高速列车的十大关键技术

知识链接：制动力的粘着限制
当制动力超过轮轨间的粘着力 时,将产生制动滑行.
三、国内外高速列车所采用的制动方式
一、国外部分高速列车所采用的制动方式
国别 日本
法国 德国
列车名称
0系列 100系列 300系列 TGV-PSE
TGV-A
ICE
动力车制动方式
电阻制动+盘形制动 电阻制动+盘形制动 再生制动+盘形制动 电阻制动+闸瓦制动 电阻制动+闸瓦制动
再生制动+盘形制动
非动力车制动方式
电磁涡流转子制动+盘形制动 电磁涡流转子制动+盘形制动
盘形制动+闸瓦制动 盘形制动
电磁涡流轨道制动+盘形制动
二、国产和谐号动车组采用的制动方式
CRH 1 BSP
采用复合制动模式，再生制动+ 空气制动（液压制动）。
采用微机控制，优先采用再生制 动，制动力不足时，空气制动补充。
5、电磁涡流制动有较大的发展前景，闸瓦制动趋于淘汰。
谢谢！
法国TGV-PSE
（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。
动车组的紧急制动。
（五）、电阻制动 1、原理：基于电动机的可逆原理
电动机
动能
发电机
电能
制动电阻
热能
电阻制动的特点
1、制动力随列车运行速度增高而增大，保证了高 速列车员在运行中的可行制动效能；
2、可以实现良好的制动力调节；
3、减少闸瓦与车轮的磨损；
4、结构简单，控制方便，作用快，制动平稳。
日本新干线0系动车组
CRH 2 四方股份
CRH 1 BSP
和谐号 动车组
CRH 5 长客股份
CRH 3 唐山工厂
高速列车十大关键技术
* 流线化头型
* 轻量化车体结构
* 交流传动技术
* 高性能转向架技术
* 复合制动技术
* 车厢密封及集便处理
* 密接式车钩缓冲器
* 高性能受电弓
* 列车自动控制及 故障诊断技术
黏（粘）着制动 非黏（粘）着制动
黏（粘）着制动
知识链接：轮轨间的黏(粘)着 最大静摩擦力／粘着
列车牵引力的形成
列车制动力的形成
（一）、闸瓦踏面制动装置原理图
压
缩
空
Ｖ
气
原理: 动能 热能
ＫΦ
Ｋ
Ｂ
ＫΦ
轮轨黏（粘）着
制动力B 大小相等 摩擦力KΦ 方向相反
闸瓦踏面制动的特点: １、结构简单可靠 ２、对制动功率有限制 ３、在高速列车上只能作为辅助制动
* 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
制动初速为160km/h时，紧急制动距离≦1400m 制动初速为200km/h时，紧急制动距离≦2000m
<<技规203条规定>>
高速列车的制动方式
职教基地信阳培训站
白洁
一、制动系统的组成
制动信号发生装置 制动控制系统
制动信号传输装置 制动控制装置
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
（四）、磁轨制动装置(轨道电磁制动)
升降风缸下降
44 22
11
5
33
1-电磁铁 2-升降风缸 3-钢轨 4-转向架构架侧梁 5-磨耗板
电磁铁放下同时励磁 磨耗板吸附于钢轨
产生于列车运行方向 相反的摩擦力
车辆减速或停车
磁轨制动的特点：
1、不受轮轨间的粘着限制，属于非粘着制动； 2、能得到较大的制动力，缩短制动距离； 3、轴重增加，钢轨磨损加剧； 4、寿命短，不宜用于运行中的调速制动，常用作高速
CRH 2 四方股份
CRH 3 唐山工厂
CRH 5 长客股份
四、回顾与总结
1、高速列车的制动不能依靠单一的制动方式，必须采用综 合制动方式。
2、动力车的制动大部分采用电阻制动或再生制动，并辅以 盘形制动。
3、非动源自文库车几乎都采用盘形制动，同时加上电磁涡流或电 磁轨道制动。
4、磁轨制动虽然可实现较大制动力但磨损大，仅限于紧急 制动时附加使用。
制动系统
制动执行系统
基础制动装置
空气供给系统
制动信号发生装置
制动控制系统
制动信号传输装置
空气供给系统
空气压缩机
干燥装置
制动执行系统
基础制动装置
制动控制装置
二、高速列车制动的特点
原理与常速列车相同 方式采用复合式制动
三、高速列车的制动方式
摩擦制动 动力制动
闸瓦踏面制动 盘形制动 磁轨制动 涡流制动 电阻制动 再生制动