出口尼日利亚拉各斯的蓝线电动车组设计分析_于连震.pdf

Q诚市轨道交通要出口尼日利亚拉各斯的蓝线电动车组设计分析于连震(中车大连机车车辆有限公司)尼日利亚拉各斯市目前正在大力兴建轨道交通线路区间，车车救援方式就不再适用，需要采取例线路，即蓝线电动车组项目，这也是尼日利亚首个如内燃机车与被救援列车连挂进行救援的方式，保电动车组项目。出口尼日利亚拉各斯的蓝线电动车证高效解决趴车问题。因此，第三轨供电方式的电组是由中车大连机车车辆有限公司（简称中车大连动车组更适合尼日利亚拉各斯市的轨道交通。公司)于2022年自主开发研制的，应用于拉各斯地区城市轨道交通客流运输。本文基于拉各斯蓝线电2车辆设计动车组的设计特点，对整车及各系统的设计进行分2.1车辆总体设计析，重点说明重联技术、内燃机车救援功能技术等列车采用两动两拖编组形式，具体为：+Tc在车辆中的设计应用。同时，分析论证了通过车辆M-M-Tc+。车体采用不锈钢材料焊接的整体承载的设计升级，整车隔音降噪效果得到了有效改善，结构。车辆最高运行速度80kmh,采用DC750V第提升了乘客的舒适度。三轨受电，为标准B1型地铁。车辆采用VVVF逆变器架控系统，具有再生制动、电阻制动、空气制1研制背景动等功能。制动系统采用车控形式，考虑线路速度城市轨道交通的受电方式主要有架空接触网受升级，基础制动方式为盘式制动。列车采用WTB电与第三轨受电两种方式。目前国内新建的城铁项绞线式列车总线，具备动态重联功能。转向架采用目大多采用接触网供电方式，第三轨供电方式的城模块化设计。车辆外形如（图1）所示铁在市场上占有率较低，主要在北京、广州、天津2.2车体系统等城市早期城铁项目中应用。相对于国内市场，考车体采用不锈钢材料，主要采用由车顶、底虑到第三轨线路结构简单、线路工程造价成本低、架、左右侧墙、前后端墙等六大部件构成的薄壁筒供电系统使用寿命长、运营可靠、维修量少等优型整体承载焊接结构，能够承受垂直、纵向、扭点，第三轨供电方式的电动车组在非洲、南美洲地转、自重、载重、牵引力、横向力、制动力等动、区受到用户青睐。静载荷及作用力，在确保有足够的强度和刚度承受除了供电制式，车辆运营往往要考虑近期和远车辆运用过程中的各种载荷的前提下实现轻量化，期不同客流运量的需求，城轨车辆可通过调整运营各个部分均采用模块化设计。列车数和车辆编组型式来保障城市轨道交通的服务2.3电气系统水平和降低运营成本。两列车或者三列车重联运营列车牵引系统采用牵引变流器-鼠笼异步牵引即可有效解决客流运量变化的问题。电机构成的交流电传动系统，为架控方式。DC750V在运营过程中，经常会出现列车故障，影响直流电经受流器接触受流，为列车供电。每个动车整条线路后续列车的运营，耽误乘客出行，严重者单元配置4个受流器，每个动车的主电路型式、结还会造成车辆停运在线路区间。如果出现车辆停运构相同，满足列车牵引系统性能的要求。在线路区间的情况，国内地铁通常采用车车救援模列车电制动采用再生制动，制动能量反馈回电式。而在非洲地区，线路失电属于常态化现象，除网，当电网不能吸收时，由制动电阻进行吸收。制了列车自身故障以外，列车经常由于失电而停运在动时优先使用电制动，电制动不足部分自动由空气(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/研究动态链00000000000000000000图1车辆外形图图2三列车重联网络拓扑图制动补充，紧急制动仅使用空气制动。方式的动态重联运行（无需断电）。编组内部所有2.4制动系统数据通过MVB车辆总线通信，编组与编组之间采用全列车设两套空气压缩机单元，采用螺杆式空WTB列车总线交互数据。气压缩机及双塔式干燥器，制动力管理采用全列制每个编组(4节车)均有两个网关设备(EGWM)。动力分配控制方式，每辆车都配有一套电空制动控两个网关处于热备冗余模式，均处于激活模式，均参制装置(BCU),BCU内设有监控终端，具有自诊断与列车总线通信。和故障记录功能。基础制动采用盘式制动方式，每当列车编组发生改变时，特别是每次列车连挂轴装有两套夹钳制动单元，其中一半采用带停放的或解编时，EGWM要重新组态总线，即进行TB夹钳制动单元，每个轮安装制动盘，与制动夹钳配初运行。WTB初运行时，会通过底层协议芯片的竞合使用。争机制，自动选取一个EGWM为WTB总线，其他制动系统通过接收列车指令，对列车进行阶段或EGWM为备用主，实时监视当前主的工作状态。一次性的制动与缓解，具有常用制动、紧急制动、快列车完成动态重联后，WTB会识别当前编组数速制动、空气防滑控制、停放制动控制等功能。量、编组方向等编组信息，同时将编组信息发给显2.5转向架系统示器显示；本编组数据由本编组的MVB主所在的转向架分为两种结构相似的动车转向架和拖EGWM,通过WTB传输另外一个编组的MVB主所车转向架，均为无摇枕结构型式，主要包括构架组在的EGWM,该EGWM再发给所在编组的各个子系成、装有降噪阻尼环的轮对、轴箱装置、一系悬统。显示器HM接收来自EGWM的编组信息，会自挂、二系悬挂、牵引装置、基础制动装置、排障动显示动态重联后车辆编组的数量和车辆当前各子器、轮缘润滑、受流器等。车轮踏面设计匹配UIC-系统的状态。三列车编组（4+4+4)网络拓扑结构见60钢轨，考虑后期线路升级，转向架按照最高运行(图2)。速度100km/h进行设计，形成适用于100km/h的构为了配合列车重联运行，列车两端车钩采用全自架平台，为后续转向架设计奠定基础。动车钩。其中全自动车钩的连挂系统采用330型密接式地铁车钩装置，集成机械连挂和风路连通的功能。3设计难点及解决措施重联连接器用于执行列车之间电路自动连通和分解的3.1重联运行功能模块，随机械车钩的自动连挂和解钩作用，实现考虑当地车辆运营客流变化及节能的需求，通两列车电气线路的自动连挂和分离。过列车重联的方式解决这一问题。列车可用于单列3.2内燃机车连挂救援车运营、两列车或三列车固定编组重联运营。当运当电动车组无法自主牵引（如线路无电）时，需营客流量增大时，可将两列车或三列车编组重联运要内燃机车救援电动车组。内燃机车可与电动车组通过营，提高运营可靠性，适用于多元化运营模式。列同类型全自动车钩实现机械、电气、气路连挂，向电动车控制与管理系统(TCMS)支持编组与编组之间任车组提供总风与制动、缓解指令，提升救援效率。意方式的重联，可以实现单编组、双编组、三编组为了保证救援过程的安全性，电动车组被救援(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/Q城市轨道交通興AL时，需具备施加制动的能力。电动车组空气制动系统通过回送功能，实现与内燃机车同步制动。回送装置安装于内燃机车，由电动车组蓄电池为其供电。蓄电池容量在无故障情况下可保证至少60分钟的供电能转向架区测门电气电气柜侧门转向架区力，保证充分的救援时长。贯通道3.3隔音降噪措施图3恒速80km/h最大噪声限值位置示图噪声的形成须有声源、声音传播途径以及接受者等三个条件。只有当这三者都同时存在时，才会车门的选型。客室侧门及司机室侧门均采用塞对听者形成干扰。车辆设计过程中，主要从控制噪拉门，相比于内藏门，塞拉门的隔声值通常比内藏声源和切断传播途径两方面，采取全面的噪音控制门大2-3B。车门门扇的四周装有密封橡胶条，橡胶措施，保证整车车内静态噪声限值不大于66dB,恒条与车门密封框配合形成密封；两个门扇之间采用速80kmh工况下车内噪声限值不大于72dB。双重橡胶条密封。1)控制噪声源贯通道。贯通道底部增加消音装置，同时，端降低轮轨噪声。为了降低轮轨噪声，在车轮轮墙连接框附有双层密封胶条，贯通道安装后在车体辋内侧和外侧各装一个降噪阻尼环，可有效降低噪声结合处涂密封胶密封，提高端部密封性。10B(A)以上。当车轮受到激扰，发生振动而辐射噪声时，降噪阻尼环发生共振，阻尼环将振动的能4结语量转换为热能，达到衰减车轮辐射噪声的目的。本文通过对尼日利亚拉各斯蓝线电动车组车辆降低设备噪声。设备工作噪声主要包括设备设计进行系统性分析，得到以下结论：自身所产生的噪声和设备因振动而产生的噪声两1)整车采用不锈钢材质，为标准B1型车辆，部分。设备主要包括牵引设备、辅助设备、空压采用第三轨受电方式，最高运行速度80kmh,并预机、空调等，由于本项目主要考核车内静态和动留线路升级平台接口；态噪声，因此本文主要针对空调的降噪措施进行2)车体与转向架结构具有模块化、简统化设计详细分析。特点，形成不锈钢车型技术平台；空调内部的主要声源部件包括压缩机、冷凝风3)车辆具有两列车或三列车重联功能，以满足机和送风机。压缩机增加减震器，整体框架采用减车辆多元化运营模式；震结构；送风机在保证性能要求的情况下，尽可能4)车辆能够与内燃机车进行连挂，以保证在线降低风机转速；通过模拟计算，选择扇叶角度合适路失电情况下，电动车组能够被快速救援，且电动的冷凝风机，优化冷凝盖板的设计，将盖板上的风车组空气制动系统通过回送功能，可实现与内燃机车机防护罩安装在冷凝风机上，并将网孔板更换为不同步制动，做到安全救援。锈钢丝防护罩，能够有效降低空气流通过程中的阻5)从控制噪声源及切断传播路径两方面对整力，降低了风机的噪音。车噪声进行控制。重点对空调内部压缩机、冷凝风通过对气流组织进行优化，在满足风量需要的机等进行产品优化，以及对车门和贯通道的密封结基础上对风道进行均匀性调整，使空调机组的送风构进行设计优化，保证整车噪声限值在静置时能保更加均匀，降低了风产生的噪音。另外，将集中回持在66B以下（空调出风口处68B以下)，恒速风型式改为散回风型式，降低了回风口处的噪音。8OmMh工况下能保持在72dB以下。2)切断传播途径经噪声计算分析，在动态工况下，车门处及贯基金项目中国中车股份有限公司重大专项科技研究通道处噪声值较大，因此，重点对车门及贯通道进开发计划项目/尼日利亚拉各斯蓝线轻轨行设计优化。噪声值较大位置见（图3）。电动车组研制（2022CCA048)(C)1994-2023 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/