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【摘 要】 南京的机场线是我国南车浦镇公司第一个每小时一百千米的B型铝合金车体车辆项目。其车辆主要是采用了全焊接铝合金鼓型车体和轻量化设计,并且该公司自助研发的高速地铁转向架以及多种震动和噪声控制措施,使其乘坐的舒适性得到了很大的提高。车辆的设计是把二零一四年青奥会主题和南京地方特色贯穿其中,设计新颖,展现南京人文、地理以及自然条件和现代城市的个性化特征;在车的内部装饰是做到色彩和材料配合高档以及协调,从而更好的体现出传统与现代的完美结合。本文主要是介绍了南京机场线地铁车辆的主要系统技术方案。该项目中的地铁车辆主要是采用轻量化设计理念,为铝合金全焊接鼓型车体,浮筑内装地板结构,其最高的运行速度是在每小时一百千米。
【关键词】 地铁车辆;南京机场线;浮筑内装地板;100kph轻量化
引言:
南京机场线地铁起于南京南站终点为禄口机场,线路全长约三十五点九九千米,其中地面和高架线路长约十七点二五千米,地卜线路长约十八点七四千米。项目共计十五列车,采用六辆编组型式。南京机场线地铁车辆由南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司与上海阿尔斯通交通电气有限公司/阿尔斯通股份有限公司组成的联合体于二零一二年八月与南京地下铁道有限责任公司签订合同,二零一三年九月完成了首列车交付,设计寿命为三十年。南京机场线项目,不仅为南京青奥会架起一道亮丽的风景线,同时进一步完善了公司多元化产品技术平台,对公司巩固和扩大长三角地区城轨车辆市场主体地位起到促进作用。
1.关于车辆的主要技术参数
南京机场线地铁采用DC1500V接触网受电的标准R型车辆,并且主要是以6辆编组型式:=A*B*C=C*B*A=,其中A为带司机室的拖车,B为带受电弓的动车,C为动车。车辆主要技术参数如表1所示。
表1 车辆主要的技术参数
A车和B/C车车辆的长度 20900mm和19520mm
车体外侧最大宽度 2880mm
车体高度 3760mm
车钩中心高度 mm
底板布面高度 1100mm
列車席做/AW2/AW3载客量 268/1460/2070/
A/B/C车空车重量 33t/34t/34t
平均启动加速度(0-40km/h) ≧1.0m/s2
平均启动加速度(0-100km/h) ≧0.6m/s2
额定负载(AW2)下的平均旅行速度 ≧62km/h
常用制动平均减速度
(1000km/h-0包括响应时间) ≧1.0m.s2
紧急制动平均减速度
(100km/h-0包括响应时间) ≧1.3m/s2
2.主要系统的技术方案
2.1关于车体的主要结构
其主要是采用大型挤压中空铝型材全焊接鼓型车体,然而结构件基本上是采用了6000系铝合金材料,轻量化车体结构强度符合EN12663-2000中P-III的要求,同时还能够在最大垂直载荷状态下能经受纵向1000kN的压缩力和850kN的拉伸力强度要求,A车车体的重量不高于6.5t,B/C车车体的重量不高于6.3t。
2.2关于转向架
其主要采用南车南京浦镇车辆有限公司自主研制的PW120F型转向架,最高适用速度达到120kph,其所使用的寿命不可以低于30年。并且转向架所采用的是无摇枕外置式轴箱结构,低合金钢板焊接H型构架,牵引力以及制动力通过双牵引拉杆中央牵引装置,并且电机主要是采用了全悬挂方式,同时整体辗钢车轮并配有着降噪环。转向架设两系悬挂系统:第一系是钢簧悬挂装置在轴箱与转向架侧梁之间,采用转臂定位方式;第二系是悬挂装置由空气弹簧(其中配有附加气室风缸),在垂直方面以及横向方面的油压减振器,同时也有着自动高度调整阀、差压阀抗侧滚扭杆以及调整垫等所组成,并且是设在转向架以及车体之间。
2.3关于浮筑内装地板结构
关于木项目主要是采用了浮筑内装地板结构,主要由橡胶块、铝蜂窝、防寒材以及地板布组成,之后再通过合理的匹配连接实现了内装地板与车体地板的非金属接触连接,从而能够达到良好的减震效果,并且还能够更好的提高乘坐舒适度。
2.4关于车门系统
客室侧门采用双开电动塞拉门,每列车每侧设置4套,整列车等间距布置,门间的距离是在4880mm。客室侧门Isrn热值为4.4W/m2K,隔声值大于等于31dB(A)。客室侧门有效通过宽度1300mm,有效通过高度1900mm。司机室室侧门采用手动塞拉门,有效通过宽度为560mm,有效通过高度为1860mm。A车前端左侧设置坡道式逃生系统,包括逃生门和逃生坡道,逃生17有效通过宽度为650mm,逃生坡道有效通过宽度为400mm。
2.5关于空调系统
在每辆车上面配置了2台制冷量为37kW的单元式空调机组,并且安装在于车顶约四分之一以及四分之三处,机组采用前送前回方式,具有制冷、通风以及新风预热等功能。对于每台机组总送风量是在4000立方米每小时,然而新的风量是在1300立方米每小时;AW2载荷下的制冷性能为,如果车外面的温度是在35度(70%RH)时,车内温度是在27度(65%RH)。司机室设置独立空调机组,并带加热功能,采用独立的控制盘进行控制。
2.6关于牵引辅助系统
车辆采用ALSTOM以及OPTONIX系列牵引系统,并且也具有牵引、再生制动和电阻制动功能,电气传动系统采用微机控制的变压变频(VVVF)交流调速方式,关于每台牵引逆变器驱动四台并联的三相异步牵引电动机,牵引电机额定轴端功率为200kW。对于每辆A车设置一台带有充电功能的辅助逆变器,中压输出容量为210kVA,采用扩展供电方式,低压输出容量为25kW。与此同时每辆A车设置一组镍锅蓄电池组,其容量是在160A/h。
2.7关于制动系统
列车采用克诺尔公司EP2002空气制动系统,基础制动采用轮盘制动型式,具有常用制动、快速制动、紧急制动以及停放制动等功能,与此同时具有防滑控制、载重补偿、冲击控制、轮径修正以及压缩机管理等控制功能。并且是可以优先的采用电制动,所存在的不足制动力由空气制动补充,最终再借助列车MVB网络实现列车级制动力分配。
2.8关于网络系统
关于列车主要是采用冗余的MVB网络,并且通过中继器贯通整列车,既是列车总线又是车辆总线,从而更好的实现了列车控制以及诊断功能。与此同时列车也设置维护以太网,连接牵引、辅助以及网络的电子控制单元,可以更好的对这些电子控制单元进行记录下载、软件上传以及调试,同时可在车辆回库后自动或手动通过无线网络下载车辆事件记录到地面控制中心。列车同时设置硬线紧急牵引功能,通过两根硬线编码列车线实现车辆的有级控制(00则是表示25%;01则是表示50%;11则是表示75%;10则是表示100%),紧急牵引时列车施加纯空气制动。
3.结束语
南京机场线的列车全车主要是采用多种震动和噪声控制措施,将整车噪声控制在较低等级,提高乘坐舒适性。同时南京机场线车辆最高时速达到100kph,不仅更好的为市内轨道交通提供了解决方案,同时也是连接中心城市与周边城镇的理想交通工具,并且使城市以及周边的城镇交通更加的方便。
参考文献:
[1]李云川.南京机场线地铁车辆[J].科技与企业.2014,12(24):152-155
[2]李红伟.南京地铁一号线电客车架修项目质量管理研究[D].南京理工大学.2013,12(24):105-109
[3]文强.项目质量管理在南京地铁机场线U形梁施工中的应用[D].南京理工大学.2013,12(24):144-148
[4]俞展猷.我国城市轨道交通车辆的发展和实施车辆国产化的历程[J].机车电传动.2007,12(24):155-159
【关键词】 地铁车辆;南京机场线;浮筑内装地板;100kph轻量化
引言:
南京机场线地铁起于南京南站终点为禄口机场,线路全长约三十五点九九千米,其中地面和高架线路长约十七点二五千米,地卜线路长约十八点七四千米。项目共计十五列车,采用六辆编组型式。南京机场线地铁车辆由南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司与上海阿尔斯通交通电气有限公司/阿尔斯通股份有限公司组成的联合体于二零一二年八月与南京地下铁道有限责任公司签订合同,二零一三年九月完成了首列车交付,设计寿命为三十年。南京机场线项目,不仅为南京青奥会架起一道亮丽的风景线,同时进一步完善了公司多元化产品技术平台,对公司巩固和扩大长三角地区城轨车辆市场主体地位起到促进作用。
1.关于车辆的主要技术参数
南京机场线地铁采用DC1500V接触网受电的标准R型车辆,并且主要是以6辆编组型式:=A*B*C=C*B*A=,其中A为带司机室的拖车,B为带受电弓的动车,C为动车。车辆主要技术参数如表1所示。
表1 车辆主要的技术参数
A车和B/C车车辆的长度 20900mm和19520mm
车体外侧最大宽度 2880mm
车体高度 3760mm
车钩中心高度 mm
底板布面高度 1100mm
列車席做/AW2/AW3载客量 268/1460/2070/
A/B/C车空车重量 33t/34t/34t
平均启动加速度(0-40km/h) ≧1.0m/s2
平均启动加速度(0-100km/h) ≧0.6m/s2
额定负载(AW2)下的平均旅行速度 ≧62km/h
常用制动平均减速度
(1000km/h-0包括响应时间) ≧1.0m.s2
紧急制动平均减速度
(100km/h-0包括响应时间) ≧1.3m/s2
2.主要系统的技术方案
2.1关于车体的主要结构
其主要是采用大型挤压中空铝型材全焊接鼓型车体,然而结构件基本上是采用了6000系铝合金材料,轻量化车体结构强度符合EN12663-2000中P-III的要求,同时还能够在最大垂直载荷状态下能经受纵向1000kN的压缩力和850kN的拉伸力强度要求,A车车体的重量不高于6.5t,B/C车车体的重量不高于6.3t。
2.2关于转向架
其主要采用南车南京浦镇车辆有限公司自主研制的PW120F型转向架,最高适用速度达到120kph,其所使用的寿命不可以低于30年。并且转向架所采用的是无摇枕外置式轴箱结构,低合金钢板焊接H型构架,牵引力以及制动力通过双牵引拉杆中央牵引装置,并且电机主要是采用了全悬挂方式,同时整体辗钢车轮并配有着降噪环。转向架设两系悬挂系统:第一系是钢簧悬挂装置在轴箱与转向架侧梁之间,采用转臂定位方式;第二系是悬挂装置由空气弹簧(其中配有附加气室风缸),在垂直方面以及横向方面的油压减振器,同时也有着自动高度调整阀、差压阀抗侧滚扭杆以及调整垫等所组成,并且是设在转向架以及车体之间。
2.3关于浮筑内装地板结构
关于木项目主要是采用了浮筑内装地板结构,主要由橡胶块、铝蜂窝、防寒材以及地板布组成,之后再通过合理的匹配连接实现了内装地板与车体地板的非金属接触连接,从而能够达到良好的减震效果,并且还能够更好的提高乘坐舒适度。
2.4关于车门系统
客室侧门采用双开电动塞拉门,每列车每侧设置4套,整列车等间距布置,门间的距离是在4880mm。客室侧门Isrn热值为4.4W/m2K,隔声值大于等于31dB(A)。客室侧门有效通过宽度1300mm,有效通过高度1900mm。司机室室侧门采用手动塞拉门,有效通过宽度为560mm,有效通过高度为1860mm。A车前端左侧设置坡道式逃生系统,包括逃生门和逃生坡道,逃生17有效通过宽度为650mm,逃生坡道有效通过宽度为400mm。
2.5关于空调系统
在每辆车上面配置了2台制冷量为37kW的单元式空调机组,并且安装在于车顶约四分之一以及四分之三处,机组采用前送前回方式,具有制冷、通风以及新风预热等功能。对于每台机组总送风量是在4000立方米每小时,然而新的风量是在1300立方米每小时;AW2载荷下的制冷性能为,如果车外面的温度是在35度(70%RH)时,车内温度是在27度(65%RH)。司机室设置独立空调机组,并带加热功能,采用独立的控制盘进行控制。
2.6关于牵引辅助系统
车辆采用ALSTOM以及OPTONIX系列牵引系统,并且也具有牵引、再生制动和电阻制动功能,电气传动系统采用微机控制的变压变频(VVVF)交流调速方式,关于每台牵引逆变器驱动四台并联的三相异步牵引电动机,牵引电机额定轴端功率为200kW。对于每辆A车设置一台带有充电功能的辅助逆变器,中压输出容量为210kVA,采用扩展供电方式,低压输出容量为25kW。与此同时每辆A车设置一组镍锅蓄电池组,其容量是在160A/h。
2.7关于制动系统
列车采用克诺尔公司EP2002空气制动系统,基础制动采用轮盘制动型式,具有常用制动、快速制动、紧急制动以及停放制动等功能,与此同时具有防滑控制、载重补偿、冲击控制、轮径修正以及压缩机管理等控制功能。并且是可以优先的采用电制动,所存在的不足制动力由空气制动补充,最终再借助列车MVB网络实现列车级制动力分配。
2.8关于网络系统
关于列车主要是采用冗余的MVB网络,并且通过中继器贯通整列车,既是列车总线又是车辆总线,从而更好的实现了列车控制以及诊断功能。与此同时列车也设置维护以太网,连接牵引、辅助以及网络的电子控制单元,可以更好的对这些电子控制单元进行记录下载、软件上传以及调试,同时可在车辆回库后自动或手动通过无线网络下载车辆事件记录到地面控制中心。列车同时设置硬线紧急牵引功能,通过两根硬线编码列车线实现车辆的有级控制(00则是表示25%;01则是表示50%;11则是表示75%;10则是表示100%),紧急牵引时列车施加纯空气制动。
3.结束语
南京机场线的列车全车主要是采用多种震动和噪声控制措施,将整车噪声控制在较低等级,提高乘坐舒适性。同时南京机场线车辆最高时速达到100kph,不仅更好的为市内轨道交通提供了解决方案,同时也是连接中心城市与周边城镇的理想交通工具,并且使城市以及周边的城镇交通更加的方便。
参考文献:
[1]李云川.南京机场线地铁车辆[J].科技与企业.2014,12(24):152-155
[2]李红伟.南京地铁一号线电客车架修项目质量管理研究[D].南京理工大学.2013,12(24):105-109
[3]文强.项目质量管理在南京地铁机场线U形梁施工中的应用[D].南京理工大学.2013,12(24):144-148
[4]俞展猷.我国城市轨道交通车辆的发展和实施车辆国产化的历程[J].机车电传动.2007,12(24):155-159