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第一章 绪论1

第一节 城市轨道交通系统1

一、地铁1

二、轻轨交通2

三、轻轨类型2

四、城市独轨铁路交通4

五、新交通系统5

六、直线电机轮轨交通系统6

七、磁悬浮交通系统6

八、城市快速铁路系统7

第二节 城市轨道交通系统的分类7

第三节 城市轨道交通系统的特点8

一、城市轨道交通系统的分类特点8

二、城市轨道交通系统的共同特点10

第四节 中国城市轨道交通发展概况11

第五节 城市轨道交通系统的选择原则和步骤13

一、城市轨道交通系统的选择原则13

二、城市轨道交通系统的选择步骤14

复习思考题14

第二章 城市轨道车辆总体15

第一节 城市轨道车辆的类型和组成15

一、车辆类型15

二、车辆组成16

第二节 城市轨道车辆技术参数18

一、车辆性能参数18

二、车辆的主要尺寸参数19

三、广州地铁1号线车辆主要技术参数20

四、天津滨海轻轨车辆主要技术参数21

第三节 城市轨道车辆的列车编组22

一、城轨列车编组技术22

二、城轨列车编组技术的发展趋势25

第四节 地铁、轻轨车辆限界25

一、车辆限界的概念25

二、地铁限界26

三、轻轨限界29

复习思考题29

第三章 城市轨道车辆车体与车门30

第一节 概述30

一、车体的作用与分类30

二、车体的基本特征与结构30

三、车体的结构形式30

四、车体的基本结构31

五、典型地铁车辆车体结构的基本参数32

第二节 铝合金车体32

一、铝合金材料的特性32

二、铝合金材料车体的特点33

三、铝合金车体的形式33

四、铝合金车体的架车34

五、铝合金车体的结构34

六、铝合金材料使用中应注意的问题36

第三节 不锈钢车体37

一、不锈钢车体的结构37

二、不锈钢材料使用中应注意的问题38

第四节 车体的模块化结构40

一、模块化车体结构的概念40

二、模块化车体结构的优点41

三、模块化车体结构的缺点41

四、天津地铁2号线车辆模块化车体结构41

第五节 车体试验及车体材料的综合比较45

一、车体试验45

二、车体材料的综合比较48

第六节 车门50

一、概述50

二、车门的分类50

三、客室车门控制53

四、客室车门传动系统54

复习思考题55

第四章 城市轨道车辆转向架57

第一节 概述57

一、转向架的基本作用及要求57

二、转向架的分类和组成57

第二节 构架59

一、构架的作用和要求59

二、构架的分类60

三、构架的组成60

第三节 轮对轴箱装置61

一、车对61

二、轴承与轴箱装置69

第四节 弹簧减振装置73

一、弹簧减振装置的作用73

二、弹簧减振装置的分类74

三、弹簧结构及特性74

四、减振元件81

第五节 牵引连接装置84

一、中央牵引装置84

二、横向油压减振器和横向缓冲橡胶86

第六节 传动装置86

一、爪形轴承的传动装置86

二、横向牵引电机-空心轴传动装置87

三、两轴一纵向驱动、骑马式结构88

四、全弹性结构的两轴一纵向驱动89

五、牵引电机对角配置的单独轴一纵向驱动89

六、牵引电机置于车体上的驱动装置90

第七节 典型地铁及轻轨车辆转向架90

一、DK型转向架91

二、广州、上海地铁车辆转向架94

三、天津滨海快速轨道交通车辆转向架96

复习思考题102

第五章 城市轨道车辆车端连接装置104

第一节 车钩缓冲装置104

第二节 车钩104

一、车钩的分类与特点104

二、密接式车钩的类型及工作原理105

三、典型车钩及参数108

第三节 缓冲装置113

一、层叠式橡胶金属片缓冲器113

二、环弹簧缓冲器114

三、环形橡胶缓冲器115

四、弹性胶泥缓冲器115

五、带变形管的橡胶缓冲器117

六、可压溃变形管118

第四节 电气及风管连接装置118

一、电气及风管连接器的作用118

二、电气连接器118

三、风管连接器120

第五节 贯通装置121

一、贯通装置的功能及类型121

二、贯通道的结构122

三、渡板装置的组成124

四、主要尺寸及技术性能124

第六节 其他附属装置125

一、车钩对中装置125

二、安装吊挂系统125

复习思考题126

第六章 城市轨道车辆牵引与制动系统127

第一节 牵引与制动系统概述127

一、城轨车辆制动装置的特点127

二、城轨车辆牵引系统的特点和分类128

第二节 受流装置129

一、三轨受流器129

二、受电弓130

第三节 直流调阻、斩波车辆的传动与控制132

一、直流调阻车辆的传动与控制132

二、直流斩波车辆的传动与控制134

第四节 交流调压变频车辆的传动控制140

一、牵引／制动系统组成和工作原理140

二、牵引控制单元DCU的基本功能及工作原理142

三、逆变器保护单元UNAS的基本功能及工作原理143

四、微机过程控制基础144

五、DCU工作流程146

六、执行元件149

七、高速断路器控制149

八、牵引／制动控制150

第五节 制动系统152

一、城轨车辆制动系统的基本要求152

二、制动系统分类152

三、制动控制系统分类155

四、典型城轨车辆制动系统160

第六节 电空制动机164

一、克诺尔电空制动机164

二、SD型电空制动机173

复习思考题183

第七章 城市轨道车辆牵引计算184

第一节 概述184

一、城市轨道交通牵引计算的意义184

二、开展城市轨道交通牵引计算研究的必要性184

三、国内外牵引计算研究现状185

第二节 牵引计算的力学模型188

一、城市轨道交通列车的编组特征188

二、牵引力189

第三节 运动方程及时分解算202

一、列车运动的定性分析——合力曲线202

二、列车运动的定量分析——运动方程203

三、列车时分计算与运动曲线绘制206

第四节 牵引计算的计算机模型207

一、概述207

二、单质点模型208

三、多质点模型215

第五节 列车运行所需功率及牵引电动机功率估算221

一、列车运行特点分析221

二、按起动加速过程进行估算222

三、按加速到Vmax时的平均加速过程估算223

四、按“能量守恒”过程估算223

复习思考题224

第八章 城市轨道车辆动力学基础225

第一节 引起车辆振动的原因及基本振动形式225

一、车辆的基本振动形式225

二、激起车辆振动的线路原因226

三、车辆的自激振动227

第二节 车辆运行安全性及平稳性的评定标准227

一、车辆运行平稳性及评定标准227

二、车辆运行安全性及评定标准228

第三节 轮轨间的接触及滚动理论230

一、轮轨接触几何关系（等效斜度、重力刚度和角刚度）230

二、轮轨接触蠕滑关系232

三、防止启动时空转及制动时滑行的蠕滑控制234

第四节 车辆的蛇行运动稳定性234

一、车辆的蛇行运动机理234

二、影响蛇行运动的因素235

第五节 车辆的曲线通过237

一、车辆的曲线通过机理237

二、自由轮对的线性蠕滑力导向理论237

三、带转向架车辆的曲线通过239

复习思考题239

第九章 跨座式独轨车辆240

第一节 跨座式独轨交通系统240

一、概述240

二、跨座式独轨交通系统的组成241

三、城市独轨交通系统的技术特点242

第二节 跨座式独轨车辆243

一、概述243

二、车辆主要技术参数244

三、车体结构246

第三节 跨座式独轨转向架246

一、概述246

二、转向架构架248

三、二系悬挂和牵引装置248

四、走行轮、走行安全轮、稳定轮和水平轮249

第四节 跨座式独轨车辆驱动与制动系统251

一、驱动系统251

二、制动系统252

第五节 跨座式独轨转向架的力学原理254

一、跨座式独轨转向架的力学平衡254

二、充气轮胎的滚动和振动特性255

复习思考题258

第十章 直线电机轮轨交通车辆259

第一节 概述259

第二节 直线电机车辆的基本原理261

一、直线电机的基本原理261

二、直线电机车辆的原理263

三、直线电机车辆的组成263

四、非黏着牵引的技术优势264

第三节 直线电机转向架266

一、直线电机转向架结构的分类与特点266

二、广州地铁4号线直线电机转向架268

三、北京机场线直线电机转向架274

四、日本直线电机转向架283

五、径向转向架设计原理284

第四节 车体288

第五节 直线电机列车的运行性能301

复习思考题306

参考文献307