工學(xué)交通運(yùn)輸畢業(yè)論文 地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸方案

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1、湖南師范大學(xué)本科畢業(yè)論文考籍號(hào)：XXXXXXXXX姓名：XXX專(zhuān)業(yè)：工學(xué)交通運(yùn)輸論文題目：地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸方案指導(dǎo)老師：XXX二〇一一年十二月十日摘要：簡(jiǎn)要介紹了地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸需要解決的3個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題,著重介紹了上海明珠線(xiàn)二期地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)慕鉀Q方案,為今后地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸方案的設(shè)計(jì)提供參考。關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)輛;運(yùn)輸單元;過(guò)渡車(chē)輛;/P裝置;車(chē)輛控制單元;制動(dòng)1概述地鐵車(chē)輛鐵路運(yùn)輸是指地鐵車(chē)輛制造完成后,從制造廠(chǎng)家通過(guò)干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸?shù)接脩?hù)的過(guò)程。由于地鐵車(chē)輛與干線(xiàn)鐵路車(chē)輛的結(jié)構(gòu)以及制動(dòng)控

2、制原理不同,因此,地鐵車(chē)輛的運(yùn)輸需解決以下3個(gè)主要技術(shù)問(wèn)題:(1)地鐵車(chē)輛與干線(xiàn)鐵路車(chē)輛的車(chē)鉤型式和高度不同,需要解決地鐵車(chē)輛與干線(xiàn)鐵路車(chē)輛的聯(lián)掛問(wèn)題;(2)根據(jù)中國(guó)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》對(duì)“關(guān)門(mén)車(chē)”的要求,地鐵車(chē)輛在運(yùn)輸過(guò)程中需要有制動(dòng)力,由于地鐵車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)與干線(xiàn)鐵路車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)不同,需要解決地鐵車(chē)輛的制動(dòng)問(wèn)題;(3)地鐵車(chē)輛的構(gòu)造速度為90km/h,實(shí)際運(yùn)行最高速度為80km/h,因此地鐵車(chē)輛必須在80km/h以下的速度進(jìn)行運(yùn)輸。本文以上海明珠線(xiàn)二期地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵路運(yùn)輸為例,著重介紹地鐵車(chē)輛干線(xiàn)鐵

3、路運(yùn)輸?shù)慕鉀Q方案。2運(yùn)輸方案的實(shí)現(xiàn)為了減少運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)地鐵車(chē)輛的沖擊,以及地鐵車(chē)輛與干線(xiàn)列車(chē)的聯(lián)掛,解決地鐵車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)所需的風(fēng)源和110V直流電源等問(wèn)題,我們?cè)谡械罔F車(chē)輛的兩端各增加一輛過(guò)渡車(chē)輛。2.1過(guò)渡車(chē)輛的主要配置過(guò)渡車(chē)輛上主要配置以下設(shè)備:2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組和油箱、2臺(tái)空氣壓縮機(jī)組和空氣干燥器、水箱、蓄電池組和充電機(jī)以及供押運(yùn)人員工作和休息的一些必備設(shè)施。由于地鐵車(chē)輛的110V控制電源和制動(dòng)用風(fēng)風(fēng)源全部來(lái)自過(guò)渡車(chē)輛,為了安全起見(jiàn),過(guò)渡車(chē)輛上的柴油發(fā)電機(jī)和空氣壓縮機(jī)組都是進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)的,如果一組壓

4、縮機(jī)或柴油發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障,另外一組能夠及時(shí)投入使用,不需要停車(chē)處理。過(guò)渡車(chē)輛的Ⅰ位端車(chē)鉤采用干線(xiàn)鐵路客車(chē)通用的15#車(chē)鉤,Ⅱ位端車(chē)鉤采用地鐵車(chē)輛的半自動(dòng)車(chē)鉤(密接式車(chē)鉤),過(guò)渡車(chē)輛的其他結(jié)構(gòu)和要求基本與干線(xiàn)鐵路客車(chē)相同。2.2運(yùn)輸聯(lián)掛的實(shí)現(xiàn)過(guò)渡車(chē)輛Ⅰ位端的15#車(chē)鉤高度為880mm,能與干線(xiàn)車(chē)輛進(jìn)行聯(lián)掛,Ⅱ位端的半自動(dòng)車(chē)鉤高720mm,能與地鐵車(chē)輛聯(lián)掛。在地鐵車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中,兩輛過(guò)渡車(chē)與一列地鐵車(chē)輛或兩列地鐵車(chē)輛組成一個(gè)運(yùn)輸單元,該運(yùn)輸單元作為一個(gè)整體不能分開(kāi),聯(lián)掛在干線(xiàn)列車(chē)的尾部,地鐵運(yùn)輸單元編組形式如

5、圖1所示。這樣,地鐵車(chē)輛運(yùn)輸單元兩端都為15#車(chē)鉤,可以在任意一端與干線(xiàn)車(chē)輛進(jìn)行聯(lián)掛。同時(shí),運(yùn)輸結(jié)束后,兩輛過(guò)渡車(chē)的半自動(dòng)車(chē)鉤聯(lián)掛在一起,組成一個(gè)回送單元,便于將過(guò)渡車(chē)輛回送到地鐵制造廠(chǎng)家。由于過(guò)渡車(chē)輛與地鐵車(chē)輛是通過(guò)密接式車(chē)鉤連接的,在運(yùn)輸過(guò)程中能有效減輕對(duì)地鐵車(chē)輛的沖擊,起到保護(hù)地鐵車(chē)輛的作用。2.3地鐵車(chē)輛運(yùn)輸過(guò)程中制動(dòng)和緩解的實(shí)現(xiàn)2.3.1地鐵車(chē)輛風(fēng)源和110V供電過(guò)渡車(chē)輛上的空氣壓縮機(jī)為地鐵車(chē)輛提供總風(fēng)和制動(dòng)用風(fēng)風(fēng)源?？傦L(fēng)是通過(guò)地鐵車(chē)輛和過(guò)渡車(chē)輛之間的總風(fēng)軟管提供的,總風(fēng)壓力控制范圍是750~9

6、00kPa,與地鐵車(chē)輛正常工作時(shí)總風(fēng)壓力相同。過(guò)渡車(chē)上的110V充電機(jī)和蓄電池能夠向地鐵車(chē)輛的控制和監(jiān)控系統(tǒng)提供所需的110V直流電源。該電源通過(guò)車(chē)端連接器直接接到地鐵車(chē)輛的低壓箱,通過(guò)地鐵車(chē)輛的內(nèi)部連線(xiàn)將電源供給其控制和監(jiān)控系統(tǒng),這樣就無(wú)須額外增加和改造地鐵車(chē)輛的布線(xiàn)。2.3.2地鐵運(yùn)輸裝置(E/P裝置)地鐵車(chē)輛上加裝有列車(chē)管(連接到運(yùn)輸裝置),貫通整個(gè)地鐵車(chē)輛。加裝的列車(chē)管通過(guò)車(chē)端列車(chē)軟管與干線(xiàn)車(chē)輛(過(guò)渡車(chē))的列車(chē)管相連,列車(chē)管的定壓為500kPa。地鐵車(chē)輛的每個(gè)司機(jī)室內(nèi)各安裝一個(gè)運(yùn)輸裝置(E/P裝置

7、),這樣的冗余設(shè)計(jì),防止在運(yùn)輸過(guò)程中某個(gè)運(yùn)輸裝置故障后地鐵車(chē)輛的制動(dòng)功能喪失,確保了運(yùn)輸過(guò)程的安全。地鐵運(yùn)輸裝置是將干線(xiàn)列車(chē)的列車(chē)管壓力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。該裝置將電信號(hào)傳送給地鐵車(chē)輛的車(chē)輛控制單元(VCU),VCU根據(jù)列車(chē)管的壓力變化產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)或緩解指令。該指令被地鐵車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)識(shí)別,從而使地鐵車(chē)輛產(chǎn)生與干線(xiàn)列車(chē)相應(yīng)的制動(dòng)或緩解動(dòng)作。地鐵運(yùn)輸裝置管路原理見(jiàn)圖2,電氣原理見(jiàn)圖3。2.3.3制動(dòng)和緩解指令地鐵車(chē)輛的制動(dòng)和緩解指令實(shí)際上是通過(guò)地鐵車(chē)輛上的車(chē)輛控制單元產(chǎn)生的。在運(yùn)輸過(guò)程中,E/P裝置檢測(cè)列

8、車(chē)管(即貨物列車(chē)的列車(chē)管)的壓力,并將該壓力轉(zhuǎn)換為模擬電信號(hào),傳給地鐵車(chē)輛的VCU,VCU將該值(瞬時(shí)值Pins)作為列車(chē)管參考?jí)毫ref。只要列車(chē)管壓力的下降速率不超過(guò)制動(dòng)穩(wěn)定性規(guī)定的速率,該參考?jí)毫χ礟ref始終與列車(chē)管的瞬時(shí)壓力值Pins相同;當(dāng)列車(chē)管的減壓速率超過(guò)制動(dòng)穩(wěn)定性規(guī)定的速率時(shí),該時(shí)間的列車(chē)管參考?jí)毫χ礟ref將被存儲(chǔ)。如果列車(chē)管以高于制動(dòng)穩(wěn)定性規(guī)定的速率減壓,且減壓量的大小超過(guò)列車(chē)管的最小有效減壓量(定義為