《高铁动车组设计》PPT课件.ppt

动车族,发展足迹 - 彭勤 动车组命名及由来 - 周彬 动车组分类 - 周韬 国内外动车组 - 中国 CRH1 - 刘奇 CRH2 - 冯仰恒 CRH3 - 文扬 CRH5 - 钱梁 德国 - 冯泽湘 日本 - 邹果 法国 - 王龙,负责人,【发展足迹】,动车发明了，单节车厢会动了。由动车编成的动车列车和与无动力车厢混编的列车也有了。编组灵活，加速能力强，有些动车、动车列车或混编列车甚至两头都有司机室，不用专门的调车作业就能往返运行。 时间：1903年7月8日。 地点：德国柏林。 编组：动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车。 8月14日，由接触网供电的单相交流电动车组问世。 10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验，首创210.2km/h的历史性记录。,一战结束，内燃机车开始普及，内燃动车出现。 二战结束，内燃机车也能重联了，内燃动车组出现。 60年代，日本决心新建高速客运铁路网，于是有了世界上首列运营用高速动车组新干线-0系。 70年代，法国试制了燃气轮机高速动车组TGV-0。 80年代，高速铁路网在欧洲延伸，风驰电掣的各系TGV以300km/h的速度成为法国人的骄傲。 90年代，TGV试验速度突破500km/h。 新世纪，TGV试验速度突破570km/h。 世界各国/地区的铁路系统中，使用动车/动车组最大的为日本，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。,日本,德国,动车组命名及由来,“动车组”这个词流行之前，同样的事物也被称做“组”、“机车组”等。这个由国人创造出来的词在英文中没有明确的对应，最接近的翻译为“Train Set With Power Car”带有动车的编组，非常Chinglish(chinese english 中国式英语）。 “动车组”其实是个似是而非的概念，为了更好地说明，可以人为地把它分为两大部分，即正统意义上的动车组和扩展意义上的动车组，在下文中分别称做“狭义动车组”和“广义动车组”。,【狭义动车组】,“狭义动车组”英文名为“MU”，全称“Multiple Units”，意为“单元式组合”。“单元”是这种中最突出和最核心的概念。 “单元”指若干车辆以特定方式连挂以实现特定功能的编组。,【广义动车组】,动力归机车掌管，车厢啥事也不操心，最多制动时出点力；车厢随便加一节、减两节，毫无“单元”这个概念这是大家都了解、认为应该如此、并且实际上也被火车保持了大半生的特征。这是传统，它和动车组也没什么联系，毫无疑问。然而，就是有那么一些，和传统之间有着难以说清道明的关系，又和单元式组合缠杂不清，处于灰色地带。它们有着某些单元式组合的特征，但又因为这些特征不是单元式组合的本质特征，或者特征继承得不完整而偏向于传统,【动车组分类】,1.按照动拖比分类 动力分散型：弱动力分散系动车组相对多见，多用于城际和中长途线路。法国的TGV、德国的ICE1-2动车10拖车编组和ICE2、美国的Acela、瑞典的X2000、中国的“中华之星”、“蓝箭”、“神州”等大多数推挽、推拉式动车组都是这样。 强动力分散系动车组最为常见，多用于通勤场合，但也常用于城际和中长途线路。地铁与轻轨中的动车组、日本的新干线各系、法国的AGV、TGV-V150、德国的ICE3、中国的“春城”、“先锋”、“中原之星”、“长白山”以及CRH系列均属此列。 动力集中型：动力集中系动车组非常少见，目前已知只有德国ICE1的2动车12拖车编组和中国“新曙光”的2动车9拖车编组，前者曾用于城际特快，现用于长途直达班次，后者被不科学地用于城际线路。,2.按照用途分类。 目前，绝大多数型号和数量的动车组都被用于客运领域。少量动车组被用于货运。还有极少一部分用于轨道检测等特殊用途。 3.按照动力/燃料类别分类。 这本是一种有些牵强的分类，但因与该分类方式所对应的专用名词、词组和缩写已经存在，故立此分类方式。按照这一方式，动车组可以分称电力动车组和内燃动车组；蒸汽动车之间无法联控，所以到目前为止没有蒸汽动车组。,各国动车组介绍,中国 法国 德国 日本,中国CRH,中国铁路第六次大提速上线运行的动车组名称为“和谐号”。原名CRH系列，CRH 是China Railway High-speed（中国铁路高速）的缩写，目前有CRH1CRH5几种型号。这些型号分别从日本、德国、法国等国引进先进技术，并消化吸收及国产化，成为“具有我国自主知识产权”的动车组产品系列。铁道部副总工程师兼运输局局长张曙光说，在思考名称的时候主要考虑了几个因素：首先是人与自然的和谐。动车组是一个节能的、环保的，对环境影响非常小的这样一种高技术的机车。再一个，它本身是一种技术上的协调，现在,这个产业链大约是12个省的120多各企业直接参与，所以它是人与人之间的一种和谐的产物、和谐的结晶，技术上的结晶。最后，它也是我们铁路人一种美好的寄托。,CRH,CRH1：四方-庞巴迪-鲍尔铁路运输设备有限公司 CRH2：四方机车车辆股份有限公司+日本川崎（原型车：新干线E2-10000) CRH3：唐山轨道有限责任公司+德国西门子（原型车：德国VELARO-E) CRH5：长春轨道客车股份有限公司+法国阿尔斯通（原型车：法国SM3),CRH1简介,由青岛四方庞巴迪鲍尔铁路运输设备有限公司制造，既有快速、舒适、可靠的特点，又满足了中国铁路客运的和大运量的需求。全车设一等车、二等车、餐车等，配备有残疾卫生间。定员668人，两列重联编组或提供1336个座席。全部动力在车底下，动力分散，起动加速很快，停车也快。沪昆线是宽体客车，车厢要宽一些，定员680人，定员比一般车多两节，灯光布置和坐椅较舒适，宽敞明亮，自动化程度较高。,编组,CRH1动车组由8辆车组成，5动3拖，首尾设司机室，可双向驾驶。 ZY 10xx01 - ZE 10xx02 - ZE 10xx03 - ZE 10xx04 - ZEC 10xx05 - ZE 10xx06 - ZE 10xx07 - ZY 10xx00 xx: 编号 (01-40) ZY: 一等座车 ZE: 二等座车 ZEC: 二等座车/餐车 当中编号00及01的车厢拥有驾驶室，车外写有CRH1-0xxA；编号02及07的车厢拥有受电弓。,CRH2简介,CRH2，南车四方联合日本川崎重工生产，引进技术，逐步国产化，原型日本新干线E2-1000，但动力配置从E2-1000的6M2T变为4M4T 4月18日大提速起，CRH2运行于京广，京沪，浙赣，胶济线上。,CRH2动车组由8辆车组成，4动（M）4拖（T），首尾设司机室，可双向驾驶。 编组后结构 （其中4和6上设受电弓） T1c+M2+M1+T2+T1k+M2+M1s+T2 1 2 3 4 5 6 7 8,主要技术参数,运营速度：200km/h 牵引功率：4800kw 制动距离：平直道上紧急制动，若初速为200km/h，距离S2000m；若初速为160km/h则距离s1400m。 受电弓位置：4号和6号车 轴重：小于14t,CRH3简介,CRH3动车组为4动4拖8辆编组，采用电力牵引交流传动方式，由2个牵引单元组成，每个牵引单元按两动一拖构成。动车组具有良好的气动外形，其载客速度为350KMH，最高试验速度为404KMH。两端为司机室，正常运行时由前端司机室操纵。两列动车组可以联挂运行，自动解编。 CRH3动车组设置一等座车一辆、二等座车6辆和一辆带厨房的二等座车。一等车厢座席采取22布置，二等车车厢座席采取23布置，除带厨房的二等座车采用固定座椅外，其余车型均采用了可旋转座椅，全车定员557人。,CRH3动车组的主要技术特点,CRH3车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成，司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮的焊接结构。车体的强度按EN12663进行设计。 防火安全性。 转向架采用性能优良的SF500转向架。为适应车体的加宽和速度的要求，仅对枕梁、减振器、弹簧参数、传动比等进行了适应性的改变和优化。 牵引系统与Velaro E动车组基本相同，牵引功率相同为8800kw。,辅助供电系统采用线供电方式，由分散布置在若干车厢的各电源设备向干线供电。车辆的车载电源的电力是通过牵引变流器的直流环节获得的。辅助变流器（ACU）把直流电转换为车辆的车载电源系统的三相交流电。 网络控制系统由控制微机网络系统完成信息传输功能。控制网络系统由两级传输组成：MVB和WTB。通信和控制微机网络系统应为车载分布式计算机网络系统。可由多级网络构成。通讯协议基本上基于标准VIC556和IEC61375-1：1999。,CRH5简介,该车型采用动力分布式设计，以同厂的Pendolino宽体摆式为基础，但不会装设摆式功能，车体以芬兰铁路的SM3动车组为原型，营运速度为200公里以上，为数60组，每组8节。在2004年10月10号所签定的合同下，阿尔斯通会提供3完全的样车（意大利组装）和6列可拆装的版本样车（以散件形式付运，由中方负责组装）。其余的51列会在接受了技术转移的中国组装，并且会有65%国产部件安装在余下的上使用。“阿尔斯通已经同意将7项关键技术转移给中国”消息经过了中国铁道部的证实。 车壳的组装是由长春车辆厂负责，同时也是转向架装配和测试的地点。青岛的四方厂则提供牵引电机和控制设备，同时永济厂也提供牵引电机和牵引电力设备，辅助整流器和电池等。合同总值6.2亿欧元。,主要技术参数,编组：CRH5由8辆车组成，5动3托，首尾设司机室，可双向驾驶。 运营速度：200km/h 牵引功率：5500kw 制动距离：平直道上紧急制动时，若初速为200km/h，距离S2000m；若初速为160，则距离S1400m。 轴重：小于17t 受电弓位置：3号车和6号车,日本新干线 （号称世界安全线）,从1964年第一条新干线开通以来，日本对新干线高速铁路进行多次重大技术改进和革新。平均时速早在90年代初就已经达到230公里/小时，在世界独占鳌头。现，与“磁浮”速度相差无几。机车车辆也有很大改在提高到近300公里，试验速度已经达到443公里进，从最初的“0系列”，以后又相继开发出“100系列”、“ 200系列”、“ 300系列”、“400系列”、“500系列”、“700系列”和适合北方地区气候特点、地形特点的“E1系列”“E2系列”、“E3系列”和“E4系列”。改进后的车辆在行驶速度、乘坐舒适程度、大量运输性能、车身重量和功率等方面都达到世界领先水平,德国ICE动车组,德国ICE高速以其速度高、功能完备、技术等级高、性能稳定、车辆总体布置结构合理、运用维护性好等诸多优点而闻名于世，其中的多项技术被许多国家广为引用或借鉴。德国ICE系高速主要有ICE-1、ICE-2、ICE-3、ICE-T、ICE-TD等。ICE-1是德国ICE系列第一代高速，是1991年投入运营的动力集中型高速动车组，最高运营速度为280km/h以上；ICE-2是德国于1997年投入运用的动力集中型高速动车组，ICE-2在ICE-1上进行了大量改善；ICE-3是2000年5月投入使用的动力分散式高速，最高设计速度达到330 km/h；ICE-T是德国1997年开发的动力分散型高速摆式电动车组，最高运营速度为230km/h；ICE-TD是德国于1997年开发的动力分散型高速摆式内燃动车组，其最高运营速度为200km/h。,法国TGV动车组,TGV是法文“高速”的缩写，从1966年开始，法国国营铁路开始研究高速铁路，首先尝试把航空燃气涡轮发动机用于铁路动车组，1972年最高试验速度达到381km/h，由于第一次世界石油危机，法国开始将高速动车组技术转向电力牵引。1983年法国第一条高速铁路巴黎东南新干线投入运用，采用TGV-PSE电动车组，最高运行速度达到270km/h。1989年11月，TGVA（大西洋号）投入运营，并于1990年5月以515.3 k