城轨交通车辆问答

第一部分城轨交通基础知识

1.什么是城市轨道交通？

答：城市轨道交通定义：通常以电能为动力，采取轮轨运转方式的快速大运量公共交通之总称。一般的讲，城市轨道交通是指城市中使用车辆在固定导轨上运行，且主要用于城市客运的交通系统。目前在我国的城市轨道交通系统中，主要包括地铁和轻轨。

目前国际轨道交通有地铁、轻轨、市郊铁路、有轨电车以及磁悬浮列车等多种类型，号称“城市交通主动脉”。

2.城市轨道交通是如何分类的？

答：（1）按交通容量分类：可分为特大、大、中、小容量四种系统。（2）按线路敷设方式分类：可分为地下、高架和地面三种形式。（3）按车辆导向方式分类：可分为轮轨导向和导向轮导向，一般钢轨钢轮系统（地铁、轻轨、有轨电车）属前一类型；单轨及新交通系统等胶轮车辆属后一种类型。

（4）按轮轨支撑形式分类：可分为钢轮钢轨系统、胶轮混凝土轨系统以及特殊系统。

3.城市轨道交通交通的特点是什么？

答：（1）运量大：每小时单向输送能力公共汽车2000~5000人，轻轨为5000~40000人，地铁达30000~70000人。轨道交通是公共汽车的2.5 ~ 4倍。

（2）速度快：是公共汽车速度的2~4倍。

（3）污染少：轨道交通以电力作为动力，是一种清洁、绿色的运输方式。

（4）能耗少：轨道交通每公里能耗为道路交通的15％~40％。

（5）占地省：地铁和高架式轻轨几乎不占土地。

（6）安全与环保：轨道交通事故率大大低于道路交通工具，噪声和空气污染等环境保护方面也优于道路交通。

4. 地铁与轻轨的主要区别是什么？

答：地铁与轻轨的称谓主要来自于其交通容量的划分。一般认为，地铁为大容量交通体系（3万~6万人/ h），轻轨为中容量交通体系（1万~4万人/ h）。轻轨以高架线或地面线路为主，一般不设地下车站。轻轨主要沿街道布线。地铁在市区大部分设在地下，在城乡结合部或郊区在条件许可下，线路或车站均建在地面或高架上。地铁线路沿主要交通干道布线，在商业、文化、政治中心和交通枢纽附近布置地下

车站。

除上述之外，地铁和轻轨的区别主要表现如下几点。

（1）轮轨系统：轻轨轴重较轻，轴重一般只有100KN，在正线采用50kg/m的钢轨，直线采用43kg/m的钢轨。地铁均采用60kg/m的重型钢轨。

（2）运输量：地铁是特大容量的公共交通工具，轻轨为中容量的交通运输工具。地铁单向高峰每小时载运30000~70000人次，轻轨单向高峰每小时客运量为10000~40000人次。

（3）车辆及其编组：轻轨有单节四轴车、双节单铰六轴车、三节双铰八轴车。车辆之间可以贯通。

（4）土建工程：轻轨线区间线路和车站一般建在高架桥上，常规采用上承式T形梁和箱梁预应力结构，也有采用建筑高度较小的槽型梁、下承式脊梁以及超低高度的板式结构。

设置在地下的地铁车站和区间隧道，结构复杂，施工困难。

（5）振动和噪声控制：轻轨需加强消音和减震的防护措施。地铁振动和噪声对于外界的干扰少。

（6）速度和正点率：地铁和轻轨实行全隔离式，因此列车运营受外界干扰少，正点率高。地铁列车最高速度为120km / h，运营速度为30~40 km / h。轻轨线路受坡度、转弯半径等限制，最大行驶速度为45 km / h，运营速度25 km / h。

（7）通风、空调和采暖：轻轨不需要专门的通风设备。地铁由于在地下需要增加机械进行排风。车厢内采用空调，以保证车厢内和车站一定的空气湿度和温度。

（8）信号：大部分轻轨系统可以在没有信号装置的情况下安全行驶，必要时可设置自动闭塞信号系统。地铁一般采用列车自动控制系统——现代信号系统。

（9）给排水系统：轻轨和地铁给水水源优先采用城市自来水，排水方式优先利用城市排水系统。地铁宜采用生产、生活和消防共用的给水系统。

（10）灾害防护：地铁抗震、抗灾能力强。

（11）造价：同样规模的线路，建设在地面与高架上的轻轨交通和地铁比较，三者投资相差较多，其比值一般为1：3：9.每公里地铁造价高达6亿~8亿人民币，每公里轻轨1.5亿~3.5亿人民币。

5. 城市轨道交通线路分类有哪些?

答：（1）正线：贯穿所有车站、区间供列车日常运行的线路。

（2）折返线：在线路两端终点站或者准备开行折返列车的区间站，设置的专供列车折返调头的线路。

（3）联络线：轨道交通线路之间为调动列车等作业方便而设置的连接线路。联络线因连接的轨道交通线不在一个平面上，因此，有较大的坡道与较小的曲线半径，列车运行速度不能很高。如果地下建设，施工难度较大，投资也亦大。

（4）渡线：在上下行正线之间（或其他平行线线路之间）设置的连接线，通过一组联动道岔达到专线的目的。

（5）停车线：一般设置在端点站，专门用于停车，进行少量检修作业的尽端线。

（6）检修线：设在车辆基地检修库内，专门用于检修轨道交通车辆的作业线，设有地沟、配有架车设备、检修设备等。

（7）试验线：设在车辆基地，用于对检修完毕的轨道交通车辆进行运行状态检测的线路。

（8）出入库线：车辆基地与正线车站联系的线路，专供列车进出车辆基地。分为入库线和出库线。

6. 什么叫竖曲线?什么叫变坡点?

答：竖曲线是断面上的圆曲线。平道与坡道、坡道与坡道就交点，叫变坡点。列车经过变坡点时，由于坡度的突然变化，车钩内产生附加应力；坡度变化越大，附加应力越大，容易造成断钩事故。为保证列车运行的平稳和安全，变坡点处应以竖曲线连接。见图1-1所示。

I1＝3‰

地下铁道及轻轨竖曲线半径：区间R＝5000 m，车站端部R＝3000 m，辅助线

R＝2000 m。单轨竖曲线半径：R≥1000 m。

7. 限界、车辆限界、设备限界、建筑限界的定义是什么?

答：限界是指列车沿固定的轨道安全运行时所需要的空间尺寸。限界包括：车辆限界；设备限界和建筑限界三种。

（1）车辆限界：

·车辆轮廓限界：根据车辆横断面车体和下部设备外轮廓出现的各点，确定各点的X、Y值所绘制的轮廓线。

·车辆限界的确定：根据车辆的轮廓尺寸和技术参数，并考虑其静态和动态情况下所能达到的横向和竖向偏移量，按可能产生的最不利情况进行组合计算确定。

（2）设备限界：

设备限界是为了保证城市轨道交通系统的列车等移动设备在运营过程中的安全所需要的限界。

（3）建筑限界：

建筑限界是指在行车隧道和高架桥等结构物的最小横断面所形成的有效内轮廓线基础上，再考虑其施工误差、结构变形等因素，为满足固定设备和管线安装的需要而必需的限界。换言之，建筑限界以内、设备限界以外的空间主要是各类误差、设备变形和其他管线安装所需的空间。

8. 什么是车辆段?其主要设施有哪些?

答：车辆段是城市轨道交通系统中对车辆进行运用管理、停放及维修保养的场所。通常，一条线路可设一个车辆段；线路长度超过20 km 时，可以考虑设一个车辆段、一个停车场。车辆段的设施主要：（1）出入段（场）线：是段与正线的过渡线路，供列车出入段、场使用。

（2）停车库线：要满足线路所有运行车辆的停放需要，线路长度根据车辆编组的需求进行设计，一般为列车长加8 m，可设计为一线一列位或一线两列位，线路间隔通常为3.8 m，而且设有检修坑道。（3）试车线：用作列车调试、项目试验的线路，有效长度应满足列车虽高时速和全制动的需求，试车线一般为平直线路。

（4）交接线或联络线：是一条运营线路与另一类运营线路或运营线路与国铁连接的专用线路，主要用于车辆与生产物资的周转、调送。（5）洗车库：一般安装自动洗车机，用于车辆自动清洗。

（6）维修线：是指用于车辆各种不同修程的专用线路，包括大修线、定修线、临修线、静调线等。这些线路设有1.4~1.6 m深的检修坑道，中间设维修平台，根据需求配有架车机、悬挂式起重机、转向架、转向盘等设备。

9. 车辆段主要承担的任务及定期检修作业是什么?

答：车辆段主要承担的任务有：列车的运用及定期检修作业。

车辆段的修程分为四种：厂修、架修、定修、月修，但各城市所采用的检修周期不同。如：北京地铁车辆达到90万 km 进行厂修，上海地铁车辆需达到100万 km 进行厂修。

10. 车站有几部分组成?

答：大型轨道交通系统的车站一般由4部分组成：

1. 车站大厅及广场；

2. 售票大厅；

3.站台；

4. 车站办公室、仓库、维修设施及铁路股道等。

车站一般包括主体、出入口及通道、通风道及风亭（地下）和其他附属建筑物等。车站主体原则上由站台、站房、站前小广场、垂直交通及跨线设备等组成。

11. 地面车站建筑形式有几种?

答：地面车站一般有侧式、岛式和路堑式三种类型。见图1-2所示。

12. 什么是站台?其布置形式有哪几种?

答：站台是乘客乘车及上、下车的地方。站台层应由站台、楼梯、设备、管理用房、行车道等组成，采用一层式车站时，还包括出入口通道。

（1） 站台布置形式

站台形式有岛式站台、侧式站台和混合式站台三种。见图1-3所示。

图1-2

地面车站类型示意

岛式站台 侧式站台

混合式站台

图1-3 站台布置形式（2）其他形式站台布置形式：

1-4

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13. 轨道中心与站台边缘距离是如何规定的?

答：根据车辆类型确定的建筑限界给定了从轨道中心到站台边缘的距离，实际设计时还要考虑10 mm左右的施工误差。

14. 区间隧道结构按施工方法分为几种？

答：区间隧道结构按施工方法可归纳为明挖法、盾构法、钻爆法和特殊施工方法等。

15. 什么是明挖法隧道？

答：在场地开阔、建筑物少、交通及环境允许的地区通常采用明挖法施工。此种隧道结构通常采用矩形断面，一般为整体浇注或装配式结构，其优点是其内轮廓与地下铁道建筑限界接近，内部净空可以得到充分利用，结构受力合理，顶板上便于敷设城市地下管网和设施。

16. 什么是盾构？

答：盾构是在松软地层中修建隧道的专门机具。盾构沿其长度可分为三部分：前部叫切口环，中部叫支撑环、后部叫盾尾。其断面形式有：圆形或椭圆形、半圆形、马蹄形、箱型。大多数盾构为圆形。

盾构既是一种施工机具，又是一种强有力的临时支撑结构，其开挖和衬砌工作均在盾壳保护下进行。切口环是为了保护开挖面的稳定和作业空间的安全而设置的。支撑环连接着切口环和盾尾使盾构构成整体，是盾构结构的重要组成部分，在其周边内装有一组盾构千斤顶。在盾尾中设有组装机，主要用于组装预制衬砌管片。

盾构以其断面形状、开挖方式、前部结构的不同可分为很多类，比较特殊的机械开挖盾构有分为泥水加压盾构、土压平衡结构盾构和插刀盾构三种。

17. 什么是泥水加压盾构？

答：泥水加压盾构的旋转切削头后面有一个用隔板密封起来的泥浆室，其中充满加压泥浆，泥浆的压力比开挖面的地下水压力略高，从而保持开挖面的稳定。弃渣与泥浆混和后由输泥管抽出洞外进行渣泥分离处理。

18. 什么是土压平衡盾构？

答：土压平衡结构盾构是为了在松软粉砂层和松散砂层中进行开挖而研制的。在机械开挖盾构的前部设置一个土壤密封室，排土采用螺旋式运输机。。以回转刀盘开挖下来的土壤经常填满于密封室及螺旋输送机中。通过控制螺旋输送机排出的土量和盾构推进的速度来保持开

挖面的土压平衡和稳定。

19. 什么是插刀盾构？

答：插刀盾构推进时不需要已安装好的管片作为千斤顶支承后座，它由许多插刀组成，可组合成不同的断面形状和尺寸，自由选择衬砌类型。插刀盾构的推进是用设在插刀和支承框架之间的液压缸，将插刀以单刀或成组插刀的方式进行，当所有的插刀都推进一个行程的距离时，再由所有的液压缸同步收缩，把支承框架向前推动。

20. 什么是沉埋法隧道？

答：沉埋法又称沉管法，是修筑水底隧道的主要方法。沉埋隧道结构的断面有圆形和矩形两大类。当隧道位于深水中（大于45 m），管段承受较大的水压时，采用圆形或接近圆形的断面有利。当水深在35 m 以内时，可用矩形断面，水深介于35~45 m之间时，要进行详细比较予以选择。

沉埋法施工时，先在隧址附近修建的临时干坞内预制管段，预制的管段用临时隔墙封闭起来，然后将此管段浮运到隧址的规定位置，此时已于隧址处挖好一个水底基槽。待管段定位后，向管段内注水压载，使其下沉到设计位置，将此管段与相邻管段在水下连接起来，并经基础处理。最后回填覆土，成为水底隧道。

优点：对地质水文条件适应能力强；可浅埋，与两岸道路衔接容易；防水性能好；工期短；造价低；施工条件好；可做成大断面多车道结构。

21. 什么是盖挖法施工方法？

答：盖挖法是先盖后挖，即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工的方法。

当地下工程明做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法。

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作，也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，彭响交通，当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。

盖挖法又分为盖挖顺作法、盖挖逆作法和盖挖半逆作法三种施工方法。

22. 什么是盖挖顺作法？

答：盖挖顺作法是在围护结构与中间支承桩上铺设临时钢梁及路面板以恢复交通，此后即在临时路面板掩护下进行开挖，开挖到底，再由下而上施工主体结构和防水措施，最后覆土及铺装路面。这种施工方法实施步骤为：围护—铺临时路面—开挖—支撑—修筑主体结构—回填土—铺装路面。在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时，可考虑采用盖挖顺作法。

23. 什么是盖挖逆作法？

答：盖挖逆作法是先在铺设的临时路面板下暗挖，按需设置支撑挖一层土浇筑一层板，挖至坑底浇筑底板。

施工工序为：围护—铺设临时路面—开挖—支撑—修筑下一层主体—回填土—铺装路面。

24. 什么是盖挖半逆作法？

答：盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后，向下挖土至设计标高后先浇筑底板，再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。

25. 什么是顶进法？

答：顶进法又称顶管法，是利用机械力将预制钢筋混凝土箱型框架（箱涵）或钢质管道顶入地层中的一种施工方法。顶进法可分为顶入法、中继间法、牵引法、对顶法、顶拉法等，目前施工中常用的是顶入法和中继间法。

26.高架车站结构形式有哪些？各有何优缺点？

答：从结构形式上看，高架车站主要分三类：

1. 站、桥分离式

桥从车站穿过，与车站的构件不发生任何关系。

优点：结构传力明确，振动和噪声对周围环境影响小，结构耐久性好，便于区间连接

缺点：由于在站厅层尊在截面较大的桥墩，而使建筑平面布局不灵活。

2. 站、桥结合式

行车道处设行车道梁，该梁简支在车站框架横梁上，支承点采取减振措施。

优点：结构传力明确，结构整体性好，振动和噪声对周围环境有一定的影响。

缺点：同区间的接口问题不好处理，施工难度大。

3. 站、桥合一式

车站部分框架结构作为行车道，列车直接在框架梁板上行走。

优点：建筑布局不受限制，施工方便且结构整体性好。

缺点：结构传力不够清晰，同区间接口问题不好处理，振动和噪声对环境影响大，结构耐久性差，需采用特殊减振措施。

27. 钢轨的作用是什么？

答：钢轨直接承受地铁列车荷载并传递到扣件、轨枕、道床至结构底板（或路基、桥梁）。它是轨道基本承重结构，并用来引导地铁列车的行驶。钢轨的功能如下：

1.为车轮滚动提供连续、平顺和最小阻力的接触面；

2.有足够的承载能力、抗弯强度、断裂韧性、稳定性和耐腐蚀性。

3.兼有轨道电路功用。

28. 钢轨的各部名称是什么？各有和要求？

答：钢轨由轨头、轨腰和轨底三部分组成的宽底式工字形断面。

钢轨断面应满足下列要求：

1. 轨头宜大而厚，并有足够的面积以备磨耗，其几何形状应适合轮轨的接触。

2. 轨腰部必须有足够的厚度和高度。

3. 轨底应有足够的宽度和厚度。

4. 钢轨的头部顶面宽（b）、轨腰厚（c）、轨身高（H）及轨底宽（B）是钢轨断面的四个主要参数。轨身高与轨底宽之间的比例一般采用H / B＝1.15 ~ 1.20。

29. 钢轨有哪些类型？

答：钢轨的类型以每米长度钢轨的质量（kg / m）来表示。目前，我国铁路的钢轨类型主要有75、60、50、43、38 kg / m 等五种。

我国钢轨的标准长度有12.5 m及25 m 两种。另外，还有用于曲线轨道内股比12.5 m 标准轨缩短40、80、120 mm 和比25 m标准轨缩短40、80、160 mm的六种标准缩短轨。

30. 什么是钢轨接头？钢轨接头分为几种？

答：在普通线路轨道上，钢轨与钢轨之间用夹板联结，其联结处称为钢轨接头。钢轨接头分为悬空式和承垫式两种。

31. 什么是悬空式钢轨接头？什么是承垫式钢轨接头？

答：钢轨接头悬于两根轨枕之间，为悬空式接头。实践证明，这种接头形式的受力条件较好，结构简单，便于维修。

钢轨接头压于轨枕之上，为承垫式接头。承垫式接头又分为单枕承垫式和双枕承垫式两种。

单枕式接头当列车通过时会使轨枕左右摇动，不稳定，故很少采用。

双枕接头主要用于需要加强线路接头的地方（如联结两种不同类型钢轨的异型接头），以保证接头有足够的强度和位置稳定。

32. 钢轨接头按其在两股轨线上的位置是如何划分的？

答：钢轨接头按其在两股轨线上的位置，分为相对式和相互式两种。相对式接头也叫对接，即两股钢轨的接头左右相对。相互式接头也叫相错式接头或错接，即一股钢轨的接头与另一股钢轨的接头错开布置。实践证明，采用相对式接头能使左右钢轨受力均匀，且有利于机械化铺轨和提高旅客舒适度。因此，我国广泛采用对接形式，只有在专用线上铺设非标准长的钢轨时才采用相错式接头，并规定相错式接头的接头错开距离应不小于3.0 m。

33. 钢轨接头按其用途和性能分为哪几种？

答：钢轨接头按其用途和性能可分为普通接头、异型接头、绝缘接头、导电接头、伸缩接头、冻结接头、胶结绝缘接头等。

（1）普通接头：即同类型钢轨铺设时的正常联结接头。

（2）异型接头：即不同类型钢轨互相联结的接头。

（3）导电接头：用于自动闭塞及电力牵引区段，供传导电流或作为牵引电流回路之用。

（4）绝缘接头：在钢轨、夹板与螺栓之间，螺栓孔四周及轨端之间用尼龙绝缘套管和尼龙绝缘垫片将电流隔断，用于自动闭塞分区之间电流绝缘的接头。

（5）伸缩接头：也称为尖轨接头或温度调节器，用于联结轨端伸缩量较大的轨道。

（6）冻结接头：用月牙垫片填塞螺栓孔的方法，阻止钢轨自由伸缩的接头。

（7）胶结绝缘接头：用高强度绝缘胶黏剂将钢轨和夹板胶合成一整体再用高强度螺栓拧紧的接头。

34. 钢轨接头联结零件有哪些？

答：钢轨接头联结零件包括夹板、螺栓、螺母、垫圈等组成部分。其作用是联结钢轨，保持轨线的连续性，并传递和承受弯矩和纵、横向作用力。

1. 钢轨夹板

夹板是承受弯矩、传递纵向力、阻止钢轨伸缩的重要部件。目前我国标准钢轨使用的夹板主要为双头夹板。

2. 接头螺栓、螺母及垫圈

两节钢轨的末端，用接头联结零件联结。先用两块鱼尾板夹住钢轨，然后用螺栓拧紧。为防止螺栓松动，在螺帽与鱼尾板之间，加有弹簧垫圈。

35. 预留轨缝的条件是什么？

答：普通线路钢轨接头，应根据钢轨长度，轨温变化及钢轨伸缩规律预留轨缝，预留轨缝的条件是：

（1）最高轨温时，轨缝大于或等于零，轨端不受顶力。

（2）最低轨温时，轨缝小于或等于构造轨缝（18 mm），接头螺栓不受剪力。

36. 试述轨枕的功用和种类？

答：1. 用途：轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，保持钢轨的位置、方向和轨距。

2. 轨枕的种类：

（1）按使用部位分有普通混凝土枕、混凝土宽枕、混凝土岔枕及混凝土桥枕。

（2）按结构形式分：有整体式、组合式和半枕三种。

（3）按配筋形式分：有普通钢筋混凝土枕、预应力混凝土枕。

（4）按施工方法分：先张法预应力混凝土枕、后张法混凝土枕。（5）按型号分：I型枕、II型枕、III型枕（IIIa、IIIb）等。

（6）按构造及铺设方法分：横向轨枕、纵向轨枕、短轨枕和宽轨枕等。

37. 什么是中间联结零件？

答：钢轨与轨枕间的联结是通过中间联结零件实现的。中间零件也称为扣件，扣件的作用是阻止钢轨相对于轨枕的移动，并能在动力作用下充分发挥其缓冲减震性能

38. 中间联结零件（扣件）分为哪几种？

答：中间联结零件分为以下几种：

1. 木枕扣件

木枕扣件主要有分开式和混合式两种。

（1）分开式扣件：用4个螺纹道钉联结垫板与木枕，两个底脚螺栓扣压钢轨与垫板，其道钉和底脚螺栓构成“K”形，故又称“K”形

分开式扣件。

优点：压力大，可有效防止钢轨爬行。

缺点：用钢量大，更换钢轨麻烦。

分开式扣件主要用于无砟桥上。

（2）混合式扣件：有道钉和五孔双肩铁垫板。用道钉将钢轨、垫板和木枕一起扣件外，还另用道钉将垫板与木枕单独扣紧。

优点：可减轻垫板的振动，零件少，安装方便。

缺点：扣压力小，钢轨受载荷后向上挠曲时，易将道钉拔起，降低扣压力。

混合式扣件是我国铁路木枕轨道上使用最广泛的一种扣紧方式。

2. 混凝土枕扣件

（1）扣件性能

混凝土枕具有重量大、刚度大的特点，对扣件性能要求较高，对其压力、弹性和可调性均有较严格的要求。

·足够的扣压力；

·适当的弹性；

·具有一定的轨距和水平调整量；

（2）扣件类型

我国混凝土枕目前使用的主型扣件为弹条I型、II型、III型扣件。

①扣板式扣件

主要由扣板、螺纹道钉、弹簧垫圈、铁座及绝缘缓冲垫板组成。螺纹道钉用硫磺、水泥、砂浆锚固在混凝土枕承轨台上的预留孔中。（一斤硫磺一斤二两砂，三两水泥四两蜡）为适应不同钢轨类型和轨距的需要，设计有各种不同规格的扣板。

扣板式扣件零件简单，调整轨距方便，但弹性和扣压力较低，在使用过程中容易松弛，适用于50 kg / m及以下钢轨的线路上。

②弹条I型扣件

弹条I型扣件主要由ω形弹条、螺纹道钉、轨距挡板、挡板座及弹性橡胶垫板等组成。

③弹条II型扣件

除弹条采用新材料重新设计外，其余与弹条I型扣件通用。

④弹条III型扣件

弹条III型扣件是无螺栓无挡肩扣件。特别适用于重载大运量、高密度的运输条件。（潘德罗扣件，倒e型扣件）

39. 试述轨枕的用途和种类?

答：1. 用途：轨枕承受来自钢轨的各向压力，并弹性地传布于道床，保持钢轨的位置、方向和轨距。

2.轨枕的种类：按材料分有木枕、混凝土枕和钢枕；按用途分有普

通轨枕、岔枕和桥枕等。

40. 试述木枕的优缺点。

答：优点：木枕又称枕木，它具有弹性好、易于加工制作、运输、养护维修方便，与钢轨联结较简便，绝缘性好，成本低等优点。

缺点：易腐朽、磨损，使用寿命短，弹性不一致，轨道几何形位不易有效保持等缺点。

41. 混凝土枕有何特点?

答：特点：自重大、刚度大，与木枕线路相比其在载荷作用下的挠度较小，但弹性较差。

1. 混凝土枕类型

混凝土枕按配筋方式可分为普通钢筋混凝土枕和预应力钢筋混凝土枕两大类。

普通钢筋混凝土枕抗弯能力差、容易开裂失效，目前已淘汰。

混凝土枕分为三级，与不同轨道类型配套使用。

I型、II型混凝土枕长度为2.5 m，III型混凝土枕的长度为2.6 m。2. 混凝土枕形状

各类预应力钢筋混凝土枕的截面均为上窄下宽的梯形。支撑钢轨的部位称承轨台，承轨台根据所用扣件类型不同，分为有挡肩和无挡肩两大类。台面上作成1﹕40的轨底坡。

参阅P13

3. 混凝土宽轨枕

混凝土宽轨枕俗称轨枕板，简称宽轨枕。其底面积大（宽度约为混凝土枕的一倍），能有效地减低道砟应力和变形。宽轨枕采用密铺式（每公里铺设1760根），每块间隔约为2.6 cm，轨间缝隙小，道床不易污染，外观整洁美观，轨道平顺性、稳定性好。缺点是养护维修较困难。

42. 什么是道床?其断面有什么特征?

答：道床是指铺设在路基顶面上的道砟层，它的主要作用是均匀地传布轨枕压力与路基上；保持轨枕的位置；排除地面雨水；使轨道有足够的弹性，减缓列车的冲击震动。

道床主要材料采用碎石和筛选的鹅卵石。道岔断面包括道床厚度、顶面宽度及边坡坡度三个主要特征。

43. 什么是轨道的爬行?

答：列车车轮沿钢轨运行时，除产生竖直力和横向力外，还有纵向力。

由于纵向力的作用，会引起钢轨纵向位移，甚至会带动轨枕一起移动。这种现象称为轨道的爬行，其纵向力称为爬行力。

44. 引起轨道爬行的原因是什么?

答：轨道爬行的原因有以下几方面：

1. 钢轨在动载荷作用下的波浪挠曲；

2. 列车制动对钢轨产生与行车方向一致的纵向力，使钢轨沿着行车方向爬行；

3. 轨头受冲击发生振动而降低轨道的纵向阻力。

45. 轨道爬行有哪些规律?

答：1.在双线地段爬行方向与列车运行方向基本相同，列车运行在下坡道时爬行量较大；

2. 两个方向运量大致相等的单线地段，其两个方向都发生爬行，且易向下坡道方向爬行；

3. 两个方向的运量显著不同的单线地段，其运量大的方向爬行量较大，在运量大的下坡道方向爬行量更大；

4. 双线或单线的制动地段，均易向制动方向（列车运行方向）爬行。

46. 试述轨道爬行的危害及预防措施?

答：（一）轨道爬行的危害

1. 将钢轨接头挤成连续瞎缝，促使胀轨、跑道；另一端则拉大轨缝，造成钢轨、夹板、螺栓伤损或拉弯、拉断中间扣件、拉斜轨枕，造成轨道不平顺，危及行车安全。

2. 在桥上出现钢轨爬行时，使桥枕间距扩大，甚至带动钢梁造成支座损坏，严重时使墩台发生裂纹。

3. 在道岔上发生钢轨爬行时，将影响尖轨的正确位置或转辙器扳动的灵活性。

4. 轨道爬行往往使轨枕离开捣固坚实的道床，造成轨道沉落，轨枕吊板增多，产生和加大轨面坑洼。严重地威胁行车安全。

（二）防止爬行的措施

1. 提高轨道的纵向阻力；

2. 加强中间扣件的扣压力、接头夹板的夹紧力、夯实道床提高道床阻力；

3. 增设足够的防爬设备，加大轨道抵抗轨道移动的阻力

（三）防爬设备

防爬设备包括防爬器和防爬撑。

47. 什么是PC轨枕？

答：PC轨枕是一种预应力混凝土结构；PC轨枕采用后张法预应力施工工艺，采用钢绞线、YM型锚具、钢筋骨架、一次性内模等。PC轨枕采用高精度可调式模板技术和预留调整新工艺制造。

48. 地铁常用的扣件有哪些？

答：地铁常用的扣件有以下几种：

（1）正线扣件。整体道岔上宜采用弹性分开式扣件，常用的有DT I 扣件、DT III型扣件、DT IV型扣件、DT V型、DT VI型扣件和IRM-1型扣件。

（2）车场线扣件。库内整体道床地段扣件，一般采用弹性分开式DJK5-I型扣件，为与检查坑地段扣件一致，扣件较短。一般均为无挡肩式弹性扣件，分为I ~ IV型检查坑扣件。

车场库外线扣件，车场线多数为碎石道床。木枕地段，宜采用弹性分开式DT IV-I型扣件。

49. 什么是道床？分为几种形式？

答：道床铺设在路基之上，轨枕之下，一般分为道砟道床和无砟道床两种。

50. 道砟道床有什么功能？

答：道砟道床主要有以下功能：

（1）承受来自轨枕的压力，均匀的传递到路基；

（2）提供抵抗轨排纵、横向位移的阻力，保持轨道的稳定；

（3）提供轨道弹性，减缓、吸收轮轨的冲击、振动；

（4）提供良好的排水性能，减少路基病害；

（5）便于轨道养护维修作业。

51. 试述道床的断面三要素。

答：道床断面为梯形，主要有三个要素：

1）道床厚度（h）:足够

的厚度，有利于减小基面

应力，降低发生永久变形

的可能，确保轨道稳定。

2）顶面宽度（b）：一般

为3米。

3）边坡坡度（i）

见图1-5. 图1-5 道床纵断面示意图

52. 什么是浮置板轨道结构？

答：浮置板轨道结构，又称质量—弹簧系统，这是另一种无砟轨道结构。这种结构把轨枕板置于可调的橡胶弹簧上。这是一种隔振系统，其基本原理是在上部建筑和基础间插入一固有频率远低于激振频率的线性谐振器，以防止振动透入基础。这种结构减振性能好，但造价高昂。

53. 试述城市轨道交通的轨道结构。

答：城市轨道交通的轨道结构分为有砟和无砟道床两种。有砟道床的优点是施工简单，防噪声性能较好。缺点是因轨道建筑高度高，不适合地铁开挖断面的要求，所以在轨道交通中采用的不多，而采用无砟轨道结构形式较多。但采用最普遍的是整体道床。无砟轨道与整体道床的连接形式主要有3种。

1）整体灌筑式：即就地连续灌筑混凝土基床或纵向承轨台，简称PACT型轨道。这种形式结构简单、减震性较好，但施工时需采用刚度较大的模架，施工较为复杂。

2）轨枕式：即把预制好的混凝土枕与混凝土道床浇筑成一整体。其最大优点是可采用轨排施工，施工进度快，施工精度也容易保证。3）支撑块式：即把预制好的混凝土支撑块与混凝土道床浇筑成一体。

54. 什么是道岔？有几种形式？

答：车辆从一股轨道转向或越过另一股道的设备，称为道岔。道岔有线路连接、线路交叉及线路连接与交叉3种形式。

道岔种类很多，常见的有普通单开道岔、对称道岔（双开道岔）、三开道岔、交分道岔、交叉设备等。

55. 试述单开道岔的组成与各部分的作用。

答：单开道岔是最简单、最常用的一种道岔。它由三大组成部分：转辙器部分；辙叉及护轨部分；连接部分。见图1-6 。

图1-6 单开道岔的组成

一组单开道岔，由三个部分组成：

1）转撤部分——决定进路方向；

2）撤叉部分——轨道的开叉结构；

3）连接部分——由四股钢轨组成的套式轨道，把转撤器和撤叉连成一个整体。

56. 试述单开道岔各部名称。

答：单开道岔的七个组成部件：转辙器部分的基本轨、尖轨；辙叉及护轨部分的翼轨、护轨、岔心；连接部分的直轨、导曲线轨。图1-7。

图1-7 单开道岔各部名称

57.

城轨车辆空气制动系统

空气制动，又称为机械制动或摩擦制动。城市轨道交通车辆常用的空气制动方式有闸瓦制动和盘形制动。空气制动主要以压缩空气为动力，压缩空气由车辆的供气系统供给。 一空气制动系统的组成 城市轨道交通车辆的空气制动系统由供气系统、基础制动装置（常见的有闸瓦制动系统与盘形制动装置）、防滑装置和制动控制单元组成。 供气系统主要由空气压缩机、空气干燥剂、压力控制装置和管路组成，供气系统除了给车辆制动系统供气外，还向车辆的空气悬架设备，车门控制装置（气动门），气动喇叭，刮水器及车钩操作气动控制设备等需要压缩空气的设备供气。 防滑装置适用于车轮与钢轨黏着不良时，对制动力进行控制的装置。它的作用是：防止车轮即将抱死；避免滑动并最佳地利用粘着力，以获取最短的制动距离。 制动控制单元是空气制动的核心部件，它接受微机制动控制单元（EBCU)的指令，然后再指示制动执行部件动作。其组成部分有：模拟转换阀、紧急阀、称重阀和均匀阀等。这些部件都安装在一块铝合金的气路板上，实现了集成化。这样避免用管道连接而造成容易泄露和占用空间大等问题。 二、空气制动系统的控制方式 空气制动系统按其作用原理的不同，可以分为直通式空气制动机，自动式空气制动机和直通自动式空气制动机。 1.直通式空气制动机 直通式空气制动机的机构如图所示

空气压缩机将压缩空气储入总风缸内，经总风缸管至制动阀。制动阀有缓解位、保压位和制动位3个不同位置。在缓解位时，制动管内的压缩空气经制动阀Ex (Exhaust) 口排向大气；在保压位时，制动阀保持总风缸、制动管和Ex口各不相通；在制动位时，总风缸管压缩空气经制动阀流向制动管。 （1）制动位驾驶员要实施制动时，首先把操纵手柄放在制动位，总风缸的压缩空气经制动阀进入制动管。制动管是一根贯穿整个列车，两端封闭的管路。压缩空气由制动管进入各个车辆的制动缸，压缩空气推动制动缸活塞移动，并通过活塞杆带动基础制动装置，使闸瓦压紧车轮，产生制动作用。制动力的大小，取决于制动缸内压缩空气的压力，由驾驶员操纵手柄在制动位放置时间长短而定。 （2）缓解位要缓解时，驾驶员将操纵手柄置于缓解位，各车辆制动缸内的压缩空气经制动管从制动阀Ex口排入大气。操纵手柄在缓解位放置的时间应足够长，使制动缸内的压缩空气排尽，压力降至为零。此时制动缸活塞借助于制动缸缓解弹簧的复原力，使活塞回到缓解位，闸瓦离开车轮，实现车辆缓解。 （3）保压位制动阀操纵手柄放在保压位时，可保持制动缸内压力不变。当驾驶员将操纵手柄在制动位与保压位之间来回操纵，或在缓解位与保压位之间来回操纵时，制动缸压力能分阶段上升或降下，即实现阶段制动或阶段缓解。 直通式空气制动机的特点如下： 1）制动管增压制动、减压缓解，列车分离时不能自动停车。 2）能实现阶段缓解和阶段制动。 3）制动能力大小靠驾驶员操纵手柄在制动位放置时间的长短决定的，因而控制不太精确。4）制动时全列车制动缸的压缩空气都由总风缸供给；缓解时，各制动缸的压缩空气都需经制动阀排气口排入大气。因此前后车辆制动一致性不好。 自动式空气制动机 自动式空气制动机在直通式空气制动机的基础上增加了三个部件：在总风缸与制动阀之间增加了给气阀；在每节车辆的制动管与制动缸之间增加了三通阀和副风缸。给气阀的作用是限定制动管定压，人为规定制动管压力，即无论总风缸压力多高，给气阀出口的压力总保持在一个设定值。 自动式空气制动机的制动阀同样也有缓解位、保压位和制动3个作用位置，但内部通路与直通式空气制动机的制动阀有所不同。在缓解位时它联通给气阀与制动管的通路；制动位时它使制动管与制动阀上的Ex口相通，制动管压缩空气经它排向大气；保压位时仍保持各路不通。

城轨车辆制动系统的应用

城轨车辆制动系统的应用 李明，丁锋，盛朝霞 （大连机车车辆有限公司城轨技术开发部制动室，大连１１６０２２）　摘要:对国内外城轨车辆制动系统进行了对比、分析，阐述了各种制动系统的特点及其发展方向，在选用城轨制动系统时，应大力提倡采用国产化制动系统。 关键词:城轨车辆；制动控制系统；电空制动；应用 Application of Brake System in China Li Ming，Ding Feng，Sheng Zhaoxia (51 Zhongchang Street shahekou District,Dalian 116022, China) Abstract: Compared with the brake systems in CHINA and overseas．Elaborated each kind of braking system's characteristic and the development direction．When selects the urban rail vehicle braking system．We should promote with great effort uses the manufacture domestically braking system． Keywords:Urban rail Vehicle; Brake Control System; Electropneumatic Brake; Application 1 前言 现如今，城轨车辆在城市交通运输中将起着越来越重要的作用。城轨车辆具有大运量、低污染、快速、准点、安全等优点，并且能充分利用地下空间，对环境不产生污染，是解决城市交通拥挤的主要手段。 本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的国内和国外制动系统，从组成、功能和原理上进行了剖析，以利于对城轨车辆制动系统的选用。 2 城轨车辆国内外制动系统分析 目前，我国城轨车辆制动系统主要分为国内和国外产品，国内制动系统为铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的制动系统，国外制动系统主要包括德国KNORR制动系统、日本NABTESCO制动系统.以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统，具有反应快速、操纵灵活，以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和ATC等系统协调配合等特点。主要对这些制动系统的制动控制、装置组成和功能进行介绍。 2.1 国产制动系统 由铁道科学研究院机车车辆研究所所研制的国产制动系统，已成功运用于各城市的地铁车辆中，如天津滨海线所采用的制动系统。该系统采用微机控制的模拟式电－空制动系统，制动控制系统采用车控方式，即每辆车都配有一套电空制动控制装置(EBCU)，空气簧压力取自前后转向架各1点，将其平均后进行控制，EBCU内设有监控终端，具有自诊断和故障记录功能。 空气制动系统能在司机控制器、ATO 或ATP 的控制下对列车进行阶段或一次性的制动与缓解。该系统具有反应迅速、操纵灵活、能与电制动混合使用、防滑控制、紧急制动等功能。 2.1.1制动控制装置 制动控制装置主要由电子控制装置(EBCU)、电空中继阀等气动控制部件及压力传感器的气动控制单元组成。EBCU可分为制动控制、防滑控制、通信及故障诊断3个部分。EBCU的制动

新城市轨道交通车辆制动系统习题库

绪论 一、判断： 1、使运动物体减速，停车或阻止其加速称为制动。（×） 2、列车制动系统也称为列车制动装置。（×） 3、地铁车辆的常用制动为电空混合制动,而紧急制动只有空气制动。（√） 4、拖车空气制动滞后补充控制是指优先采用电气制动,不足时再补拖车的气制动（×） 5、拖车动车空气制动均匀补充控制是指优先采用电气制动,不足时拖车和动车同时补充气 制动（√） 6、为了保证行车安全，实行紧急制动时必须由司机按下紧急按钮来执行。（×） 7、轨道涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（√） 8、旋转涡流制动能把列车动能转化为热能，且不受黏着限制，轮轨间没有磨耗。（×） 9、快速制动一般只采用空气制动，并且可以缓解。（×） 10、制动距离和制动减速度都可以反映列车制动装置性能和实际制动效果。（√） 11、从安全的目的出发，一般列车的制动功率要比驱动功率大。（√） 12、均匀制动方法就是各节车各自承担自己需要的制动力，动车不承担拖车的制动力。（√） 13、拖车空气制动优先补足控制是先动车混合制动，不足时再拖车空气制动补充。（×） 14、紧急制动经过EBCU的控制，使BCU的紧急电磁阀得电而实现。（×） 二、选择题： 1、现代城市轨道交通车辆制动系统不包括（C）。 A.动力制动系统 B.空气制动系统 C.气动门系统 D.指令和通信网络系统 2、不属于制动控制策略的是（A）。 A.再生制动 B.均匀制动方式 C.拖车空气制动滞后补足控制 D.拖车空

气制动优先补足控制 3、直通空气制动机作为一种制动控制系统（ A ）。 A.制动力大小靠司机操纵手柄在制动位放置时间长短决定，因此控制不太精确 B.由于制动缸风源和排气口离制动缸较近，其制动和缓解不再通过制动阀进行， 因此制动和缓解一致性较自动制动机好。 C.直通空气制动机在各车辆都设有制动、缓解电空阀，通过设置于驾驶室的制动 控制器使电空阀得、失电 D.直通空气制动机是依靠制动管中压缩空气的压力变化来传递制动信号，制动管 增压时缓解，减压则制动 4、三通阀由于它和制动管、副风缸及制动缸相通而得名（ B ） A.充气缓解时，三通阀内只形成以下一条通路：①制动管→充气沟i→滑阀室→副 风缸； B.制动时，司机将制动阀操纵手柄放至制动位，制动管内的压力空气经制动阀排 气减压。三通阀活塞左侧压力下降。 C.在制动管减压到一定值后，司机将制动阀操纵手柄移至保压位，制动管停止减 压。三通阀活塞左侧压力继续下降。 D.当司机将制动阀操纵手柄在制动位和保压位来回扳动时，制动管压力反复地减 压——保压，三通阀则反复处于冲压位。 5、城市轨道交通在运行过程中，乘客负载发生较大变化时，一般要求制动系统（ B ） A．制动功率不变 B.制动率不变 C.制动力不变 D.制动方式不变. 6、下列不属于直通式空气制动机特点的是：（B） A．列车分离时不能自动停车B．制动管增压缓解，减压制动 C．前后车辆的制动一致性不好D．制动力大小控制不精确 7、下列制动方式中，不属于黏着制动的是：（C） A．空气制动B．电阻制动C．轨道涡流制动D．旋转涡流制动 8、下列制动方式中，属于摩擦制动的是：（A ） A．磁轨制动B．电阻制动C．再生制动D．轨道涡流制动 三、填空题：

城轨车辆牵引传动及其控制系统第1次作业

一、单项选择题(只有一个选项正确，共23道小题) 1. 加大机车的轴重，可以（）每轴牵引力。 (A) 提高 (B) 降低 正确答案：A 解答参考： 2. 干燥清洁的动轮踏面与钢轨表面的粘着系数（） (A) 高 (B) 低 正确答案：A 解答参考： 3. 冰雪天气或小雨使轨面轻微潮湿时轨面粘着系数（） (A) 高 (B) 低 正确答案：A 解答参考： 4. 大雨冲刷、雨后生成薄锈使粘着系数（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：A 解答参考： 5. 油垢使轨面粘着系数（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：B 解答参考： 6. 车轮直径大，压强小，粘着系数（）. (A) 大 (B) 小 正确答案：A 解答参考：

7. 粘着系数随轴重的增大而（） (A) 增大 (B) 减小 正确答案：B 解答参考： 8. 粘着系数随机车运行速度的增加而（） (A) 增大 (B) .减小 正确答案：B 解答参考： 9. 钢轨越软或道砟的下沉量越大，粘着系数越（） (A) 大 (B) 小 正确答案：B 解答参考： 10. 在相同的条件下，交流电机与直流电机相比，（）更容易发生空转。 (A) 交流电机 (B) 直流电机 正确答案：B 解答参考： 11. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 12. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 盘形制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 13. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。

(A) 空电联合制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 14. 以下制动方式中，（）属于粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：A 解答参考： 15. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 涡流轨道制动 正确答案：B 解答参考： 16. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 闸瓦制动 (B) 磁轨制动 正确答案：B 解答参考： 17. 以下制动方式中，（）属于非粘着制动。 (A) 动力制动 (B) 翼板制动 正确答案：B 解答参考： 18. 在地铁车辆的空电联合制动方式中，（）优先制动。 (A) 空气制动 (B) 电制动 正确答案：B 解答参考： 19. 当机车处于制动工况时，电机处于（）状态。 (A) 发电 (B) 电动

城市轨道交通车辆制动技术题库

城市轨道交通车辆制动技术 题库 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

1. 防滑控制系统主要由、和防滑动作机械部件组成。 2. 上海地铁基础制动装置采用制动机厂生产的。 3. BCU和BECU分别是和系统的缩写。 4. 上海地铁和广州地铁使用的电气指令制动控制系统为式电气指令式制动控制系统。 5. 模拟转换阀是上海地铁车辆KNORR制动系统中使用的一个电磁阀，它由三部分组成：电磁进气阀、和组成。 6. EP阀又称阀，是SD数字式制动控制单元中的一个转换阀。 7. 空压机的驱动电机一般有电机和电机。 8. 经空气压缩机压缩输出的空气压力单位，一般用bar来表示，1bar等于MPa。 9. 空气干燥塔可以将从空气压缩机输出的高压压缩空气中的和分离出去，以达到各用气系统对压缩空气的要求。 10. 空气压缩机组一般由、、、等装置组成。 11. 上海地铁knorr公司的空气压缩机，在进行压缩空气时一般经过两级冷却，分别为冷却和冷却。 12. 除空气制动系统用气外，城市轨道列车还有以下部件需要用到压缩空气：、、、等。 13. 空气压缩机组一般采用方式进行润滑。 14. 空气干燥器一般做成塔式的，有和两种。 15. 电阻制动所采用的制动电阻，材料一般采用合金带钢条，这种合金带钢条不仅具有稳定的，而且具有相当大的。 16. 再生制动失败，列车主电路会自动切断反馈电路转入制动电路。 17. 直流斩波器按列车控制单元及制动控制单元的指令，不断调节斩波器的，无级、均匀地控制，使制动力和再生制动电压持续保持恒定。 18. 电动车组中既有动车又有拖车，拖车没有电动机，只能使用制动，动车带有电动机，可以进行制动。 19. 一般列车在高速时，常用制动都先从制动开始，最后在列车10km/h 以下低速时，由制动将车停止。 20. 动轮与钢轨间切向作用力的最大值与物理学上的最大静摩擦力相比要(大or小)一些，情况要更复杂一点，其主要原因是由于的存在所导致。 21. 伴随着蠕滑产生静摩擦力，轮轨之间才能传递。 22. 一般城市轨道车辆的制动方式主要有三类：、和电磁制动。 23. 电磁制动有两种形式：和。 24. 轮对在钢轨上运行，一般承受载荷、载荷和载荷。 25. 城市轨道交通系统都有明确的车辆运行规程，对于列车制动能力，上海地铁规定，列车在满载乘客的条件下，任何运行速度时，其紧急制动距离不得超过米。 26. 现代城市轨道车辆的制动系统一般都应该具有以下组成部分：、和。 27. 城市轨道车辆制动技术正朝着、、和的目标不断前进。 28. 最近几十年来，制动技术取得了很大进展，出现使电气再生制动成为可能，使制动防滑系统更加精确完善。

城轨车辆制动控制系统

第六章制动控制系统 制动控制系统是空气制动系统的核心，它接受司机或自动驾驶系统（ATO）的指令，并采集车上各种与制动有关的信号，将指令与各种信号进行计算，得出列车所需的制动力，再向动力制动系统和空气制动系统发出制动信号。动力制动系统进行制动时将实际制动力的等值信号反馈给制动控制系统，制动控制系统通过运算协调动力制动和空气制动的制动量。空气制动系统将制动系统发来的制动力信号经流量放大后使执行部件产生相应的制动力。这就是制动控制系统的主要功能。 6.1 制动控制系统的组成 如图6.1制动控制系统主要由电子制动控制单元（EBCU）、空气制动单元（BCU）和电气指令单元等组成。 图6.1制动控制系统的组成 6.1.1 电子制动控制单元 在电子技术和微机技术的迅猛发展下，列车的制动控制由微机综合列车运行中的所有参数，经过判断和运算，给制动系统发出精确的指令。以微机为中心的电子控制装置被称为电子制动控制单元（EBCU）、微机制动控制单元(MBCU)

或制动控制电子装置（BCE）等。 它有一下主要功能： （1）接受司机控制器或ATO的指令，与牵引控制系统协调列车的制动和缓解。 （2）将接收到的动力制动实际值经 EP转换，将电信号转换成气动信号发送给空气制动控制单元。 （3）控制供气系统中空气压缩机组的工作周期，监控主风缸输出压力等参数。 （4）在列车制动过程中始终收集列车所有轮对速度传感器发来的速度参数，对轮对在制动过程中出现的滑行进行监视。 （5）对列车制动时的各种参数和故障进行监视与记录。 6.1.2空气制动控制单元 空气制动控制单元是制动系统中电气制动和空气制动的联系点，也是电子、电子信号与气动信号的转换点。在过去论述中称为中继阀或EP。 （一）EP 由电磁线圈、铁芯、顶杆和活塞等组成。当它的电磁线圈没有励磁时，铁芯和连杆落在阀底，通路阻断或通路与大气连通。当线圈励磁，铁芯被吸引上移，推动顶杆和活塞上移，通路与储风缸压力空气连通。 （二）中继阀 它上部是给排阀，下部是腔室。腔室中是活塞和膜板，活塞和膜板带动有空心通路的顶杆上下移动。 中继阀也是一个将电信号转换成压力空气的电磁阀，只是电信号的变化不是励磁电流的变化，而是通过电磁阀励磁线圈和消磁状态的不同组合，将多个电信号输入转换成对应空气压力输出。 （三）空重车调整阀 空重车调整阀的作用是根据车辆载重的变化，即根据乘客的多少，输出一个空气压力信号，并通过中继阀使单元制动机风缸保持一个恒定的制动力。 空重车调整阀的输入是车辆二系弹簧的空气压力信号。考虑到车辆载重的不平衡，一般采取前后转向架对角的两个空气弹簧压力为输入信号，这样就能比较准确地使空重车调整阀的输出压力信号与乘客负载成一定比例关系。

城轨车辆制动系统的原理分析_毕业设计

毕业设计说明书 课题名称：城轨车辆制动系 统的原理分析 专业系牵引与动力学院

2014届毕业设计任务书 一、课题名称 城轨车辆制动系统的原理分析 二、指导老师 三、设计内容与要求 1、课题概述： 近10年来，我国许多大城市都纷纷策划修建大、中运量的地铁或轻轨交通项目。已有20多个大城市都不断投人大量人力和物力，进行了不同程度的轨道交通项目建设前期工作和可行性研究。 北京城市快速轨道交通铁路，起自北京西直门，向北经学院路、大钟寺、清华园等地，然后向南经望京开发区，直至东直门，设有15座车站，呈倒“U”字形状，总投资58．64亿元，全长40．8公里，是目前国内最长的城市快速轨道交通铁路线。 从2005起到2020年的15年里，广东省将投资1390亿元，建设9条铁路，打造珠三角快速轨道交通。2020年将形成珠三角快速轨道交通系统，并打通广东通往全国各地的铁路经脉。 截至2005年年底，北京、上海、广州、天津、大连等国内20多个城市在建或准备建设和规划中新的轨道交通线，线路总长超过4000公里，预计到2050 年中国城市轨道交通线路总长将超过4500公里。 城轨交通的站距很短，一般都在1-1.5km左右。要求其制动装置具有操纵灵活、动作迅速、停车平稳准确、制动率及制动功率相对较大等特点。 城轨交通的客流量波动大，空载时列车重量仅为自重，而满载时列车重量却很大。要求制动装置应具备在各种载荷工况下车辆制动力自动调整的性能，使车辆制动率基本不变，从而实现制动的准确性和停车的平稳性。 城轨车辆在部分车辆或甚至全部车辆上具有独立的牵引电动机，具有电制动

性能。需要与空气制动协调配合。 城轨车辆一般运行在人口稠密地区，并用于承载旅客，行车安全非常重要。要求列车具有紧急制动性能。 2、设计内容与要求 1）简要介绍世界各国地铁发展的历史 （1）制动系统的初步介绍 （2）制动控制系统的组成及工作原理 （3）城市轨道交通交通车辆风源系统等装置 2）制动机种类以及相关工作原理 （1）列车车辆控制系统的分析 （2）空气制动系统的分析 3）我对地铁车辆以后发展的总结及建议 四、设计参考书 见附录 五、设计说明书要求 1．封面 2．目录 3．内容摘要（200－400字左右，中英文） 4．引言 5．正文(设计课题，内容要求，设计方案，原理分析，设计过程特点) 6．设计图纸 7. 结束语

城市轨道交通车辆构造习题答案

单元1车辆基本知识 1、判断题 （1）城轨车辆运用时普遍采用动车组的编组形式，所以城轨车辆有动车和拖车之分。（√）（2）动车以D表示，拖车以T表示。（√） （3）我国推荐的轻轨电动车辆有3种型式：4轴动车、6轴单铰接式和8轴双铰接式车。（√）（4）通常每节城轨车辆都有属于自己的固定的编号，各城轨车辆制造商或运营商的编号方式一样。（×） （5）贯通道是车辆与车辆之间的客室连接通道。（√） 2、选择题（含单选和多选） （1）转向架是车辆的走行装置，安装于车体与轨道之间，一般由（ABCD）等组成。 A、构架 B、轮对轴箱装置 C、弹簧悬挂装置 D、制动装置 （2）A型城轨车辆，它的车宽度为（C）米。 A、2.6 B、2.8 C、3.0 （3）车辆主要尺寸中新轮直径为（C） A、830mm B、805mm C、840mm D、780mm （4）下列说法正确的是（C） A、列车运行速度越高，其所受到的空气阻力越小 B、坡越大，列车的坡道阻力越小 C、低速时，列车的轴承和轮轨的摩擦阻力影响比较大 D、所有作用在列车的外力大于零时，列车将减速运行 三、简答题 1.简要说出城市轨道交通车辆的主要结构、类型和特点。 答：城轨交通车辆主要结构由车体及客室内装、转向架、车门、车体连接装置、制动和风源系统、电气牵引装置、辅助电源系统、列车乘客信息系统、列车控制和故障诊断系统、空调与通风系统 城轨交通车辆类型：按照车宽分类有A、B、C三种车，按照是否带动力装置分为动车和拖车 城轨交通车辆特点：（1）列车动力分散布置，车载设备设计紧凑；（2）列车运行快速准时，安全舒适；（3）列车车体轻量化。（4）列车车辆连接采用封闭式全贯通通道。（5）列车车门数量多。（6）列车采用调频调压交流传动。（7）列车具有先进的微机控制技术及故障自诊断功能。（8）车辆部件设计和材料选用都以安全为首要原则，设备正常功能失效时，其响应都将以安全为导向目标。 2.简要说出城市轨道交通车辆的编组。 答：车辆编组主要有四动二拖、六动二拖、二动二拖、三动三拖 3.A型车和B型车的主要尺寸各是多少？ A车长宽22米*3.0米，B车长宽19米*2.8米 4.城市轨道交通车辆的车端、车侧是怎样规定的？车门和座椅是如何编号的? 答：车辆的车端：每辆车都有1位端和2位端。A车的1位端是带全自动车钩的一端；

我国城轨车辆制动系统介绍及选型_吕晓晖

我国城轨车辆制动系统介绍及选型 吕晓晖 (中国北方机车车辆工业集团,266031,青岛∥高级工程师) 摘　要　介绍了日本N A BCO、德国K N O RR和英国WEST IN G HO US E制动系统控制装置的组成、工作原理及在我国各地城轨车辆上的应用。提出了选用城轨车辆制动系统需注意的几个方面:在保证安全性的同时,尽量减少制动系统的运用。应考虑制动控制系统的寿命周期成本;在选用城轨制动控制系统时,需要研究其零部件维修的可能性,而不是自始至终从国外购买整机。 关键词　城轨车辆;制动控制系统;电空制动 中图分类号　U260.352 Selection of Vehicle Brake System in C hina Lv Xiaohui A bstract　Compar ed with the br ake systems in Japan, Ge mar y and UK(NABCO,KNORR and Westing House), the com position and func tions of the contempor ar y urban ra il vehicle bra ke syste m adopted in China's ur ban r ail tra nsit ar e introduced,meanwhile suggestions and analysi s are pr ese nted on the selec tion of ur ban r ail vehicle br ake system.The auther ar gues that a fe asibility study on br ake parts maintenance should be car ried out be fore the pur chase of the wh ole car body f rom abr oud. Key words　urban r ail vehicle;br ake contr ol syste m; elec tropne uma tic br ake Author's address　Chinese Norther n Loco.and Ca r I ndustr ial Gr oup,266031,Qingdao,China 城轨车辆制动系统的整体使用寿命要求20～30年,是影响城轨车辆安全性和寿命成本最重要的因素之一。本文介绍了当前我国城轨车辆主要选用的制动系统,从组成、功能和原理上进行了剖析,以便于城轨车辆制动系统的选用及维护。 1　城轨车辆制动系统介绍 目前我国城轨车辆主要选用国外进口的制动系统,主要包括日本NABCO制动系统、德国KNORR 制动系统、英国WES TING HO US E制动系统和SABWABCO(FAIVELEY)制动系统。以上均属于当今主型的模拟式直通电空制动系统,具有反应快速、操纵灵活,以及与牵引、TCMS(列车控制管理系统)和A TC等系统协调配合等特点。由于不同制动系统的风源和基础制动单元差别不大,下面主要对这些制动系统的控制系统或单元进行介绍。 1.1　日本NABC O制动系统 日本NABCO制动系统主要指NABCO的H RDA型电空制动系统,1992年投入应用,是一种传统的直通电空制动系统。在我国,该电空制动系统主要应用于北京和天津的城轨项目。 H RDA型电空制动系统的制动控制单元包括制动电子控制装置和气动控制装置两部分:电子控制装置为贮有定制程序的标准机箱,气动控制装置主要由电空中继阀、空重车调整阀和气路板等组成。制动控制单元的原理框图如图1所示。 如图2所示,制动电子控制装置和气动控制装置同装于一个制动控制箱内。制动控制箱外形尺寸为710mm×615mm×590m m,总重100kg。 1.1.1　制动电子控制装置 H RDA型电空制动系统的电子控制装置整体结构采用6U标准机箱,主要芯片采用日本日立公司的H8系统微控制器。该电子控制装置主要包括制动控制、防滑控制、通信及显示三个部分。 制动控制部可接收列车制动控制线的PWM 制动指令,进行空气和电制动的混合制动计算,控制电空中继阀上电空转换(EP)阀的电流,实现对制动缸的预控压力控制;同时,电子控制装置又根据两路空气弹簧压力(AS1、AS2)对预控压力按载荷进行自动调整,通过气动控制装置实现对制动力的控制。 防滑控制部可以测定各车轴的速度,一旦检测到有车轮滑行,便控制防滑阀降低滑行轴的制动缸压力,使滑行车轮恢复到正常的粘着状态。 通信及显示部用于与TM S通信及故障诊断信息的显示与存贮。 · 56·