高速动车组技术4动车组车体技术
干货详解高速铁路七大技术体系
客室内的传递。据了解，这项专利技术可适用于时速200公 里等级及以上的动车组车体结构，目前广泛应用于
CRH2C—300系列动车组车体，及CRH2长大编组系列动 车组车体，已装用700余辆，总价值近10亿元。
旅客服务系统大量运用了信息技术，需要给各位专家报告的
间0.3秒左右，高速列车动力丢失少，长距离运行节能效果
采用简单链型、弹性连型悬挂技术，研发高强高导接触网导 线。保证接触网与受电弓匹配良好、受流稳定。武广客运专
线接触网采用弹性缝型悬挂方式， 实现时速350公里双弓稳
系统的主体设备接触网，已经开始实现关键零部件的国产化。
3、列车运行控制列控系统是确保列车行车安全的控制系统，
速列车由45000个零部件组成，工程中分为九大关键技术。
韩国。二是车体制造。三是牵引系统，牵引系统是高铁竞争 的核心之一，主要由变压器九变流器、牵引控制、电机几个 不同的部分组成。高速列车所有的用电设备和运动器件都采 用传感器进行实时的监控。高速转向架，高速列车的转向架 是列车技术的核心也是轮轨技术的核心。高速专项架的结构 功能，高速列车技术的核心，具有承载、导向、减震、牵引 及制动等功能。传统意义上的火车头已经看不见了，转向架 技术创新点主要在于抑制它的蛇行运动，由于车轮的反面很 锥形，需要良好的工作曲线，锥形的爬点就形成了固有的刺 激震动，这也是转向架能跑多高速度的核心。还有脱轨安全 性。我们在研究高速列车转向架轮轨安全的时候做了一个突 破性的测试，世界各国高速铁路和它的普速铁路是不相吻的， 也就是说它不做跨线运行的技术准备，所以大多数国家，包 括日本，它的轮轨匹配都是按照高速线和普速线来设计。我 们国家高速铁路和现在了路网形成跨线，这个路网的效应就 会非常的好，我们在设计我们国家的轮轨匹配的时候采用了 特有方案，这个方案比德国的明显好，不仅可以满足本线运 行，而且还可以实现跨线运行，这项技术我们在本国和多国 申报了专利。高速转向架，我们希望有较高的临界速度，比 如时速350公里高速列车转向架理论上是490公里，在西南 交通大学做到了410公里，最后的实验没有做下去，只做到 了410公里。为了验证我们高速转向架的性能，我们用了
法国高速铁路技术(4)
5.4 TGV—A型第二代高速电动车组5.4.1 TGV—A型动车组总体特性及主要技术参数TGV—A型动车组是在第一代TGV—PSE型动车组基础上，进行研究开发与改进，保留了第一代的一些基本技术特点，如铰接式联结方式，牵引电机体悬方式，三爪万向轴传动装置等。
同时，又积极采用了自换向同步牵引电动机交流传动，高性能的制动系统，空气弹簧悬挂系统及车载微机控制系统等新技术，将TGV高速动车组的性能推向新的高水平。
TGV—A型动车组仍为动力集中模式，编组形式为1L+10T+1L(见图2—5—31)。
全列车有15台转向架，其中动力转向架只有4台，非动力转向架11台。
其总定员为485人，10辆拖车中有3辆头等车，定员116人，6辆二等车，定员369人，1辆酒吧车。
每列车还设有37个折叠椅，供临时超员时使用。
〖ＴＰＴ，＋２２１ｍｍ。
１４７ｍｍ，ＢＰ，ＤＹ＃〗TGV—A作为TGV第二代动车组的显著特点是采用了自换向同步牵引电机交流传动，这在高速列车技术发展方面是一个很大的突破。
其牵引特性曲线见图2—5—32所示。
TGV—A仅采用8台同步牵引电机，输出轮周持续功率可达8 800kW，启动牵引力为220kN，而且在300km/h时尚有牵引力105kN。
即使有两台牵引电机发生故障，则6台牵引电机的牵引力，在300km/h时尚有65kN，仍能维持动车组以300km/h高速运行。
在14辆编组时，启动加速度０．５８ｍ/ｓ２，剩余加速度０．１１ｍ/ｓ２。
１８辆编组时为０．４８ｍ/ｓ２，剩余加速度０．０７ｍ/ｓ２。
TGV—A型动车组的造价为每列(2M+10T)7900万法郎，与TGV—PSE相比，造价降低了12%，维修费用减少了20%，平均每一座席的电力消耗节省了10%。
TGV—A型动车组的主要技术特征及技术参数参见表2—5—1所列。
5.4.2 TGV—A型动车组的动力车(1)总体布置〖ＴＰＴＩＥＴ２５３２，＋９７ｍｍ。
６８ｍｍ，ＢＰ＃〗图2—5—32 TGV—A型动车组的牵引及阻力特性曲线TGV—A型动力车的总体设备配置如图2—5—33所示。
高速动车组组成功能介绍及技术参数
高速动车组组成功能介绍及技术参数作者：朱峰来源：《中国科技纵横》2018年第19期摘要：介绍了我国和世界高速铁路的发展概况，我国自主生产的动车组的基本结构，车体构造、车体技术及动车组的基本组成，各部件功能，主要讲解了CRH2型动车组的车体结构及车体技术，和各型号动车组的主要技术参数。
关键词：组成；结构；参数；功能中图分类号：U266.2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）19-0052-02作为现代化铁路的代表，动车组列车具有的方便快捷，舒适环保等特点得到广大人们的喜爱，通过本论文论述动车组的车体结构及车体技术，制造出更加舒适，更加人性化的列车。
1 动车组行车标志动车组运行方向首端司机室头灯向前显示白色灯光，动车组运行方向尾部司机室头灯向后显示红色灯光。
动车组无动力回送时及被推行时，运行方向首端司机室向前显示白色灯光，运行方向尾部司机室向后显示红色灯光，不用挂边灯。
2 动车组外观及编组以CRH2为例：CRH2动车组两头车长25700mm、中间车长25000mm、总长201.4米、车宽3380mm、车高3700mm。
CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组。
3 动车组的基本组成动车组的组成与普通列车大体相同，具体内容如下：（1）车体：动车组的车体可分为两种，带司机室和不带司机室。
车体是容纳旅客和司机的地方，又是安装和连接其他部位和设备的主体，是非常重要的组成部分。
（2）转向架：动车组转向架也分为两种，动力转向架和非动力转向架，动力转向架在动车上，非动力转向架在拖车上。
转向架是承受车体重量，并且直接与轨道接触，牵引车辆在轨道上行驶，动车组转向架同样是动车组安全舒适运行的保证。
（3）连接缓冲装置：连接缓冲装置也就是减缓连接部位的冲击力等外力，由于动车的速度快，编组列车之间的作用力强，缓解列车之间的作用力就至关重要。
动车组的连接缓冲装置可以实现机械连接、高压电气连接、辅助系统和供电连接以及控制系统连接。
CRH九大核心技术
CRH九⼤核⼼技术传统的列车是由车列和机车组成，在到达车站时，通常要进⾏反复车列和机车的变化作业。
动车组是把带动⼒的动⼒车与⾮动⼒车按预定的参数组合在⼀起，因此可以概括的讲，动车组是⾃带动⼒的、固定编组的、能够两端同时驾驶的，配备现代化服务设施的旅客列车的单元。
CRH1：2(2M+1T)+(1M+1T)，这个最为简单，2M1T为⼀个单元，⼀个单元减少动车⼀节，Mc+Tp+M+M+T+M+Tp+Mc；(注：M:动车，T:拖车，c:控制车，p:受电⼸车）CRH2：4M+4T，8节编组，Mc+T+Mc+Tp+M+Tp+M+Tc；CRH3：4M4T，编组形式可能类似于CRH2或者采⽤MTM+T+T+MTM；CRH4：(3M+1T)+(2M+2T)，8节编组，分两个单元，M+Tp+M+T+Tp+M+Mc；CRH2和CRH1都⽐较普通，每台动⼒转向架有两台架悬牵引电机。
⽽CRH4，牵引电机的功率为550kW，总功率是5500kW，因此全车有10根动轴，全车有5辆动车，每节动车只有两根动轴，因此，每台转向架只有⼀根动轴，动车轴式为1A0-A01。
CRH4、2、1中只有CRH2不能满⾜普通站台要求，其余均能满⾜500mm的站台要求，所以全国现在普遍建造⾼站台，特别是⼀些中⼼城市车站。
CRH5:是中国引进⾃法国阿尔斯通的⾼速列车车款，⾸组CRH5已于2006年12⽉11⽇从意⼤利Savigilano登船运往中国，⾄2007年1⽉28⽇抵达⼤连港⼝。
第⼀组由中国⽣产的CRH5将于2007年出⼚。
中国铁路第六次⼤提速推出时速200到250km的动车组在引进消化创新的基础上，在九⼤关键技术上有创新。
1.集成创新。
⼀列动车组⼤约有8000个零部件组成，涉及到电⼦、微电⼦、计算机技术、⽹络技术、通讯技术，涉及到机械加⼯、⾮⾦属等等。
在⽣产过程中，直接设计的企业达100多个，中国⼈⽤⾃⼰的智慧完全掌握了系统集成的技术。
2.交流传动技术。
高速列车的十大关键技术
（二）、盘形制动装置
轴盘式
１—制动盘 ２—闸片 ３－闸片托 ４－单元制动缸 ５－杠杆
轴盘式
轮盘式
CRH2－T（拖车）转向架 CRH2－M（动力车）转向架
CRH2－T车轮对轮盘/轴盘制动卡钳装置
盘形制动的特点:
１、减少了车轮的磨耗，延长了车轮的使用寿命； ２、散热性能比较好,可获得较高的制动功率； ３、自由选择制动盘和闸片材料，从而减轻制动装置的重量； ４、磨耗小，运用经济； ５、使簧下重量增加，受轮轨黏（粘）着的限制。
盘(旋转)
由相对运动在盘上产生 涡电流
涡电流 电磁涡流转子制动
由相互磁力作用产生 制动力
涡流制动装置的具体结构和在转 向架上的安装位置
涡电流制动线圈 （电磁铁）
涡电流制动盘
日本新干线300系列高速 动车组
涡流制动特点
1、是非接触式，避免了磨损； 2、当动车组发生故障导致整车失电时，涡流制动将 不能工作，只能依靠车载蓄电池提供励磁电流，对 蓄电池容量要求较高； 3、结构复杂、重量大、耗电量大； 4、属于黏着制动范畴,制动力受黏着系数的制约。
日本新干线100系动车组
接触网 受电弓 主变压器 变流器
牵引电机
（六）、再生制动
1、原理：与电阻制动类同，
唯不同的是产生的电能不是
消耗在制动电阻上而是将电
再
能反馈到时供电系统。
生
制
2、特点：
动
（1）可以节约大量电能
（2）对逆变技术和动力车 主电路系统要求较高。
（三）、涡流制动
电磁铁(固定)
电磁铁励磁
* 倾摆式车体技术
* 复合制动技术
高速动车组的紧急制动距离
《高速动车组技术》课程标准
《高速动车组技术》课程标准适用专业：铁道机车课程编码：C3—1—5开设时间：第5学期课时数：32一、课程性质《高速动车组技术》是针对动车组运用与检修人员所从事的司乘驾驶、运用检修所设备维修人员、动车组制造企业等岗位对员工素质基本要求进行调研、分析后，归纳总结出来其所需求的动车组生产、组装、运用等能力要求而设置的课程。
此课程有助于较系统地让学生掌握动车组的基础知识，主要介绍高速动车组的发展与特点、动车组车体技术、动车组连接装置、动车组转向架技术、动车组车辆设备、动车组制动系统、动车组基地建设等，以达到全面培养学生能力的目标。
二、课程培养目标1．方法能力目标：（1）培养学生谦虚、好学的能力；（2）培养学生勤于思考、做事认真的良好作风；（3）培养学生分析问题、解决问题的能力；（4）培养学生独立学习能力和决策能力。
（5）培养学生具有阅读有关技术资料，自我拓展学习本专业的新技术、新工艺，获取新知识的能力；2．社会能力目标：（1）培养学生的沟通能力及团队协作精神；（2）培养学生良好的职业道德；（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风；（4）培养学生的质量意识、安全意识。
（5）有较强的表达能力、沟通能力、组织实施能力；（6）具备基本的生产组织、技术管理能力；3．专业能力目标：（1）了解国内外高速动车组发展历程；（2）掌握高速动车组主要技术特点及与其他普通车辆的区别；（3）掌握动车组编组情况及动车组车辆设备的布置与特点；（3）掌握动车组车体技术的主要特点；（4）了解动车组连接装置的特点及工作原理；（5）掌握高速动车组转向架主要技术特点；（6）掌握牵引传动系统的组成及特点；（7）掌握动车组制动系统原理、特点；（8）了解动车组基地建设及配属使用区域情况；三、与前后课程的联系1．与前续课程的联系本课程的前续课程有《铁道概论》，该课程使学生基本了解我国铁路的发展历程与现状、了解铁道车辆、线路、接触网、信号等基础知识，使学生具有其他专业知识的扩展能力。
CRH动车组牵引系统技术概论
CRH动车组牵引系统技术概论CRH（中国高速铁路）动车组牵引系统是指用于驱动和控制高速列车运行的动力装置和相应的控制系统。
该系统是高速列车牵引和运动控制的关键组成部分。
CRH动车组牵引系统由电机、传动装置、电控系统和辅助设备组成。
其中，电机是实现动车组牵引力的关键装置，通常采用三相异步电机或同步电机。
传动装置负责将电动机的转速和扭矩传递给车轮，通常采用齿轮传动或直接驱动方式。
电控系统则用于控制和调节电机的工作状态和输出功率，同时也监测电机和传动系统的运行状态。
辅助设备包括冷却系统、油路系统和气路系统等，用于保证牵引系统的正常运行。
1.高效能：CRH动车组牵引系统采用先进的电机和控制技术，能够提供较大的牵引力和高速运行所需的功率。
同时，系统的能量转换效率比传统的内燃机车更高，能够实现能量回收和再利用，减少能源消耗和环境污染。
2.稳定性强：CRH动车组牵引系统具有较高的控制精度和稳定性，能够实现快速启动、平稳加速和减速，并保持列车在运行过程中的稳定性和平顺性。
此外，系统还能够自动监测和保护电机和传动装置的运行状态，确保列车安全运行。
3.可靠性高：CRH动车组牵引系统采用可靠性较高的电机和控制器，具有较长的使用寿命和维修周期。
系统还具有良好的故障自诊断和容错能力，能够自动检测和诊断故障并采取相应的措施进行修复，从而提高系统的可靠性和可用性。
4.智能化：CRH动车组牵引系统采用先进的电子控制技术和通信技术，能够实现对列车运行状态的监测和调节，实现列车之间的通信和协调，提高列车的运行效率和安全性。
此外，系统还可以通过数据采集和分析，实现对列车运行和牵引系统性能的优化和改进。
总之，CRH动车组牵引系统是实现高速列车牵引和运动控制的重要技术装置，具有高效能、稳定性强、可靠性高和智能化等特点。
该系统的发展和应用有助于提高高速列车的运行速度、安全性和舒适性，推动中国高速铁路的发展。
高速动车组5大关键技术
机电商报/2008年/12月/8日/第A04版机床工具高速动车组5大关键技术北京交大机电学院教授、副院长刘志明按照国务院提出的“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的总体要求和“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，成功引进了世界一流的动车组技术，形成了CRH系列中国铁路高速动车组技术体系。
中国铁路高速动车组构成CRH1动车组由庞巴迪BSP公司制造，编组8辆、定员668人，运营时速200～250Km，牵引功率5300千瓦，不锈钢车体，轴重小于16吨。
CRH2-A型车由四方股份制造，编组8辆、定员610人，运营时速200～250km，牵引功率4800千瓦，铝合金车体轴重小于14吨。
CRH2-C型车，四方股份动车组，第61列，运行速度300公里、8辆编组、座车。
CRH3型车，由唐山工厂制造，编组8辆，定员608人，运营时速300～350公里，牵引功率8800千瓦，铝合金车体，轴重小于17吨。
CHR5型车由长客股份制造，编组8辆、定员622人，运营时速200～250公里，牵引功率5500千瓦，铝合金车体，轴重小于17吨。
车辆购置费大致预测为:2009年937.50亿元，2010年1125亿元，2011年1375亿元，2012年1562.5亿元。
到2009年上半年，即有约300列动车组(含时速250公里和350公里两种类型)将开始招标，为即将竣工的石太线、郑西线和广深珠等线路服务。
朔黄线也计划排在大秦线(2008年大批量采购)之后于2009年批量购置和谐型电力机车。
动车组关键技术分析动车组整体集成对动车组车体、转向架以及牵引变流、制动、网络控制、辅助供电、车辆连接等元素按有关参数进行合理选择设计，进而生产、组装、测试、试验的过程。
通过集成使动车组达到牵引、制动、车辆动力学、列车空气动力学、舒适性、安全性等性能要求。
这是主机厂需要掌握的关键技术。
车体技术车体技术主要包括3项:首先，动车组的高速化需要流线化、车体减重、动力分散使得车体承载了众多设备；车体保证强度、刚度与轻量化是一对矛盾。
第二章 动车组车体技术
一、车体密封和隔声性能的要求
▪ 国外高速列车的运用实践表明，没有交会列车时，头、尾车外面 的气流压力变化为：头部受2.5KPa左右的正压、尾部为2.0KPa 左右的负压；
▪ 有交会列车时特别在隧道内会车时，车外气流压力会大幅度变化 ，对进入隧道列车的气流测定结果：速度200km/h时，头部正压 为3.2KPa、尾部负压为4.9KPa；
2.车内装饰板材广泛采用薄膜铝合金墙板，工程塑料顶 板等。
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三、车内设备的轻量化技术
3.其它设备的轻量化 如日本100系采用直流牵引电机，每台重量为825kg(功 率为230kw)，而300系采用交流感应电机后，每台重量仅 为390kg(功率增至300kw)。 德国（ICE3）的主变压器铁芯采用优质铁－铝合金，使 导磁率提高4－5倍，又将铜编线改为铝编线，冷却使用硅 油，这样其总重由11.5吨降为7吨等等。
▪ 速度为280km/h时，头部正压为3.9KPa、尾部负压为5.5KPa。
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ห้องสมุดไป่ตู้
一、车体密封和隔声性能的要求
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一、车体密封和隔声性能的要求
(2) 对车体密封性能的要求 ❖日本高速列车密封试验，要求将车体所有开启部位堵塞，
车内压力由4000Pa降至1000Pa的时间必须大于50s。 ❖欧洲高速列车曾采用压力从4000Pa降至1000Pa的时间大
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一、轻量化设计的必要性
1.轴重对轨道损伤的影响 随着轴重的增加，钢轨承受轮载而产生的轮轨接触 应力、轨头内部的剪切应力、局部应力和弯曲应力将 相应增加，同时疲劳荷载作用下的应力水平也将随之 提高，从而大大缩短了钢轨的使用寿命。
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动车组车体技术
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头车的车体
头车结构沿头部形状构成纵向骨架（ T6mm铝板）的环状，以横骨相连，再贴上 T2.5mm的外板。
司机室窗户结构为加工铝板形成的曲面形 状。
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头部排障装置
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车体结构
车顶结构
不锈钢车顶由纵向的支撑、外面盖上波纹覆板组成。Tp型车上一端转向架部位 的车顶上面部分有一个凹槽，用于安装高压设备和受电弓。所有车辆的车顶中央都 有空调设备的部件。Mc型车车顶一端的转向架的上面另有一个较小的位置，用于安 装司机室用的紧凑型空调设备。车顶组装成一个单元，在安装了大型车内设备如地 板后，再和其他构件焊在一起。车顶弯梁和侧立柱之间通过点焊连接，焊接通过一 个纵向的槽完成，槽在随后被盖住。车顶接缝部分形成上侧梁，在结构上非常重要 。为了提高外表面的状况，整个接缝藏在一个非结构性的盖板后面。 7
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③车体头部防撞击设计：车体结构的耐撞击 吸能结构设计是CRH5车体承载结构的特色 技术之一，CRH5动车组的动力头车的前端 预留了安装耐撞击吸能结构支架，在需要时 可以加装吸能元件。 ④强大的底架边梁：利用强大的底架边梁来 悬挂自重较大和能产生强烈振动的底架悬挂 部件，避免地板型材刚度不足容易发生振颤、 传递振动噪声和产生疲劳等问题。有利于优 化底架承载结构，减轻地板型材重量。
此外，在腰部、行李架部和车顶侧部用压型材料整体组装有 内装材安装用的帘轨。关于侧窗，为减少车体费用和备品而统 一化。
关于侧部的出入口，考虑低噪音化，作为噪音对策对侧门的 柱门采用压制型材的形状。在侧门袋部为确保侧门的拉开空间 ，使用在外板上整体成形的带筋压制型材（单层结构）。
高铁概论18 高铁铁路动车组设备及九大关键技术)
6）钩缓装置
为了减少高速运行时的纵向冲击，高速动车组的车钩一般 采用自由间隙很小的密接式车钩。通常车端采用了密接式 自动车钩，并设有弹簧缓冲器及球形橡胶轴承，以减少车 辆运行中产生的纵向冲击力。中间车既可以采用与端部同 样的密接式车钩，也可以采用半永久车钩连接。
7）受流装置
采用电力牵引的高速列车必须通过弓网受流系统不间断地 从接触网上获取电能。受流装置是将电能由接触网顺利导 入动车组内部变压设备的重要装置。受流装置按其受流方 式有多种形式，但高速动车组通常采用受电弓受流器。弓 网受流系统必须满足的基本条件是：良好的受流质量，安 全的运行性能，足够的使用寿命，减少对周围环境噪声的 影响。良好的受流质量依赖于弓网系统的动态稳定和跟随 性，保证弓网间良好的接触，不离线、不产生火花。
CRH1—5
A表示普通组为8个车厢， B为长（大）编组有16节车 厢（380系列里有的型号第二 个字母L为长编组） C为中心组（CRH2C和CRH3C） E为卧铺动车组 G为高寒型 J为高速综合检测车。 另外，CRH6城际动车组里，
S为市域铁路（如用于温州
市域铁路S1线的CRH6S）。
长宽高
中国普通客车（旅客列车） 车箱宽度是3105mm。 CRH1型宽度为3328，车辆高 度为4040mm。CRH5型动车 组，车体宽度为3200mm。 CRH380ABCD四款车的宽度 分别是3380，326——3265， 3368。
1）动车组总成（即系统集成）
具体有： ① 轮轨关系接口——轮轨匹配关系。 ② 弓网关系接口——符合400 km/h以上运行速度的高速受电弓动力学参数， 满足气动性能、阻力要求和噪声要求的高速受电弓结构。 ③ 流固耦合关系接口——保证列车安全运行的环境风控制范围；隧道的断 面、洞口的形状和尺寸；列车阻力和气动抬升力限值； ④ 机电耦合关系接口——根据线路条件和动车组状态，给出满足高速列车3 min跟踪间隔需求的牵引供电系统的总体参数。 ⑤ 环境耦合关系接口——确定高速列车的噪声和噪声声强控制值，提出高 速铁路声屏障和隧道吸音材料的性能参数要求。 通过集成使动车组达到牵 引、制动、车辆动力学、列车空气动力学、舒适性和安全性等性能要求。
动车组列车的结构及关键技术
动车组列车的结构及关键技术
1.1 动车组列车的结构
动车组列车一般包括动力车和非动力车(拖车)。动 车组列车的动力车一般有客室，要运载旅客，它的客 室部分与拖车完全一致；而拖车则与一般车速的客 车—样。
从结构组成来看，动车组列车一般可分为以下七 大部分：
动车组列车的结构及关键技术
1.1 动车组列车的结构
动车组列车的结构及关键技术
1.1 动车组列车的结构
2.转向架
转向架位于车体与轨道之间，是车辆上能相对车体回转的 一种走行装置。它承受着车体的自重和载重，传递来自车体及 线路的各种荷载，并缓和其作用力，用来牵引和引导车辆沿轨 道行驶。转向架主要由构架、轮对、轴箱、弹簧悬挂减振装 置、基础制动装置等部分组成；动车转向架具有牵引驱动装 置。转向架必须具有足够的强度和良好的运行平稳性，以保证 安全运行和满足旅客的舒适性要求。
动车组列车的结构及关键技术
1.1 动车组列车的结构
4.车端连接装置
车端连接装置是将车辆与车辆之间连接起来，传递纵向牵引力及缓和 列车运行中的冲击力，以及传递电力及列车控制信号的装置。车端连接装 置主要包括密闭式风挡、车钩缓冲装置和牵引缓冲装置等。密闭式风挡的 作用是防止风沙及雨水侵入车内，保证旅客和乘务人员安全地在相互连挂 的车辆间通过，改善列车密封状况，以及减小空气对列车的阻力。车钩缓 冲装置通常采用机械气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。常 见的牵引缓冲装置有半永久牵引拉杆、半自动车钩和缓冲器、全自动车钩 和缓冲器。
动车组列车的结构及关键技术
1.1 动车组列车的结构
5.车辆电气系统
（2）辅助电路系统。辅助电路系统是为保证列车正常运行而对必须 设置的辅助设备(如供某些电器通风、冷却的通风机，空气压缩机，空调 装置，车辆照明，通信控制系统等)所提供的辅助用电系统。
动车组车辆构造与设计第04章 车体结构与车内设备 -车体结构
车体由铝板和纵向加固件应用气体保护焊 的溶焊而成。 第三种，大型开口型材结构
车体由板皮和纵向加固件组成高强度大型 开口型材整体结构通过焊接。 第四种，大型空心截面结构
车体结构为与车体等长的大型中空型材通 过自动连续焊接互相连接。
（4）动车组车体结构特点
铝合金车体经过了近50年的发展，先后经历了板梁 结构铝合金车体、板梁和型材混合结构铝合金车体、完 全闭式的大型中空型材结构铝合金车体3个发展过程。
车体按照其承载特点可分为： •底架承载结构（平车） •底架侧墙共同承载结构（敞车） •整体承载结构（客车、罐车、棚车）
（4）按结构形式分
骨架+蒙皮方式
挤压型材方式-动车组车体
Байду номын сангаас
二、车体组成
1.车体总体组成 2.骨架+蒙皮车体组成 3.挤压型材车体结构
1.车体总体组成
车体金属结构由底架、侧墙、车顶、前端墙（或车头）、后端墙以及波 纹地板或空心型材加强的地板所构成的一个带门窗切口的薄壁筒形整体承载 结构。
车顶模块的设计主要考虑车顶附属设备的安装位置和密封性能 。车顶的T 形槽 结构为顶板、灯具和空调系统的送风道提供安装位置。车顶结构预留空调和受电弓设 备的安装平台 , 并在相应部位进行必要的加固。每个车顶模块预装隔热/隔声材料、 送风道、照明装置和内装饰板,然后与侧墙模块和端部模块联接 。
1—顶板吊架 2—顶板槽梁 3—空调风道 4—隔音、隔热材料 5—内部装饰 6—灯带 7—出风口 8—顶板悬挂
考虑高速运行时的空气动力学影响，对现代中高速动车组的头部车体结构有两个基本要求：1. 做成流线型外 形，2. 同时整列车的车体全部为密封型结构。
动车组技术 教学大纲
动车组技术
一、课程说明
课程编号：110337Z10
课程名称：动车组技术/Technology of Electric Multiple Unit
课程类别：专业教育课程
学时/学分：40/2.5
先修课程：机车车辆工程
适用专业：交通设备与控制工程
教材、教学参考书：
1.李沛等主编.高速动车组概论.西南交大出版社. 2008；
2.王伯铭主编.高速动车组总体及转向架.西南交大出版社. 2008；
3.李晓村主编.侯梅英动车组构造.西南交大出版社2009。
二、课程设置的目的意义
《动车组技术》是交通设备与控制工程专业机车车辆方向的专业选修课程之一，内容包括动车组总体结构、电力牵引与传动系统、转向架、制动系统、车体与车辆设施、车辆连接装置以及列车信息控制与运行控制系统等。
本课程的任务是培养学生掌握动车组的特点、组成、原理、结构以及设计方法，具备从事动车组相关技术工作的基本技能。
三、课程的基本要求
知识：掌握动车组总体结构、电力牵引与传动系统、转向架、制动系统、车体与车辆设施、车辆连接装置以及列车信息控制与运行控制系统等知识。
能力：能够运用所学理论、技术和方法，从事动车组设计、应用、维护工作，具有在实际中发现问题、分析问题，出解决问题的能力。
素质：通过课程中的分析讨论等培养分析沟通交流素质。
通过课外导学的模式，提升自主学习和终身学习的意识，形成不断学习和适应发展素质。
四、教学内容、重点难点及教学设计
五、实践教学内容和基本要求
六、考核方式及成绩评定
七、大纲主撰人：大纲审核人：。
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1.动车组运行中列车的表面压力
从风洞试验结果来看，列车表面压力可以分为三 个区域： （1）头车鼻尖部位正对来流方向为正压区； （ 2 ）车头部附近的高负压区：从鼻尖向上及向两侧， 正压逐渐减小变为负压，到接近与车身连接处的顶部 与侧面，负压达最大值； （3）头车车身、拖车和尾车车身为低负压区。
因此，在动车（头车）上布臵空调装臵及冷却系 统进风口时，应布臵在靠近鼻尖的区域内，此处正压 较大，进风容易；而排风口则应布臵在负压较大的顶 部与侧面。 在有侧向风作用下，列车表面压力分布发生很大 变化，尤其对车顶小圆弧部位表面压力的影响最大。 当列车在曲线上运行又遇到强侧风时，还会影响到列 车的倾覆安全性。
动车组的运行阻力主要由空气阻力和机械阻力（即 轮轨摩擦阻力、轴承等滚动部件的摩擦阻力等）组成。
空气阻力可以简略地用下面公式表示：
1 2 R Cx V A 2
式中 Cx—空气阻力系数 ρ—空气密度 V—列车速度 A—列车横截面积
空气阻力主要由以下三个部分组成：
压差阻力：头部及尾部压力差所引起的阻力；
摩擦阻力：由于空气的粘性而引起的、作用于 车体表面的剪切应力造成的阻力； 干扰阻力：车辆的突出物 ( 如手柄、门窗、转 向架、车体底架、悬挂设备、车顶设备、及车 辆之间的连接风挡等)所引起的阻力。
(6)高、中速列车会车时，中速车的压力波 幅值远大于高速车 ( 一般高 1.8 倍以上 ) 。这是 由于会车压力波的主要影响因素是通过车的速 度，在高、中速列车会车时，中速车压力波主 要受其通过车高速车速度的影响，高速车压力 波主要受其通过车中速车速度的影响，所以中 速车上的压力波幅值远大于高速车。
国外有的研究报告指出:
单列车进入隧道的压力变化大约与列车速度的平方 成正比，与堵塞系数的（1.3±0.25）次方成正比例。 两列车在隧道内高速会车时车体所受到的压力变化更 为严重，此时压力变化与堵塞系数的（ 2.16±0.06 ）次 方成正比。并且两列车进入隧道的时差对压力变化也有 很大的影响，当形成波形叠加时将引起很高的压力幅值 和变化率，此时车体表面的瞬时压力可在正负数千帕之 间变化。
高速列车通过隧道时，在隧道中所引起的纵向气流 速度约与列车速度成正比。在隧道中列车风将使得道 旁的工人失去平衡以及将固定不牢的设备等吹落在隧 道中，这都是一些潜在的危险。 国外有些铁路规定，在列车速度高于160km/h行驶 时不允许铁路员工进入隧道。列车速度稍低时，也不 让员工在隧道中行走和工作，必须要在避车洞内等待 列车通过。
(2) 会车压力波幅值随着头部长细比的增大而近似 线性地显著减小。为了有效地减小动车组会车引起的 压力波的强度，应将动车（车头）的头部设计成细长 而且呈流线型。
(3) 会车压力波幅值随会车动车组侧墙间距增大而
显著减小。为了减少会车压力波及其影响，应适当增 大铁路的线间距。
我国《铁路主要技术政策》中规定：
2.动车组会车时列车的表面压力
列车交会时产生的最大压力脉动值的大小是评价 列车气动外形优劣的一项指标。 在一列车与另一静止不动的列车会车时，以及两 列等速或不等速相对运行的列车会车时，将在静止列 车和两列相对运行列车一侧的侧墙上引起压力波（压 力脉冲）。 这是由于相对运动的列车车头对空气的挤压，在 与之交会的另一列车侧壁上掠过，使列车间侧壁上的 空气压力产生很大的波动。
3.动车组通过隧道时列车的表面压力
列车在隧道中运行时，将引起隧道内空气 压力急剧波动，因此列车表面上各处的压力也 呈快速大幅度变动状况，完全不同于在明线上 的表面压力分布。
试验研究表明，压力幅值的变动与列车速 度，列车长度，堵塞系数 ( 列车横截面积与隧 道横截面积的比值)、长细比(亦称头型系数， 即车头前端鼻形部位长度与车头后部车身断面 半径之比），以及列车侧面和隧道侧面的摩擦 系数等因素有关，其中以堵塞系数和列车速度 为重要的影响参数。
4.列车风
当列车高速行驶时，在线路附近产生空气 运动，这就是列车风。当列车以 200km/h 速度 行驶时，根据测量，在轨面以上0.814m、距列 车 1.75m 处 的 空 气 运 动 速 度 将 达 到 17m/s （ 61.2km/h) ，这是人站立不动能够承受的风 速，当列车以这样或更高的速度通过车站时， 列车风将给铁路工作人员和旅客带来危害。
160km/h时，线间距≥4.2m；
200km/h时，线间距≥4.4m；
250km/h时，线间距≥4.6m；
300km/h时，线间距≥4.8m；
350km/h时，线间距≥5.0m。
(4) 会车压力波幅值随会车长度增大而近似成线性 地明显增大。 (5)会车压力波幅值随侧墙高度增大明显减小，但减 小的幅度随侧墙高度增大而逐渐减小。
主要内容 学习目标 新课讲授 本节小结
本节习题
【主要内容】
第二章 动车组车体技术
第一节 流线形车体结构
第二节
第三节
动车组车体的轻量化设计
车体的密封隔声技术
第四节
防火安全技术
第一节 流线型车体结构 一、列车空气动力学
二、动车组头型设计
三、动车组车身外型设计
一、列车空气动力学
随着列车运行速度的提高，周围空气的动 力作用一方面对列车和列车运行性能产生影响； 同时，列车高速运行引起的气动现象对周围环 境也产生影响，这就是高速列车的空气动力学 问题。
5.列车空气动力学的力和力矩
如图所示，作用于车辆上的空气动力学的力和力 矩，其中有：空气阻力、上升力、横向力，以及纵向 摆动力矩、扭摆力矩和侧滚力矩。下面作一简要介绍。
（1）空气阻 力 减少动车组的空气阻力对于实现高速运行和节能都
有重要意义，因此，需要对车体外形进行最优化设计， 以便最大可能地降低空气阻力。
试验研究和计算表明，动车组会车压力波幅值大 小与下列因素有关：
(1)随着会车速度的大幅度提高，会车压力波的强度 将急剧增大，如图所示:
会车压力波幅值与速度的关系曲线 上图可见，当头部长细比γ为2.5，两列车以等速相 对运行会车时，速度由250km/h提高到350km/h，压力波 幅值由1015Pa增至1950Pa，增大近一倍。