国内城铁铝合金车体等断面、高低顶断面车体选择分析
岳立峰 于秀洁 李刚 张晓坤
中车长春轨道客车股份有限公司城铁客车业务部项目部 吉林长春 130062
摘 要：近年来随着国内城市轨道交通的飞速发展，各大城市都追求高品质、高舒适度、高智能的设计理念。在城铁客车领域，车体作为轨道交通车辆的子系统，是容纳乘客的载体，为其它设备提供安装基础，在结构功能上决定了整车安全可靠、舒适平稳，是车辆的关键系统之一。铝合金车体的结构设计及结构形式是实现需求的重要指标，既能提高车辆品质，又能更好满足车辆的使用要求，一直是城铁车辆制造商追求的目标。目前车体的等断面、高低顶断面已经逐渐应用到国内轨道车辆车体制造中。
关键词：城市轨道交通；铝合金车体；等断面车体；高低顶断面车体；
1 等断面车体
车顶结构采用通长弧顶，空调采用骑跨式安装的车体断面型式；
图 1 等断面车体
2 高低顶断面车体
车顶结构中设置空调平台和受电弓平台，其余部分采用高圆弧顶的车体断面型式。
图 2 高低顶断面车体
3等断面、高低顶断面车体市场占有率
经过调研统计，车体断面型式中，车顶的型式有2种，即等断面、高低顶断面。等断面、高低顶断面的市场占有比例如下表所示：
表 1 等断面、高低顶断面车体市场占有率
车型 | 等断面 | 高低顶 | 备注 |
A型车 | 15% | 85% | 铝合金车 |
70% | 30% | 不锈钢车 | |
B型车 | 8% | 91% | 铝合金车 |
26 | 74% | 不锈钢车 |
|
根据目前的市场占有率情况，等断面车体在铝合金车车体中应用较少，在不锈钢车体中应用较多。高低顶断面车车体市场占有率情况与之相反，即在铝合金车车体中应用较多，在不锈钢车车体中应用较少；
4优缺点分析
表2等断面、高低顶车体优缺点对比如下表所示：
序号 | 项点 | 等断面 | 高低顶 |
| | 限界 | 空调、受电弓安装空间较小，若采用大功率空调存在超限界风险 | 空调、受电弓安装空间较大，避免超限界问题。 |
| | 气动阻力 | 空调骑跨于车顶表面，风阻较大 | 空调车体间平顺性较好，风阻较小 |
| | 外观 | 较差 | 外观平顺性好，较美观 |
| | 车体刚度 | 较差 | 相较于等断面车体，车体一阶垂弯模态可提高0.2~0.4Hz |
| | 工艺性 | 好，通长型材自动焊，工时少 | 结构相对复杂 |
| | 接口适应性 | 车顶较矮，易于安装弓网监测设备 | 弓网监测设备安装空间较小。 |
| | 设计难易度 | 结构简单、工作量小 | 结构较复杂，工总量较大 |
| | 重量 | 较轻 | 较重 |
| | 对风道影响 | 等断面风道； 只能采用下送下回； 噪声较大 | 采用变截面风道； 可采用端送端回、下送下回方式送风；噪声较小 |
| | 与不锈钢车兼容性 | 兼容性好 | 焊接工作量大，漏水风险大，平台平整度较差 |
5结束语
（1）根据统计，等断面与高低顶车体均有应用，但市场占有率不同。铝合金车中高低顶断面车体应用较多，不锈钢车中等断面车体应用较多；
（2）等断面与高低顶车体各有优缺点，但均能满足项目对车体的技术要求。
参考文献
［1］铁路应用—铁道车辆车体的结构要求 第一部分 机车和客车 BS EN12663-1：2010；
［2］地铁限界标准 CJJ96-2018；
［3］铝结构设计-第1-1部分：结构总规则 BS EN1999-1-1：2007；
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