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第一节 车辆技术 2002/12/31 14:05:42

一、公共汽车

1951年6月用道奇T234货车底盘改装,铁、木混合结构,功率为118马力发动机内置的平头式700型公共汽车出厂。车全长8.54米,宽2.40米,高2.90米,载客105人,设1个用手推拉开关的移动式车门。该车驾驶室视野好,但转向沉重,变速机构操作不方便。经过800型、新600型和900型的改型提高,用道奇T234货车底盘改装的全金属车架结构的新900型公共汽车1956年定型。该车长8.10米,宽2.40米,高2.95米,载客85人。单个车门改宽后便利乘客上下,售票员可用开关操作启闭车门,变速系统经改装后驾驶员操作方便。

1957年4月,用解放牌CA—10型货车底盘和全部国产设备试制成全金属整体结构车身的57型公共汽车。该车长8.29米,宽2.50米,高2.80米,发动机功率90马力,载客90人。当时将国产货车改装成客车尚无经验,车辆底架、骨架发生早期损坏。进行车身加固和改型后,总结经验,制定一套比较规范的新车定型的样车测试和鉴定程序来确保车辆质量。解放牌货车底盘改装为SK644型公共汽车设计时,用角钢和复板取代了薄板开口杆件组成底架的纵梁和横梁,提高了全金属整体结构的强度。该车长8.45米,宽2.45米,高2.86米,载客78人。开始批量定型生产。

1958~1959年,客车厂试制851、853和854 3种型号的汽车挂车以增加车辆运能,挂车设22个座位,载客60人。由于挂车的结构不尽合理,也因质量问题造成一些事故。以后,增加车辆运能的研究放在试制铰接式车辆上。

1958年,上海电车厂试制成1辆铰接式无轨电车,1959年8月客车厂试制1辆铰接式公共汽车。经过对1962年第二辆和1963年第三辆样车的测试和改进,以解放牌CA—10B为底盘的SK660型铰接式公共汽车采取在车厢内布置较多客座减少站立面积的方法,以缓和原车功率不足,前轴、后桥壳等基础件变形和断裂,底盘传动系的早期损坏等问题。该车长14.05米,宽2.45米,高2.975米,客座45个,可载客135人。在SK644型单车和SK600型铰接式公共汽车的基础上,逐步形成SK600型公共汽车系列。在设计标准化,产品系列化和零部件通用化的前提下,提高车身构件成形的冲压化,与胎具化组装;采用二氧化碳气体保护焊接工艺装配车辆骨架,采用化学酸洗和喷砂除锈的构件表面处理工艺和阳极氧化处理车身的铝制件,车辆在产量和质量上都有较大提高,也有利于车辆的维修。

为提高公共车辆的等级,1964年,客车厂选用黄河牌8吨级JN150型汽车底盘,试制全金属整体结构,双轴六轮、后桥驱动、功率为154马力的SK651型柴油公共汽车,该车长10.40米,宽2.55米,高2.935米,设客座26个,载客95人,投入沪闵线营运后反映较好。1975年,市公交公司和机电一局等单位以SK651型为基础研制成功系列产品SK670型铰接式柴油公共汽车。该车长16.55米,宽2.45米,高2.94米,设客座44个,可载客168人,投入高客流、长站距的46路和201路运营后反映很好。

1978年SK600系列铰接式公共汽车改用浦江底盘,称SK661P型车。设客座36个,载客数从135人提高到146人;SK661F型设客座19个,载客数从135人提高到166人。装用浦江底盘的车辆在制动效果和底盘变形,传力件损坏方面都有明显改善。1986年,该系列SK661F2型车装用浦江底盘和采用道依茨F6L912Q风冷柴油发动机后,设客座17个,可载客169人。该型车投入上海隧道专线营运后,由于柴油发动机动力性能好,废气中一氧化碳和碳氢化合物排放量低、油耗低、故障少,受到隧道管理部门、乘客、驾驶员和车辆机修工的好评。

1981年,客车厂逐步发展新的SK602系列公共汽车。同年9月.试制成功SK642型单机公共汽车。1982年12月,试制成功SK662型铰接式公共汽车,该车长14.61米,宽2.50米,高2.98米,设客座28个,可载客139人。经改用浦江IA型底盘后,SK662FP型铰接式公共汽车设客座22个,可载客146人。SK602系列的车辆生产时采用车辆模型设计替代放样设计,使用计算机辅助优化设计和强度分析测定,在沿用SK660系列全金属整体半承载式结构车体时,将车身设计成等断面壳体以美化车辆外型和简化工艺,采用薄壁异型钢管和少量角钢以确保车体强度和减轻车辆自重。

1990年11月,在SK602系列的基础上,采用10吨级黄河JN611型客车底盘和杭州发动机厂生产的154.5千瓦X6130QK13型柴油发动机,设计生产SK6113N型公共汽车。此车长11.47米,宽2.485米,高3.10米,设客座25个,可载客110人;比功率9.38千瓦/吨,最高车速达80公里/小时,能在3.5%坡道上以大于30公里/小时速度行驶,适应南浦大桥长坡、陡坡和大运量的需要;制动系统采用双管路压缩空气制动,弹簧储能驻车制动和排气辅助制动,3套装置构成完备的制动系统和可靠的制动性能;采用液压控制助力转向器和离合器助力装置以减轻驾驶员的操作强度。1992年12月,以SK6113N型为基础的10吨级SK—6173N型系列SK6173N1和SK6173N2型铰接式公共汽车样车完成定型试验。该车采用由济南汽车制造总厂、杭州发动机厂、上海柴油机厂和上海客车厂联合开发的JN6171—04和JN6171—051型10吨级铰接式公共汽车底盘;分别选用杭州发动机厂170千瓦和上海柴油机厂158千瓦增压式柴油机,该型车长17.27米,宽2.485米,高3.10米,设客座35个,可载客162人。

1994年上海客车厂开发SK6942P公共汽车和SK6972HE3后置式公共汽车。1995年新开发SK6972LHE3后置式团体客车、SK6942LA3团体客车、SK6942A2C柴油公共汽车、SK6942PC和SK6962PC柴油公共汽车、SK6601A10轻型客车,SK6962P、SK6104HP、SK6102A3和SK6102P各型公共汽车,以及SK6102LP团体客车。

[SK6104 HP型后置式柴油公共汽车]

二、无轨电车

1951年6月,用上海电机厂制造的牵引电动机和华通开关厂制造的直接式电气控制设备和其他国产配件,利用奇姆西货运车底盘改装成第一辆1000型无轨电车。该车为六轮全金属车身,铁、木混合结构车架,车长7.291米,宽2.2米,设客座23个,可载客60人;使用液压制动,低压6伏照明,信号系统和电喇叭;齿轮主减速比6.6;额定时速26公里,最高时速47公里,动力装置为36.75千瓦串激式牵引电机,额定电压500伏,由空气断路器、控制器和起动电阻器组成直接式控制系统,控制级数为6级,采用电阻降压起动方式。由于直接式控制系统的触头载流量大,触头易烧蚀,且调速级数较少,车辆起动加速和调速时行驶不平稳。车辆半轴强度不够,经常断裂。1952年10月,由奇姆西底盘改装的3轴10轮2000型无轨电车完成。1953年12月,由大蒙天底盘改装的2轴6轮,可载客90人的3000型无轨电车完成,该车增大了轮距并采用压缩空气制动系统。

1957年5月,第一辆采用解放牌CA—10型货车底盘改装的全金属整体结构车架的4000型无轨电车试制成功。该车长8.37米,宽2.49米,高2.94米,设客座27个,可载客85人;选用ZQ—60型串激式60千瓦牵引电动机,额定电压600伏,配置KP—01间接控制系统,控制级数为11级,加速度达到0.65米/秒,最高时速45公里;低压照明、信号用电由6伏改为12伏,以压缩空气作为车辆制动和开、关车门的动力。这辆无轨电车在集电杆正负两引入线间装置1只5千伏级、0.5微法拉的电容器用以避雷,此后避免了很多雷击事故。1959年,结合电车架空供电线网的改造,电车集电部分作相应改进,集电杆减轻重量,铜质集电滚轮由碳精滑履取代,以降低触线磨损程度和噪音。57型公共汽车车身加固改建时,4000型无轨电车也作了同样改建,改进成SKD644型的无轨电车后投入批量生产。

1958年9月,上海电车厂试制成功车身长16.5米,宽2.60米,高3.05米(集电杆在座钩内),中间用铰盘把前后车厢连成一体的第一辆4门铰接式无轨电车(以后试制的铰接式车辆均为3门)。在此车基础上,1959年试生产9辆661和662型铰接式无轨电车投入线路运营;1960年,客车厂生产一批改进SKD663型无轨电车取代原来在淮海路上行驶的有轨电车。经过SKD661和SKD662型的改进提高,1963年,第一批定型生产的SKD663型无轨电车取代了原来在南京路上行驶的有轨电车。SKD663型车长15.05米,宽2.45米,高2.975米,可载客135人,使用解放牌CA—10B底盘和自制第三轴改装的全金属流线型无车架整体结构车身,选用ZQ—13/86型串激式牵引电动机,额定电压600伏,电流160安,功率86千瓦和KP—03型调速控制系统。KP—03型控制系统减小起步冲击扭矩,提高起动加速度和行驶调速的平顺性。中桥、后桥的制动气室有效直径由148毫米放大到178毫米以改善制动效果;中桥加装继动阀缩短制动距离;增加客座数,限制乘客人数以缓解后桥壳、前轴等基础件的变形和断裂,减轻底盘传力件早期损坏程度。

1966年,上海市公用事业研究所、公交电车一场和上海电车厂等单位共同研制晶闸管斩波调速装置用于无轨电车的调速控制。1969年,试制成晶闸管斩波调速装置1套装车试运行,该装置成功地控制着车上86千瓦牵引电动机的起动和调速。经不断改进,1978年国家建设委员会在杭州召开鉴定会,定型为TGC—1型晶闸管斩波调速装置并得到推广。该装置选用1600伏200安平面晶闸管,控制电路采用电流反馈恒流控制闭环系统,并以125赫固定脉冲频率调节脉冲宽度的方法,实现车辆的无级调速,改善车辆起动,加速性能,而且比电阻降压调速控制系统节约20%的电能。SK500系列的SK561型无轨电车逐步装用该调速装置。

1970年,针对解放牌底盘改型的公交车辆由于超载引起前轴、后桥壳变形、断裂和半轴、减速器齿轮等传动系零件的大量早期损坏以及制动强度不足等问题,上海电车厂在解放牌底盘的基础上研制成与解放牌总成安装尺寸相同的浦江底盘。浦江底盘增大前轴、前轮毂截面尺寸和增添加强筋,加大半轴套管直径和桥壳断面尺寸,增加传动系齿轮模数,后制动器改用直径为120毫米的活塞式气室和螺钉式调整臂结构,增大制动力臂,底盘的强度、刚度和制动性能都得到改善。经过试用,1974年,客车厂生产的SK500系列的SK561型铰接式无轨电车装用浦江I型底盘,客座数从45个减少到36个,载客数从135人增加到146人。1982年,同系列SK561 GF型无轨电车设客座19个,可载客166人,较大地提高车辆的运能。

1972年,市公交公司承担援助尼泊尔王国筹建无轨电车系统工程的任务。专门制造22辆SKD541型无轨电车,配置KP—04调速系统以适应加德满都高海拔、多坡道的运行条件,1975年12月正式通车。其中14辆无轨电车1995年时仍在正常运营。

1981年形成的SK502系列无轨电车开始全面使用TGC—1A型晶闸管斩波调速装置和逐步装用浦江IA型底盘。SK502系列562G型铰接式无轨电车试验装用东风底盘时设客座28个,载客140人;同系列SK562FGP型铰接式无轨电车装用浦江IA型底盘设客座16个,可载客158人,这一新车型以坚固美观,容量大和能耗低得到推广。

1982年,在TGC—1型调速装置的基础上,对其主电路、控制电路和结构设计方面作了改进。主电路用KK型快速晶闸管替代KPK晶闸管后将斩波器频率从原来125赫提高到222赫,降低了牵引电动机的电流脉动量;减小了滤波、换流参数和控制电路中的触发回路;采用CMOS数字集成电路代替分立元件提高工作可靠性,移相电路调整方便,保证较好线性度。改进为TGC—1A型的无轨电车斩波调速装置,提高车辆起动平稳性,改善电机使用条件和可靠性;结构简化,体积缩小,重量减轻和降低生产、维修成本。1988年,市公交总公司的961辆无轨电车全部装用晶闸管斩波调速装置。

1988年5月,微机软件技术的应用简化了电路结构,开发了降频起动、换流电容能量补充、限速过分线器、限制带电过电门、阻止误操作、自动关机和高压、故障提示等共7种功能。1990年,有5辆装用该装置的无轨电车投入试运营。