城市轨道交通车辆车体材料的选型分析

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1、城市轨道交通车辆车体材料的选型分析郭泽阔1杨中平2闰雪燕1（1：北京城建设计研究总院；2:北京交通大学）摘要城市轨道交通车辆的车体材料选材，是关系到运营的“安全、可靠、快速、轻U、经济、适用”的重大因素之一。本文结合当前国内城市轨道交通车辆车体的使用及选购情况，借鉴国外经验，针对不锈钢、铝合金车体的材料和结构特点进行分析、比较。探讨了针对城市轨道交通特点和对车辆的要求，合理选择车体材料问题。对两种材料车体的发展动向作了介绍。关键词城市轨道交通车辆、车体选材、不锈钢、铝合金AnalysisofUrbanRailTransportVehicleBody

2、MaterialSelectionZekuoGuo1ZhongpingYang2XueyanYan1（1:BEIJINGURBANENGINEERINDESIGN&RESEARCHINSTITUTECO.LTD，2:BEIJINGJIAOTONGUNIVERSITY）Abstract:Thematerialswhichcanbeselectedforthecarbodiesofurbanrailwayvehiclesisoneofthesignificantsubjectsconcernedwith“safety,reliability，highs

3、peed,lightweight,economyandapplicability”intheoperation.Textwiththecurrentdomesticurbanrailtransportvehiclesandtheuseofcarbuying,learnfromforeignexperience，forstainlesssteel，aluminumalloybodyofmaterialandstructuralcharacteristicsofanalysisandcomparison.Exploredforurbanrailtraf

4、ficcharacteristicsandtherequirementsofthevehicle，areasonablechoicebodymaterial.Onthedevelopmentofdifferentmaterialsbodymovementswereintroduced.Keywords:Urbanrailwayvehicles，Carbodies，Stainlesssteel、Aluminum1前言内外地铁车辆车体材料状况车体是车辆的关键部件，其材料选型不仅牵涉车辆本身的投资大小、车重、安全性、美观性，而H.还影响车辆供货商的选择、

5、投入运营后的运营维修费用、乘客乘坐舒适度、环境影响等，是控制车辆投资、提高服务水平及运营成本的重要因素。车体是车辆结构的主体。车体的强度、刚度，关系到运行安全可靠性和舒适性;车体的防腐耐腐能力、表面保护和装饰方法，关系到车辆外观、寿命和检修制度；车体的重量，则会对能耗大小、加减速度、载客能力、乘客舒沾度乃至列车编组形式（动拖比）、以上所述又都直按影响运营质量和经济效益。车体结构形式、性能和技术经济指标主要取决于车体材料。故车体选材在城市轨道交通工程建设

6、P是需要考虑的一个重要问题。2车体材料的选择关系到列车的哪些因素?车体材料的选择不但影响车体的强

7、度和刚度，直接关系车辆运行的安全性和乘客的舒适性，而且义系到车辆的载客能力和能耗人小，也关系到车辆检修工作量和使用寿命，并影响车辆采购费和运营维修费的高低。因此，选择地铁车辆车体材料时，不但要考虑车辆采购价格，还要考虑车辆长期运行吋的运营和维修费用。目前，城市地铁车辆车体材料有普通钢（含耐候纲）、不锈钢和铝合金3种材料。图3天津滨海快线不锈钢城轨车3.1不锈钢车体的发展与国内外使用状况自1863年英国伦敦建成世界上第一条地铁线以来，地铁午.辆L<:期采用普通钢车体。因为普通钢车体强度低、重量大、能耗高、腐蚀重、维修量大、使用寿命短，向20世纪50年

8、代幵始，人们开始用不锈钢和铝合金取代普通钢车体。不锈钢是一种含镍铬的高强度合金钢，其强度是普通钢的1倍以上，特别是轻量化不锈钢的强度可达到普通钢的3倍，可使车体轻量化。不锈钢车体的耐腐蚀性优越，不但减少丫维修工作量和维修费用，而K延长了车辆的使用寿命。因此，美国最早于20世纪50年代由巴德公司生产了不锈钢车。日本东急午辆公司于1959年末从美国引进不锈钢午体技术，1962年生产了13辆最早的7000系全不锈钢车，到2000年累计生产不锈钢车约12000辆。加拿大庞巴迪拉柏卡尔夫工厂1982〜1992年累H•生产1546辆客车中，不锈钢车占89%。韩

9、国韩进重工业公司1995年生产了250辆客午，不锈钢车占80%。韩国汉城地铁5号线和釜山地铁也采用了不锈钢车体。莫斯科地铁