城市轨道交通车辆检修基础知识—车辆的基本组成.pptxVIP

1.4 车辆的基本组成（车下设备） 教学目标 通过本节的学习，了解车下吊挂设备的设计原则，并了解影响安装结构形式的因素等内容。 教学重点 1、解车下吊挂设备的设计原则； 2、了解影响安装结构形式的因素； 3、了解常用吊挂安装座的形式。 通常情况下，牵引供电系统、辅助系统、制动系统及其他系统中的大型实体设备及附属设备均选择在车体底架下方进行安装悬挂，特别是对于牵引逆变器、辅助逆变器、制动风缸及空压机等大型设备，不仅质量重，而且占用空间大。在车辆设计阶段需要对大小不一、功能各异的车下设备进行有效安排，既能满足车辆的功能要求，又要考虑车辆重心、设备限界等客观要素的要求。 1.4 车辆的基本组成（车下设备） 一、设计原则 车辆底架上进行设备吊挂结构设计，一般需遵循以下设计原则： （一）基体本身的强度 在车体底架设计时，既要统筹考虑车体整体承载强度，也必须同时考虑吊挂处基体本身的结构强度。也就是说在设计和底架纵、横梁相连的安装座结构时，既要考虑纵、横梁的强度，还要考虑该纵、横梁相关部位的整体结构强度。 （二）安装座的强度 安装座的设计必须满足吊挂设备的强度要求（包括动态强度和疲劳强度），为此应根据不同的承载重量来进行安装座的结构及强度设计。 在结构设计时，应考虑如下因素： 1）设备的安装工艺性和可维修性； 2）选择有足够强度的材质； 3）安装座的承载刚度，以避免变形而导致的相关结构受力状态的变化； 4）结构上应避免结构刚度的突变，引起的应力集中。 （三）安装座与基体的连接强度 安装座与底架的连接应视二者的材质、结构来选择连接方式，可选择焊接、铆接和螺栓连接等连接方式。不管是选择哪种连接方式，都应该充分考虑其连接强度。如二者采用不同的材质，应考虑不同材质的焊接质量和防腐蚀。 （四）结构减振 对于产生较大振动的车下吊挂设备，应在吊挂结构上采取减振措施。机组本身产生的振动比较大，这些设备如果采用刚性连接的话，不仅对安装结构的强度很不利，而且设备的振动及噪声会直接传递给车体，直接影响客车运行的平稳性和旅客的舒适性。 二、影响安装座结构型式的因素 为保证客车车下设备安装的可靠性、工艺性和可维修性，车下设备安装座的结构型式主要可由以下几个方面的因素决定： （一）设备重量和重心位置 设备的重量和重心位置是设计设备安装座时要考虑的首要因素，他们对确定设备所需安装座的数量和承载结构起决定性作用。同时也是安装结构强度分析的重要依据，更是保证安装结构在列车运行中抗振动、冲击以及寿命周期的重要保障. （二）设备结构和安装 一般车辆设计时选用的子系统都是成熟的，其主要设备的结构特点及安装方式已基本定型，那么设备与车体的连接就要靠安装座的结构来过渡。即在安装座设计时要在考虑车体结构的同时要分析设备安装结构的结构特点，如设备安装采用的是下吊式，还是上架式等，使设备安装具有良好的安装工艺性和可维修性。如采用设备的安装方式有可选择性，那么设计师应对设备的安装方式提出适合车体结构特点的安装方案，以保证安装结构的协调性。 二、影响安装座结构型式的因素 （三）车体结构和用材 车体结构根据需求的不同可选择不同的材料，目前可供选择的材料主要有三类：耐侯钢、不锈钢和铝合金。车体结构采用不同的材料，其结构特点有所不同，而设备安装座的设计应考虑其与安装位置周围的结构特点相匹配。因此，车体结构和用材是决定设备安装座结构型式的主要因素之一。 二、影响安装座结构型式的因素 （四）技规和限界 车下设备安装座是直接影响设备吊挂后，车辆外部尺寸的重要部分，所以在设计安装座时，必须考虑符合相关的技规和限界要求。即设计必须能够保证设备安装后符合车辆的技规和限界规定。 二、影响安装座结构型式的因素 （五）轻量化和工艺性 随着列车速度的不断提高和节能环保意识的加强，对车辆的轻量化提出了更高的要求，因此设备安装座应在保证强度的前提下，力求其结构的轻量化，同时设计安装座时还应考虑其制造和安装的工艺性，以提高其结构的可靠性。 二、影响安装座结构型式的因素 三、常用吊挂安装座型式 （一）下吊式 1、直接下吊式 直接下吊式吊挂一般是利用车体底架的纵、横梁，无需设计专用的车体吊挂安装座。设备直接吊挂在底架纵、横梁下翼面上，即底架纵、横梁下翼面开有安装孔，设备箱体上有伸出的安装座，通过螺栓、螺母、垫圈将设备箱体与底架纵、横梁相连。 在这种安装结构中，设备重量通过螺栓连接副直接将载荷集中传递到被吊挂纵、横梁上，为了改善受力部位的受力状况，一般在孔附近的梁里面焊几块补强板，这是早期车辆车下设备较为常用的吊挂方式。 目前这种由螺栓连接副直接承载的吊挂结构，在相对较轻的车下设备吊挂中仍在延用，如普