一、選題的目的。
本設(shè)計(jì)題目旨在使車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí),研究跨座式單軌車(chē)輛車(chē)鉤緩沖裝置的工作原理、并對(duì)車(chē)購(gòu)緩沖裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,能繪制出單軌車(chē)輛車(chē)鉤緩沖裝置的系統(tǒng)總成的總裝配圖。
二、選題背景和意義。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快,城市交通擁堵、事故頻繁、環(huán)境污染等交通問(wèn)題日益成為城市發(fā)展的難題。城市軌道交通以其大運(yùn)量、高速準(zhǔn)時(shí)、節(jié)省空間及能源等特點(diǎn),已逐漸成為我國(guó)城市交通發(fā)展的主流。在城市軌道交通系統(tǒng)中,跨座式單軌交通制式因其線路占地少、可實(shí)現(xiàn)大坡度、小曲率線徑運(yùn)行,且線路構(gòu)造簡(jiǎn)單、噪聲小、乘坐舒適、安全性好等優(yōu)點(diǎn)而逐漸受到關(guān)注。而車(chē)鉤緩沖裝置作為城軌車(chē)輛的重要組成部分,用來(lái)連接列車(chē)中各車(chē)輛,使之彼此保持一定的距離,并且傳遞和緩和列車(chē)在運(yùn)行中或在調(diào)車(chē)時(shí)所產(chǎn)生的縱向力或沖擊力。因此,加強(qiáng)城軌車(chē)輛車(chē)鉤緩沖裝置的研究對(duì)我過(guò)發(fā)展,運(yùn)用跨座式單軌交通系統(tǒng)以及解決車(chē)輛在運(yùn)行、維護(hù)中遇到的問(wèn)題等發(fā)面有著深遠(yuǎn)的意義。
三、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
我國(guó)從1965年開(kāi)始建設(shè)地鐵,北京地鐵1號(hào)線是我國(guó)依靠自身力量建成的第一條地鐵,車(chē)輛和機(jī)電設(shè)備全部國(guó)產(chǎn)。改革開(kāi)放后,北京、上海、廣州等大城市開(kāi)始加快軌道交通建設(shè),上海地鐵1號(hào)線、北京地鐵復(fù)八線和廣州地鐵1號(hào)線相繼開(kāi)工建設(shè),標(biāo)志我國(guó)軌道交通進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展時(shí)期。目前,已有北京、上海、天津、廣州、南京、武漢、深圳、長(zhǎng)春、大連、重慶等10個(gè)城市開(kāi)通了25條線路,運(yùn)營(yíng)里程達(dá)713.93公里。
由于國(guó)產(chǎn)化政策的支持,國(guó)內(nèi)車(chē)輛制造企業(yè)通過(guò)技貿(mào)結(jié)合、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、消化吸收、自主創(chuàng)新,完全掌握了鋁合金車(chē)體和不銹鋼車(chē)體、車(chē)內(nèi)裝修、轉(zhuǎn)向架、車(chē)鉤緩沖裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)、車(chē)門(mén)、貫通道、空調(diào)、廣播、旅客信息和系統(tǒng)集成等設(shè)計(jì)和制造技術(shù)。截至2006年底,我國(guó)車(chē)輛企業(yè)已形成城軌車(chē)輛年生產(chǎn)能力1 750輛,其中鋁合金車(chē)輛1 100輛,不銹鋼車(chē)輛650輛。此外,國(guó)內(nèi)眾多廠家能為城市軌道交通車(chē)輛、供電、通信、信號(hào)、自動(dòng)售檢票、電扶梯、綜合監(jiān)控、環(huán)控通風(fēng)、防災(zāi)報(bào)警、給排水、車(chē)輛段設(shè)備等系統(tǒng)批量提供配套產(chǎn)品,初步形成了比較完備的軌道交通設(shè)備制造體系,促進(jìn)了城市軌道交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
經(jīng)過(guò)8年國(guó)產(chǎn)化政策的實(shí)施,我國(guó)城市軌道交通車(chē)輛與機(jī)電設(shè)備國(guó)產(chǎn)化工作取得了很大成績(jī),城市軌道交通建設(shè)投資大幅度降低(地鐵造價(jià)每公里降低了30%~50%),
城市軌道交通設(shè)備綜合國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%以上,設(shè)備價(jià)格和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用大幅度降低;培育了一批城市軌道交通設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)和科研院所,形成了比較完備的軌道交通設(shè)備制造體系;大批產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,且部分國(guó)產(chǎn)化設(shè)備運(yùn)行狀況還優(yōu)于進(jìn)口產(chǎn)品,開(kāi)始銷(xiāo)往國(guó)外市場(chǎng)。
目前,已建成通車(chē)的廣州地鐵2號(hào)線和3號(hào)線,上海地鐵3號(hào)線、4號(hào)線和5號(hào)線,北京城鐵13號(hào)線和八通線,深圳地鐵1號(hào)線,天津?yàn)I海線,大連快軌3 號(hào)線,武漢輕軌1號(hào)線和南京地鐵1號(hào)線,都認(rèn)真貫徹執(zhí)行城市軌道交通設(shè)備國(guó)產(chǎn)化政策,車(chē)輛與機(jī)電設(shè)備平均國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%以上。供電、電扶梯、環(huán)境通風(fēng)、綜合監(jiān)控(BAS)和給排水設(shè)備等系統(tǒng)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率遠(yuǎn)高于70%,保證了每條線路機(jī)電設(shè)備平均國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到70%以上。我國(guó)鐵路一般機(jī)車(chē)、車(chē)輛(客、貨車(chē))的車(chē)輛連接裝置主要是指車(chē)鉤緩沖裝置,而車(chē)鉤緩沖裝置由車(chē)鉤、緩沖器、鉤尾框、從板等零件部件組成。
東京等城市軌道交通比較發(fā)達(dá)的城市,在城市軌道交通車(chē)輛維修制度改革和車(chē)輛段布局方面取得了許多成功的經(jīng)驗(yàn),非常值得我們借鑒。(1)世界典型大城市正在推行的均衡修、輪休制、部件修為主的新模式,對(duì)加快車(chē)輛周轉(zhuǎn),減少配屬車(chē)數(shù)量,提高作業(yè)效率,減少段、場(chǎng)的建設(shè)規(guī)模和節(jié)約城市土地是非常有效的。建議我國(guó)有關(guān)部門(mén)積極組織開(kāi)展相關(guān)研究,以提出符合我國(guó)實(shí)際的軌道交通車(chē)輛檢修新制度。(2)從國(guó)外車(chē)輛段設(shè)置的實(shí)際案例來(lái)看,一條地鐵線路通常設(shè)置一個(gè)車(chē)輛段。當(dāng)線路長(zhǎng)度特別長(zhǎng)時(shí),設(shè)置兩個(gè)車(chē)輛段。當(dāng)然,在上述城市地鐵車(chē)輛段設(shè)置的實(shí)際案例中,也有不少幾條線共用一個(gè)車(chē)輛段的情況(如東京、香港)。
(3)東京營(yíng)團(tuán)地鐵按三個(gè)層次設(shè)置車(chē)輛段的經(jīng)驗(yàn)和按需適時(shí)建設(shè)不同層次車(chē)輛段的理念值得借鑒。(4)在幾個(gè)典型城市中,只有東京營(yíng)團(tuán)地鐵和莫斯科地鐵分別設(shè)置了二個(gè)車(chē)輛大修廠,其他幾個(gè)城市都沒(méi)有設(shè)置車(chē)輛大修廠。由此可見(jiàn),是否設(shè)置車(chē)輛大修廠要依據(jù)各個(gè)城市的具體情況而定。(5)采用立體結(jié)構(gòu)地鐵車(chē)輛段,在節(jié)約車(chē)輛段用地方面是非常有效的。但是這種模式將大大惡化地鐵車(chē)輛維修職工的工作環(huán)境,在借鑒時(shí)應(yīng)該慎重進(jìn)行研究,并提出改善工作環(huán)境的措施。(6)與日本相比,我國(guó)既有軌道交通車(chē)輛段用地規(guī)模太大,有必要盡快研究解決途徑,以盡量減少占用可貴的城市土地資源。
四、主要研究?jī)?nèi)容。
1. 對(duì)單軌車(chē)輛車(chē)鉤緩沖裝置系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行分析,提出系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;
2. 對(duì)車(chē)鉤緩沖裝置關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算;
3. 繪制車(chē)鉤緩沖裝置系統(tǒng)總成總裝圖及關(guān)鍵零部件圖;
4. 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),總結(jié)設(shè)計(jì)方法和步驟;
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