文档介绍：摘 要
地铁车辆车体结构的模块化设计与制造是上世纪九十年代中后期在
国外逐步发展起来的一种新型的车辆制造技术。大截面、高强度中空铝
合金型材挤压技术的成熟和发展为车辆铝合金车体模块化设计与制造奠
定了坚实的基础。地铁车辆采用铝合金材料、模块化的设计制造技术不
仅解决了车体结构轻量化的问题，提高了地铁动车组频繁加速、减速的
动力学指标，而且大大简化了车辆制造工艺，可根据用户的不同要求年
进行车辆结构的优化组合，缩短了车辆设计、制造周期，具有显著的经
济效益。
笔者作为深圳地铁公司的员工，与同事们共同参加了深圳地铁车辆
的设计和制造，对车辆结构的模块化设计和制造有了更深的认识，论文
在大量搜集资料的基础上，详细阐述了地铁车辆铝合金车体模块化设计
的思想和理念，研究了各个模块的组成要素、结构设计和具备的功能
并根据相关标准和各个工况载荷情况，进行了车辆的强度计算和车体静
强度试验。深圳地铁目前己成功进行了试运营，因此论文所涉及的内容
也是三年来参加模块化车辆研制的总结。
关键词地铁车辆 模块化 设计 强度计算 试验
北京交通大学工程硕士论文
第二章 地铁车辆铝合金车体模块化的设计要求
地铁车辆的编组形式比较灵活，各个地铁采用的编组模式不尽相同
香港地铁的市区线路按八辆进行编组，解为三个单独的驾驶单元。目前国
内上海、广州和深圳等铝合金车辆的编组形式基本为六辆，上海预留了八
节车的编组条件。在六辆编组中，每三辆可组成一个单独的驾驶单元，其
编组形式为 其中⋯ 带司机室拖车⋯ 带受电弓动
车⋯ 不带受电弓动车。三种车型在设备的配置上虽然具有
明显的区别，但从模块的设计角度特别是车体强度和疲劳载荷的考虑上完
全一致，只是在具体的安装结构略有不同。这就是车辆模块化设计的可行
之处，因此，用户在模块化车辆主要结构的选择方面更加灵活，制造企业
也能最大限度满足各个不同用户的需求。例如深圳地铁与广州地铁二号
线属同期设计、同一生产线制造的产品，深圳地铁车辆采用了流线型司机
室、鼓型车体、电动塞拉门等与广州地铁二号线截然不同的结构和要求，
仅从这一点上就充分体现了模块化车辆制造技术的优势。
地铁车辆铝合金车体总组装后与全焊接车体一样仍然是一个整体承
载结构，因此，在分解车体的模块时要充分考虑到车体整体承载能力和各
个模块的强度和刚度达到使用要求。
下面以深圳地铁模块化车辆研制为例，阐述模块化铝合金车辆的有关
设计、制造准则的确定。