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PUYANGDIERZHIYEZHONGDENGZHUANYEXUEXIAO濮阳第二职业中等专业学校制作：王清昌2018年12月十八.高速列车动车组九大关键技术1.动车组列车的含义定义-----动车组是火车的一种类型，是由至少两节机车或带动力的车厢和若干节不带动力的车厢所组成的列车。国铁营运动车组车次的字母为“C、D、G”三种2018年，中车唐山公司新型时速160公里动力集中动车组担当D55010次列车，开跑兰新高铁。列车从乌鲁木齐站出发驶向哈密，运行速度144至160km/h，全程用时4小时30分钟。这是继和谐长城号动车组运营多年后，再次在国家铁路线上正式投入营运动力集中式动车组。新型动力集中动车组的功能定位是普速客车，可全面取代现有的25T型客车（即Z字头车次的直达特快旅客列车），推广动车组在既有线普速铁路上的使用。时速160公里动力集中动车组的型号为CR200J，隶属于CR系列（中国标准动车组），取名“复兴号”。CRH1CRH3CRH5CRH2吸收创造中国品牌日本川崎重工公司引进德国的西门子公司法国阿尔斯通公司加拿大庞巴迪公司CRH型号的意思四方股份BSP长客股份唐山工厂CRH6是中国南车集团（南京和青岛）研制生产的，CRH380系列是自主研制生产的。CRH1—5A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。CR级类别命名复兴号中国标准动车组英文代号为CR，中文命名为复兴号动车组。时速分为400、300、200三种基本类型，满足不同市场需求，后来两种是技术下延的衍生品。里面又有小的分类。CR400CR400是中国标准动车组的高速档类型，分为两种：CR400AFCR400BF复兴号G124次列车为8节编组，其中两头的司机室共有10个商务座，1号车厢为一等座，其余7节车厢为二等座。“复兴号”采用全新低阻力流线型头型和车体平顺化设计，把车顶的受电弓和空调系统这个“鼓包”下沉到了车顶下的风道系统中，使列车阻力比既有CRH380系列降低7.5%~12.3%，更加节能、美观。复兴号”的二等座前后均有不间断供电的220V标准插座，每2个座位间的插座中还有USB接口。车厢里更是设置了全程免费WiFi，在全程满员的情况下，依然可以流畅地玩网络游戏。CR300是中国标准动车组的中速档类型，最高时速300公里及以上，持续运行时速250公里，适应于低级中国高速铁路。CR200是中国标准动车组的低档类型，最高时速200公里及以上，持续运行时速160或200公里，以适应中国快速铁路（200km/h）和高级普速铁路（160km/h）。长宽高“复兴号”列车高度为4050毫米、宽度为3360毫米,25米长。相比较CRH380B型的556人定员，CR400BF定员增加了20人，为576人；同时，车厢内的二等座椅间距统一加大到1020mm、一等座椅间距统一加大到1160mm；另外，“复兴号”的二等座座椅还加长了20毫米。为了实现引进动车组技术的消化吸收和再创新，铁道部根据高速列车基本组成、技术难度和我国铁路机车车辆的工业化水平，把高速动车组的技术分成九大关键技术和十项配套技术。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400km/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3min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。2）牵引传动控制系统①主变流器：采用新型大功率半导体器件，从最早的晶闸管发展到GTO、IGBT、IPM，以至IGCT。②牵引变压器：③牵引电动机：④牵引传动控制：3）高速转向架关键技术有：①转向架轻量化技术；②转向架悬挂技术；③转向架驱动技术；④牵引电动机悬挂技术。高速列车制动关键技术有：①基础制动技术；②动力制动技术；③复合制动技术；④非粘着制动技术（非粘着制动主要是指电磁轨道制动和涡流轨道制动）；⑤防滑控制技术。5）高速车体技术高速列车在车体方面的关键技术主要包括：①车体轻量化技术：包括采用新材料、新工艺；改变车体结构；优化结构设计；模块化和集成化。②气动外形技术。③车体密封技术。6）列车控制网络系统列车控制网络系统对于高速列车安全运行起着重要的作用，因为高速列车的故障会带来严重的后果，因此必须在事故发生以前，利用先进的装备发现和预防故障。高速列车控制网络系统大致可以分为运行监控、故障检测与诊断以及通信网络3个方面的内容。十项配套技术十项配套技术包括：空调系统、集便装置、车门、车窗、风挡、钩缓装置、受流装置、辅助供电系统、车内装饰材料和座椅等。1）空调系统动车组的车内空气清洁度、车内平均温度、车内湿度、车内空气流速、应急通风量等直接关系到旅客的乘坐舒适度。动车组的空调系统性能应符合相关要求，每辆车均配有1套独立的空调系统。空调系统的主要功能：①供应新风，排放废气；②采暖和制冷制热能力；③气流的导向和分配；④新风的初步过滤；⑤混合气体的过滤；⑥新风和排气系统的压力保护；⑦紧急通风。2）集便装置高速动车组通常采用全封闭式集便系统。即控制水箱的水进入集便器冲洗，然后排入污物箱。在列车停车后，定时对污物箱的污物进行处理。根据控制原理的不同，高速列车的厕所又分为真空式、循环式、喷射式和生物处理式。其中较为成熟的是真空式和循环式，尤其真空式厕所已成为当前高速列车采用的首选，它具有清洁卫生、无环境污染、造价低廉、使用可靠和维修方便等优点。3）车门高速动车组的车门包括车厢外侧的侧拉门和客室内部两端的内端门。这2种车门的工作性质和要求是完全不同的，侧拉门是将车厢与外界隔离的最后一道“防线”，它只能在整车停稳后才能打开，而在列车运行时必须保持关闭并具有良好的气密性，因此，侧拉门除坚固结实外，还必须满足气密性和隔声要求；而内端门主要功用是保持客室的相对独立性和起一定的隔热隔声效果，因此，内端门往往采用自动感应电动式滑动门。4）车窗动车组车窗包括司机室前窗和客室侧面车窗2种。它们除了必须具有足够的强度要求外，还必须具有良好的隔热隔声性能和减速功能（即减缓高速运行时司机和旅客对窗外景物的视觉反应速度）。5）风挡当动车组以200km/h以上的速度高速运行时（尤其是2列动车组会车或通过隧道时，甚或2列动车组在隧道内会车时），为了保护旅客的耳膜不受车外空气压力波动的影响，动车组的车体必须具有良好的密闭性，当然与之配套的车厢与车厢间的连接风挡也必须具有很好的密闭性。所以，高速动车组的风挡通常采用密闭式橡胶风挡或双层折棚风挡。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。8）辅助供电系统辅助供电系统是保证动车组除主传动系统以外的所有用电设备正常工作的必不可少的系统。现代高速动车组的辅助供电系统通常采用列车线供电方式，由分散布置在若干辆车底架的各电源设备向干线并联供电。辅助供电系统从主变流器中间直流环节取电，由辅助变流器以及蓄电池等设备组成。用电设备包括空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空调系统、采暖设备、照明设备、旅客服务设备、应急通风装置、诊断监控设备和维修用电等。某些车车底架下设置有容量充足的充电机和蓄电池组，充电机向蓄电池充电并向低压负载供电。紧急时由蓄电池供电。9）车内装饰材料为了保证车辆的轻量化及旅客乘坐的舒适性，车内装饰通常采用轻量化、模块化设计，采取隔声降噪措施，充分体现人性化设计理念。装饰材料的燃烧性、发烟性和毒性应满足相关标准的规定。10）座椅动车组客室座椅是提供旅客乘坐舒适性的重要设施，旅客在车厢内旅行的大部分时间实际上都是在座椅上度过的。因此，座椅的重要性是不容忽视的。动车组客室一般设置一、二等车座椅和观光区座椅。为保证旅客始终面朝列车行驶方向，除餐车外其他各车座椅设有机械的转向机构，提高旅客乘坐的舒适性。座椅布置充分考虑人机工程学的相关参数，保证旅客乘坐的舒适度。