日本東武鐵路新型60000系車

日本東武鐵路新型60000系車

日本東武鐵路的野田線連接埼玉市與千葉縣船橋市，是東京首都圈環(huán)線的一部分，與多條線路接軌，近年引入了以50000系車為基礎(chǔ)的60000系新型列車。

1 列車概況

用于日本東武鐵路野田線的新型60000系列車由3動3拖6輛車編組而成，即T C1+M1+M2+T+M3+TC2，見圖1。

圖1 列車編組（單位：mm）

基本性能參數(shù)為：最高速度120 km/h，加速度0.62 m/s2，常用減速度0.97 m/s2，緊急制動減速度1.25 m/s2。

列車頭部采用不噴漆鋁材的基色，正面和車肩配藍(lán)色，車門兩側(cè)有黃綠縱條，列車外形見圖2。

圖2 列車外形

2 車體

該車與5000系車的車體相同，內(nèi)飾的側(cè)墻以木色為主，側(cè)窗用防熱防紫外線的玻璃，設(shè)全玻璃貫通門。

車體采用輕型雙層鋁合金結(jié)構(gòu)，攪拌摩擦焊接（FSW）成型，焊接精度高。車體隔音性好，車內(nèi)環(huán)境舒適。

因?yàn)檎九_高度降低，地板面高度降為1 125 mm。改進(jìn)了車內(nèi)座椅空間布置，使其出入方便，單人座椅寬460 m m。站立扶桿采用新設(shè)計的圓弧形扶桿。優(yōu)先席座椅為黃色，其車內(nèi)環(huán)境見圖3。

圖3 車內(nèi)（優(yōu)先席區(qū)域）

室內(nèi)照明采用LED燈?？赏ㄟ^司機(jī)操作更換100%、50%、25%亮燈條件。

為提高對通勤、通學(xué)旅客的服務(wù)，各車輛天花板處安裝了Wifi接入點(diǎn)（AP）及計算機(jī)插座，改善互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境。

3 司機(jī)室

非貫通式司機(jī)室操作臺整體為灰色，司機(jī)操作臺配置T形單手柄主控制器，正面設(shè)置2臺液晶顯示器（LCD），左側(cè)配置速度計、壓力計、長坡道顯示器等，右側(cè)設(shè)置車輛信息控制系統(tǒng)監(jiān)控顯示器（圖4）。

圖4 司機(jī)室操作臺

4 主要設(shè)備

4.1 轉(zhuǎn)向架

轉(zhuǎn)向架構(gòu)架為4面鋼板焊接結(jié)構(gòu)，無搖枕轉(zhuǎn)向架見圖5，采用Z形拉桿傳遞車體牽引力。

圖5 轉(zhuǎn)向架

基礎(chǔ)制動裝置設(shè)置在M車，T車轉(zhuǎn)向架設(shè)有單獨(dú)制動，以達(dá)到制動快和重量輕的目的。

空氣彈簧前后柔軟、左右較硬，使列車通過曲線時轉(zhuǎn)向架偏移減小，同時減小了小曲線半徑上的橫向壓力。

在側(cè)梁外側(cè)設(shè)置荷重差壓閥，提高了可維修性。

采用波狀輪輻車輪，并安裝隔聲橡膠環(huán)，曲線通過時噪聲降低。

為了提高雨天、降雪時粘著性能，安裝了在車輪和鋼軌間自動噴射增粘材料（氧化鋁）的裝置，該裝置安裝在列車頭部第1根車軸處，司機(jī)操作臺有手動操作開關(guān)，還有空轉(zhuǎn)、滑行檢測和自動噴射功能。

4.2 受流裝置

采用單臂受電弓，弓頭采用碳纖維復(fù)合材料（CFRP）實(shí)現(xiàn)輕量化，減少飛弧和磨損。

為了防止積雪影響升弓，設(shè)增壓空氣風(fēng)缸，可用司機(jī)室“強(qiáng)制升弓”開關(guān)來操作。

另外，設(shè)受電弓升降檢測裝置，其升降狀態(tài)可通過司機(jī)室監(jiān)視畫面確認(rèn)。

4.3 牽引電動機(jī)

采用輸出功率165 kW的三相鼠籠封閉型感應(yīng)牽引電動機(jī)，由于采用了密封式，減小了噪聲，也減少了灰塵對電動機(jī)內(nèi)部的影響，提高了省維護(hù)性。

4.4 控制裝置

采用脈寬調(diào)變（PMW）2級變壓變頻（VVVF）控制裝置，內(nèi)部設(shè)備更小型輕量化，矢量控制使舒適度提高。

采用一直到列車停止的再生制動全電力制動控制方式，再生制動能量回收效率高，省電，制動磨耗量減少。

主回路元件冷卻采用自冷式，主回路切斷采用電磁接觸器型無壓縮空氣斷路開關(guān)，減少了維護(hù)。

4.5 輔助電源裝置

采用絕緣柵門極晶體管（IGBT）元件的低噪聲靜止逆變器（SIV），容量200 kVA，交流輸出400 V、60 Hz，每編組安裝2臺，提供空壓機(jī)和空調(diào)電源，裝置比以前更小型化、輕量化。

4.6 電動空氣壓縮機(jī)

采用低噪聲、高效率的除濕裝置一體化的標(biāo)準(zhǔn)型螺旋壓縮機(jī)，每列車安裝2臺。

4.7 車門裝置

采用電動式車門裝置，各車門設(shè)置門控制裝置，按照檢測電機(jī)電流，確認(rèn)門的開關(guān)速度，檢測車門的關(guān)閉情況，電機(jī)關(guān)閉控制用較弱關(guān)閉力。

另外，在車站停車時，每輛車4扇門，可以只有1扇開，其他3扇關(guān)閉，確保車內(nèi)溫度。

4.8 制動裝置

采用響應(yīng)性、控制性良好的再生制動，并用數(shù)字指令、模擬轉(zhuǎn)換式全電氣指令方式（附有停車制動、保持制動）。制動系統(tǒng)中分常用制動、緊急制動和停車制動3個系統(tǒng)，常用制動主要為再生制動，再生制動不足部分按照電空協(xié)調(diào)功能，補(bǔ)充空氣制動。

為了防止車輪打滑，設(shè)有車軸壓力調(diào)整閥的防滑裝置。

4.9 空調(diào)裝置

空調(diào)裝置制冷功率58.2 k W（50 000 kcal/h），空調(diào)裝置集中安裝在車頂上，4臺壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，采用輸出控制方式，室外通風(fēng)機(jī)低噪聲化。

空調(diào)裝置的控制按制冷、采暖、除濕、通風(fēng)由車輛信息裝置根據(jù)車內(nèi)溫度和濕度、乘客人數(shù)以及車外環(huán)境溫度等發(fā)送指令控制。

4.10 旅客導(dǎo)向裝置

車外顯示器采用3色LED顯示器，車內(nèi)為LCD顯示器。下一站和換乘站導(dǎo)向、線路圖顯示、站臺設(shè)施導(dǎo)向均有4種語言顯示。

4.11 車輛信息控制裝置（ATI）

列車上主要安裝的設(shè)備（主控制器、制動控制裝置、SIV裝置、空調(diào)裝置、門控制裝置、顯示裝置、廣播裝置等）的信息控制，是按照實(shí)時監(jiān)視來完成。車輛狀態(tài)監(jiān)視能給維護(hù)檢查、檢修提供準(zhǔn)確信息，減輕乘務(wù)員負(fù)擔(dān)，在發(fā)生異常時給乘務(wù)員提供指導(dǎo)。

該系統(tǒng)采用雙CPU，控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)二重傳送方式構(gòu)成，各種設(shè)備的連接采用RS485接口。這樣，接線、車輛內(nèi)部配線大大減少，設(shè)備集約化，減少維修，輕量化。

通過司機(jī)操縱臺上的監(jiān)控顯示器，司機(jī)能夠掌握各設(shè)備狀態(tài)，加上收集故障信息，使得應(yīng)對容易。

司機(jī)操縱臺顯示器為12英寸LCD顯示器，設(shè)置運(yùn)行記錄顯示和監(jiān)視顯示2個畫面，畫面可以切換。運(yùn)行記錄顯示將速度計、壓力計等各顯示燈在一個畫面內(nèi)顯示。運(yùn)行記錄設(shè)備連接線簡化，減少了司機(jī)操縱臺內(nèi)配線。

4.12 廣播及緊急通報裝置

廣播系統(tǒng)具有音量自動調(diào)整功能。在司機(jī)室操縱臺設(shè)有廣播系統(tǒng)操作器，在列車的一端設(shè)有車長操作器，能向車內(nèi)廣播、車外廣播以及進(jìn)行乘務(wù)員之間聯(lián)絡(luò)廣播。另外，還增加了導(dǎo)向廣播、換乘廣播、娛樂類廣播、英語廣播等。

緊急通報裝置采用與乘務(wù)員對話方式，設(shè)置在各車的中部和輪椅區(qū)，每輛車設(shè)2臺。

4.13 蓄電池

安裝100 V、100 A·h和15 V、30 A·h鎳鎘蓄電池2組，其容量可提供給停電時照明、廣播、列車無線通信、緊急通風(fēng)裝置等30 min以上電力。

另外，還裝有蓄電池狀態(tài)監(jiān)測裝置，監(jiān)測車輛用蓄電池狀態(tài)（電壓、電流、溫度）以及異常情況和放電容量等，這些信息在車輛信息控制裝置的司機(jī)操縱臺上顯示。

4.14 站臺檢測裝置

為了防止乘務(wù)員誤操作，將無站臺一側(cè)的車門打開，安裝了防止誤開及檢測裝置。在列車頭車上安裝超音波傳感器，可檢測車門有沒有打開。

4.15 LED前照燈

列車前端采用LED照明燈，提高了司機(jī)的視認(rèn)性和設(shè)備的可維護(hù)性。

5 結(jié)束語

新的60000系車相對于5000系車，新采用的設(shè)備和系統(tǒng)，考慮了環(huán)境要求，提高了安全性和舒適性，促進(jìn)了省維修化和降低成本。

袁元豪 編譯

責(zé)任編輯 冒一平

2014-12-25