车体的组成及功能

【项目描述】车体是地铁车辆结构的主体，是供旅客乘坐和司机驾驶的部分。车体常见故障主要表现在内装设备上的损坏及零部件的失效。本项目主要介绍城轨道交通车辆的车体结构及各部分功能、车体常见故障现象和原因分析、车体常见故障的处理方法及预防措施等，使大家对车体常见故障有一定的认识，能够掌握一般的故障处理方法。

【学习目标】学习掌握轨道交通车辆的车体结构及各部分功能；掌握车体常见故障现象和发生原因；掌握车体常见故障的处理方法及预防措施等。

【技能目标】熟悉车体常见故障现象，对故障现象能进行原因分析；掌握车体常见故障的处理方法，能够动手处理一般的车体故障。

【活动场景】在城轨车体制造车间讲述（或使用多媒体展示）车体的组成。

【任务要求】掌握城轨车辆车体的组成及功能。

【知识准备】

（1）车体结构

城轨车辆由于在运行中受到激烈震动以及隧道内气压波动、客流量变化等因素的影响，所以要求车体构件具有高强度和刚性，同时，为了降低能耗、节约成本以及运营安全等方面考虑，车体结构还具备质量轻、耐老化、耐腐蚀、耐磨耗、耐光照、耐火、阻燃以及易于维修的特点。另外，还要求车体内部装饰材料环保、经济、外观舒适美观等。因此，城轨车辆车体结构的选材尤为重要，需要采用强度高且耐腐蚀的材料，并在确保车辆运行安全可靠的前提下，达到自重轻、维修量少和使用寿命长的目的。目前，国内普遍采用耐候钢、不锈钢、铝合金3种材质的车体。

城市轨道交通车辆的车体由底架、侧墙、车顶、端墙（头车设有司机室）等组成，如图2．1所示。

底架是车体中一个重要的部件，是车体的基础。主要作用是承受上部车体及装载物的全部质量，承受列车运行过程中引起的各种冲击力及其他外力。因此，它必须具有足够的强度和刚度，才能坚固耐用。

侧墙是连接底架与车顶的部分，主要用于安装客室车窗、车门等部件。

车顶主要由几个空腔部分按照纵向排列组成，每节车顶通常装有通风口、空调机组以及受电弓装置等。

端墙是车辆两端的部分，头车一端设有司机室，另一端用于贯通道的连接。车体的结构如图2．1所示。

图2．1　车体的结构

（2）车内设备

车内主要有客室侧门、车窗、疏散装置、座椅、扶手、立柱等其他设备，如图2．2所示。

图2．2　车体内部设备

现代城轨车辆由于技术的发展，科技的不断进步，客室内装越来越呈多元化的趋势。但始终都贯彻以功能为优先、以人为本的理念，充分选用了经济耐用、安全环保的材料，在外观、着色等方面赋予地域文化及艺术特色。

【任务实施】

1．简要说明城轨车辆车体的结构及各部分功能。

2．简要说明城轨车辆车体内装的主要设备。

【效果评价】

评价表

【活动场景】在城轨运营检修车间现场（或使用多媒体）展示车体的常见故障。

【任务要求】掌握城轨车辆车体的常见故障，能分析故障发生的原因。

【知识准备】

城轨车辆车体就结构自身而言，在正常工况下可以满足使用30年的要求，在日常使用中一般仅对表面的缺陷进行处理。尤其新车在调试阶段经常会出现车体与外界物体剐蹭和碰撞，导致车身表面出现不同形态的划伤及凹痕。而一些做表面涂装的车体在使用中出现油漆剥落以及受到日照、风吹表面油漆变色等则需要重新补漆。车体内装在使用中也会出现设备外表面油漆脱落、紧固件松动、变形、磨损等情况发生，影响整体美观及使用。车体结构一般常见故障主要表现在以下几个方面：

（1）车体表面、扶手杆、座椅风挡座等部件漆膜脱落

车体表面、扶手杆、座椅风挡座等部件漆膜脱落在城轨运营中是比较普遍的现象，脱漆对部件本身使用性能没有多大影响，但影响整体美观（见图2．3）。引起部件脱漆的原因：一方面是由于在日常运用中与其他物体相互碰撞、刮擦引起；另一方面可能是部件表面喷涂前处理不良导致的施工质量问题。

图2．3　客室立柱杆下部脱漆

图2．4　客室拉手吊带磨损

（2）客室拉手吊带磨损、断裂

客室拉手吊带与安装座磨损在日常应用中经常可见（见图2．4），吊带一般为尼龙编织而成，而安装座是用不锈钢加工而成，安装座在加工时弯角处有一定的棱角，乘客在乘车使用中吊带会随着车体晃动与安装座来回摩擦，时间长了，吊带就会磨损，以至于乘客在使用中出现吊带断裂的情况。

（3）客室立柱、扶手杆松动

城轨车辆经过一段时间的运营之后，客室立柱、扶手杆在螺栓紧固处会出现松动的情况（见图2．5），在运行中车辆与线路间震动会加剧紧固件的松脱，且引起松动的地方有异响。因此，需要检修部门加强日常的检查与维护工作。

图2．5　客室立柱、扶手杆松动

图2．6　客室车窗玻璃龟裂

（4）客室车窗玻璃龟裂

城轨车辆在日常运用中，经常会有客室车窗或车门玻璃龟裂的情况发生（见图2．6）。侧窗玻璃采用双层中空钢化玻璃，结构本身可以承受一定的冲击。从运营中我们了解到，大多数破裂玻璃的表面有明显的敲击点，据此判断属人为所致。另一种情况则可能是由于本身制造质量问题在特殊环境中发生了爆裂现象。

当玻璃受到损伤或损害需要更换时，首先敲碎玻璃，清除玻璃幕墙胶和铝框上的胶，清除必须干净彻底；再用原来粘接玻璃时使用的结构胶将新的中空安全玻璃固定在铝型材框架上。粘接时必须保证四周10mm的间隙均匀，外侧玻璃与侧墙外表面平齐。待结构胶固化好后，最后施以玻璃幕墙胶密封。更换车窗玻璃时从车体外侧即可更换车窗玻璃，不需拆掉内墙板。

（5）客室地板布局部破损、焊缝处脱开

地板系统的设计在规定的载荷条件下，与列车的寿命相同。非常情况下的载荷可能会损坏地板（人为破坏、硬物砸损），也存在施工过程中质量问题引起的地板布局部脱胶和焊缝处脱开等故障，因此有必要进行局部的修理。地板使用难燃性材料，具有良好的隔音隔热性能。地板布一般选用PVC聚合材料，施胶粘接在铝地板上，接缝处采用焊接的方式完善接口。采用宽幅地板布减少接缝。地板布的厚度为3 mm，具有抗压、抗拉、耐磨、防火、防滑、隔热、吸音、减震、耐酸、耐碱、寿命长、不开裂等特性，而且具有美观、易于清洁的特点。客室周边地板布和钢结构焊接用以支撑铝地板的角铁之间施以密封胶，在门区处采用防滑踏板压住地板布。地板及地板布的安装应牢固可靠，使其在长期运营中能够保证良好的外观质量。

【任务实施】

1．举例说明城轨车辆车体常见的故障。

2．简要说明城轨车辆车体常见故障的原因。

【效果评价】

评价表

续表

【活动场景】使用多媒体展示车体常见故障的处理方法及预防措施。

【任务要求】掌握城轨车辆车体的常见故障的处理方法。

【知识准备】

上一节讲了常见的一些车体故障，一般的车体故障对运营不会造成直接影响，但会影响到车辆外表、内装整体的美观以及造成部件性能的下降。

客室立柱、扶手杆松动以及其他紧固件松动的故障，一般通过重新紧固即可修复；车窗玻璃龟裂、吊环磨损等故障，需要重新更换处理；车体表面、扶手杆、座椅风挡座等部件漆膜脱落的故障，通过重新补漆来修复。但在运用中由于人为原因或机械刮擦导致部件脱漆现象较为严重，对于较小面积的脱漆日常一般不处理，在年检或架修、大修中集中统一处理。

下面就车体、内装表面小面积刮伤补漆的处理流程进行简单描述：

图2．7　拉条工具

地板布局部破损、焊缝处脱开的故障修复如下：

（1）地板布局部破损的修复方法

1）拆下旧的地板布

①用刀具和尺将旧地板布切成宽10 cm左右的地板条。

②用地板布拉条工具向后拉地板条（见图2．7），或使用电动剥离器。

2）切割新的地板布

3）地板布粘接准备

①将原来存留的胶彻底清除。

②表面必须打磨（用磨砂布）。

③地板表面不能有油脂及灰尘。

4）涂胶

①根据供货商的说明，使用规定的地板布胶涂抹在地板上。

②胶涂抹应均匀，且涂抹后应置放一定的时间。

图2．8　平整地板布

5）平整地板布（见图2．8）

放下地板布，用软木挤压使其平整。在粘接及平整过程中，展开或移动地板布时，所用力应均匀。地板上（整个更新的安装区域）必须压放木板和其他额外质量直到胶完全硬化为止，粘胶后24 h之内不要用脚踩踏。

（2）地板焊缝修复方法

1）开坡口

地板布的接缝处必须使用三角刮刀开坡口，如图2．9所示。

图2．9　地板布接缝处使用三角刮刀开破口

2）焊条

用直径大约为5 mm的焊条处理焊缝，焊条的颜色与地板布相同。

3）焊接工艺

焊接时用调速焊枪滚咀，焊接速度根据气流速度及温度（400～500℃）达1．5～5 m／min，如图2．10所示。

4）清理焊缝

用方月牙刀和焊缝清理工具清理焊缝，如图2．11所示。当焊点冷却后，用刮刀清理焊缝，以免焊缝产生中空。

车体常见故障可通过日常的例行检查如日检、双周检、月检等修程来预防发现并处理。平时须加强车体、内装一些紧固部位的检查工作，发现问题要分析、总结原因，找出规律，制定合理的检修周期，从根本上做好预防措施。目前，车体、内装材料大面积使用不锈钢材料，因而避免了涂漆工艺，减少了维护作业。

图2．10　调速焊枪滚咀焊接

图2．11　焊缝清理用方月牙刀

对于车窗、车门玻璃，目前普遍采用安全钢化玻璃，当玻璃被外力破坏时，碎片成类似蜂窝状的碎小钝角颗粒，并连成片状，减少对人体的伤害。同时安全钢化玻璃抗冲击强度高、热稳定性好，不易损坏。

【任务实施】

1．举例说明城轨车辆车体常见故障的处理方法。

2．简要说明城轨车辆车体常见故障的预防措施。

【效果评价】

评价表

通过本章学习，掌握轨道交通车辆的车体结构及各部分功能；掌握车体常见故障现象，能分析处理一般常见的故障原因；掌握车体常见故障的处理方法及预防措施等。

举例说明轨道交通车辆车体常见故障及处理方法。