同时做好乘客广播安抚乘客。（2到故障车检查8F218F25是否跳闸，跳闸则复位，继续维持运营。（3若自动开关无跳闸或复位不成功，则报告行调，建议切除故障车门，按行 调的指示执行。其中：08F21 车门1/2,微型断路器（MCB ）08F22-车门3/4,微型断路器（MCB ）08F23车门5/6,微型断路器（MCB ）08F24车门7/8,微型断路器（MCB ）08F25车门9/10,微型断路器（MCB ）21. 试述列车所有左侧车门/右侧门不能打开的检测及处理方法。答：（1）单节车整边门不能打开检查相应车的8F03、8F05、8F09 （左边门）或8F04、8F06、8F10 （右边门）是 否跳闸。如果是，请复位；如果不是或复位不了，报告OCC，请求运营到前方 终点站退出服务。（2）单节车整边门不能关闭检查相应车的8F09 （左边门）或8F10 （右边门）是否跳闸。如果是，请复 位；如果不是或复位不了，报告OCC，请求请客退出服务。其中：8F03一左门解锁，保护本车“左门解锁”的继电器。8F04一右门解锁，保护本车“右门解锁”的继电器。8F05一左门打开，保护本车“左门开”的继电器。8F06一右门打开，保护本车“右门开”的继电器。8F07左门重开，保护本车“左门重开”的继电器。8F08一右门重开，保护本车“右门重开”的继电器。8F09左门未锁，保护本车左边门的开、关门控制电路和检测电路以及灯显 示电路。8F10右门未锁，保护本车右边门的开、关门控制电路和检测电路以及灯显 示电路。（3）整列车左侧车门/右侧门不能打开手动操作有关继电器开门，疏散乘客后报告OCC （运营控制中心），退出服 务。23. 强行开门按钮的作用是什么答：强行开门按钮的作用如下：1. 列车停稳后，显示屏没有释放信号，车门不能打开，此时司机手按强行 开门按钮，ATP旁路给出两侧门的释放命令，司机根据情况手动开门。2. 关门后，车门故障、显示车门未关好，显示屏显示门释放信号，司机可 按压强行开门按钮一次，在旁路ATP对门的监督下，司机正常驾驶列车到下一 站停车。如果显示屏显示切断门的监督，司机必须强行按压强行开门按钮一次，ATP 给出门释放信号后，根据实际情况开门。如果显示屏没有显示门切断信号，显示屏有门释放命令，在ATO下可自动 开门。（显示开门与门开关必须打到自动开门档）3. 车门在打开的状态下按压强行开门按钮，切断门的监督，使车门自动关 闭。4. 当车门关闭后，显示仍然有一个门释放信号，此时可按压强行开门按钮， 切断门监督。城轨车辆的车门分类：按驱动方式的不同分：电控风动门、电传动门等；按 其开启方式的不同分有：内藏钳入式对开侧移门、外侧移门、塞拉门、外摆式车 门等；按其用途的不同，除了客室车门以外，还有紧急疏散门和司机室车门等。作业题：1. 车门出现电路故障不能打开怎么办2. 试述强行开门按钮的作用。22. 转向架的作用是什么答：（1）采用转向架可以增加车辆的载重、长度和容积，提高列车运行速度。（2）保证在正常运行条件下，车体都能可靠的座落在转向架上。并通过轴 承装置使车轮沿着钢轨的滚动转化为车体沿线路运动的平动。（3）支撑车体，承受并传递来自车体与轮对之间或钢轨与车体之间的各种 载荷及作用力，并使轴重均匀分配。（4）适应轮轨接触状态的变化，充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和 制动力。（5）保证车辆安全运行，能灵活的沿线路运行及顺利的通过曲线。（6）悬挂装置可以根据客流的变化调整其刚度，以保证车辆客室地板面与 站台面的高度相协调，方便旅客的乘降，这对城轨车辆尤为重要。（7）转向架的结构便于弹簧减振装置的安装。以使其具有良好的减振特性， 缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，提高车辆运行的平稳性和安 全性。（8）对动力转向架来说，还要便于安装牵引电机及传动装置，以提供驱动 车辆的动力。（9）转向架是车辆的一个独立部件。在转向架与车体之间的连接件要少， 结构简单，装拆方便，便于转向架独立制造和维修。23. 试述转向架的分类。答：转向架结构各异，种类繁多，如从转向架结构形式分，有构架式和侧架 式；从二系悬挂结构分为：有摇动台、无摇动台及无摇枕结构转向架等；从二系 悬挂弹簧形式分，有椭圆弹簧、圆弹簧及空气弹簧悬挂转向架等；从车轴的数目 分，有2轴、3轴和多轴转向架；从车轴的轴型分，有B、C、D、E四种轴型转 向架；从轴箱定位结构分，有导柱式、拉板式、拉杆式、转臂式和橡胶弹簧式轴 箱定位转向架等等。一般地，城轨车辆的转向架采用二轴构架式转向架，并普遍采用无摇枕结构。主 要特点：一系悬挂主要有金属螺旋弹簧、人字型（或称八字型）和锥型金属橡胶 弹簧三种结构；二系悬挂主要有空气囊加橡胶金属叠层弹簧构成24. 什么是一系弹性悬挂装置什么是二系弹性悬挂装置答：一系弹性悬挂装置又称为轴箱悬挂装置，安装在构架与轮对之间；二系 弹性悬挂装置装置又称为中央悬挂装置，安装在车体与构架之间。弹性悬挂 装置包括弹簧（空气弹簧）、减振器及定位装置等。25. 城轨交通车辆转向架一般由几大部分组成答：城轨交通车辆转向架一般由构架、摇枕、轮对及轴箱悬挂装置、中央 悬挂装置、单元制动装置、牵引电机与齿轮变速装置（动力转向架有）等 组成。26. 转向架构架的作用是什么答；转向架构架的作用如下：（1）构架或侧架是转向架的基础；（2）承受和传递各作用力及载荷；（3）满足各零部件的结构、形状及组装要求。27. 试述城轨交通转向架构架的分类。答：就制造工艺而言，转向架的构架主要有铸钢构架和焊接构架两种形式。 铸钢构架由于重量大，铸造工艺复杂，使用中受到一定程度的限制，城轨车辆中 一般不采用铸钢构架。焊接构架的组成梁件为中空箱形，重量轻，节省材料，又 能满足强度和刚度的要求，所以在城轨交通中应用比较广泛。其结构形式有：开 口式、封闭式，或H形、日字形、目字形等。29. 试述转向架构架的组成与作用。答：构架主要由左、右侧梁，一根或几根横梁及前后端梁组焊而成。没有端梁的 构架，称开口式构架（亦称“H”型构架）；有端梁的构架，称封闭式构架。侧梁是构架的主要承载梁，是传递垂向力、纵向力和横向力的主要构件，侧 梁还用来确定轮对位置。横梁和端梁用来保证构架在水平面内的刚度，使两轴平行并承托牵引电机 等。构架上还设有空气弹簧座、中心座安装座、轴箱吊框、电机安装座、齿轮箱 吊座、制动吊座、牵引拉杆安装座、高度控制阀座、抗侧滚扭杆座、减振器座和 止挡等，用于安装相关设备。构架的强度和刚度对转向架的性能很重要，其主要破坏形式是裂纹和变形。30. 城轨车辆振动形式有哪些答：城轨车辆振动形式有以下几种形式：（1）浮沉振动即车体沿z轴方向所做的上下振动，在某一瞬间，车体各点 在上下位移相等，车体平行于原有的平衡位置；（2）点头振动即车体绕y轴作的回转角（甲）振动；（3）摇头振动即车体绕z轴所作的回转角（奶振动。（4）侧摆振动即车体沿y轴方向所做的水平（横向）振动。在某一瞬间， 车体各点在水平位移相等。车体平行于原有的平衡位置；（5）侧滚振动即车体绕x轴作的回转角（6）振动；(6)伸缩振动巾图3点头振动图4摇头振动Z图6侧滚振动即车体沿x轴方向所做的前后(纵向)振动，在某一瞬间，图5侧摆振动31. 试述轮对的构造与作用。答：轮对是由一根车轴和两个同型号车轮通过过盈配合组装而成，如图4一3所示。轮对组装过程通常采用冷压工艺，使车轮与车轴牢固地结合在一起，使 用过程中也不允许有松脱现象。轮对的作用是引导车辆沿钢轨运动，图同时还承受着车辆与钢轨之间的载荷。1车轴；2车轮因此，轮对应具有足够的强度，以保证车辆的安全运行。在保证强度和使用寿命 的前提下，应减轻轮对的重量，并使其具有一定的弹性，以减少车轮与钢轨之间 的动作用力和磨耗。轮对的内侧距是保证车辆运行安全的一个重要参数。我国地铁采用与铁路通用的1435 mm标准轨距，轮对在钢轨上滚动时，轮对内侧距应保证在最不利的条件下，车轮踏面在钢轨上仍有足够的安全搭接量，不致造成掉道，同时还应保证 车辆在线路上运行时轮缘与钢轨之间有一定的游隙。轮缘与钢轨之间的游隙太 小，可能会造成轮缘与钢轨的严重磨耗；轮缘与钢轨之间的游隙太大，会使轮对 蛇行运动的振幅增大，影响车辆运行品质。轮对内侧距有严格的规定：我国地铁 车辆轮对内侧距为13532mm。轮对的结构还应有利于车辆顺利通过曲线和安全通过道岔。