【doc】《地铁车辆通用技术条件》（GB／T 7928-2003）标准解读（续前）

【doc】《地铁车辆通用技术条件》（GB／T 7928-2003）解读（续前） 《地铁车辆通用技术条件》(GB,T 7928-2003)标准解读(续前) 第29卷第1期 2006年1月20日 电力机车与城轨车辆 ElectricLocomotives&MassTransitVehicles V01.29No.1 Jan.20th,2006 ?标准化? 《地铁车辆通用技术条件》(GB/T7928-2003)标准解读(续前) 中图分类号:U270 马沂文 (北京地铁运营有限公司,北京100044) 文献标识码:B文章编号:1672—1187(2006)Ol一0058—03 7车辆型式与列车编组 7.3.2联结装置中应有缓冲装置,其特性应能有效地吸收撞击能量,缓和冲击.该装置承受的能完全复原的最大冲击速度为5km/h. 新增条文.原标准4.2条虽然提到"列车在以相对速度5km/h冲撞下不出现残余变形",但没有明确缓冲装置的技术参数. 目前不同车型的车钩缓冲装置所能承受的最大冲击速度差异较大,北京地铁目前大量运用的车辆基本仍为全动车.车钩缓冲 器能够承受的最大冲击速度为3km/h.上海地铁使用的A型车车钩要求能够承受最大冲击速度为15km/h.列车挂车工况,冲 击速度5kngh时缓冲装置能完全复原,不会损坏;冲击速度大于5km/h时靠缓冲器中的能量吸收装置(压溃管)吸收撞击能 量(以列车空载状态计). 本标准规定,缓冲装置能承受的可以完全复原的最大冲击速度为5km/h. 8车体及其内装设备. 8.1车体 8.1.2车体采用整体承载结构,在其使用期限内能承受正常载荷的作用而不产生永久变形和疲劳损伤,并有足够的刚度,能满 足修理和纠正脱轨的要求.在最大垂直载荷作用下车体静挠度不超过两转向架支承点之间距离的1‰. 我国地铁车辆的车体结构从20世纪80年代就开始采用耐候钢无中粱整体承载结构,车体侧墙是竖直的.到90年代又 生产了断面为鼓形的地铁车辆,使其能更好地利用限界.车体侧墙,车顶的梁柱与包钢板结合后与地板构成封闭形断面,增加 了车体的强度和刚度.耐候钢和不锈钢车体在成形时要求底梁有一定的上挠度,以保证在最大垂直载荷下车体不产生低于水 平基准的负挠度.铝合金车体因为多采用模块化制造工艺,没有此要求,但是要求在最大垂直载荷作用下车体静挠度不超过 两转向架支承点之间距离的l%.. 81.4新设计车辆的车体不产生永久变形和断裂的能力应通过计算和试验证明.在车体底架上承受相"-3于车辆整备状态时 的垂直载荷时,沿车钩中心水平位置施加规定的纵向载荷,其试验合成应力不应超过许用应力.使用的许用应力值应取自用 户与制造商均认可的国家或国际标准. 原标准4.2的补充修改条文.因为目前国内没有专用于地铁或城市轨道交通车辆的强度设计及试验鉴定规范,一般常参 照TB厂r1335—1996(铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》.但该规范只适用于鉴定一般用途非动力车辆及其主要零部件的结 构强度.对于地铁车辆,由于其车型较小,且车辆本身带有动力,使用条件与普通铁路车辆有很大差别,各城市对其车体试验 纵向力及其许用应力数值的选取与实际应用常常取自不同的国内外,存在较大的差异. 欧洲标准EN12663:1999(铁路适用的铁路车辆车体结构要求为:"应在下列判据基 础上对车体结构作出: a)要经受由异常栽荷限定的最大载荷并维持在全部运用过程中; b)一种可接受的安全余度,若异常栽荷一旦被超出,将不致发生灾难性断裂或损坏; C)在栽荷与结构固有频率下变形时的刚度满足运用要求所确定的极限值; d)在规定寿命内所经受的运用或循环载荷不危及结构安全. 使用者应提供所期望的确定的运用条件数据.设计者的任务是与使用者相配合,从这些数据中确认所有重要载荷工况, 保证设计满足运用条件 当一种车辆车体是其安全性已被证明了的成熟设计并用在相似运用条件的场合,则作为比较性依据,可以使用先前的数 据.重大变化的地方要重新分析,试验." 金属材料许用应力涉及到不同金属材料的性能,屈服强度,极限强度及不同使用条件等因素.在目前情况下,应由用户和 .. 58.. 马沂文?《地铁车辆通用技术条件》(GB/T7928—2003)标准解读(续前)?2006年第l期 制造商根据有关国家标准或国际标准以及运用经验来规定地铁车辆的许用应力. 8.1l5车体的试验用纵向静载荷如用户和制造商在合同中没有特殊规定,可采用: A型车:不低于0.8MN(81tf); B型车:不低于(1.49MN(5()tf). 关于地铁车辆车体所能承受的纵向静压力,目前没有明确的标准规定.使用中存在很大差异.TB厂r1335—1996规定铁路 客车车体结构设计和试验采用纵向压缩力为1.18MN.地铁车辆属于动力分散型列车,与铁路客车不同,承受的牵引力要小得 多.北京地铁全动车车辆实际的试验用纵向静压力只有0.245MN(25ff),虽然数值较低,却已有了30多年可行的运用经验. 日本工业标准(JIS)E7105—1989(铁道车辆车体结构的试验》"4.4试验荷重"规定,车辆两端压缩强度试验的静压力 为: 电动车,内燃动车及密接式自动车钩联结的客车——0.49MN(5Otf) 小型轨道车——()29MN(3f)tf) 新干线电动车——f】.98MN(1r)r)tf) 欧洲标准EN12663:1999中"4.2车辆车体纵向静载荷"规定的P一?类:地铁和快速运输车辆(Under—groundandrapid transitvehicles)试验用纵向静压力一般为0.8MN(81tf). 这里出现较大差异的主要原因是在车体结构强度方面我国标准与欧洲乃至日本标准采用的材料屈服强度的许用应力不 同.各国对本国产金属材料的质量标准有,定差异,也会影响许用应力的选取.我国标准一直沿用原苏联标准,安全系数偏 高,裕量较大. 我国的地铁B型车规格相当于日本的电动车及密接式自动车钩联结的客车,A型车尺寸小于新干线电动车.我国出口伊 朗的地铁车辆按JISE7105采用了0.49MN的纵向试验静压力.根据目前列车一般为动,拖车混编和提高车辆整体强度和寿 命的要求,参编单位认为B型车车体的纵向试验静压力应适当提高,以O.49MN为宜. 目前上海,广州A型车的技术条件要求车体静态压缩强度为1.18MN(120ff),与铁路客车的强度要求相同.本标准建议 地铁A型车以不低于0.8MN为宜. 8.1.6车体的试验用垂直栽荷为:1.1×(运转整备状态时的车体重量+最大载客重量)一(车体结构重量+试验器材重量) 其中,最大栽客重量——乘务员,坐席定员及最大立席乘员的重量,最大立席(超员)人数按8人/m计,站立面积为除 去座椅及前缘10()111111外的客室面积,人均体重按60计算. 注:额定立席人数按6人/m计. 原标准3.19条的修改补充条文.人均重量按6okg不变,超员定额改为8人,m(原标准为9人,m).车体试验垂直载荷的 计算,以及站立面积为除去座椅及前缘100mm外的客室面积均取自日本设计标准JISE7105,与我国铁路行业标准及地 铁高峰客流时的情况较为符合. 8,1.7车辆结构设计寿命为3f)年. 车辆结构主要指车体及其附属配件,其设计寿命为30年.电气控制装置,辅助装置等有些是可以更换的;动力转向架能 否使用到30年,目前在我国还没有得到验证,因此暂不作具体规定. 8.1.12列车两端的车辆可设置防意外中撞的撞击能量吸收区.以保护司机与乘客的安全.地面或高架运行的列车两瑞可装设 防爬装置. 新增条文.设置车辆撞击能量吸收区和防爬装置,是欧洲铁路最近几年提出来的防撞车辆设计要求,主要为了保护司机, 乘客的生命安全.在设计铁道车辆的车体结构时,为了使遭遇冲撞后产生的车体变形不致波及乘客和司机所在区域,采用能 够在发生冲撞时首先让乘客及司机所在区域外侧的车体端部发生"主动"破坏,从而吸收大部分撞击能量的结构.但是增加撞 击能量吸收区和防爬装置,将会增加车重和建造费,是否设置可由用户与制造商协商确定. 8.2司机室 82.2司机室的前窗玻璃应采用当在任何部位受到击穿或敲击时不会崩散的安全玻璃,前窗应设刮雨器与遮阳装置,寒冷地 区应采用符合TB/T1451—2001争件的电加热玻璃.前窗玻璃的抗穿透性和抗冲击性应符合TB/T1451-2001的有关规定. GB/T5914.2—2000(机车卅机室前窗,侧窗和其它窗的配置》中3.2条规定: "司机室前窗应采用一种当在任何部位受到击穿或敲击时不会崩散的安全玻璃,以保护乘务人员,并保证有足够的能见 度来继续运行. 注:本条也适用于设有窗加热器或除霜,防雾装置的玻璃." TB,1r1451—2ooi(机车,动车组电加温玻璃技术条件》规定了机车,动车组司机室前窗用电加温玻璃的分类,技术要求,检 验规则及标志等要求.该标准还规定了前窗安全玻璃的力学性能要求. .. 59.. 电力机车与城轨车辆?2006年第1期 1996(汽车安全玻璃的力学试验方法》中抗穿透性的试验规定为:按GB/T5137.1— 第6章的规定,用质量为(2260?20)g. 直径约82mm的淬火钢球,在(20?5)cc的温度下,从4ITI高度落下(相当撞击速度31.9km/h),冲击后5s内钢球不可穿透试 样.试样为300mm的正方形平行试验片,6块全部符合要求方为合格. 抗冲击性的试验规定为:按. GB/T5137.1—1996第5章中规定的装置,用质量为(227?2)g,直径约38mm的淬火钢球,在 (20?5)?的温度下,从12m高度落下(相当撞击速度55.24km/h),冲击后钢球不可穿透试样.试样为300mm的正方形平行 试验片,8块全部符合要求方为合格.试验方法详见GB/T5137.1—1996及TB,1r1451—2001. 司机室前窗必须采用符合以上力学性能的安全玻璃. 8.2.3司机室侧面设司机室侧门;在未设安全通道的线路上运行的列车两端应设嚼急疏散门;司机室与客室之间应设连通门. 其净开宽度不小于550rrllTl,高度不低于1800nlm. 原标准3.9,3.1O的修改条文.明确强调:"在未设安全通道的线路上行驶的列车两端应设紧急疏散门".有的地铁线路在 一 侧或两侧设600mm左右的安全通道,以便当发生重大故障时打开客室侧门让乘客从安全通道逃逸.如果线路没有设计安 全通道,就必须在列车两端的司机室设紧急疏散门.门的净开宽度从不小于500mm提高到不小于550mm,高度从不小于 1700mm提高到不小于1800mm. 8.2.5司机座椅为软式或半软式,其高度,前后位置应可以调节.司机座椅的设计应做到可让司机在必要时迅速离开. 补充了"司机座椅的设计应做到可让司机在必要时迅速离开",主要是为了方便司机在危险时的躲避,逃离,当然也有利 于停靠车站时的服务,如观察乘客乘降情况等. 8-3客室 8.3.2客室侧门的开闭一般采用电气控制方式,电力或压缩空气为动力,其传动和控制应安全可靠.侧门的开闭由司机统一控 制,也可由ATC控制;客室侧门应具有非零速自动关门的电气联锁及车门闭锁装置,行驶中确保门的锁闭无误.单个侧门应 具有系统隔离功能,在发生故障时能与门控系统切除,还应有在客室内手动操作解锁开闭车门的功能;车辆每一侧至少应有 一 个车门可以从外侧使用钥匙进行开启,关闭操作.侧门关闭时应具有缓冲动作,并具备保护措施(如护指胶奈)和单门再开 闭装置以避免夹伤乘客. 根据车门技术发展和对客室侧门安全要求认识的提高,对原标准4.3条做了修改补充.规定了客室侧门的传动,控制,关 闭保护,行驶中锁闭措施及紧急情况时的开门功能.近年来客室侧门的开闭采用电力驱动有增多的趋势.再开闭装置,单门隔 离及手动操作开启等都有成熟的设计,并增补了非零速自动关门的电气联锁,行驶中的车门锁闭及紧急情况下客室侧门内部 手动解锁开闭和在外部开门的功能要求. 8,3.3客室两侧设置适量车窗,车窗为固定式,在部分车窗上部可设置可开闭式眉窗.车门,车窗玻璃应采用一旦发生破坏时 其碎片不会对人造成严重伤害的安全玻璃,在遇到紧急情况时能用猛力或尖锐物 将其击碎.其性能符合GB/T9963—1998的 规定.车窗采用中空玻璃时应符合GB/T11944-2002的规定. 原标准3-21对车窗规定过于简单,新标准单列一条.参照GB/T5914.2—2000的规定,车窗玻璃应为一旦发生破坏时其碎 片不会对人造成严重伤害的安全玻璃,紧急情况下能用猛力或尖锐物将其击碎以便乘客逃逸.可考虑在客室墙上适当安装一 些小钢锤. GB/T9963—1998(钢化玻璃》规定了用做车窗安全玻璃的钢化玻璃的分类,技术要求,检验方法和检验规则. GB/T11944-2002((中空玻璃》规定了中空玻璃的规格,技术要求,试验方法,检验规则等方面内容.订购时可参照检验. 8.3.5内墙板应采用易清洗,装饰性好的阻燃材料制造.地板应具有耐磨,防滑,防水,防静电和阻燃性能.客室的座椅,装饰及 广告等的制作均应使用难燃或高阻燃材料. 新增条文.规定了内墙板,地板的性能要求,客室座椅,广告,装饰的安全防火要求. 8,3.6客室内应设置数量足够,牢固美观的立柱,扶手杆,并可根据需要加装适量的吊环. 原标准3.2O的补充条文.应说明的是:宽度2.8m以上的车辆,客室内中间每隔2,2.5m还应设一个立柱,以便于乘客扶 持. 8.3.8连接的两节车辆之间应设置贯通道,贯通道应密封,防火,防水,隔热,隔音.贯通道渡板应耐磨,平顺,防滑,防夹,贯通 道用密封材料应有足够的抗拉强度.安全可靠,不易老化. 新增条文.新设计的地铁车辆之间都设有可供乘客通行的贯通通道,有端门间的软式折篷,也有大通道式的金属折棚.这 里仅提出一般要求. 8.3.9每列车中至少应设置一处轮椅专用位置并应有乘轮椅者适用的抓握或固定装置. 新增条文.适应乘轮椅者无障碍通过环境设计的要求. (未完待续)