天津津?yàn)I輕軌工程軌道車輛選型分析
摘 要: 文章提出了城市軌道車輛選型的原則, 介紹了天津津?yàn)I輕軌車輛選型的特點(diǎn)。關(guān)鍵詞: 城市軌道車輛; 選型; 原則;濱海新區(qū)是天津市的重要組成部分。為了解決天津市區(qū)與濱海新區(qū)間的交通問題, 促進(jìn)天津地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展, 天津?yàn)I?？焖俳煌òl(fā)展有限公司承建了天津市區(qū)至濱海新區(qū)的津?yàn)I輕軌交通工程。該工程的一期工程為市區(qū)中山門— 第八大街, 總長4519 km, 為全隔離高架線路, 設(shè)車站19 個(gè)(預(yù)留4 個(gè))。2001 年5 月開始施工, 計(jì)劃2003 年10 月建成通車。
1 車輛選型的要求
車輛是天津津?yàn)I輕軌工程中最重要的運(yùn)營設(shè)備, 也是技術(shù)含量較高的機(jī)電設(shè)備。如何使它具有先進(jìn)性、實(shí)用性和可靠性, 并且能滿足濱海津?yàn)I輕軌交通運(yùn)量、乘坐舒適、美觀、節(jié)能和環(huán)保等要求, 首先必須做好車輛選型的工作。
1. 1 運(yùn)量的要求
該線的客流預(yù)測: 高峰小時(shí)單向最大斷面客流量初期(2006 年) 為10 187 人, 遠(yuǎn)期(2028 年) 為22 840 人; 日客流量初期為1016 萬人, 遠(yuǎn)期為2814 萬人。根據(jù)國家建設(shè)部1999 年公布實(shí)施的《城市輕軌交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定, 凡是高峰小時(shí)單向最大斷面流量為1 萬人～ 2 萬人的, 應(yīng)采用B 型車輛。天津津?yàn)I輕軌交通的高峰小時(shí)單向最大斷面流量符合建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定, 因此, 天津津?yàn)I輕軌車輛選用B 型車。
1. 2 旅行時(shí)間的要求目前, 天津市區(qū)到濱海開發(fā)區(qū)的通勤職工每天約20 萬, 主要交通工具是公共汽車、通勤班車、出租車和火車, 旅行時(shí)間在1h～ 2h 之間。天津火車站— 泰達(dá)火車站間每天只開行2 對客車, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足通勤和旅行的需要。本線設(shè)計(jì)要求津?yàn)I輕軌電動(dòng)車組單程運(yùn)行時(shí)間(不包括各停站時(shí)間) 不超過40m in, 具有一定的競爭力。
1. 3 最高運(yùn)行速度的要求
列車最高運(yùn)行速度是反映天津津?yàn)I輕軌交通技術(shù)先進(jìn)程度和運(yùn)能的重要指標(biāo)。列車最高運(yùn)行速度的大小取決于該線旅行速度的高低、站間距的大小、列車站間加速度和減速度的大小。車輛的性能應(yīng)滿足列車最高運(yùn)行速度的要求。
1. 4 供電方式的要求目前, 與直流750 V 第三軌供電比較, 直流1 500 V 架空接觸網(wǎng)供電方式具有以下優(yōu)點(diǎn): (1) 電壓較高, 供電距離一般為3 km～ 4 km, 牽引變電所數(shù)量可減少40%～ 50% ; (2) 電壓變化率小, 供電質(zhì)量較好; (3) 牽引電流較小, 系統(tǒng)能耗可減少20% 左右, 迷流一般可減少10%～ 30% ; (4) 同等功率時(shí), 牽引電機(jī)體積小, 車輛自重輕, 能耗小; (5) 對乘客和維修人員安全感較好。因此, 天津津?yàn)I輕軌車輛采用直流1 500 V 架空接觸網(wǎng)供電方式。
1. 5 安全運(yùn)行的要求為保證城軌電動(dòng)車組的安全運(yùn)行, 車輛應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行設(shè)計(jì), 盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和較成熟的技術(shù), 最大限度地提高車輛運(yùn)營的可靠性。列車平均無故障運(yùn)行距離應(yīng)大于10 萬km 。
1. 6 使用環(huán)境條件的要求天津地區(qū)具有北方氣候特點(diǎn), 空氣干燥, 夏天最高溫度可達(dá)到+ 40 ℃, 冬天可到-20 ℃; 降雨少, 年平均降雨量為600 mm 。天津地區(qū)又位于渤海灣, 風(fēng)大, 潮濕, 空氣中所含鹽份大, 腐蝕性離子濃度高。因此, 車輛應(yīng)能承受風(fēng)、沙、雨、雪、鹽份和腐蝕性物質(zhì)的侵襲。
1. 7 車輛國產(chǎn)化的要求
國家計(jì)委對地鐵車輛和機(jī)電設(shè)備國產(chǎn)化的要求為, 輕軌車輛的國產(chǎn)化率必須達(dá)到70% 以上。為此, 天津津?yàn)I輕軌車輛應(yīng)立足在國內(nèi)城軌車輛的定點(diǎn)廠進(jìn)行試制和批量生產(chǎn)。
1. 8 既要技術(shù)先進(jìn)又要經(jīng)濟(jì)合理的要求天津津?yàn)I輕軌車輛將廣泛采用許多先進(jìn)技術(shù), 如輕量化車體、交流傳動(dòng)、自動(dòng)控制及診斷和信息技術(shù)等, 以提高車輛的產(chǎn)品質(zhì)量水平, 保證車輛運(yùn)行安全性、舒適性和可靠性。同時(shí), 要降低車輛造價(jià), 節(jié)約能源, 提高車輛可維修性, 做到經(jīng)濟(jì)合理。
2 車輛選型的特點(diǎn)
根據(jù)上述要求, 通過廣泛調(diào)研, 多次比選, 反復(fù)論證, 確定了天津津?yàn)I輕軌車輛的結(jié)構(gòu)、形式。動(dòng)車除受電弓和動(dòng)車轉(zhuǎn)向架外, 車輛結(jié)構(gòu)基本與拖車相同。天津津?yàn)I輕軌交通電動(dòng)車組車輛的主要技術(shù)
編組方式近期: 4 輛(2M 2T); 遠(yuǎn)期: 6 輛(3M 3T) 最高運(yùn)行速度(km ·h-1) 100
車體輕量化不銹鋼車體車輛長度mm 19 820 19 520
車體長度mm 19 300 19 000
車輛高度mm 3 800
地板面高mm 1 100
每側(cè)車門數(shù)對3
車門寬度mm 1 300
車門高度mm 1 850
貫通道尺寸(寬× 高) mm 1 300×1 900 車輛定距mm 12 600
轉(zhuǎn)向架軸距mm 2 300
車輪直徑mm <840
車輛軸重t 14
載客人員?人定員: 190; 超員: 240 定員: 210; 超員: 266 座席人56 64
受電方式DC1 500 V 架空接觸網(wǎng)啟動(dòng)平均加速度(m ·s-2) ≥0. 8
常用制動(dòng)減速度(m ·s-2) 0.9
緊急制動(dòng)減速度(m ·s-2)
牽引制動(dòng)控制方式
1. 2 VVV F 逆變器, PWM 控制, IGBT 模塊元件, 容量912 kW
輔助供電VVV F 靜止逆變器, 容量140 kW
空調(diào)裝置單元式空調(diào)機(jī)組, 制冷功率35 kW, 空調(diào)總風(fēng)量8 000m3h(應(yīng)急風(fēng)量4 000m3h)
采暖裝置電加熱器(客室> 12 ℃ 、司機(jī)室> 14 ℃)
牽引電機(jī)功率kW 額定200 (持續(xù)制)
制動(dòng)裝置電阻、再生、空氣踏面制動(dòng) 空氣踏面制動(dòng)
車鉤抗拉850 kN 、抗壓1 200 kN 車鉤緩沖裝置彈性膠泥緩沖器容量18 kJ 、30 kJ 旅客信息系統(tǒng)GPS 定位、數(shù)字化站設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控TM S 系統(tǒng)停車制動(dòng)單元制動(dòng)器制動(dòng)方式模擬制動(dòng)(空電聯(lián)合制動(dòng)) 應(yīng)急電源蓄電池逆變、30 m in 供電天津津?yàn)I輕軌車輛結(jié)構(gòu)與國內(nèi)其他城市軌道車輛結(jié)構(gòu)比較, 主要特點(diǎn)如下。
2. 1 列車編組兼顧近遠(yuǎn)期運(yùn)量需要
為滿足高峰小時(shí)單向最大斷面客流量的運(yùn)輸能力, 天津津?yàn)I輕軌列車采用近期為4 輛編組、遠(yuǎn)期為6 輛編組和動(dòng)拖比為1∶1 的方案。據(jù)計(jì)算, 近期4 輛編組時(shí), 高峰小時(shí)發(fā)車間隔為4 m in, 單向小時(shí)最大運(yùn)輸能力達(dá)到14 250 人; 遠(yuǎn)期6 輛編組時(shí), 高峰小時(shí)發(fā)車間隔為215 m in, 單向站時(shí)最大運(yùn)輸能力達(dá)到28 500 人。因此, 列車編組方式和數(shù)量滿足了近遠(yuǎn)期運(yùn)量的需要。
2. 2 車輛最高運(yùn)行時(shí)速100 km
為了確定天津津?yàn)I輕軌車輛最高運(yùn)行速度, 進(jìn)行了列車牽引計(jì)算。計(jì)算條件: 列車4 輛編組, 重量224 t, 牽引加速度018m ?2, 制動(dòng)減速度為019m ?2, 旅行 ss 時(shí)間為37 m in, 采用天津津?yàn)I輕軌交通的設(shè)計(jì)線路斷面參數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明, 列車最高時(shí)速達(dá)到100 km 時(shí), 才能滿足天津快速軌道交通單程旅行時(shí)間控制在37m in 和旅行速度74 km ?h 的要求。
2. 3 國內(nèi)首次采用輕量化不銹鋼車體
天津津?yàn)I輕軌車輛所以選用了輕量化不銹鋼車體, 主要考慮到以下幾方面:
(1) 輕量化不銹鋼的機(jī)械強(qiáng)度高, 是耐候鋼的2 倍多, 鋁合金的6 倍多; 彈性模量是鋁合金的3 倍。因此, 在保證車體強(qiáng)度和剛度的條件下, 板厚可以進(jìn)一步減小, 實(shí)現(xiàn)車體薄壁化、輕量化, 既簡化了工藝, 又減輕了重量。從表2 可知, 一般不銹鋼車體自重比普通鋼車體可減輕1t～ 3t。
(2) 不銹鋼車體耐腐蝕性好, 免除了車體內(nèi)壁覆防腐材料和表面油漆, 維修工作量減少, 降低了造價(jià)和運(yùn)營維修費(fèi)用, 延長了使用壽命。
(3) 不銹鋼車的維修費(fèi)用和總費(fèi)用比鋁合金車低。
表2 日本各種車體的重量
圖1 日本3 種車體的維修費(fèi)用
(4) 國內(nèi)的不銹鋼車體制造技術(shù)已趨于成熟。長春軌道客車股份有限公司1994 年與韓國合作生產(chǎn)了30 輛時(shí)速200 km 的不銹鋼客車, 并引進(jìn)了日本輕量化不銹鋼車體生產(chǎn)技術(shù), 已具備了設(shè)計(jì)和生產(chǎn)不銹鋼車輛的能力。2. 4 采用最高運(yùn)行時(shí)速100 km 的轉(zhuǎn)向架目前, 國內(nèi)城市地鐵車輛的最高運(yùn)行時(shí)速為80 km , 尚無最高時(shí)速100 km 的轉(zhuǎn)向架。為此, 在選擇轉(zhuǎn)向架(圖3) 方案時(shí), 采取如下措施來提高轉(zhuǎn)向架運(yùn)行的安全性、平穩(wěn)性和穩(wěn)定性:
圖2 日本3 種車體總的費(fèi)用(含制造、維修費(fèi))
圖3 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)圖
(1) 采用H 型焊接構(gòu)架, 不但提高了轉(zhuǎn)向架的使用壽命, 而且有利于保持側(cè)架正位, 延長了轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)波長, 降低了轉(zhuǎn)向架蛇行運(yùn)動(dòng)頻率, 減少了橫向運(yùn)動(dòng)的激擾, 提高了車輛橫向平穩(wěn)性。(2) 二系懸掛采用橡膠空氣彈簧, 使車輛運(yùn)行平穩(wěn)。同時(shí), 空氣彈簧內(nèi)設(shè)節(jié)流孔, 能衰減車輛的垂直振動(dòng), 并通過與高度閥和差壓閥并用, 可使車體在不同載荷下保持地板面高度不變。空氣彈簧可以同時(shí)承受三維方向載荷, 利用空氣彈簧的橫向彈性特性, 取代傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向架搖動(dòng)臺(tái), 從而簡化了結(jié)構(gòu), 減輕了自重。
(3) 一系懸掛采用圓彈簧和橡膠套定位。由于采用圓彈簧和橡膠套定位, 在垂向、橫向和縱向3 個(gè)方向上具有不同的剛度值, 可以使軸箱定位剛度在3 個(gè)方向上取得合理的匹配, 做到直線上運(yùn)用時(shí)轉(zhuǎn)向架兩輪天津津?yàn)I輕軌工程軌道車輛選型分析 徐志強(qiáng), 范忠勝對保持平行, 延長蛇行運(yùn)動(dòng)波長; 曲線運(yùn)行時(shí)又能導(dǎo)向靈活, 有利于提高轉(zhuǎn)向架橫向平穩(wěn)性和穩(wěn)定性。
(4) 合理選擇轉(zhuǎn)向架軸距。考慮到天津津?yàn)I輕軌交通線路最小曲線半徑為400 m , 車輛段線路最小曲線半徑為145 m , 從減小輪軌磨耗考慮, 轉(zhuǎn)向架固定軸距選為2 300 mm 。
(5) 采用LM 型磨耗形踏面的車輪, 并將車輪的表面硬度提高到HB250～ 290, 與鋼軌的硬度相匹配, 這樣將大大減少車輪踏面的磨耗, 延長車輪的使用壽命。
(6) 對安裝該轉(zhuǎn)向架方案的車輛動(dòng)力學(xué)性能計(jì)算表明, 該車輛的臨界速度具有較大的容量, 滿足了110 km ? h 最高運(yùn)用速度的要求, 平穩(wěn)性仍屬優(yōu)級(jí); 以最不利速度通過R 400 m 和R 140 m 的曲線時(shí), 脫軌系數(shù)、減載率和橫向力均在安全限度內(nèi)。
2. 5 采用架控VVVF 逆變器交流傳動(dòng)系統(tǒng)
為了使天津津?yàn)I輕軌電動(dòng)車組具有良好的牽引性能和制動(dòng)特性, 采用了具有當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)水平的VVV F 逆變器交流傳動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝在動(dòng)車上, 由受電弓、避雷器?浪涌吸收器、高速斷路器、線路濾波器、線路接觸器、制動(dòng)電阻器、VVV F 逆變器、交流電機(jī)和微機(jī)控制單元等組成。
該交流傳動(dòng)系統(tǒng)的主要特征是:
(1) 采用大功率IGBT 元件的逆變器。逆變器使用額定電壓為3 300 V、額定電流為1 200 A 的IGBT 元件。IGBT 逆變器在PWM 工況下可以使用較高的開關(guān)頻率, 因而輸出電流諧波小。逆變器橋臂上不使用吸收電路, 以提高逆變器效率。與GTO 逆變器相比, 它的體積小, 重量輕。逆變器機(jī)組使用熱管散熱器, 散熱效率高。
(2) 用1 臺(tái)逆變器控制轉(zhuǎn)向架的2 臺(tái)電機(jī)。在天津津?yàn)I輕軌每輛動(dòng)車上設(shè)置了2 臺(tái)逆變器, 每臺(tái)逆變器驅(qū)動(dòng)1 個(gè)轉(zhuǎn)向架上的2 臺(tái)交流電機(jī)(架控方案)。與每輛車用1 臺(tái)逆變器驅(qū)動(dòng)4 臺(tái)電機(jī)方案(車控方案) 相比, 架控方案的優(yōu)點(diǎn)是: 逆變器有足夠的容量, 能滿足80 km 。 h 速度以內(nèi)全部使用電制動(dòng)的要求, 每個(gè)轉(zhuǎn)向架獨(dú)立控制, 粘著利用好; 故障狀態(tài)下, 動(dòng)力損失少, 系統(tǒng)工作可靠。
(3) 具有良好的牽引特性。由于對牽引電機(jī)采用矢量控制法, 動(dòng)態(tài)響應(yīng)好, 可以充分利用輪軌的粘著條件, 并按列車載重量從AW 0～ AW 2 范圍內(nèi)自動(dòng)調(diào)整牽引力大小, 保持啟動(dòng)加速度不變。在時(shí)速0～ 44 km 范圍保持恒牽引力啟動(dòng), 在時(shí)速40 km～ 70 km 維持恒功率運(yùn)行, 滿足了列車牽引性能的要求。
(4) 具有寬范圍的空電聯(lián)合制動(dòng)控制特性。在該系統(tǒng)的空電聯(lián)合制動(dòng)控制中,VVV F 逆變器控制第一級(jí)優(yōu)先采用再生制動(dòng), 最大限度地將制動(dòng)能量反饋給電網(wǎng), 并被電網(wǎng)吸收; 當(dāng)電網(wǎng)不能吸收再生制動(dòng)能量時(shí), 第二級(jí)投入電阻制動(dòng), 將不能再生的制動(dòng)能量消耗在制動(dòng)電阻上; 當(dāng)電制動(dòng)力不足時(shí), 第三級(jí)選用空氣摩擦制動(dòng)來補(bǔ)償已達(dá)到的制動(dòng)力與列車所需的總制動(dòng)力間的差值。電制動(dòng)和摩擦制動(dòng)的混合能自動(dòng)平滑過渡, 滿足列車的制動(dòng)性能要求。
通過VVV F 逆變器的控制, 在列車10 km ? h～ 80 km ? h 較寬的速度范圍內(nèi), 可以最大限度地使用電制動(dòng)實(shí)施列車常用制動(dòng), 這樣就減少了車輪和閘瓦的磨耗, 延長了使用壽命, 同時(shí)也節(jié)省了車輛用風(fēng)量, 減輕了空壓機(jī)的工作負(fù)荷。
(5) 具有良好的空轉(zhuǎn)和滑行保護(hù)性能。在VVV F 逆變器每個(gè)驅(qū)動(dòng)控制單元中, 都包括了空轉(zhuǎn)、滑行保護(hù)系統(tǒng)。其速度傳感器能在速度小于1 km ? h 條件下進(jìn)行速度檢測。當(dāng)檢測出牽引發(fā)生車輪空轉(zhuǎn)時(shí), 將減少所有相應(yīng)軸牽引電動(dòng)機(jī)的電流, 消除空轉(zhuǎn), 牽引力將恢復(fù)到所需值。當(dāng)檢測出制動(dòng)發(fā)生車輪滑行時(shí), 將按2 倍沖擊極限值減少所有相應(yīng)軸牽引電機(jī)的電流, 以降低電制動(dòng)力, 直到滑行小于以前的檢測極限; 但不允許電制動(dòng)連續(xù)降低時(shí)間大于5 s, 此后, 將切除電制動(dòng)而投入摩擦制動(dòng)。在用摩擦制動(dòng)條件下, 當(dāng)發(fā)生車軸滑行時(shí), 將減少滑行軸摩擦制動(dòng)力, 直到滑行小于認(rèn)可的檢測極限, 但在任何軸上不允許連續(xù)降低時(shí)間大于5 s, 之后, 制動(dòng)自動(dòng)恢復(fù)。無論哪種工況, 電制動(dòng)和摩擦制動(dòng)都有各自獨(dú)立的滑行保護(hù)裝置, 以保證最佳利用粘著。
(6) 具有完善的保護(hù)功能。為保證VVV F 逆變器交流傳動(dòng)系統(tǒng)工作的可靠性和安全性, 在主回路中設(shè)計(jì)了多種保護(hù)功能, 即逆變器的輸入過流保護(hù)、輸出過流保護(hù)、低網(wǎng)壓保護(hù)、過壓保護(hù)、過熱保護(hù)和逆變器的相電流保護(hù)。還有牽引電機(jī)過流保護(hù), 制動(dòng)電阻的過流和過熱保護(hù), 列車超速保護(hù)以及主電路輸入電流和輸出電流的差動(dòng)保護(hù)。采取這些保護(hù)措施后, 保證了VVV F 逆變器系統(tǒng)工作穩(wěn)定、安全、可靠。
2. 6 采用微機(jī)控制模擬電空制動(dòng)系統(tǒng)
列車制動(dòng)系統(tǒng)主要由風(fēng)源系統(tǒng)、制動(dòng)控制系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、防滑裝置及附屬用風(fēng)設(shè)備組成。在拖車 (B) 上配備一套供氣裝置, 包括空氣壓縮機(jī)、油水分離及干燥器等。該系統(tǒng)具有常用制動(dòng)、緊急制動(dòng)、快速制動(dòng)和停車制動(dòng)功能。
該系統(tǒng)的主要特征是:
(1) 采用模擬式制動(dòng)控制裝置。模擬式制動(dòng)控制可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)無級(jí)操縱, 司機(jī)操作方便, 可控制制動(dòng)力細(xì)微調(diào)節(jié), 因此, 比較適宜于A TC 系統(tǒng)控制列車。
(2) 常用制動(dòng)采用電空制動(dòng)。列車常用制動(dòng)以電制動(dòng)為主, 空氣摩擦制動(dòng)為輔。每車均設(shè)有一套制動(dòng)控制單元, 通過本裝置實(shí)現(xiàn)電空混合制動(dòng)。拖車所需的制動(dòng)力傳到動(dòng)車電子制動(dòng)控制單元, 由動(dòng)車電子控制單元將制動(dòng)所要求的制動(dòng)力送到VVV F 逆變器控制系統(tǒng), 經(jīng)電空制動(dòng)計(jì)算, 再將所需的制動(dòng)力信號(hào)反饋給動(dòng)車電子控制單元, 先實(shí)施電制動(dòng), 不足時(shí)由拖車優(yōu)先補(bǔ)足空氣制動(dòng), 當(dāng)拖車的空氣制動(dòng)力已達(dá)到最大值但還不能滿足列車制動(dòng)力要求時(shí), 再由動(dòng)車補(bǔ)足空氣制動(dòng)。
(3) 采用空氣緊急制動(dòng)和設(shè)置“ 快速制動(dòng)”工況。當(dāng)發(fā)生車輛脫鉤、緊急電氣列車線中斷或失電、DC110 V 制動(dòng)控制電源失電、總風(fēng)缸壓力過低、A T P 系統(tǒng)發(fā)出緊急制動(dòng)指令以及司機(jī)發(fā)現(xiàn)意外情況按下緊急停車按鈕時(shí), 將采用空氣制動(dòng)對列車實(shí)施緊急制動(dòng), 不管什么原因引起的緊急制動(dòng), 所有車輛必須以緊急制動(dòng)率制動(dòng)。此外, 在列車制動(dòng)工況中, 還設(shè)立了“ 快速制動(dòng)”工況。當(dāng)司機(jī)控制器調(diào)速手柄移到“ 快速制動(dòng)”位時(shí), 將施以與緊急制動(dòng)相同減速度(112m ? s2) 的電空配合制動(dòng), 并優(yōu)先使用電制動(dòng), 不足時(shí)補(bǔ)空氣制動(dòng); 手柄移回 “ 隋行”位, 快速制動(dòng)得到緩解。設(shè)置這種制動(dòng)工況的目的是在非車輛故障下由司機(jī)實(shí)行緊急制動(dòng), 以便減少對車輛系統(tǒng)的損壞和對運(yùn)營的影響。
(4) 采用踏面制動(dòng)單元。踏面制動(dòng)單元結(jié)構(gòu)緊湊, 制動(dòng)效率高, 作用靈敏, 容易做到少維修。并可對閘瓦間隙進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整, 節(jié)省了勞力。對4 輛電動(dòng)車組制動(dòng)距離計(jì)算, 采用踏面制動(dòng)單元和合成閘瓦, 摩擦因數(shù)取0125, 制動(dòng)初速為100 km ? h 時(shí), AW 2 下的緊急制動(dòng)距離小于350 m, AW 3 下的緊急制動(dòng)距離小于370 m。
(5) 采用機(jī)械式停放制動(dòng)裝置。為了使最大超員的列車具有停放在30‰ 坡道上靜止不動(dòng)的能力, 以及使空載列車停放在40‰ 坡道上靜止不動(dòng)的能力, 在列車中的每條輪對上均設(shè)置一個(gè)帶停放制動(dòng)的彈簧儲(chǔ)能式單元制動(dòng)器, 可通過操縱司機(jī)室內(nèi)的停放制動(dòng)開關(guān), 控制停放制動(dòng)的施加與緩解。同時(shí), 亦可通過手動(dòng)的停放緩解裝置達(dá)到人工操作緩解停放制動(dòng)。
(6) 采用真空膜式干燥過濾器, 使空氣相對濕度達(dá)到30% 以下。
2. 7 采用列車管理系統(tǒng)(TM S) 為了保證天津津?yàn)I輕軌電動(dòng)車組安全、準(zhǔn)點(diǎn)運(yùn)行, 及時(shí)發(fā)現(xiàn)列車故障, 快速實(shí)施維修, 提高運(yùn)營和維修的質(zhì)量, 提高車輛的可維修性, 在列車中設(shè)置了列車管理系統(tǒng)(TM S)。該系統(tǒng)由動(dòng)車主控單元(M U )、拖車控制單元(SU )、列車總線(TM B) 和司機(jī)室的顯示器(D SP) 組成,M U 和SU 間的數(shù)據(jù)通信通過列車總線完成。該系統(tǒng)除主要對列車的車載設(shè)備狀況進(jìn)行監(jiān)控, 產(chǎn)生故障時(shí)及時(shí)進(jìn)行報(bào)警、顯示和記錄外, 還設(shè)置了輸出接口, 將重要故障信息傳輸給車載無線系統(tǒng), 以實(shí)現(xiàn)控制中心和基地實(shí)時(shí)掌握列車的設(shè)備狀態(tài)。
3 結(jié)論
(1) 采用輕量化不銹鋼車體和交流傳動(dòng)的B 型車, 完全滿足了天津?yàn)I海津?yàn)I輕軌交通對車輛提出的技術(shù)性能要求, 保證了電動(dòng)車組近遠(yuǎn)期的運(yùn)輸能力、旅行時(shí)間和使用壽命的要求。
天津津?yàn)I輕軌車輛采用了輕量化不銹鋼材質(zhì)、電動(dòng)塞拉門、貫通道連接、彈性膠泥緩沖器、IGBT 元件、VVV F 逆變器、模擬式制動(dòng)和列車管理系統(tǒng)等多項(xiàng)新技術(shù)、新材料和新部件, 達(dá)到了國內(nèi)城市輕軌車輛的先進(jìn)技術(shù)水平。 (2) 天津津?yàn)I輕軌車輛遵循采用標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品和成熟技術(shù)、立足國內(nèi)、不求最佳、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等原則, 通過公開招標(biāo), 降低了車輛價(jià)格, 節(jié)約了投資。因此, 天津津?yàn)I輕軌車輛是目前國內(nèi)性能價(jià)格比較好的一種車輛。
(3) 天津津?yàn)I輕軌車輛除VVV F 逆變器交流傳動(dòng)系統(tǒng)和模擬式制動(dòng)控制系統(tǒng)需要進(jìn)口外, 其他各部件都由國內(nèi)廠家提供, 整車制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收完全由中標(biāo)商——長春軌道客車股份有限公司負(fù)責(zé)。因此, 車輛國產(chǎn)化率將達(dá)到70% 以上。
原作者：徐志強(qiáng), 范忠勝
