CJ/T 533-2018 城市轨道交通车辆车体技术条件

ICS45.060.20

Q84

中华人民共和国城镇建设行业标准

/—

CJT5332018

城市轨道交通车辆车体技术条件

Technicalsecificationforurbanrailtransitvehiclecarbodies

p

2018-11-16发布2019-05-01实施

中华人民共和国住房和城乡建设部发布

/—

CJT5332018

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………2

4符号和代号………………2

5一般要求…………………3

6车体各部件及组装技术要求……………3

7车体材料及许用应力……………………4

8车体结构功能评定………………………4

9车体载荷…………………5

10车体试验方法……………7

11质量保证…………………8

、、…………………

12标志包装运输和贮存8

()…………………

附录资料性附录常用材料机械性能及许用应力

A10

参考文献……………………13

Ⅰ

/—

CJT5332018

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本标准由住房和城乡建设部标准定额研究所提出。

本标准由住房和城乡建设部城市轨道交通标准化技术委员会归口。

:。

本标准负责起草单位中国铁道科学研究院集团有限公司城市轨道交通中心

:、、

本标准参加起草单位中车长春轨道客车股份有限公司中车青岛四方机车车辆股份有限公司中

、、、

车株洲电力机车有限公司中车南京浦镇车辆有限公司青岛四方车辆研究所有限公司广州市地下铁

、()、、

道总公司重庆轨道交通集团有限公司大连现代轨道交通有限公司北京控股磁悬浮技术发展有限

、、、。

公司深圳市地铁集团有限公司沈阳地铁集团有限公司石家庄市轨道交通有限责任公司

:、、、、、、、、、、

本标准主要起草人陈兴华肖彦君戴源廷杨润栋俞展猷尚广军于振华田茂杨磊乔渊玮

、、、、、、、、、、、、、、

邓文豪毛静骆起王京军刘厚林邓锐栾平景田葆栓吕劲松吴新安冯伯欣李旭何丽李作周

、、、、、。

连苏宁张占周姚生军张学山高斯佳唐雅琴

Ⅲ

/—

CJT5332018

城市轨道交通车辆车体技术条件

1范围

、、、

本标准规定了城市轨道交通车辆车体的符号和代号一般要求车体各部件及组装技术要求车体

、、、、、、。

材料及许用应力车体结构功能评定车体载荷车体检验规则质量保证标志包装运输和贮存等

//、、

本标准适用于CJJT114中的最高运行速度不大于120kmh的地铁车辆直线电机车辆跨座式

、,

单轨交通车辆低地板有轨电车车辆和中低速磁浮交通车辆其他类型的城市轨道交通车辆可参照

执行。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/低合金高强度结构钢

GBT1591

/不锈钢冷轧钢板和钢带

GBT3280

/、:

一般工业用铝及铝合金板带材第部分一般要求

GBT3880.11

/、:

一般工业用铝及铝合金板带材第部分力学性能

GBT3880.22

/、:

一般工业用铝及铝合金板带材第部分尺寸偏差

GBT3880.33

/耐候结构钢

GBT4171

/一般工业用铝及铝合金挤压型材

GBT6892

/轨道交通车辆结构用铝合金挤压型材

GBT26494

/城市公共交通分类标准

CJJT114

/铁道车辆水密性试验方法

TBT1802

/—铁道客车车体静强度试验方法

TBT18062006

/铁道车辆用耐大气腐蚀钢订货技术条件

TBT1979

/:

动车组用铝及铝合金第部分基本要求

TBT3260.11

/:

动车组用铝及铝合金第部分型材

TBT3260.44

钢结构的疲劳设计和评估实施准则(

BS7608CodeofracticeforFatiuedesinandassessment

pgg

)

ofsteelstructures

/(/

EN1999-1-3铝结构的设计易受疲劳影响的结构DesinofaluminiumstructuresStructures

g

)

suscetibletofatiue

pg

:/(—

不锈钢第部分一般用途板材钢板和带钢的技术供货条件

EN10088-22Stainlesssteels

:/

Part2Technicaldeliverconditionsforsheetlateandstriofcorrosionresistinsteelsforeneral

yppgg

)

uroses

pp

铁路应用铁路车体的防撞性要求(—

EN15227RailwaalicationsCrashworthinessreuire-

yppq

)

mentsforrailwavehiclebodies

y

JISZ3140点焊焊缝的检验方法

、

JISH4000铝和铝合金薄板材带材和板材

JISH4100铝和铝合金挤压型材

1

/—

CJT5332018

JISG4305冷轧不锈钢钢板和钢带

JISE7106铁路机车车辆客车车体设计一般要求

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

列车train

,。

编组成列可以正常载客的若干城市轨道交通车辆的完整组合

3.2

车体结构carbodstructure

y

,,,、、

组成车体的主要部分由走行装置所支撑主要起承载作用包括底架侧墙端墙和车顶等结构

部件。

3.3

整体承载式车体结构interalload-bearincarbodstructure

ggy

、、。

车体的底架侧墙端墙和车顶等均参与承受载荷的车体结构

3.4

垂向载荷verticalloads

垂向作用于车体结构上的载荷。

3.5

纵向载荷lonitudinalloads

g

纵向作用于车体结构上的载荷。

3.6

自振频率naturalfreuenc

qy

车体结构固有振动的频率。

4符号和代号

下列符号和代号适用于本文件。

AW3———超员工况

a———动荷系数

FCZ———垂向均布载荷

———/

Fls在车钩中心线高度上沿纵向作用在缓冲器和或车钩上的拉伸力

———/

Fys在车钩中心线高度上沿纵向作用在缓冲器和或车钩上的压缩力

FJC1———在指定架车位置提升车辆一端的载荷

FJC2———在指定架车位置提升车辆整车的载荷

———重力加速度,/2

g9.81ms

———,

m1完成组装后车辆质量不包含转向架质量

———,

m2最大有效质量为坐席乘客数量和站立区最大乘客数量之和的质量

m3———一个转向架或走行部质量

———第个转向架或走行部质量

m3ii

n———车辆转向架数量

———或

RRR

ep0.2

2

/—

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Re———材料屈服强度

Rp0.2———0.2%残留应变时的强度

Rm———材料极限强度

———,

S1车体只通过计算校核设计时对每一单独载荷工况中的安全系数

S2———确定最大设计载荷和失效载荷之间的安全极限时的安全系数

———,

σ计算应力指通过计算得出的最大应力

c

5一般要求

5.1车体应为整体承载式车体结构。

5.2车体整体结构寿命不应小于30a。

、、、。

5.3车体应能承受风沙雨雪的侵蚀及车辆清洗时清洗剂的作用

。,

5.4车体使用环境温度为-25℃~40℃对于处于极端环境的城市用户与制造商可在合同中另外

规定使用环境条件。

,

5.5车体结构在使用寿命期限内整体强度应满足本标准中规定的各种载荷作用下而不产生永久变形

和疲劳破坏。

、、、、。

5.6车体刚度应能满足运营维修调车联挂救援和复轨的要求

()

5.7车体在承受各种最大垂向载荷的同时还应承受沿车钩中心线水平位置或相当结构位置施加的

,。

纵向静态作用力其合成应力不应超过许用应力

,,

5.8车体的强度和刚度应进行计算分析并应与试验结果作比较以验证车体的强度和刚度符合本标

准要求。

5.9宜用S-N曲线图或Goodman疲劳极限进行疲劳强度评定。

,、。

5.10应进行车体自振频率计算计算工况包括车体结构车辆整备状态及车辆超员状态三种工况

、

5.11地铁车辆直线电机车辆和低地板有轨电车车辆宜在每个带司机室车辆的前端设置防爬器及能

,。、

量吸收单元防撞能力应满足EN15227的要求跨座式单轨交通车辆中低速磁浮交通车辆可设置能

量吸收单元。

6车体各部件及组装技术要求

6.1底架

,

6.1.1安装在车体底架上的牵引中心销座和中心销应具备足够的强度与刚度中心销牵引点处受到转

,。

向架纵向冲击加速度为3g作用下不会产生永久变形在受到纵向冲击加速度为5g作用下不被损坏

、、,。

6.1.2车体底架上应设有架车支承点吊装支承点复轨支承点并应在相应位置上做出醒目标识

6.2侧墙及端墙

、。

6.2.1车门窗户等四角宜采用圆弧结构

,,

6.2.2不锈钢车体侧墙采用点焊工艺时焊点分布应均匀有序压痕浅而一致表面检测应满足JISZ3140

的要求。

,。

6.2.3端墙的结构应具有足够的刚度及强度并应满足贯通道安装及载客的需要

6.3车顶

、,,。

6.3.1车顶结构承载空调机组受电弓和其他集中载荷的部位应加固并应保证排水通畅无渗漏

3

/—

CJT5332018

2

。

6.3.2车顶板在200cm的面积上应能承受1000N的垂向载荷车顶板在间距为500mm的两个

2

400cm的面积上应能承受1000N的垂向载荷。

6.4司机室

,,、

6.4.1司机室前端内部应设置骨架外部套装整体头罩头罩材料宜采用玻璃钢碳素纤维等复合材料

或其他易成型的材料。

,、、

6.4.2司机室内部骨架应采用焊接结构与底架前端车顶和司机室侧墙等部件应采用焊接螺栓连接

或铆接连接。

6.5车体固结设备

,:

应对安装在车体内外部设备及其紧固零件进行强度核算核算载荷如下

)纵向:;

a3g

)横向:;

b1g

):(),:,,。

垂向其中系数在车端线性下降到车体中央为

c1±CgCC=20.5

,。

三个方向的载荷应同时施加合成应力不应超过材料的屈服极限

6.6车体组装

6.6.1车体组装后应进行外观检查及尺寸测量。

,/,/

6.6.2车体组装后不锈钢车体应按TBT1802的规定对其进行水密性试验铝合金车体可按TBT1802

的规定对其进行水密性试验。

、、、

6.6.3地铁车辆直线电机车辆跨座式单轨交通车辆低地板有轨电车车体组装后应进行预挠度测

,,,。

量预挠度值应使所有客室门和司机室门操作自如当车体在承受最大有效载荷时预挠度不小于0

7车体材料及许用应力

7.1车体材料的选择

、,,

7.1.1车体材料应选用铝合金不锈钢或其他轻质复合材料车体底架牵引梁和枕梁可选用耐候钢低

地板有轨电车底架可选用耐候钢。

不锈钢冷轧钢板材料应符合/的规定或、的规定。

7.1.2GBT3280EN10088-2JISG4305

铝及铝合金轧制板材应符合/、/、/的规定或的

7.1.3GBT3880.1GBT3880.2GBT3880.3JISH4000

规定。

铝及铝合金挤压型材应符合/、/、/、/或

7.1.4GBT6892GBT26494TBT3260.1TBT3260.4JISH4100

的规定。

耐候钢应符合/、/或/的规定。

7.1.5GBT4171GBT1591TBT1979

7.2车体材料许用应力

不锈钢车体结构常用材料机械性能及其许用应力参见附录中表的规定。

7.2.1AA.1

7.2.2铝合金车体结构常用材料机械性能及其许用应力参见表A.2的规定。

7.2.3车体用耐大气腐蚀钢机械性能及其许用应力参见表A.3的规定。

7.2.4车体用高耐候结构钢机械性能及其许用应力参见表A.4的规定。

8车体结构功能评定

8.1车体强度评定

,,

8.1.1应通过计算或试验验证在规定的载荷工况下车体整体及任何零部件不应出现永久变形和

4

/—

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断裂。

,,

8.1.2当通过计算校核时应采用弹性强度和屈服强度来评定车体强度在各个工况下车体结构的应

。,

力不得大于材料的屈服强度在本标准中规定的载荷工况下屈服强度和计算应力之比应大于或等于

,():

安全系数即符合式的要求

S11

R

…………()

≥S11

σ

c

式中:

2

———()(),(/);

R材料屈服强度Re或0.2%残留应变时的应力Rp0.2单位为牛顿每平方毫米Nmm

2

———,(/)。

σ计算应力单位为牛顿每平方毫米Nmm

c

,。

在可以通过计算验证的条件下安全系数通常取当载荷情况可通过试验检验或通过

8.1.3S11.15

,。,

计算验证载荷组合工况时安全系数可以取大于或等于如果有局部应力集中实际应力可超

S11.0

过屈服强度或0.2%残留应变时的应力。

,。

8.1.4车体在载荷组合工况下应通过材料极限强度来评定车体强度可通过材料极限应力和计算应

,():

力之比应大于或等于安全系数即符合式的要求

S22

R

m…………()

≥S22

σ

c

式中:

2

———,(/);

Rm材料极限强度单位为牛顿每平方毫米Nmm

2

———,,(/);

σ计算应力指通过计算得出的最大应力单位为牛顿每平方毫米Nmm

c

S2———确定最大设计载荷和失效载荷之间的安全极限时的安全系数。

,,

8.1.5当必需考虑最大设计载荷和失效载荷的安全限度时应通过材料极限强度来评定车体强度安

()。、、,

全系数应为当载荷路径明确或零部件状态可控或计算可信度高的条件下安全系数可

S21.5S2

减小。

8.2车体刚度评定

,。

在最大垂向载荷作用下车体静挠度不应超过两转向架支承点之间距离的1‰

8.3车体疲劳强度评估

8.3.1不锈钢车体可参照BS7608中的规定评估不锈钢车体结构疲劳强度。

8.3.2铝合金车体可参照EN1999-1-3中的规定评估铝合金车体结构疲劳强度。

9车体载荷

9.1车体载荷范围

、。

9.1.1车体载荷包括车体静载荷动载荷和车体疲劳载荷

、、、。

9.1.2车体静载荷应包括车体垂向载荷纵向载荷扭转载荷顶车载荷和架车载荷

9.1.3动载荷应由静载荷乘以动荷系数而定。

、、、

9.1.4车体疲劳载荷应包括车体有效载重变动轨道引起的载荷牵引与制动引起的载荷车体与转向

架连接处的载荷以及车下设备安装处的载荷。

9.2车体静动载荷

。()

9.2.1车体垂向静载荷应包括自重和载重其中车体结构自重和旅客包括自带行李重量为均布载

,;()

荷均匀作用在车体底架上200kg以上设备及存在振动工况的设备如空压机组等按集中载荷作用

5

/—

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。。():

于安装位置处垂向载荷包括垂向静载荷和垂向动载荷垂向载荷按式计算

3

()()…………()

F1amm3

CZ=+1+2g

式中:

———,();

FCZ垂向载荷单位为牛顿N

a———动荷系数;

———,,();

m1完成组装后车辆质量不包含转向架质量单位为千克kg

———(),();

m2最大有效质量AW3单位为千克kg

2

———重力加速度(/)。

gg=9.81ms

,,

9.2.2最大有效质量为AW3超员载荷应包括坐席乘客数量和站立区最大乘客数量之和的质量站

/2,。

立区按人计算人均体重为

9m60kg

、、;

9.2.3地铁车辆直线电机车辆低地板有轨电车的垂向载荷的动荷系数应为0.3跨座式单轨交通车

辆和中低速磁浮交通车辆垂向载荷动荷系数应为0.1。

/。

作用在车钩中心线高度上沿纵向作用在缓冲器和或车钩上的纵向载荷应符合表的规定

9.2.41

表车体纵向载荷表

1

分类压缩力/拉伸力/

FkNFkN

ysls

A型地铁车辆1200960

B型地铁车辆800640

直线电机车辆490390

低地板有轨电车车辆200150

跨座式单轨交通车辆350280

中低速磁浮交通车辆350280

车体扭转载荷应为·。

9.2.540kNm

9.2.6三点支撑试验载荷应为m1。

,。

9.2.7顶车载荷是以一端转向架为支点在车体另一端顶车位置将车体连同该端转向架一起顶起此

():

时垂向载荷应按式计算

4

()…………()

F1.1mm4

JC1=1+3g

式中:

———,();

FJC1在指定架车位置提升车辆一端的载荷单位为牛顿N

———,()。

m3一个转向架或走行部质量单位为千克kg

。():

架车载荷是指在车体架车位置同时架起整个车体此时垂向载荷按式计算

9.2.85

n

…………()

FJC2=1.1m1+m3ig5

(∑)

i1

=

式中:

———,();

FJC2在指定架车位置提升车辆整车的载荷单位为牛顿N

———,();

第个转向架或走行部质量单位为千克

m3iikg

n———车辆转向架的数量。

9.2.9车体载荷组合工况

车体静载荷组合工况应符合表规定。

2

6

/—

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表2车体静载荷组合工况

载荷组合工况类型载荷大小

纵向抗压载荷和垂向静载荷最大值()()

AW3F+m+m

ys12g

纵向抗压载荷和垂向静载荷最小值()F+m

AW0ys1g

纵向抗拉载荷和垂向静载荷最大值()()

AW3F+m+m