CRH2型高速动车组车辆车体结构总体设计
CHR2车体结构简介
4、端墙
• 头车车体一端设置端墙， 中间车两端均设置有端 墙。 • 端墙根据车辆卫生间和洗脸间的布置主要分为分 体式和整体式2种结构形式。 • 车端有盥洗室和厕所的端墙采用分体式结构。用 t4 的外板，骨架较少，设有开口为便于搬入整体 玻璃钢（ FRP ）厕所。待整体厕所搬入后用螺栓 将由 t2.5 的铝外板和骨架焊接构成的封板与端墙 紧固并进行密封材充填保证气密。 • 车端无盥洗室和厕所的端墙采用整体式结构，为 t2.5的外板和型材骨架构成的焊接结构。
铝合金分类
铝合金按加工工艺分为形变铝合金和铸造 铝合金。 动车组车体常用的形变铝合金有： • 非热处理强化：Al-Mg合金（5000系） • 热处理强化：
– Al-Mg-Si合金（6000系）、 – 高强度的Al-Zn-Mn合金（7000系）
5083：强度一般，适合焊接，但挤压加工性差。 6N01：中等强度，挤压性好，但焊接接头软化，且疲劳强度较低。
8.司机操纵台
1) 仪表盘 仪亳盘采用一体化设计理念，外形简洁，线条流畅。司机前 方仪表盘设置：MON车辆信息显示器1、ATP速度显示器、 MON车辆信息显示器2。在台面上集中布置操纵开关及按 钮。为了司机观察及操作方便，所有仪表安装面板与台面 均呈一定角度。 2) 司机室侧面布置 侧面布置MON车辆信息显示器2、广播控制话筒、头灯及 暖风机开关、无线打印机等。
5 、车头
• 车头部车体的横向骨架（t6mm铝板）为环 状结构，以纵向骨架连接，外板为铝合金 板（t2.5mm）拼接的焊接结构。
• 骨架外焊接铝制外板。对需要更高强度的部位，采 取增加板厚、 缩小骨架间距、 增加加强材等措施。 整个头部结构焊接严格要求气密性，结构上适应配 线、配管及内装需要。
门区部分根据门口与外端距离的大小分成板梁式结构和板 梁加中空型材两种形式。
CRH2型动车组车体结构与车辆设施简介
3. 焊接电源 MIG ：直流电源，外特性可能是下降外特性（用于 小电流，短路过渡、变速送丝）或平特性（用于 大电流，喷射过渡，等速送丝） TIG ：交流或直流。电弧工作在平直区或略上升， 一般用恒流电源。
4. 焊接材料 氩气、钨极（纯钨、钍钨、铈钨）、填料或焊丝 （一般与母材同成分）
5. 焊接工艺 焊前准备：除油、氧化膜，加强焊缝反面 的保护 焊接规范：电流、电压、速度、电极、气 流量 TIG焊：一般用直流正接，以保护钨极；焊Al、 Mg 时，采用交流，因为要利用阴极破碎作 用，去除氧化膜。 MIG焊：用直流反接，提高效率。
二、摩擦搅拌焊（FSW）， • 其原理是在让金属制滚子旋转的同时沿连接线前 进，铝合金因摩擦热软化，滚子的旋转又形成拖 拉，产生塑性流动而进行连接。
2、车体外形设计
外形设计的要求： • 空气阻力 • 压力波动 • 噪声
减小空气阻力的措施
• 列车外表面光滑并流线化 • 增大列车头部的长细比：即列车前端鼻部 长度与其衔接的一般截面等效半径之比， 一般达到3以上。 • 列车底部安装裙边整流罩 • 受电弓及其基座流线型化 • 列车密封，消除间隙
一、氩弧焊
氩弧焊又称氩气体保护焊。 就是在电弧焊的周 围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区 之 外
1. 特点 保护效果好，适于焊活泼金属（如 铝、钛）、电弧稳定、飞溅很小； 成本较高、熔深较浅
2. 分类： 非熔化极氩弧焊（TIG）：0.5-5mm薄板 熔化极氩弧焊（MIG）：用于>7mm板
• 非熔化极氩弧焊：电弧在非熔化极 ( 通常是钨极 ) 和工件之 间燃烧，在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的 惰性气体 ( 常用氩气 ) ，形成一个保护气罩，使钨极端头， 电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触，能防止氧 化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头，其力学性 能非常好。
CRH2型高速动车组车辆车体结构总体设计
献
综
述
2007年，中国铁路第六次成功实施大面积提速，标志着中国和谐号CRH动车组的首次出现，我国铁路技术进入世界先进行列。
所谓高速动车组，即指中国新一代高速动车组，其中CRH2动车组列车运行时速为200km/h，最高运营速度250km/h，是世界上运营速度较快，科技含量较高，系统匹配较优的动车组。但是，作为高新技术体现的高速动车组面临很多新技术问题。
[5]姜燕清.高铁地铁列车动车车体建模分析与优化[D].[硕士学位论文].南京：东南大学,2006
[6]陈文宾.国产化CRH2型200km/h动车组铝合金车体及技术创新[Z].山东：四方机车车辆股份有限公司,2008
[7]刘志明.动车组设备[M],北京：中国风铁道出版社,2010
[8]Li Changxian,Sun Yannan,Li Chunying.Construction and Simulation on Traction Converter and Control System of EMU[Z].Dalian：Dalian Jiaotong University,2009
4.降噪技术。采用双壳结构并在中空腔中注入泡沫材料或粘接橡胶片，阻断噪声向车内传播。
指导教师
意见
指导教师签名：
年月日
教研室意见主任签名： Nhomakorabea年月日系部意见
教学主任签名：
年月日
车辆工程系本科毕业设计（论文）材料清单
题目：高速动车组车辆车体结构总体设计
序号
本科毕业设计（论文）材料清单内容
份数
备注
1
毕业设计(论文)选题、审题表
1份
2
毕业设计(论文)任务书
1份
3
CRH2动车组介绍
CRH2动车组简介CRH2型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行第六次提速及建造中的高速客运专线铁路，向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一。
中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。
CRH2系列为动力分布式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。
一、动车组的基本结构 1．编组结构动车组由8辆车组成，其中4辆动车4辆拖车；首尾车辆设有司机室，可双向驾驶，：2．车辆长度动车组头车长度25.7m，中间车长度25m，总长201.4m，车体宽度3.38m，车体高度3.7m。
3．车顶设备在4、6号车设受电弓及附属装臵，安装高度4m时，受电弓工作高度最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。
动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。
4．车端设备设密接式车钩装臵、风挡及空气、电的连接设施等，包括：1列车通信总线连接、制动控制线连接、供电母线连接、直流供电母线连接、列车总风管、电路电气设备连接、电缆连接、高压电线连接。
5．车下悬吊设备每辆车下有空调机组、制动控制装臵。
在2、3、6和7号车下有牵引变流器，在2号和6号车下有牵引变压器。
在单号车下有污物箱及水箱。
6．车体结构车体采用铝合金结构，车门处地板距轨面高度1300mm，适合1100～1200mm站台。
二、主要部件、系统的组成及工作原理 1．转向架动车组每节车厢下有两个转向架。
动车下是动力转向架，拖车下是拖车转向架。
动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装臵、基础制动装臵、二系悬挂装臵、牵引电机、驱动装臵组成。
每台动力转向架有两根动力轴，电机采用架悬方式。
拖车转向架组成结构基本一致，但没有牵引电机和驱动装臵2 型号这款车型是以日本新干线的E2系1000番台为基础，也是继台湾高铁的700T型后，第二款自日本出口的新干线列车。
供中国使用的CRH2型均使用与E2系相同的牵引电动机。
CRH2型动车组说明介绍
CRH2型动车组简介CRH2型动车组以E2-1000型动车组为原型车，通过全面引进设计制造技术，由四方股份公司在国内制造生产。
CRH2型动车组是我局最早开行的动车组，全局目前配置已达24组。
主要开行方向为上海至北京、上海至南京。
其基本情况如下：一、动车组的基本结构1．编组结构动车组由8辆车组成，其中4辆动车4辆拖车；首尾车辆设有司机室，可双向驾驶，编成后结构如下：2．车辆长度动车组头车长度25.7m，中间车长度25m，总长201.4m，车体宽度3.38m，车体高度3.7m。
3．车顶设备在4、6号车设受电弓及附属装置，安装高度4m时，受电弓工作高度最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。
动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。
4．车端设备设密接式车钩装置、风挡及空气、电的连接设施等，包括：列车通信总线连接、制动控制线连接、供电母线连接、直流供电母线连接、列车总风管、电路电气设备连接、电缆连接、高压电线连接。
5．车下悬吊设备每辆车下有空调机组、制动控制装置。
在2、3、6和7号车下有牵引变流器，在2号和6号车下有牵引变压器。
在单号车下有污物箱及水箱。
6号车设备示意图6．车内布置全列车有1辆一等车和7两二等车。
一等车内座椅2+2布置，二等车2+3布置。
全列车定员610人，定员布置如下表：车厢顺位 1 2 3 4 5 6 7 8定员55 100 85 100 55 100 51 64一等车二等车在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。
卫生间小便间盥洗间7．车体结构车体采用铝合金结构，车门处地板距轨面高度1300mm，适合1100～1200mm站台。
二、主要部件、系统的组成及工作原理1．转向架动车组每节车厢下有两个转向架。
动车下是动力转向架，拖车下是拖车转向架。
动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、牵引电机、驱动装置组成。
每台动力转向架有两根动力轴，电机采用架悬方式。
CRH2型动车组车体结构概述
CRH2型动车组车体结构概述高速动车组比传统机车车辆的运营速度有大幅度增加，这要求动车组车体结构的设计需考虑：(1)为了减小空气阻力，车体外形需设计成流线型；(2)为了提高乘坐舒适度，车体需采用气密结构；(3)为了降低能耗，车体需采用轻量化设计。
由于铝合金材料的密度低(只有钢材的l/3左右)，质量较轻，具有强度大、刚度好的特点，所以在高速动车组车体上得到了广泛应用。
3.1.1车体承载结构特点由于车体需要承受旅客的质量和各种设备的质量，以及动车组在运行过程中的纵向、横向、垂向和扭转等载荷，所以车体需有足够的强度和刚度。
高速动车组车体采用铝合金筒形整体承载结构，能够达到足够的强度和刚度，同时实现结构轻量化。
筒形铝合金车体结构的最大优点是工艺性好、减轻车辆自重、降低能耗、减少运行成本和维护成本。
近年来车体大量采用大型、中空、薄壁的铝合金挤压型材，实现了纵向大幅度自动焊接工艺，提高了质量和生产效率。
3.1.2车体用铝合金材料高速动车组铝合金车体材料主要有5000系、6000系和7000系。
5000系铝合金是变形铝一镁系合金；6000系铝合金是变形铝一镁一硅系合金；7000系铝合金是变形铝一锌系合金。
CRH2型动车组车体用铝合金材料需具有强度高、焊接性好、挤压加工性能优、耐腐蚀性强等特性，主要采用了5000系的5083、6000系的6N01、7000系的7N01等。
这些合金的主要机械性能如表3.1所示。
表3.1CRH2型动车组车体用主要铝合金材料主要机械性能各种铝合金材料的具体技术特征如下：(1)5083是非热处理合金中强度最大的高耐腐蚀性合金，适合于焊接结构。
但其挤压加工性较差，难以得到薄壁及中空型材。
(2)6N01是中等强度的耐腐蚀性铝合金，挤压加工性、加压淬火性均比较优良，能制造出复杂形状的大型薄壁型材，且耐腐蚀性、焊接性较好。
(3)7N01也是焊接结构用铝合金，其强度高，并且通过常温时效处理，焊接部分的强度能够恢复到接近于母材的强度，且耐腐蚀性非常好。
CRH2型时速300公里动车组总体介绍
1.11 车辆定位
1位角
车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按下图进行定义。
1位侧 3位
<1> 前位 (1号车侧)
<3>
<5>
<7>
(1)
{1}
(2)
(3)
{2}
(4)
后位 (8号车侧)
<2>
<4>位 2位侧
4位
{x}:转向架编号 (x):车轴编号 <x>:车轮编号 图 1.11-1车辆定位、转向架、车轴及车轮编号的定义
1.1
EMU编组 EMU编组
1.1.1 动力配置 时速300公里速度级动车组（简称300km/h EMU）为动力分散 交流传动动车组，最高运行速度275km/h，可在中国新建 300km/h速度级客运专线（300线）上运营，并能在新建 200km/h速度级客运专线上以200km/h速度正常运行。 动车组以CRH2型时速200公里动车组为基础，通过速度提升 和优化设计，完成自主研制。动车组由6辆动车2辆拖共8辆 车构成编组，编组配置如图1.1-1所示。另外，两列动车组 可联挂运行。
附图4 时速300公里动车组编组图（车顶设备布置图） 公里动车组编组图（ 附图 时速 公里动车组编组图 车顶设备布置图）
车下悬吊设备
每辆车下设单元式空调机组、制动控制装置。在2、3、4、5、 6和7号车下设牵引变流器， 在2号、4号和6号车下设牵引变 压器，在4、6号车下设过分相装置。在单号车下设污物箱及 水箱。在3、5、7号车设主空压机；2、4、6号车下设辅助 空压机；在2、、3、4、6和7号车下设蓄电池箱；在两头车 下设辅助电源装置，另外，在5号车下还设一小型辅助电源 装置。
CRH2型动车组
CRH2型动车组CRH2型动车组以日本的E21000型动车组为原型车，通过全面引进设计制造技术，由南车青岛四方机车车辆股份有限公司制造生产。
（1）CRH2型动车组的编组及平面布置。
①编组结构。
CRH2型动车组采用动力分散交流传动方式，8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。
每个动力单元由2辆动车和2辆拖车组成，首尾车辆均设有司机室，可双向驾驶。
通常，列车运行时在前端的司机室内进行操作。
受电弓在4号车和6号车上，采用单弓受流。
两列动车组可连挂运行，联挂时，受电弓双弓受流，为了保证双弓运行200 m的间距要求，一般采用首尾受电弓工作。
②平面布置。
全列车有1辆一等座车和7辆二等座车，一等座车的座椅采用“2+2”布置，二等座车的座椅采用“2+3”布置。
在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。
全列车定员610人。
（2）主要外形尺寸。
CRH2型动车组头车的车辆全长为25.7 m，中间车的车辆全长为25 m，列车总长为201.4 m，车体宽度为3.38 m，车体高度为3.7 m。
（3）CRH2型动车组的车内主要设备。
①司机室。
CRH2型动车组两端各设一个司机室，由前端司机室实施列车控制，后端司机室可作乘务员室，两个司机室的设备布置相同。
②给排水和卫生系统。
CRH2型动车组的单号车设有给排水系统和卫生系统，双号车仅设有给排水系统。
③行李架和大件行李存放处。
CRH2型动车组行李架的下板采用挤压成形的聚碳酸酯板。
④餐饮设施。
CRH2型动车组5号车一位端设有带展示柜的吧台。
在吧台对面的侧墙上设有立式餐桌。
在吧台的左侧设有电热开水器和洗池，洗池进水处设杀菌装置。
⑤旅客信息系统。
CRH2型动车组的旅客信息系统主要由广播联络系统、无线收音系统、车外信息显示设备、车内信息显示设备、车内标识、列车运行信息显示设备等组成。
⑥车内环境控制系统。
CRH2型动车组的空调系统主要由空调装置、换气装置和通风系统构成（头车还包括司机室空调）。
CRH2型动车组总体技术
CRH2型动车组总体技术2.1动车组总体技术CRH2型动车组为动力分散、交流传动电动车组。
动车组具有“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术特点。
先进：动车组采用铝合金空心型材车体，采用了先进的IGBT功率元件以及VVVF牵引控制方式。
成熟：动车组的原型车为日本新干线动车组，其主要系统和部件均有长时间的运营业绩。
经济：动车组采用了流线型设计，各车辆的最大轴重仅14t，牵引和制动能耗低。
另外，列车采用再生制动方式，在节能、环保以及减少机械损耗等方面具有独特的优越性。
适用：动车组具有速度提升能力，通过调整动车、拖车的比例，动车组能够灵活适应200～300km／h各速度等级的运行。
另外，动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。
可靠：动车组采用了先进的防滑、防空转控制系统和自动列车保护系统，为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障。
2.1.1列车组成和主要参数2.1.1.1编组CRH2型动车组最高运营速度为250km／h，可在中国铁路既有线路(指定区间)和客运专线上运行。
动车组采用8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成，每个动力单元由2个动车和2个拖车(T-M-M-T)组成。
CRH2型动车组编组见图2.1，动车组编组代号意义参见表2.1。
动车组前后两端均设驾驶室，列车通常运行时在前端的驾驶室内进行操作。
受电弓设在4号和6号车上，动车组运行时采用单弓受流，另一受电弓处于折叠状态。
两列动车组可联挂运行，联挂时受电弓采取双弓受流。
表2.1动车组编组代号含义表注：数字1，2表示不同型号。
2.1.1.2轴重配置动车组各车的质量如表2.2所示，列车定员610人，最大轴重为14t，最小轴重11.7t。
表2.2CRH2型动车组各车辆的质量2.1.1.3车辆定位车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按图2.2进行定义。
2.1.1.4车内主要设备配置CRH2型动车组具体编组结构参见图2.3，各车辆的车内主要设备如表2.3所示。
CRH2动车组平面布局
概况
编组：4M＋4T 车种
头车：1、8号（T1C、T2C） 一等车：7号（M1s) 二等车：1、2、3、4、6、8号 餐车和二等车合造车：5号（T1k）
定员
小编组：609人 长编组：1218人 （两列动车组联挂）
车号 形式简称
1 T1c
2 M2
3 M1
4 T2
5 T1k
6 M2
7 M1s
8 T2c
CRH2动车组
CRH2，南车四方（联合日本财团）生产，原型 日本新干线E2-1000。 编组形式：4M+4T，8节编组 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员（人）：610 客室布置：一等车2+2、二等车2+3 最高运营速度（km/h）：200（具备提速到 300km/h的条件） 适应轨距（mm）：1435 适应站台高度（mm）：1200 传动方式：交直交牵引功率（kW）：4800 编组重量及长度：204.9m，345t 车体型式：大型中空型材铝合金车体 气密性：车内压力从4kPa降到1kPa时间大于50s 头车车辆长度（mm）：25700 中间车辆长度（mm）：25000 车辆宽度（mm）：3380 车辆高度（mm）：3700 空调系统：准集中式空调系统 转向架类型：DT206/TR7004B无摇枕转向架 转向架一系悬挂：单组钢弹簧单侧拉板定位+ 液压减振器 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆转向架轴 重（t）：≤14 转向架轮径（mm）：860/790 转向架固定轴距（mm）：2500 受流电压：AC25kV，50Hz 牵引变流器：IGBT水冷VVVF 牵引电动机：300kW 启动加速度（m/s2）：0.406 制动方式：直通式电空制动紧急制动距离（m） （制动初速度200km/h）：≤1800 辅助供电制式：DC100V，三相AC100V AC220V、 AC400V
CRH2型动车组主要技木辅点
CRH2型动车组主要技木辅点2.2.1铝合金中空型材车体结构CRH2型动车组车体采用大型中空铝合金挤压型材双面焊接结构，也就是双壳结构，上下是整体铝板壳，采用交叉斜筋板支撑，形成中空状。
图2.16是车顶正上方的1块铝合金型材图示，型材宽约400mm，厚50mm.型材的上层铝材厚2.6mm，下层厚2.4mm，斜筋板厚1.5mm。
动车组各型车体的主要结构组成包括底架组成、侧墙组成、车顶组成、端墙组成和车下设备舱等。
车体强度满足JISE7105《车体强度及载荷规范》。
车身底架包括牵引梁、枕梁、侧梁(边梁)、端梁、横梁和波纹地板等组成。
侧梁(边梁)位于底架地板下左右两侧的纵向梁，是底架与侧墙连接形成筒体的关键部件，采用通长铝合金挤压型材拼焊而成。
牵引梁主要由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成，连接车体底架的端梁和枕梁，并为车钩缓冲装置设置相应的附加结构。
枕梁由铝合金挤压型材和铝板焊接而成，支撑车体负荷。
枕梁为转向架安装提供相应结构，保证与转向架悬挂系统的正常连结。
侧墙联结底架与车顶，形成车体结构的两个侧面。
车体侧墙采用大型中空框架结构的挤压型材，不设车内侧立柱。
车顶结构主要由9块通长型材拼焊而成，并在车顶端部根据受电弓、避雷器及车顶电缆的安装形式设置低平顶和低平顶盖。
端墙根据车辆厕所和洗面室的布置主要分为两种结构形式，即整体式和分体式两种结构。
整体式为两端角柱、两门立柱、门上横梁、门槛及端顶弯梁拼焊成框架外面铺墙板构成；分体式是为了厕所及洗面室的整体盒子间可以从外端放进而设计的，采用部分活动结构，活动部分采用螺栓连接。
由于采用双壳结构和铝合金材料，使车体具有以下特点：(1)整体通长铝型材，大幅减少零件数量，提高自动化焊接程度，降低制造成本，提高质量。
(2)车体质量轻，从而降低轴重，降低运营成本。
(3)隔音效果好，从而提高车内的乘车舒适度。
(4)双壳结构，提高车体的整体刚性。
(5)维护小，寿命周期成本低。
(6)防腐性好，可以实现无涂装设计。
CRH2型动车组简介
CRH2型动车组简介CRH2型动车组以E2-1000型动车组为原型车，通过全面引进设计制造技术，由四方股份公司在国内制造生产。
CRH2型动车组是我局最早开行的动车组，全局目前配置已达24组。
主要开行方向为上海至北京、上海至南京。
其基本情况如下：一、动车组的基本结构1．编组结构动车组由8辆车组成，其中4辆动车4辆拖车；首尾车辆设有司机室，可双向驾驶，编成后结构如下：2．车辆长度动车组头车长度25.7m，中间车长度25m，总长201.4m，车体宽度3.38m，车体高度3.7m。
3．车顶设备在4、6号车设受电弓及附属装置，安装高度4m时，受电弓工作高度最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。
动车组正常运行时，采用单弓受流，另一台备用，处于折叠状态。
4．车端设备设密接式车钩装置、风挡及空气、电的连接设施等，包括：列车通信总线连接、制动控制线连接、供电母线连接、直流供电母线连接、列车总风管、电路电气设备连接、电缆连接、高压电线连接。
5．车下悬吊设备每辆车下有空调机组、制动控制装置。
在2、3、6和7号车下有牵引变流器，在2号和6号车下有牵引变压器。
在单号车下有污物箱及水箱。
6号车设备示意图6．车内布置全列车有1辆一等车和7两二等车。
一等车内座椅2+2布置，二等车2+3布置。
全列车定员610人，定员布置如下表：车厢顺位 1 2 3 4 5 6 7 8定员55 100 85 100 55 100 51 64一等车二等车在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。
卫生间小便间盥洗间7．车体结构车体采用铝合金结构，车门处地板距轨面高度1300mm，适合1100～1200mm站台。
二、主要部件、系统的组成及工作原理1．转向架动车组每节车厢下有两个转向架。
动车下是动力转向架，拖车下是拖车转向架。
动力转向架由构架、轮对轴箱、牵引装置、基础制动装置、二系悬挂装置、牵引电机、驱动装置组成。
每台动力转向架有两根动力轴，电机采用架悬方式。
CRH2型动车组车体结构
CRH2型动车组车体结构3.2.1车体结构及主要技术参数CRH2型动车组采用4动4拖共8辆车编组形式，车体结构主要分为头车车体和中间车车体两种。
头车车体由底架、侧墙、车顶、端墙、车体附件及司机室头部结构组成，中间车车体由底架、侧墙、车顶、端墙及车体附件组成。
车体质量见表3.2，车体的主要技术参数见表3.3。
23.2.2车体结构特点CRH2型动车组车体结构主要是以中空型材为主构成的车体结构称为双壳结构。
双壳结构相对于单壳结构，车体质量稍重。
但中空型材具有截面刚度高的特性，可以去掉在单壳结构中必须使用的加强材，从而减少零件数量，降低成本。
但过度追求高速动车组的轻量化将对乘坐舒适性和列车空气动力学性能有不利影响。
近年来，由于更加重视乘坐舒适性，车体结构也不单纯追求轻量化，而是合理控制车体结构的质量。
因此，高速动车组的车顶及侧墙部车体结构均开始使用双壳结构，适当增加车体质量以改善车辆的舒适性。
2双壳结构型材带有中空腔，典型结构参见图3.1所示的侧墙顶部型材。
地板采用单壳结构型材，如图3.2所示。
CRH2型动车组车体结构如图3.3所不。
CRH2型动车组车体结构具有以下特点：(1)车体断面：宽幅车体，车体横断面最大宽度为3380mm，高3700mm，地板面距离轨面为1300mm，设备舱底板距离轨面为200mm。
车体横断面如图3.4所示。
(2)车体结构采用双壳结构，大幅减少零件数量，虽相对于单壳结构较重，但其刚性高，降噪效果好，乘坐舒适性高。
(3)质量比钢制车体轻，大幅降低轴重，从而降低运营成本。
(4)车体使用铝合金材料，可回收，对环境损害低，寿命周期成本低。
(5)防腐性好，可以实现无涂装设计。
(6)采用不燃性材料，防火性能好。
(7)自动化焊接范围大，生产效率高。
(8)在部分中空铝型材的中空空腔内部贴有防振材料以达到隔音减振的目的。
3.2.3车体组成CRH2型动车组车体主要由底架、侧墙、车顶、端墙、车体附件(车下设备舱、前罩开闭装置和前头排障装置)等组成(头车还包括司机室头部结构)。
CRH2型高速动车组车辆车体结构总体设计
XX工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题目：C R H2型高速动车组车辆车体结构总体设计专业：机械设计制造及其自动化（城市轨道车辆）班级：城轨081学号：215080301学生姓名：指导教师：副教授起迄日期：2012.3～2012.6设计地点：车辆工程实验中心摘要随着科技和生活水平的提高，城市之间的距离越来越小，高速动车作为一种新的交通工具，正逐步代替原有的交通。
本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。
根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果，以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的，完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。
基本编组方案采用2动2拖，整车由8辆车组成，主要对头车车体进行了详细研究。
首先，是对车体的材料选择，经过对耐候钢，不锈钢和铝合金的比较可以看得出，采用铝合金是最合适的。
它可以降低车重，提高车辆加速度，降低运能消耗、牵引及制动能耗，减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。
其次是对车体的结构进行选择，主要以双壳结构为主，并引入了模块化的概念，把铝合金车体分成若干模块，包块底架模块，侧墙模块，车顶模块，端部模块和车体附件等五大部分，每一种模块单独加工，互不影响。
最后把所有模块整合在一起，组成铝合金车体。
关键词：车辆工程；高速动车组；车体；铝合金ABSTRACTWith the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together.Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景与意义 (1)1.2 世界各国高速铁路发展概况 (1)1.3模块化铝合金车体发展现状 (3)1.3.1 动车车体模块化概念 (3)1.3.2 车体材料的选用 (3)1.4 主要研究内容及本文结构 (5)1.4.1 主要研究内容 (5)1.4.2 本文结构 (5)第二章CRH2动车组介绍 (7)2.1 编组 (7)2.2 主要技术参数 (7)2.3 其余参数 (8)2.3.1车门 (8)2.3.2座椅 (9)2.3.3车窗 (9)2.4 设计标准 (9)第三章高速动车车体结构设计 (10)3.1 概述 (10)3.1.1车体承载结构特点 (10)3.1.2车体用铝合金材料 (10)3.2 车体轻量化 (11)3.2.1 轻量化的目的 (11)3.2.2 车体轻量化的主要措施 (11)3.3 动车组车体结构 (12)3.3.1 国外典型的铝合金车体结构 (12)3.3.2单壳车体和双壳车体的比较 (15)3.3.3 断面结构的选择 (17)3.4动车组车体的结构组成 (18)3.4.1底架 (19)3.4.2 侧墙 (20)3.4.3 车顶 (21)3.4.4 端墙 (21)3.4.5 司机室头部结构 (22)3.4.6 车下设备舱 (25)3.4.7 前罩开闭装置 (25)3.4.8前头排障装置 (25)第四章车体气密性与校核 (26)4.1 车体气密性要求 (26)4.1.1 压力波对旅客舒适性的影响 (26)4.1.2 气密性要求 (27)4.1.3气密性处理 (27)4.2 车体气密性的意义 (27)4.3 车体垂向静载荷校核 (28)4.3.1 作用在车体上的垂向静载荷P st (28)4.3.2 校核 (29)第五章结论 (30)5.1 论文总结 (30)5.2 感想 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录A：英文资料 (34)附录B：英文资料翻译 (41)附件： 1.高速动车组头车车体图和司机室图2.毕业论文光盘资料第一章绪论1.1 选题背景与意义社会的进步和生产力的发展，推动着现代交通运输业的飞速发展。
CRH2型时速300公里动车组总体介绍
❖ 附图3 时速300公里动车组编组图（车下设备布置图）
第十八页，编辑于星期五：九点 二十一分。
❖ 附图4 时速300公里动车组编组图（车顶设备布置图）
第十九页，编辑于星期五：九点 二十一分。
车下悬吊设备
❖ 每辆车下设单元式空调机组、制动控制装置。在2、3、4、5、6和 7号车下设牵引变流器， 在2号、4号和6号车下设牵引变压器，在 4、6号车下设过分相装置。在单号车下设污物箱及水箱。在3、5、 7号车设主空压机；2、4、6号车下设辅助空压机；在2、、3、4、 6和7号车下设蓄电池箱；在两头车下设辅助电源装置，另外，在5 号车下还设一小型辅助电源装置。
CRH2型时速300公里动车组总体
1.1 EMU编组 1.2 牵引方式 1.3 轴重 1.4 制动
1.5 运行速度
1.6 最小通过曲线半径
1.7 车体主要尺寸
1.8 牵引电路
1.9 车体（车体结构） 1.10 转向架 1.11 车辆定位 附图
目录
武昌客车车辆段
2009.6.23
第一页，编辑于星期五：九点 二十一分。
❖ 车体最大高度： 3,700 mm
❖ 车门处地板面高度： 1,300 mm
❖ 车厢天花板高度： 2,277 mm
❖ 轨距：
1,435 mm
❖ 转向架中心距：
17,500 mm
❖ 固定轴距：
2,500 mm
❖ 车轮径：
860 mm
❖ 车钩高度：
1,000 mm
第十页，编辑于星期五：九点 二十一分。
1.8 牵引电路
❖ 图 1.11-1车辆定位、转向架、车轴及车轮编号的定义
第十五页，编辑于星期五：九点 二十一分。
❖ 附图 时速300公里动车组编组图
CRH2C_EMU总体
CRH2C型动车组总体1.1 EMU编组1.1.1 动力配置时速300公里速度级动车组（简称300km/h EMU）为动力分散交流传动动车组，最高运行速度275km/h，可在中国新建300km/h速度级客运专线（300线）上运营，并能在新建200km/h速度级客运专线上以200km/h速度正常运行。
动车组以CRH2型时速200公里动车组为基础，通过速度提升和优化设计，完成自主研制。
动车组由6辆动车2辆拖共8辆车构成编组，编组配置如图1.1-1所示。
另外，两列动车组可联挂运行。
车号形式T：拖车 M：动车图1.1.1-1 EMU动力配置1.1.2 主要设备配置各车辆的主要设备如表1.1.2-1所示。
表1.1.2-1 EMU各车辆的主要设备配置车号形式 定员 主要设备 其它1 T1 55 二等车、驾驶室、卫生间、盥洗室 禁烟车厢2 M1 100 二等车、饮水机 禁烟车厢3 M2 85 二等车、物品室、卫生间、盥洗室、饮水机 禁烟车厢4 M3 100 二等车 带受电弓 禁烟车厢5 M4 55 二等车、餐饮区、卫生间、盥洗室、饮水机 禁烟车厢6 M5 100 二等车 带受电弓 禁烟车厢7 M6 51 一等车、多功能室、乘务员室、卫生间、盥洗室、物品室、可乘坐轮椅禁烟车厢8 T2 64 二等车、驾驶室、饮水机 可乘坐轮椅 禁烟车厢合計 6101.2 牵引方式EMU采用动力分散交流传动方式，列车前后两端设驾驶室，通常运行时在前端驾驶室操作。
列车牵引方式概述如下。
∙供电方式为交流25kV, 50Hz (特高电压连接、1个受电弓受电)。
∙在最高电压 31kV、 最低电压 17.5kV的电源变动范围内则不会发生异常。
但是，额定输出只限于电网电压在22.5～31kV范围内。
∙动车组在规定载客人数、直线·平坦区间时从0～200km/h的平均加速度不小于0.39m/s2。
∙牵引控制为VVVF控制方式。
∙附带1次电流限幅(limiter）控制功能。
CRH2型动车组车内布置概述
CRH2型动车组车内布置概述CRH2型动车组由8辆车组成，编组形式为T1c＋M2＋M1＋T2＋Tlk＋M2＋M1s+T2c，包括1辆一等车(M1s)、6辆二等车(T1c，M2，M1，T2，M2，T2c)和1辆餐座合造车(T1k)，其中司机室设在1号车(T1c)和8号车(T2c)。
除7号车设2个侧拉门(旅客上下车用)外，其他各车均设4个侧拉门。
2个侧拉门之间的空间为通过台。
通过台是乘客上下车的通道，通过台旁设有大件行李存放处。
在相邻两车辆间设防火外端门。
在单号车车端部设卫生问、小便间和洗脸间，其中7号车设残疾人卫生间、乘务员室和多功能室。
在双号车端部设饮水机(电开水炉)。
车辆中部为客室区，客室两端设自动感应式内端门(以下简称内端门)。
5号车(T1k)为餐座合造车，设置餐饮区。
全列定员6lO人。
各车厢内主要设备见表4.1。
图4.1为CRH2型动车组不同车辆内主要设备布置示意图。
表4.1各车厢内主要设备表*CRH2-00IA～CRH2-026A列采用桶装水，CRH2-027A～CRH2-060A列采用冷热饮水机。
4.1.1一等车7号车(Mls)为一等车，座椅采用2+2布置，座间距为1060mm，走廊宽度为600mm。
座椅数为51，布置效果见图4.2。
4.1.2二等车1，2，3，4，6，8号车为二等车，座椅采用2+3布置，座间距为980mm，走廊宽度为600mm，布置效果见图4.3。
4.1.3 餐座合造车5号车(T1k)为餐座合造车。
一位端为餐饮区，设有16个座椅、4个餐桌，还设有立食桌、小卖部、送餐小车放置处及储藏室。
二位端为二等车客室，座椅采用2+3布置.共55座，另外还设有卫生间、小便间、洗脸问等设施。
餐饮区及小卖部效果图见图4.4。
CRH2动车组设备组成及布置
概 述中国铁路高速动车组是时速200公里及以上，动力分散形式的电动车组，是铁路客车装备的重要组成部分,具有安全、高速、高效、便捷、环保等显著特点。
CRH2型EMU (Electric Multiple Unit)适用于我国电气化铁路的既有线和客运专线，采用的是以200km/h 运行的动力分散型交流传动方式。
动车组采用了动力分散和交直交传动方式，以及IGBT 大功率模块与变频变压调速等先进技术，代表了世界高速列车技术的发展方向。
动车组在集成、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造业的先进成果，是高度机电一体化的高新技术产品。
CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组，编组内的各种配置如下图所示。
另外，根据必要配备了可同时使2个编组进行整体运行的相关设备，可以两组重联运行。
T ：拖车 M ：动车 C ：驾驶室车 K ：带酒吧车 S ：一等车一、主要技术参数：主电源：25kv （17.5kv-31kv ），50Hz ，单相交流 电动机：额定功率300kw 运行速度：营业运行速度： 200km/h 最高试验速度： ≦250km/h车体主要尺寸:车体最大长度头车：25,700 mm中间车：25,000 mm 全长：201,400 mm 车体最大宽度：3,380 mm 车体最大高度：3,700 mm 车门处地板面高度：1,300 mm 车厢天花板高度：2,277 mm 轨距：1,435 mm 转向架中心距：17,500 mm 固定轴距：2,500 mm 车轮径：860 mm 车钩中心线高度：1,000 mm二、具体编组结构三、运用环境（1）线路条件适应轨距1435mm。
车站站台边缘距轨道中心线的距离1750mm。
不得侧向通过9号以下道岔。
CRH2（时速200公里）型动车组：连挂运行时180m；单车调车时130m；通过S型曲线时曲线180m+最小过渡直线10m+曲线180m。
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XX工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题目：C R H2型高速动车组车辆车体结构总体设计专业：机械设计制造及其自动化（城市轨道车辆）班级：城轨081学号：215080301学生姓名：指导教师：副教授起迄日期：2012.3～2012.6设计地点：车辆工程实验中心摘要随着科技和生活水平的提高，城市之间的距离越来越小，高速动车作为一种新的交通工具，正逐步代替原有的交通。
本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。
根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果，以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的，完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。
基本编组方案采用2动2拖，整车由8辆车组成，主要对头车车体进行了详细研究。
首先，是对车体的材料选择，经过对耐候钢，不锈钢和铝合金的比较可以看得出，采用铝合金是最合适的。
它可以降低车重，提高车辆加速度，降低运能消耗、牵引及制动能耗，减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。
其次是对车体的结构进行选择，主要以双壳结构为主，并引入了模块化的概念，把铝合金车体分成若干模块，包块底架模块，侧墙模块，车顶模块，端部模块和车体附件等五大部分，每一种模块单独加工，互不影响。
最后把所有模块整合在一起，组成铝合金车体。
关键词：车辆工程；高速动车组；车体；铝合金ABSTRACTWith the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together.Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy目录第一章绪论 (1)1.1 选题背景与意义 (1)1.2 世界各国高速铁路发展概况 (1)1.3模块化铝合金车体发展现状 (3)1.3.1 动车车体模块化概念 (3)1.3.2 车体材料的选用 (3)1.4 主要研究内容及本文结构 (5)1.4.1 主要研究内容 (5)1.4.2 本文结构 (5)第二章CRH2动车组介绍 (7)2.1 编组 (7)2.2 主要技术参数 (7)2.3 其余参数 (8)2.3.1车门 (8)2.3.2座椅 (9)2.3.3车窗 (9)2.4 设计标准 (9)第三章高速动车车体结构设计 (10)3.1 概述 (10)3.1.1车体承载结构特点 (10)3.1.2车体用铝合金材料 (10)3.2 车体轻量化 (11)3.2.1 轻量化的目的 (11)3.2.2 车体轻量化的主要措施 (11)3.3 动车组车体结构 (12)3.3.1 国外典型的铝合金车体结构 (12)3.3.2单壳车体和双壳车体的比较 (15)3.3.3 断面结构的选择 (17)3.4动车组车体的结构组成 (18)3.4.1底架 (19)3.4.2 侧墙 (20)3.4.3 车顶 (21)3.4.4 端墙 (21)3.4.5 司机室头部结构 (22)3.4.6 车下设备舱 (25)3.4.7 前罩开闭装置 (25)3.4.8前头排障装置 (25)第四章车体气密性与校核 (26)4.1 车体气密性要求 (26)4.1.1 压力波对旅客舒适性的影响 (26)4.1.2 气密性要求 (27)4.1.3气密性处理 (27)4.2 车体气密性的意义 (27)4.3 车体垂向静载荷校核 (28)4.3.1 作用在车体上的垂向静载荷P st (28)4.3.2 校核 (29)第五章结论 (30)5.1 论文总结 (30)5.2 感想 (30)致谢 (32)参考文献 (33)附录A：英文资料 (34)附录B：英文资料翻译 (41)附件： 1.高速动车组头车车体图和司机室图2.毕业论文光盘资料第一章绪论1.1 选题背景与意义社会的进步和生产力的发展，推动着现代交通运输业的飞速发展。
轨道交通历史悠久，由于其自身的特点和优势，成为地面交通的主要支柱之一。
从世界第一条铁路建成开始并通车，铁路逐渐成为交通运输中的重要运输方式之一。
在几百公里内的短途运输中，内燃动车组和电力动车组是一种理想的交通工具。
由这种固定编组、自带动力的列车，运用灵活，前后行驶无需调头，可增加发车密度，且污染小，能耗低，特别适用于小编组、大密度的客运组织形式。
因此，动车组被一些发达国家普遍用于城际旅客运输。
2007年4月，我国成功实施了第六次铁路大面积提速，和谐号CRH动车组首次出现在中国铁路上，在既有线上实现了最高时速250公里的高速运营。
这标志着我国既有线提速达到了世界先进水平，铁路技术装备进入了世界先进行列。
铝合金车体是轨道交通设备的重要组成部分，它体现了一个国家的工业技术水平，同时也反应了一个国家的人文特征。
随着轨道交通事业的迅速发展和人们生活水平的提高，对车体综合性能的要求越来越高。
动车组的车体结构设计不同于我国现行普通客车车体结构设计。
为了满足高速列车的运用要求，对车体结构的要求也更加严格：第一是因为高速列车在交会和进入隧道时，压力波动明显增加，并且随着高速化、现代化的实现，需要增加许多设备安装在车体上，所以需要增加车体的强度；第二是由于车速的提高，轮轨间的动力作用加剧，单位重量需要的功率增加，所以需要努力减轻车辆自重。
因此，高速动车组车体结构研究就成为一个重要的课题。
1.2 世界各国高速铁路发展概况近半个多世纪以来，世界各国都在努力进行铁路的技术装备和现代管理的研究，努力推进铁路运输技术的进步，在很多发方面取得了突破性的发展。
与此同时，随着世界各国经济的发展和人民生活水平的提高，人们对于出行条件、旅行环境的要求越来越高。
高速铁路的出现，无疑对铁路复兴产生了积极影响。
铁路技术在20世纪60年代开始进入实用阶段。
1964年10月1日，日本率先建成世界上第一条高速铁路—东海道新干线，在东京—大阪间铁路线上，高速列车运行速度达到210km/h，年运送旅客1.3亿人次，相当于10条高速公路的运量。
1983年9月，法国巴黎—里昂间的TGV东南高速线（全长398km）通车运营，列车速度进一步提高到270km/h。
在短短的20年内，铁路高速运输发展已经遍及欧、亚、北美许多国家，在世界范围内引发了一场深刻的“交通革命”。
高速铁路之所以得到快速发展并受到世人的青睐，其主要优点在于能够满足旅客对缩短旅行时间、舒适方便且节省票价等需求。
与航空和高速公路相比，它还具有节约能源和减少环境污染的优势，有利于改善生态环境和实现可持续发展。
日本和法国自高速铁路开通运营以来，从没有发生过因高速技术本身造成的行车事故，增强了旅客乘车旅行的安全感。
高速铁路的兴起和发展是社会经济发展的必然结果，也是不断采用现代科技成果从低水平逐渐向高级阶段发展的必然产物。
世界各国经过第二次世界大战结束后的10年经济复苏，从20世纪50年代中期开始进入发展期。
由于经济和科技发展较快，对交通运输提出了高效、快速的要求。
这时，铁路开始引入现代科技新成果，以改变列车运行速度较低的被动局面。
首先将航空工业的新技术、新材料移植到机车车辆的结构之中，使车辆的自重大幅度减轻；电气化铁路的崛起，为高速运行提供了牵引动力的保证；电子和计算机信息技术的发展，又为列车牵引采用先进的交—直—交传动装置和实现列车的自动化控制开辟了广阔的前景。
最早致力于铁路高速运行的国家是法国，早在20世纪60年代初，其客运列车最高运行速度已达到160km/h。