动车组概论课程总结

动车组概论课程总结

高速列车及转向架技术课程学习总结

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2014年6月15日

这学期，我们学习了高速列车及转向架技术这门课程，该课程内容主要涵盖我国动车组车体技术、转向架技术、牵引供电、制动技术等几方面。作为本专业的一门专业概论课，老师对课程内容做了总体讲解，让同学们自主学习国产动车组车体结构、转向架技术、网络控制技术、车端连接设备，主要通过学习小组分工完成PPT并为同学们讲解，加深了我对课程内容的印象。我将从下述几方面对本门课程做学习总结。

一、高速铁路概述

2007年，我国铁路实施第六次提速，铁路客运速度达到并超过200km/h，标志着我国已进入高速铁路国家的行列。世界上第一条高速铁路是1959年4月5日动工，1964年7月竣工，1964年10月通车的日本的东京━━大阪的东海道的新干线，至今已40多年过去，高速列车从东海道新干线的0系，发展了100系、200系、300系、400系、500系、700系、El系(MAX)、E2系、E3等，其以动

力分散为主，大编组、高功率、小轴重为特点，列车运行密度大，定员多，旅客输送量大；安全性能好，旅客死亡事故少。

法国在1981年建成了它的第一条高速铁路，长425公里的TGV东南线，时速达270km/h；1989年长308公里的TGV大西洋线投入运行，时速为300km/h；2007年底推出最高运行时速为350 km/h 的AGV高速列车，均采用动力集中方式及铰链式车厢，注重系统的安全性与可靠性，线路要求高标准高质量。

德国1985年制造出ICE型高速列车，ICE第一代列车(ICE1) 于1988年就跑出了400km/h的速度，随后改进制成ICE第二代(ICE2)和ICE第三代(ICE3)产品；由于ICE3要在莱茵-科隆间线路上运行，该线路设计坡度为40‰、并以300km/h运行，为了有足够的粘着力，故该车采用动力分散型。

高速铁路与其他运输方式相比，具有其独特的技术优势：

1)速度快：从节约总旅行时间来看，在距离200-1000公里范围内优于高速公路和飞机；

2)舒适度和安全度：既有高速铁路在运营中

很少发生伤亡事故，且旅客乘坐舒适；

3)能耗低：以每人每公里的能耗比为（高速

铁路：小汽车：飞机）1:5.79:5.25；

4)占地少：高速铁路比高速公路占地少，四

车道高速公路占地宽26米，双线铁路占地宽20米；

5)环境保护：高速铁路一般采用电力牵引，

基本无空气污染，如考虑火电厂污物排放量，则高速铁路、小汽车、飞机的二氧化碳排放量之比为1:3.0:4.1。

二、我国CRH动车组简介

通过从世界高速铁路技术发达国家引进高速动车组，经过中国南车、北车集团的消化、吸收、再创新，中国铁路形成了具有自主品牌的CRH系列高速动车组。在先进、成熟、经济、适用、可靠

的方针指导下，中国高速铁路在系统集成、轻量化、高速转向架、交流传动高速受流、高速制动、网络控制、人机工程、节能环保等方面达到了世界先进水平。已开行的CRH动车组有CRH1、CRH2，CRH3，CRH5，CRH380A等型。

1、“和谐号”动车组特点：

“和谐号”动车组普遍采用交流传动及动力分散式。“和谐号”车头为可降低空气阻力的流线形。运行时速达200km/h以上，最高可达350km/h。“和谐号”列车通过电脑控制行车，电子显示驾驶数据。“和谐号”列车的座位划分为一等座及二等座。一等座为2+2排列方式，二等座为3+2排列方式。座椅可调节，座向可以转180度，附有可折叠的茶几。车内部设计注重人性化、自动调节温度的空调、所有车门都是电动塞拉门、还有使用卧铺的型号用于较长途的线路，200km/h级别车主要在既有线路上运行，300km/h级别的车主要在高速专用线路上运行。

2、CRH动车组关键技术

我国CRH系列动车组引入的都是动力分散式的动车组，均为8辆编组，可重联运行。动车组在总体布置、可靠性设计、列车控制与管理、复合制动等方面均达到了世界先进水平。下面简要介绍几个关键技术：

1）车体结构的空气动力学设计

高速列车的车体外型设计与列车空气动力学密切相关，车头部趋于扁形、端部鼻锥部设计成带锥度的椭圆形，可减少列车运行时的空气阻力、表面压力冲击波、交会压力波等，并改善尾部涡流影响。整个车身断面呈鼓形、车身底部用裙板遮住，有利于减小空气阻力、缓解列车交会压力波及横向阻力、侧滚力矩的作用；表面平滑光整、风挡与车身保持齐平，避免形成空气涡流；头部外形与车身外形还需做到严格相切。

2）车体轻量化技术

车体、车内设备以及走行部(转向架)重量的减

轻实现了列车的轻量化，不仅可以减少原材料的消耗，降低牵引功率，提高列车运行速度，改善列车启动和制动性能，而且可有效减小轮轨间的动力作用，减小振动和噪声，增加机车和线路的使用寿命，达到节能和环保的要求。

车体轻量化是一个综合工程，需要从材料、结构、工艺等多个方面进行考虑。直观体现在重量的变轻上，具体可分为车体结构轻量化、转向架轻量化、车内设备、变电系统的轻量化，这些反映了一个国家的综合设计及制造水平。

3）高速转向架技术

高速列车转向架必须解决其高速运行时的稳定性、平稳性和良好的曲线通过能力等关键技术问题，以保证高速列车安全行驶、乘坐舒适、减少维修。其主要特点：焊结构架，无摇枕，空气弹簧悬挂，有回转阻尼装置，加装轴箱弹性定位装置，抗蛇行装置，抗侧滚装置等。

4）高速受流技术

受电弓在接触网下以机车运行速度运动中完成受流，受流过程包括多种机械运动形式和电气状态变化：受电弓相对于接触导线的滑动摩擦；受电弓上下振动；受电弓由于机车横向摆动而形成的横向振动；接触网上下振动，并形成行波沿导线向前传播；受电弓和接触导线之间发生的水平和垂直方向撞击；弓网离线发生电弧，受电弓受流中，电流发生剧烈变化等。所以，弓网受流过程是一个复杂的机械、电气过程，随着列车速度的提高，上述各种运动加剧，维持弓网之间的良好接触性能愈加困难，受流质量也随之下降，当列车速度超过受流系统的允许范围外，受流质量将严重恶化，影响列车取流和正常运行。在高速条件下，受流系统的性能与常规电气化铁路的受流质量是不同的，系统所需解决的问题也不尽相同，高速受流技术是高速铁路的关键技术之一。

5）制动技术

现代高速动车组采用动力分散模式，列车制动