随着中国经济快速发展、城市化进程逐步加快,城市规模不断扩大,城市交通越来越拥挤。为缓解交通压力,许多城市大力发展地铁。随着地铁里程迅速增加,地铁隧道内的清洁工作日益繁重。地铁隧道的运营环境不仅影响地铁隧道内环境美观,还对地铁车辆行车安全构成威胁。因此,保持地铁隧道清洁是保证地铁安全运营的重要组成部分。传统的人工清洁方法已经不能满足现在地铁发展的需求,因此需要开发新型设备以满足地铁发展需求。基于此,本文设计并研究了一种多功能隧道清洁车,该车基于真空技术回收隧道内垃圾,采用高压水冲洗,毛刷清扫方式进行隧道内清洁作业,本论文对隧道清洁车的关键核心技术进行研究,确定了隧道清洁车的功能、结构及核心技术：专用平车、真空系统、高压水系统。本文主要工作总结如下：1.研究了隧道清洁车的功能和结构。本文针对目前地铁隧道内的卫生状况,分析了地铁隧道清洁作业要求,确定了隧道清洁车功能模块；根据整车功能确定了该车由高压水冲洗、毛刷滚刷、真空回收三大主要功能模块组成。2.根据地铁隧道限界及隧道清洁车各模块重量布置,开展了隧道清洁车轻量化设计研究。基于有限元分析技术,对隧道清洁车车辆车体结构进行了优化设计和分析。优化设计的车体重量实现了轻量化,比国内同类车辆减轻15%。经过试验验证,整车设计结构合理紧凑,静强度和动力学性能完全满足实际要求。3.开展了隧道清洁车真空系统设计研究。确定隧道清洁车真空吸污系统依靠真空风机运转,产生真空气流,利用毛刷将地面灰尘扫起,将地面尘粒吸入灰箱的工作方式；基于真空收集技术,对空气和尘粒性质及规律进行研究,确定真空系统的真空压力、最大风量、吸尘口的结构以及毛刷滚刷速度。4.开展了高压水冲洗和除垢原理的进一步研究。设计开发了隧道清洁车的高压水冲洗系统的原理图,基于高压水冲洗除垢原理技术,设计计算了各水路的流量,设计系统的射流压力、喷嘴直径、喷射位置和角度。