城市轨道交通概论：车体与内部设备概述

车体是城市轨道交通车辆最重要的组成部件之一，位于转向架上，其主要功能是运载乘客，承受和传递载荷，安装传动机构、电气设备和内部设备等。

1.车体的特征

城市轨道交通车辆是城市公共交通或近郊客运所选择的特殊运输方式，车体的特征有如下几点。

（1）由于是服务于市内及近郊的公共交通，因此车体的外观造型和色彩运用应与城市景观相协调。

（2）列车一般采用四节、六节或八节的编组形式，由动车与拖车组成。

（3）为了增加载客量和利于乘客疏散，车厢内座位较少，车门多且开度大，一般设有残疾人轮椅停放区域等，内部服务于乘客的设备较简单。

（4）对质量限制较为严格，设计时讲求车体轻量化，以降低高架线路的工程投资。

（5）车体的防火要求严格，采用了防火、阻燃、低烟和低毒的材料。

（6）对车辆的隔声、减震、隔热要求严格，最大限度地为乘客提供舒适的乘车环境。

2.车体的材料

城市轨道交通车辆的车体一般有碳素钢车体、不锈钢车体、铝合金车体三种。碳素钢车体自重能达到10～13t，材料和制造成本相比于另两种材料要低，但耐腐蚀性在三者中最差，维修费用高，总成本最高；不锈钢车体自重比碳素钢减轻了1～2t，材料和制造成本较碳素钢高，耐腐蚀，基本不需要定期维修保养，总成本在三者中是最低的；铝合金车体自重比钢制车体轻3～5t，是三者中最轻的，材料和制造成本是最高的，耐腐蚀性较好，需定期维护，所以总成本较高。为了保证车体具有足够的弯曲刚度，须满足城市轨道车辆设计规范的要求。铝合金车体主要承载构件采用大型中空截面的挤压铝型材，以满足车体所需的强度和刚度。

3.车体的制造工艺

车体的制造工艺一般采用焊接和铆接，这两种工艺交替使用，大部件之间的组装以铆接为主。

4.车体的承载方式

车体的承载方式一般有底架承载、侧墙和底架共同承载与整体承载三种方式。

5.车体的结构

城市轨道交通车辆的车体按结构和功能的不同，可分为车体（壳体）、驾驶室、车门、车窗、贯通道和内部装饰等。

1）车体

车体是由底架、侧墙、端墙、车顶等部件组成的，为封闭筒形结构的整体承载方式。它是保证乘客安全的主要部件，也是减轻车辆自重的关键部件，如图5-2所示。

2）驾驶室

驾驶室是列车的控制中心，位于列车两端。不同车型的驾驶室内的设备略有差异，一般由驾驶台、驾驶室侧门、紧急疏散门、通道门、驾驶室座椅、电器控制柜等组成，如图5-3所示。

图5-2　车体(www.xing528.com)

图5-3　列车驾驶室

3）车门

车门的结构和类型多种多样，但无论结构形式如何变化，地铁车辆的车门都应满足城市轨道交通的特殊性，即车门要有足够的数量和有效宽度；车门附近要有足够的空间，以使乘客上下车的时间满足列车运行密度的要求。一般城市轨道交通车辆每节车厢两侧各均匀分布有5扇车门，车门的有效宽度达1 400mm。

车门按照驱动系统的动力来源可分为电动车门、气动车门；按照车门的运动轨迹及与车体的安装方式可分为内藏门、外挂式移动门、塞拉门、外摆式车门，如图5-4所示。另外，还有一种车门称为紧急疏散门，如图5-5所示。当列车运行时，在隧道发生火灾或其他险性事故等特殊情况下，这种车门用于紧急疏散车上的乘客。由于隧道宽度有限，紧急疏散门一般设在驾驶室的前端。在紧急情况下，司机可打开紧急疏散门，将其向前放下到路基上，作为通向地面的踏板，以紧急疏散乘客。运行于地面或高架线路的列车可以不开紧急疏散门，一旦发生险情，司机可以打开列车两侧的车门来疏散乘客。

图5-4　城市轨道交通车辆车门

图5-5　紧急疏散门

4）车窗

城市轨道交通车辆的车窗一般设在两个客室车门之间，列车两侧分别均匀布置车窗。车窗的基本形式是完全密封且无法打开的。车窗玻璃为双层中空玻璃，具有良好的隔热、隔声效果。玻璃周边镶有环形氯丁橡胶条，玻璃借助环形氯丁橡胶条直接嵌入和装配在侧墙上，车窗无窗框，如图5-6所示。

图5-6　城市轨道交通车辆的车窗

5）贯通道

车辆贯通道位于两节车厢的连接处，它将两个车体的客室内部贯通为一体，是城市轨道交通车辆的重要部件，如图5-7所示。它具有良好的防雨、防风、隔声功能，还可适应车厢之间所有可能产生的相对位移，保证乘客自由穿行于车厢之间。车辆贯通道主要由折篷、护墙板、过渡板和车顶板组成。

图5-7　城市轨道交通车辆贯通道

6）内部装饰

内部装饰一般是指车辆壳体以内的内墙板、内顶板、地板、座椅、扶手及立柱等，如图5-8所示。车内装饰不仅要求具有良好的隔声、隔热性能，而且要求外表美观、色彩新颖，能为乘客营造舒适、温馨的乘车环境。

图5-8　城市轨道交通车辆的内部装饰

6.车体的外形特点

车体断面形状一般为类似矩形或鼓形。选取这样的外形是为了提高车辆在隧道内的最大空间截面积，从而使地铁工程取得最好的经济效益；同时能提高车辆在圆隧道内的“活塞”效应，加强隧道的自然通风能力。