文档介绍：北京地铁16号线车体端墙钢结构解析
北京地铁16号线车体端墙钢结构解析 机械化工 北京地铁16号线车体端墙钢结构解析 段鹏飞 (中车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130062) 【摘 要】本文主要介绍了北京地铁16号线A型不锈钢地铁车辆端墙钢结构的结构设计，分析了端墙与其它大部件之间的接口关系以及北京地铁16号线与以往结构的不同。 【关键词】北京地铁16号线 A型不锈钢地铁车辆 端墙 1 前言 北京是我国的政治，经济，文化中心，充满了无限的机遇，这就导致北京外来人口不断增加。而北京地铁16号线是国内首次采用8节编组6动2拖A型列车线路，因此被称为“史上最能装”的列车。每节车厢长22米，宽3米，一列车由8节车厢构成。8A型列车同6B型列车及6A型列车相比存在许多优点。例如：8A型列车比6B型列车运能提升76%，比6A型列车运能提升33%，更进一步缓解了北京交通压力。 2 车体材料的选择 不锈钢材料决定了不锈钢车体的结构形式，决定了车体结构的性能及技术经济指标。所以，选择合适的不锈钢板材对车辆的性能及安全至关重要。 车体钢结构采用车辆专用SUS301L系列奥氏体不锈钢,根据其抗拉强度由低到高分为：LT、DLT、ST、MT、HT5个等级。SUS301L对比普通钢种具有优秀的高温强度，抗疲劳强度及耐腐蚀性，并具有较高的电阻率和低的导热率。SUS301L的机械性能详见表1。 表1 SUS301L不锈钢机械性能牌号屈服强度/MPa抗拉强度/MPa延伸率/%SUS301L-LT=215=550=45SUS301L-DLT=345=690=40SUS301L-ST=410=760=35SUS301L-MT=480=820=25SUS301L-HT=685=930=40 3 车体钢结构组成 按照北京地铁16号线列车编组及车型设置，车体钢结构分为带司机室的头车(Tc车)、中间动车(M车)和带受电弓的动车(Mp)。无论何种车型，其基本结构均由车顶、底架、左右侧墙、前后端墙六大组件组成，各大组件间的总组成采用焊接方式。典型的M车结构三维示意见图1。 图1 M车结构三维模型示意图 4 端墙钢结构设计 端墙位于车体两端，通过与车顶、侧墙、底架连接使车体形成薄壁筒型承载结构，从而提高了车体的刚度和强度。列车相撞时端墙有防止出现套车和与底架、侧墙、车顶共同作用防止客室受损确保乘客安全的作用。 其中Tc车二位端端墙钢结构与M车和Mp车一二位端端墙钢结构可以互换和通用(由于端墙上安装的设备不同，所以端墙小件会有所不同)，Tc车一位端则由小端墙与司机室前端骨架连接。 连接端端墙采用墙板与端骨架点焊结构，点焊是不锈钢车体钢结构最重要的焊接方式之一，其质量好坏直接影响车体钢结构的最终质量。 端墙通过端顶弯梁与车顶补强顶板点焊进行连接，并且为了保持密封，端部增加端部扣铁，和端顶弯梁，车顶补板一起点焊，端墙与车顶连接见图2。 图2 端墙钢结构组成 端墙通过两侧的端角柱和侧墙外板点焊以及端墙两侧的连接角铁与侧墙立柱塞焊来与侧墙连接，因为直接与侧墙立柱塞焊容易引起侧墙立柱的变形或将侧墙立柱焊穿，所以预先在侧墙立柱上点焊垫板，端墙与侧墙连接见图3。 图3 端墙钢结构组成