南京機場線地鐵車輛

【摘要】文章介紹了南京機場線地鐵車輛的主要系統(tǒng)技術(shù)方案。該項目地鐵車輛采用輕量化設(shè)計理念，為鋁合金全焊接鼓型車體，浮筑內(nèi)裝地板結(jié)構(gòu)，最高運行時速為100kph。

【關(guān)鍵詞】地鐵車輛；南京機場線；浮筑內(nèi)裝地板；100kph；輕量化

引言

南京機場線地鐵起于南京南站終點為祿口機場，線路全長約35.99km，其中地面和高架線路長約17.25km，地下線路長約18.74km。項目共計15列車，采用6輛編組型式。

南京機場線地鐵車輛由南京南車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責(zé)任公司與上海阿爾斯通交通電氣有限公司/阿爾斯通股份有限公司組成的聯(lián)合體于2012年8月與南京地下鐵道有限責(zé)任公司簽訂合同，2013年9月完成了首列車交付，設(shè)計壽命為30年。

1.車輛主要技術(shù)參數(shù)

2.主要系統(tǒng)技術(shù)方案

2.1車體結(jié)構(gòu)

采用大型擠壓中空鋁型材全焊接鼓型車體，結(jié)構(gòu)件基本采用6000系鋁合金材料，輕量化車體結(jié)構(gòu)強度符合EN12663-2000中P-Ⅲ的要求，在最大垂直載荷狀態(tài)下能經(jīng)受縱向1000kN的壓縮力和850kN的拉伸力強度要求，A車車體重量不高于6.5t，B/C車車體重量不高于6.3t。

AW3載荷下施加1000kN縱向壓縮時的車體計算應(yīng)力云圖如圖1所示。

2.2轉(zhuǎn)向架

采用南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司自主研制的PW120E型轉(zhuǎn)向架，最高適用速度達到120kph，使用壽命不低于30年。

轉(zhuǎn)向架采用無搖枕外置式軸箱結(jié)構(gòu)，低合金鋼板焊接H型構(gòu)架，牽引力和制動力通過雙牽引拉桿中央牽引裝置，電機采用全懸掛方式，整體輾鋼車輪并配有降噪環(huán)。

轉(zhuǎn)向架設(shè)兩系懸掛系統(tǒng)：一系鋼簧懸掛裝置在軸箱與轉(zhuǎn)向架側(cè)梁之間，采用轉(zhuǎn)臂定位方式；二系懸掛裝置由空氣彈簧（配有附加氣室風(fēng)缸），垂向和橫向油壓減振器，自動高度調(diào)整閥，差壓閥，抗側(cè)滾扭桿，調(diào)整墊等組成，設(shè)在轉(zhuǎn)向架和車體之間。

2.3浮筑內(nèi)裝地板結(jié)構(gòu)

本項目采用了浮筑內(nèi)裝地板結(jié)構(gòu)，主要由橡膠塊、鋁蜂窩、防寒材和地板布組成，通過合理的匹配連接實現(xiàn)了內(nèi)裝地板與車體地板的非金屬接觸連接，達到良好的減震效果，提高乘坐舒適度。其具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.4車門系統(tǒng)

客室側(cè)門采用雙開電動塞拉門，每列車每側(cè)設(shè)置4套，整列車等間距布置，門間距為4880mm。客室側(cè)門隔熱值為4.4W/m2K，隔聲值≥31 dB（A） ?？褪覀?cè)門有效通過寬度1300mm，有效通過高度1900mm。

司機室側(cè)門采用手動塞拉門，有效通過寬度為560mm，有效通過高度為1860mm。

A車前端左側(cè)設(shè)置坡道式逃生系統(tǒng)，包括逃生門和逃生坡道，逃生門有效通過寬度為650mm，逃生坡道有效通過寬度為400mm。

2.5空調(diào)系統(tǒng)

每輛車配置2臺制冷量為37kW的單元式空調(diào)機組，安裝于車頂約1/4和3/4處，機組采用前送前回方式，具有制冷、通風(fēng)、新風(fēng)預(yù)熱功能。每臺機組總送風(fēng)量為4000m3/h，新風(fēng)量為1300m3/h；AW2載荷下的制冷性能為，當(dāng)車外溫度35℃（70%RH）時，車內(nèi)溫度為27℃（65%RH）。

司機室設(shè)置獨立空調(diào)機組，并帶加熱功能，采用獨立的控制盤進行控制。

2.6牽引輔助系統(tǒng)

車輛采用ALSTOM的OptONIX系列牽引系統(tǒng)，具有牽引、再生制動和電阻制動功能，電氣傳動系統(tǒng)采用微機控制的變壓變頻（VVVF）交流調(diào)速方式，每臺牽引逆變器驅(qū)動四臺并聯(lián)的三相異步牽引電動機，牽引電機額定軸端功率為200kW。

每輛A車設(shè)置一臺帶有充電功能的輔助逆變器，中壓輸出容量為210kVA，采用擴展供電方式，低壓輸出容量為25kW。同時每輛A車設(shè)置一組鎳鎘蓄電池組，容量為160Ah。

列車主電路圖如圖3所示。

2.7制動系統(tǒng)

列車采用克諾爾公司EP2002空氣制動系統(tǒng)，基礎(chǔ)制動采用輪盤制動型式，具有常用制動、快速制動、緊急制動和停放制動功能，同時具有防滑控制、載重補償、沖擊控制、輪徑修正、壓縮機管理等控制功能。優(yōu)先采用電制動，不足的制動力由空氣制動補充，借助列車MVB網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)列車級制動力分配。

2.8網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

列車采用冗余的MVB網(wǎng)絡(luò)，通過中繼器貫通整列車，既是列車總線又是車輛總線，實現(xiàn)列車控制和診斷功能。同時列車設(shè)置維護以太網(wǎng)，連接牽引、輔助和網(wǎng)絡(luò)的電子控制單元，可對這些電子控制單元進行記錄下載、軟件上傳和調(diào)試，同時可在車輛回庫后自動或手動通過無線網(wǎng)絡(luò)下載車輛事件記錄到地面控制中心。

列車同時設(shè)置硬線緊急牽引功能，通過兩根硬線編碼列車線實現(xiàn)車輛的有級控制（00表示25%；01表示50%；11表示75%；10表示100%），緊急牽引時列車施加純空氣制動。

列車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖4所示。

3.結(jié)束語

南京機場線車輛最高時速達到100kph，不僅為市內(nèi)軌道交通提供了解決方案，同時也是連接中心城市與周邊城鎮(zhèn)的理想交通工具。

參考文獻

[1]EN 12663-2000：鐵路應(yīng)用-鐵路車輛車體結(jié)構(gòu)要求.

[2]BS6853-1999：旅客列車設(shè)計和結(jié)構(gòu)方面的防火實施法規(guī).

作者簡介

李云川，1979年9月出生，男，籍貫為河北省新樂市，就職于南車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，工程師，全日制本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，現(xiàn)為車輛主管設(shè)計師從事地鐵車輛設(shè)計和研發(fā)工作。