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《轨道车辆结构与原理》包括11章。第1章轨道交通概述,第2章城市轨道交通的基础知识,第3章轨道车辆的基础知识,第4章转向架,第5章车体,第6章车钩缓冲装置,第8章轨道车辆电气系统,第9章轨道车辆的检修,第10章轨道车辆动力学基础,第11章列车牵引计算。

第1章轨道交通概述
1.1引言
1.2轨道交通的基本概念
1.3轨道交通发展史上的重大事件
1.4轨道车辆的分类
1.5铁路机车
1.5.1蒸汽机车
1.5.2内燃机车
1.5.3电力机车
1.6铁道车辆
1.7动车组
思考题
第2章城市轨道交通的基础知识
2.1城市轨道交通的优点与缺点
2.2城市轨道交通的分类
2.3地铁
2.4轻轨
2.5单轨
2.6有轨电车
2.7市郊铁路
2.8磁悬浮
2.9新交通系统
2.10城市轨道交通系统的比较
思考题
第3章轨道车辆的基础知识
3.1引言
3.2列车编组
3.2.1概述
3.2.2城市轨道交通车辆的编组
3.2.3列车编组的发展趋势
3.3轨道交通的限界
3.3.1限界的基本概念
3.3.2限界的相关知识
3.4轨道车辆的转向架
3.5城市轨道交通车辆的参数与组成
3.5.1参数
3.5.2组成
3.5.3车体
3.5.4车辆内部设备
3.5.5转向架
3.5.6车钩缓冲装置
3.5.7制动装置
3.5.8受流装置





3.5.9车辆电气系统
3.5.10列车通号与信息系统
3.6典型城市轨道交通车辆
3.6.1概述
3.6.2车辆运行环境
3.6.3主要参数
3.6.4主要设备布置
3.6.5主要组成与特性
3.7典型铁路电力机车和谐电力3型(HXD3)机车
3.7.1概述
3.7.2工作环境
3.7.3主要参数
3.7.4机车主要特点
3.7.5机车特性
3.7.6设备布置
3.7.7工作原理
3.8典型铁路电力机车韶山8型(SS8)机车
3.8.1概述
3.8.2机车总体布置
3.8.3机车转向架
3.8.4机车主电路
3.8.5机车辅助电路
3.8.6机车控制电路
3.8.7机车供电电路
3.8.8生产制造与应用
思考题
参考文献
第4章转向架
4.1转向架概述
4.2转向架的功能、组成与分类
4.2.1转向架的功能与组成
4.2.2转向架的分类
4.3两种地铁车辆转向架
4.3.1SMC型地铁车辆转向架
4.3.2SDB80型地铁车辆转向架
4.4转向架构架
4.5弹簧与减振器
4.5.1概述
4.5.2悬挂装置中弹簧的作用
4.5.3螺旋弹簧
4.5.4橡胶弹簧
4.5.5空气弹簧
4.5.6液压减振器
4.5.7抗蛇行减振器
4.5.8摩擦减振器
4.6轮对轴箱及其与构架的连接
4.6.1轮对
4.6.2轴箱
4.6.3轴箱与构架的连接
4.7驱动装置
4.7.1功能与分类
4.7.2牵引电机横向布置的驱动装置
4.7.3牵引电机纵向布置的驱动装置
4.7.4牵引电机体悬式驱动装置
4.8车体与转向架的连接
4.8.1概述
4.8.2牵引装置
4.8.3转向架的特殊减振缓冲结构
4.8.4铰接式转向架的车体与转向架间的连接
4.9制动装置
4.9.1概述
4.9.2各种制动装置
4.9.3制动倍率、传动效率与车辆制动率
思考题
参考文献
第5章车体及其内装与设备
5.1概述
5.2车体的类型及特征
5.2.1城市轨道车辆车体的特征
5.2.2车体的主要技术指标
5.2.3轨道车辆车体的类型
5.3典型轨道车辆车体
5.3.1传统轨道车辆车体
5.3.2国产几种地铁车辆车体
5.3.3轻量化车体
5.4车体内装与设备
5.4.1车体内装
5.4.2车内设备
思考题
参考文献
第6章车钩缓冲装置
6.1车钩缓冲装置概述
6.1.1功能作用
6.1.2结构组成
6.1.3分类与特点
6.2结构与工作原理
6.2.1主要零件名称与参数
6.2.2车钩缓冲装置的安装
6.2.3车钩缓冲装置的纵向力传递路径
6.2.4车钩缓冲装置的三态
6.3缓冲装置
6.3.1缓冲装置的类型与参数
6.3.2常用缓冲器
6.4其他装置
6.4.1可压溃变形管
6.4.2风管连接器
6.4.3电连接器
6.4.4半**牵引杆
6.5各种全自动车钩简介
6.5.1柴田密接车钩
6.5.2沙库密接车钩
6.5.3BSICOMPACT密接车钩
思考题
参考文献
第7章受流装置
7.1引言
7.2单臂受电弓的结构组成与工作原理
7.2.1结构组成与典型部件
7.2.2工作原理
7.2.3常见技术参数
7.3DSA200型单臂受电弓
7.3.1主要结构
7.3.2工作原理
7.3.3技术参数
7.3.4维护与调整
思考题
参考文献
第8章轨道车辆电传动与电气系统
8.1轨道车辆电传动基础知识
8.2轨道车辆电传动系统的分类
8.2.1直直电传动系统
8.2.2交直电传动系统
8.2.3交直交电传动系统
8.2.4直交电传动系统
8.2.5交交电传动系统
8.3电传动系统的发展
8.4电力电子器件技术基础
8.5轨道车辆电气系统
8.5.1功能与组成
8.5.2驱动电机的调速控制
8.5.3牵引电器基础知识
8.5.4和谐电力3型(HXD3)机车的电器
8.5.5韶山8型(SS8)机车的电器
8.5.6城市轨道交通车辆的电器
思考题
参考文献
第9章轨道车辆的检修
9.1引言
9.2电力机车的检修
9.2.1电力机车的计划预防修
9.2.2电力机车的大修过程
9.2.3电力机车的状态修
9.3城市轨道交通车辆的检修
9.3.1日常维修
9.3.2定修
9.3.3架修
9.3.4大修
9.4轨道车辆检修总结
思考题
参考文献
第10章轨道车辆动力学基础
10.1概述
10.1.1轨道车辆振动的原因
10.1.2轨道车辆的振动形式
10.1.3轨道车辆动力学的研究内容
10.2轨道车辆的运行平稳性
10.2.1Sperling平稳性指标
10.2.2ISO指标
10.3轨道车辆运行稳定性
10.3.1蛇行运动
10.3.2脱轨
10.3.3车辆倾覆
10.4轨道车辆的曲线通过
10.4.1曲线加宽与轮对横动量
10.4.2曲线的外轨超高与摆式列车
10.4.3曲线通过的舒适性与轮轨磨耗
10.5轨道车辆动力学的发展
思考题
参考文献
第11章列车牵引计算
11.1列车牵引计算概述
11.1.1牵引计算对各种轨道交通的用途
11.1.2列车牵引计算规程
11.1.3牵引计算中的三大力
11.1.4轮轨间的摩擦与黏着
11.2牵引力
11.2.1牵引力的产生
11.2.2牵引力的计算公式
11.3阻��
11.3.1阻力的产生与分类
11.3.2阻力的计算
11.4制动力
11.4.1制动力的产生
11.4.2制动力的黏着限制
11.5牵引计算的成果
11.6牵引计算的发展
思考题
参考文献

第1章轨道交通概述
1.1引言 “交通”一词很早就出现了。据《管子·度地》,“山川涸落,天气下,地气上,万物交通”。据东晋陶潜的《桃花源记》,“阡陌交通,鸡犬相闻”。据康有为的《大同书》辛部第三章,“大同之世,全地皆为自治,全地一切大政皆人民公议,电话四达,处处交通”。现代,人们更广泛地使用“交通运输”这个词汇,交通运输是社会发展的基础,是社会生产、流通、分配、消费以及人们工作、生活、交往、旅游的必要条件,可形象地比喻成一个**、一个城市的血液循环系统。一般认为交通运输涵盖了旅客运输、货物运输、语音传递、图文传递等,在国民经济中属于第三产业。有的分类方法中将交通分为运输和邮电两个方面,运输包括铁路、公路、水路、航空、管道等五种方式,邮电包括邮政和电信。 1.2轨道交通的基本概念 交通运输以及交通工具的发展历史与人类社会的发展历史相依相随,其发展水平与社会和科学技术的发展水平高度一致,直接决定了人类活动范围的大小。从运输方式来看,铁路、公路、水路、航空、管道等五种运输方式中的铁路是一个简称,它涵盖了现有的普通铁路、高速铁路、城际铁路、市郊铁路、城市轨道交通等多种形式的轨道交通。 轨道交通车辆的源动力为外部电源或内燃机(蒸汽机等其他原动机已经很少使用),采取轮轨运行方式,即车辆导向由轨道与车轮配合共同完成,车辆本身不具备主动导向能力。随着科学技术的发展,未来轮轨的结构形式可能发生多种变化,但轮轨导向这个特点在短期内不会发生变化,“轨道交通”这个词能够清晰表达这一技术特点。 城市轨道交通是城市公共交通的一种形式,城市公共交通包括城市道路交通、城市轨道交通、城市其他交通等,见图1.1。城市交通与城市发展的关系在于交通工具的特性决定了居民的出行距离,居民的出行距离决定了市区发展的范围。


图1.1城市公共交通

1.3轨道交通发展史上的重大事件 19世纪初,伦敦是当时世界上发展速度*快的城市,市内*常用的交通工具仍是马车,马车在道路上的频繁行驶给路面造成了很大负担,又给行人带来了**隐患,为了保护路面,增加乘客人数,马拉轨道车出现(见图1.2)。由于城市人口的迅速膨胀,伦敦的街道变得拥挤不堪,以至于有时候坐马车还不如直接走路来得快,有人就提出将铁路建设到不影响城市地面建筑的地下隧道中,以便快速运输大量乘客,这种地下铁路交通的构思,即“地铁”的雏形。

孟亚东,男,副教授,天津职业技术师范大学,汽车与交通学院,硕士生导师。2010年1月毕业于北京交通大学载运工具运用工程专业,博士学位。主要研究领域:城市轨道交通,载运工具控制及光机电一体化技术,电液伺服系统,自动控制,机车电传动。发表论文20余篇,主持完成多项省部级研究项目。