第二章軌道車(chē)輛總體

1、 本章重點(diǎn)：（1）軌道車(chē)輛的基本特點(diǎn)。（2）軌道車(chē)輛由哪幾部分構(gòu)成?了解：（1）牽引力、黏著定律。 一、軌道車(chē)輛的基本特點(diǎn) 1）自行導(dǎo)向：車(chē)輛沿軌道運(yùn)行，無(wú)需專(zhuān)人掌握運(yùn)行方向。 2）低運(yùn)行阻力：阻力主要來(lái)自走行機(jī)構(gòu)軸與軸承的摩擦阻力，還包括坡道、彎道及空氣對(duì)車(chē)輛的阻力。 3）編組、連掛組成列車(chē)成列運(yùn)行：車(chē)與車(chē)之間需有連接、緩沖裝置、制動(dòng)裝置。 4）嚴(yán)格的車(chē)輛限界制約：嚴(yán)格限制車(chē)輛的外形尺寸以確保運(yùn)行安全，因?yàn)樗鼰o(wú)法主動(dòng)避讓物體。 二、軌道車(chē)輛的結(jié)構(gòu)組成 1）車(chē)體（第九章） 2）走行部（轉(zhuǎn)向架）（第二、三、四、五章） 3）制動(dòng)裝置 4）車(chē)鉤緩沖連接裝置（第七章） 5）車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備 1）受流裝置（

2、將電流導(dǎo)入動(dòng)車(chē)） 2）車(chē)輛電氣系統(tǒng) 3）列車(chē)信息網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)車(chē)體的特征車(chē)體的特征車(chē)體的材料車(chē)體的材料車(chē)體的構(gòu)成車(chē)體的構(gòu)成車(chē)體是容納乘客和駕駛員的地方，同車(chē)體是容納乘客和駕駛員的地方，同時(shí)又是安裝和連接其他設(shè)備及組件的時(shí)又是安裝和連接其他設(shè)備及組件的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)。車(chē)體 1）車(chē)輛分類(lèi)按車(chē)輛牽引動(dòng)力分類(lèi)： 一般城軌車(chē)輛有動(dòng)車(chē)和拖車(chē)、帶司機(jī)室車(chē)和不帶司機(jī)室車(chē)等多種形式。 動(dòng)車(chē)動(dòng)車(chē)（Motor,M表示），動(dòng)車(chē)又可以分為帶受電弓的動(dòng)車(chē)MP和不帶受電弓的動(dòng)車(chē)M。 拖車(chē)拖車(chē)（Train,T表示），拖車(chē)設(shè)置司機(jī)室（首位車(chē)輛，Tc表示），也可帶受電弓（Tp表示）Tp車(chē)M車(chē)Tc車(chē) 2）車(chē)輛分類(lèi)按車(chē)體寬度分類(lèi)： A(3

3、m), B(2.8m), C(2.6m), D, L, 單軌橡膠輪車(chē)。（D低地板車(chē)型，L直線(xiàn)電機(jī)系列）（1）車(chē)體輕軌車(chē)輛輕軌車(chē)輛一般有三種型式：4軸車(chē)、6軸單鉸接式車(chē)和8軸雙鉸接式車(chē)。4軸車(chē)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)6軸單鉸接式車(chē)8軸雙鉸接式車(chē)A類(lèi)車(chē)（上海地鐵三號(hào)線(xiàn)）A類(lèi)車(chē)（廣州地鐵一號(hào)線(xiàn)）B類(lèi)車(chē)（北京地鐵一號(hào)線(xiàn)）B類(lèi)車(chē)（深圳地鐵三號(hào)線(xiàn)）C類(lèi)車(chē)（上海地鐵六號(hào)線(xiàn)） 為了便于車(chē)輛的管理和維護(hù)，車(chē)輛供應(yīng)商及運(yùn)營(yíng)公司對(duì)其車(chē)輛進(jìn)行了分類(lèi)：A車(chē)，B車(chē)，C車(chē)。 A車(chē)：帶駕駛室的拖車(chē) B車(chē)：裝有受電弓的動(dòng)車(chē) C車(chē)：無(wú)司機(jī)和無(wú)受電弓的動(dòng)車(chē)ABC 3）車(chē)輛分類(lèi)按受電方式分類(lèi)： 受電弓車(chē)和受流器（受電靴）車(chē)。 4）車(chē)輛分類(lèi)按電壓等級(jí)

4、分： 直流750V和直流1500V. 5）車(chē)輛分類(lèi)按控制系統(tǒng)等級(jí)分：受電弓車(chē)受電弓特寫(xiě)受電靴車(chē)受電靴特寫(xiě)接觸軌安裝位置站臺(tái)的接觸軌（1）車(chē)體的特征 由于服務(wù)于市內(nèi)及近郊的公共交通，車(chē)體的外觀造型、色彩應(yīng)協(xié)調(diào)于城市市容規(guī)劃；車(chē)內(nèi)座位少、車(chē)門(mén)多且開(kāi)度大。 對(duì)重量限制較為嚴(yán)格，以降低高架線(xiàn)路的工程投資。 車(chē)體采用輕量化設(shè)計(jì)。 車(chē)體的防火要求嚴(yán)格。 車(chē)體的隔音和減噪措施有嚴(yán)格要求。（2）車(chē)體的材料軌道交通車(chē)輛對(duì)于車(chē)體材料的要求包括： 具有一定的強(qiáng)度和剛度。 要耐腐蝕。 采用輕量化設(shè)計(jì)，能大大節(jié)約制造材料、降低牽引力消耗和線(xiàn)路的損耗。目前軌道交通車(chē)輛車(chē)體材料經(jīng)歷了由早期的耐候鋼（碳素鋼）發(fā)展到現(xiàn)在的不銹

5、鋼和鋁合金。 耐候鋼（碳素鋼）車(chē)體：自重1013t左右，總成本最高。 不銹鋼車(chē)體：比碳素鋼減輕12t，總成本最低。 鋁合金車(chē)體：比碳素鋼減輕35t，總成本較高。碳素鋼碳素鋼：耐候鋼，即耐腐蝕鋼，如Q345GNHL,Q355等。（3）車(chē)體的構(gòu)成 車(chē)體是由底架、側(cè)墻、車(chē)頂和端墻等部件組成的封閉筒形結(jié)構(gòu)。車(chē)體的構(gòu)成底架底架 車(chē)體底架由地板、側(cè)梁、枕梁、小橫梁和牽引梁組成。 枕梁用于連接走行部，牽引梁設(shè)在底架的兩端，用來(lái)安裝車(chē)鉤緩沖裝置。1 1端梁；端梁；2 2、7 7枕梁；枕梁；3 3縱梁；縱梁；4 4側(cè)梁；側(cè)梁；5 5橫梁；橫梁；6 6中梁。中梁。 車(chē)體的承載方式底架承載底架承載整體承載整體承載車(chē)

6、體的外形特點(diǎn)矩形矩形鼓形鼓形北京地鐵一號(hào)線(xiàn)老車(chē)型DK型北京地鐵一號(hào)線(xiàn)新車(chē)型南車(chē)株洲機(jī)車(chē)廠(chǎng)(7)南車(chē)四方(10)北車(chē)長(zhǎng)春客車(chē)廠(chǎng) 走行部介于車(chē)體與軌道之間，引導(dǎo)車(chē)輛沿軌道行駛和承受來(lái)自車(chē)體及線(xiàn)路的各種載荷并緩和動(dòng)作用力。 一般分為：轉(zhuǎn)向架、懸浮架 轉(zhuǎn)向架分為 動(dòng)力轉(zhuǎn)向架 非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架 動(dòng)力轉(zhuǎn)向架上安裝牽引電動(dòng)機(jī) 裝有動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的車(chē)輛稱(chēng)為動(dòng)車(chē) 裝有非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的車(chē)輛稱(chēng)為拖車(chē) 在鐵路運(yùn)輸發(fā)展初期，由于列車(chē)車(chē)廂的長(zhǎng)度比較小，列車(chē)在鐵路運(yùn)輸發(fā)展初期，由于列車(chē)車(chē)廂的長(zhǎng)度比較小，列車(chē)輪對(duì)就是直接安裝在車(chē)廂下部的，車(chē)廂重量一般由兩個(gè)輪輪對(duì)就是直接安裝在車(chē)廂下部的，車(chē)廂重量一般由兩個(gè)輪對(duì)承載。后來(lái)，列車(chē)車(chē)廂尺寸逐

7、漸加長(zhǎng)，車(chē)廂重量也日益對(duì)承載。后來(lái)，列車(chē)車(chē)廂尺寸逐漸加長(zhǎng)，車(chē)廂重量也日益增大，如果還是采用兩個(gè)輪對(duì)直接安裝在車(chē)廂下部的方法，增大，如果還是采用兩個(gè)輪對(duì)直接安裝在車(chē)廂下部的方法，則會(huì)造成各輪對(duì)承載的重量過(guò)大，結(jié)果只好增加輪對(duì)數(shù)量。則會(huì)造成各輪對(duì)承載的重量過(guò)大，結(jié)果只好增加輪對(duì)數(shù)量。 但但輪對(duì)數(shù)的增加，又帶來(lái)車(chē)廂難于通過(guò)小半徑曲線(xiàn)的問(wèn)題，輪對(duì)數(shù)的增加，又帶來(lái)車(chē)廂難于通過(guò)小半徑曲線(xiàn)的問(wèn)題，也就是不好轉(zhuǎn)彎了也就是不好轉(zhuǎn)彎了。轉(zhuǎn)向架就是在這個(gè)背景下誕生的。轉(zhuǎn)向架就是在這個(gè)背景下誕生的。 19世紀(jì)前期，美國(guó)率先開(kāi)發(fā)了帶轉(zhuǎn)向架列世紀(jì)前期，美國(guó)率先開(kāi)發(fā)了帶轉(zhuǎn)向架列車(chē)。車(chē)。 車(chē)廂的前后兩端坐落在兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，車(chē)

8、廂的前后兩端坐落在兩臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，一一臺(tái)轉(zhuǎn)向架實(shí)際上就是把兩個(gè)輪對(duì)通過(guò)構(gòu)架臺(tái)轉(zhuǎn)向架實(shí)際上就是把兩個(gè)輪對(duì)通過(guò)構(gòu)架連接起來(lái)組成一個(gè)小車(chē)連接起來(lái)組成一個(gè)小車(chē)，由于轉(zhuǎn)向架上的，由于轉(zhuǎn)向架上的兩個(gè)輪對(duì)的軸距較小，加之車(chē)廂和轉(zhuǎn)向架兩個(gè)輪對(duì)的軸距較小，加之車(chē)廂和轉(zhuǎn)向架之間通過(guò)被稱(chēng)為之間通過(guò)被稱(chēng)為“心盤(pán)心盤(pán)”的支承點(diǎn)可以自的支承點(diǎn)可以自由回轉(zhuǎn)，所以使得較長(zhǎng)的車(chē)廂也很容易通由回轉(zhuǎn)，所以使得較長(zhǎng)的車(chē)廂也很容易通過(guò)小曲率半徑的轉(zhuǎn)彎軌道。過(guò)小曲率半徑的轉(zhuǎn)彎軌道。 圖圖4 傳統(tǒng)列車(chē)的轉(zhuǎn)向架傳統(tǒng)列車(chē)的轉(zhuǎn)向架 a)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架 b)拖車(chē)轉(zhuǎn)向架拖車(chē)轉(zhuǎn)向架圖圖5高速列車(chē)的轉(zhuǎn)向架高速列車(chē)的轉(zhuǎn)向架 轉(zhuǎn)向架除了轉(zhuǎn)向架除了承載車(chē)

9、廂重量承載車(chē)廂重量和和保證車(chē)輛順利通過(guò)曲保證車(chē)輛順利通過(guò)曲線(xiàn)軌道線(xiàn)軌道外，轉(zhuǎn)向架上的外，轉(zhuǎn)向架上的減振彈簧和減振器保證了減振彈簧和減振器保證了車(chē)輛運(yùn)行的平穩(wěn)性車(chē)輛運(yùn)行的平穩(wěn)性，另外列車(chē)，另外列車(chē)牽引力牽引力是靠轉(zhuǎn)向架是靠轉(zhuǎn)向架上的牽引電機(jī)和減速齒輪裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)而實(shí)現(xiàn)上的牽引電機(jī)和減速齒輪裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)而實(shí)現(xiàn)的；列車(chē)運(yùn)行安全也是由轉(zhuǎn)向架上的的；列車(chē)運(yùn)行安全也是由轉(zhuǎn)向架上的基礎(chǔ)制動(dòng)裝基礎(chǔ)制動(dòng)裝置來(lái)保證的。置來(lái)保證的。 多數(shù)車(chē)輛都是每一個(gè)車(chē)輛前后兩端各設(shè)置多數(shù)車(chē)輛都是每一個(gè)車(chē)輛前后兩端各設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)向架。圖一個(gè)轉(zhuǎn)向架。圖7是德國(guó)是德國(guó)ICE高速列車(chē)錄像高速列車(chē)錄像中截下來(lái)的一張照片，可以看到轉(zhuǎn)向架也

10、中截下來(lái)的一張照片，可以看到轉(zhuǎn)向架也是這樣設(shè)置的。是這樣設(shè)置的。圖圖7德國(guó)德國(guó)ICE高速列車(chē)每個(gè)車(chē)輛前后各有一個(gè)轉(zhuǎn)向架高速列車(chē)每個(gè)車(chē)輛前后各有一個(gè)轉(zhuǎn)向架圖圖8采用日本技術(shù)的采用日本技術(shù)的CRH2高速列車(chē)，高速列車(chē)，從這張視頻截圖中可以看到也是每個(gè)車(chē)輛設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)向架從這張視頻截圖中可以看到也是每個(gè)車(chē)輛設(shè)置兩個(gè)轉(zhuǎn)向架圖圖9 這是以三百公里時(shí)速飛馳的法國(guó)這是以三百公里時(shí)速飛馳的法國(guó)TGV高速列車(chē)的視頻截圖，高速列車(chē)的視頻截圖，雖然畫(huà)面比較模糊，還是可以明顯看出，轉(zhuǎn)向架設(shè)置在前后兩雖然畫(huà)面比較模糊，還是可以明顯看出，轉(zhuǎn)向架設(shè)置在前后兩個(gè)車(chē)輛的首位之間，這就是鉸接連接，前后兩節(jié)車(chē)廂共用一個(gè)個(gè)車(chē)輛的首位之

11、間，這就是鉸接連接，前后兩節(jié)車(chē)廂共用一個(gè)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)鉸接轉(zhuǎn)向架鉸接轉(zhuǎn)向架 圖圖10 行駛在彎道上的行駛在彎道上的TGV高速列車(chē)，可以看到拖車(chē)采用高速列車(chē)，可以看到拖車(chē)采用鉸接連接共用式轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架設(shè)置在兩節(jié)拖車(chē)車(chē)輛之間。鉸接連接共用式轉(zhuǎn)向架，轉(zhuǎn)向架設(shè)置在兩節(jié)拖車(chē)車(chē)輛之間。每一節(jié)車(chē)廂前后兩端都只用半個(gè)轉(zhuǎn)向架，平均計(jì)算，每一每一節(jié)車(chē)廂前后兩端都只用半個(gè)轉(zhuǎn)向架，平均計(jì)算，每一節(jié)車(chē)廂只有一個(gè)轉(zhuǎn)向架節(jié)車(chē)廂只有一個(gè)轉(zhuǎn)向架 TGV列車(chē)采用列車(chē)采用鉸接式動(dòng)力集中配置方式鉸接式動(dòng)力集中配置方式，列車(chē)編組始終，列車(chē)編組始終保持兩端為動(dòng)力車(chē)，拖車(chē)之間鉸接式連接，整個(gè)動(dòng)車(chē)組不保持兩端為動(dòng)力車(chē)，拖車(chē)之間鉸

12、接式連接，整個(gè)動(dòng)車(chē)組不可分解獨(dú)立運(yùn)行。可分解獨(dú)立運(yùn)行。法國(guó)鐵路認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)方式具有一系列法國(guó)鐵路認(rèn)為這種結(jié)構(gòu)方式具有一系列優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： （1）動(dòng)力學(xué)性能好，利于安全運(yùn)行動(dòng)力學(xué)性能好，利于安全運(yùn)行。這種列車(chē)具有優(yōu)良。這種列車(chē)具有優(yōu)良的整體性，的整體性，對(duì)列車(chē)蛇形運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)了約束對(duì)列車(chē)蛇形運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)了約束，有利于列車(chē)安全，有利于列車(chē)安全運(yùn)行。運(yùn)行。 最明顯的一例子是： 1993年12月21日，一列TGV-R動(dòng)車(chē)組以300km/h的速度在北方線(xiàn)路上高速運(yùn)行時(shí)，由于暴雨造成7km長(zhǎng)的路基塌陷，引起尾部車(chē)輛脫軌，列車(chē)向前沖了2km停下來(lái)，令人驚奇的是，列車(chē)竟沒(méi)有一輛傾覆，僅有3名旅客輕傷。 同為高速列車(chē)，采

13、用通常結(jié)構(gòu)的德國(guó)ICE高速列車(chē)，1998年6月3日發(fā)生車(chē)禍，列車(chē)后部的六節(jié)車(chē)廂之字形重疊在一起，造成100人死亡，88人重傷，損失兩億馬克。德國(guó)德國(guó)ICE高速列車(chē)事故現(xiàn)場(chǎng)照片高速列車(chē)事故現(xiàn)場(chǎng)照片 （2）轉(zhuǎn)向架數(shù)量少，空氣阻力小。轉(zhuǎn)向架數(shù)量少，空氣阻力小。由于兩個(gè)車(chē)由于兩個(gè)車(chē)輛共用一個(gè)轉(zhuǎn)向架，因此使轉(zhuǎn)向架數(shù)量少；又由輛共用一個(gè)轉(zhuǎn)向架，因此使轉(zhuǎn)向架數(shù)量少；又由于車(chē)輛之間沒(méi)有車(chē)鉤，鉸接式聯(lián)接，于車(chē)輛之間沒(méi)有車(chē)鉤，鉸接式聯(lián)接，則使車(chē)輛之則使車(chē)輛之間縱向間隙小，可平滑過(guò)渡，空氣阻力小間縱向間隙小，可平滑過(guò)渡，空氣阻力小，列車(chē)，列車(chē)整體空氣動(dòng)力學(xué)性能好。整體空氣動(dòng)力學(xué)性能好。 例如TGV-P高速列車(chē)，2L

14、（動(dòng)力車(chē)頭）8T（拖車(chē)）編組，列車(chē)26軸分布可能是：前L：2+2；8T：9X2 = 18; 后L:2+2; 10個(gè)車(chē)輛總共僅僅26軸。如果采用一般布局，每個(gè)車(chē)輛兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，10個(gè)車(chē)輛需要40根軸。 （3）振動(dòng)小、噪聲低。振動(dòng)小、噪聲低。由于鉸接式轉(zhuǎn)向架二系由于鉸接式轉(zhuǎn)向架二系懸掛支點(diǎn)高，車(chē)輛重心低，從而改善了側(cè)滾振動(dòng)；懸掛支點(diǎn)高，車(chē)輛重心低，從而改善了側(cè)滾振動(dòng)；同時(shí)轉(zhuǎn)向架位于兩輛拖車(chē)之間，使得旅客座位處同時(shí)轉(zhuǎn)向架位于兩輛拖車(chē)之間，使得旅客座位處振動(dòng)小、噪聲低，提高了旅客乘坐的舒適性。振動(dòng)小、噪聲低，提高了旅客乘坐的舒適性。 （4）轉(zhuǎn)向架軸距大，高速穩(wěn)定性好轉(zhuǎn)向架軸距大，高速穩(wěn)定性好。鉸接式轉(zhuǎn)。

15、鉸接式轉(zhuǎn)向架便于加大軸距，從而可以提高轉(zhuǎn)向架高速時(shí)向架便于加大軸距，從而可以提高轉(zhuǎn)向架高速時(shí)的運(yùn)行穩(wěn)定性。的運(yùn)行穩(wěn)定性。 （5）提高雙層客車(chē)的載客量。提高雙層客車(chē)的載客量。由于采用鉸接式由于采用鉸接式轉(zhuǎn)向架，可以將雙層客車(chē)的通道設(shè)在上層，從而轉(zhuǎn)向架，可以將雙層客車(chē)的通道設(shè)在上層，從而減少了樓梯占用面積，增加了座席面積，為列車(chē)減少了樓梯占用面積，增加了座席面積，為列車(chē)增加載客量提供了最佳結(jié)構(gòu)。增加載客量提供了最佳結(jié)構(gòu)。 法國(guó)高速火車(chē)技術(shù)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它的法國(guó)高速火車(chē)技術(shù)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在它的鉸接鉸接式車(chē)體式車(chē)體。一般列車(chē)每節(jié)拖車(chē)都有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，而。一般列車(chē)每節(jié)拖車(chē)都有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架，而法國(guó)高速火

16、車(chē)除了法國(guó)高速火車(chē)除了頭尾動(dòng)力車(chē)各有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架外，頭尾動(dòng)力車(chē)各有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架外，拖車(chē)都是兩節(jié)車(chē)坐落在一個(gè)轉(zhuǎn)向架上拖車(chē)都是兩節(jié)車(chē)坐落在一個(gè)轉(zhuǎn)向架上，相當(dāng)于每，相當(dāng)于每一節(jié)拖車(chē)只有一個(gè)轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架數(shù)目減少了，一節(jié)拖車(chē)只有一個(gè)轉(zhuǎn)向架。轉(zhuǎn)向架數(shù)目減少了，車(chē)體輕了，電能就節(jié)省了。更重要的是更安全可車(chē)體輕了，電能就節(jié)省了。更重要的是更安全可靠了。因?yàn)閮晒?jié)車(chē)廂坐落在同一個(gè)轉(zhuǎn)向架上，使靠了。因?yàn)閮晒?jié)車(chē)廂坐落在同一個(gè)轉(zhuǎn)向架上，使車(chē)體與轉(zhuǎn)向架形成管式體，萬(wàn)一出了事故，不會(huì)車(chē)體與轉(zhuǎn)向架形成管式體，萬(wàn)一出了事故，不會(huì)出現(xiàn)車(chē)廂重疊，后面車(chē)廂爬到前面車(chē)廂上的災(zāi)難。出現(xiàn)車(chē)廂重疊，后面車(chē)廂爬到前面車(chē)廂上的災(zāi)難。二十多年來(lái)，法

17、國(guó)高速火車(chē)沒(méi)有造成一起傷亡事二十多年來(lái)，法國(guó)高速火車(chē)沒(méi)有造成一起傷亡事故，這在世界鐵路史上是罕見(jiàn)的。故，這在世界鐵路史上是罕見(jiàn)的。 動(dòng)力集中和動(dòng)力分散的優(yōu)缺點(diǎn)：動(dòng)力集中和動(dòng)力分散的優(yōu)缺點(diǎn)： 1. 動(dòng)力集中的列車(chē)，因?yàn)楝F(xiàn)有的機(jī)車(chē)和車(chē)輛的走行部結(jié)構(gòu)，無(wú)法滿(mǎn)足高速時(shí)的需要。就是說(shuō)，可以跑快，但跑快了就會(huì)出軌。 2.動(dòng)力集中型列車(chē)也有高速列車(chē)的，法國(guó)的TGV中，有一部分就是動(dòng)力集中型 。 3.動(dòng)力集中，就比如機(jī)車(chē)，因?yàn)橐獫M(mǎn)足輪對(duì)和鋼軌間的粘著力（類(lèi)似汽車(chē)輪胎和地面之間的抓地力），機(jī)車(chē)的質(zhì)量就必須很大，相對(duì)每一根驅(qū)動(dòng)軸的所受到的載荷軸重，也必須做得很大。這樣的話(huà)，運(yùn)動(dòng)中對(duì)鋼軌的沖擊也會(huì)增加，不利于高速行

18、駛 。 4.現(xiàn)有的動(dòng)力分散型高速列車(chē)，車(chē)身的重量很小，利于起步加速 。 5.動(dòng)力分散，在加速時(shí)不易產(chǎn)生空轉(zhuǎn)（車(chē)輪的牽引力大于輪軌間的粘著力，造成輪速異常上升），加速更穩(wěn)定 。 6.動(dòng)力分散，就意味著產(chǎn)生動(dòng)力的輪對(duì)相對(duì)多了。同樣，列車(chē)實(shí)施動(dòng)力制動(dòng)（再生制動(dòng)）的輪對(duì)也多，增加列車(chē)的安全性。 為了讓電動(dòng)車(chē)組能以一定的速度運(yùn)行，必須對(duì)其施以牽引。 同樣為讓運(yùn)行的電動(dòng)車(chē)組能迅速減速、停車(chē)，必須也對(duì)其施以制動(dòng)。 制動(dòng)功率要比驅(qū)動(dòng)功率大制動(dòng)功率要比驅(qū)動(dòng)功率大510倍。倍。 由于整個(gè)列車(chē)的慣性很大，不僅要在機(jī)車(chē)由于整個(gè)列車(chē)的慣性很大，不僅要在機(jī)車(chē)上設(shè)置制動(dòng)裝置，還要在每輛車(chē)上也設(shè)制上設(shè)置制動(dòng)裝置，還要在每輛車(chē)

19、上也設(shè)制動(dòng)裝置。動(dòng)裝置。按電動(dòng)車(chē)組動(dòng)能的轉(zhuǎn)移方式可以分為三類(lèi)： 摩擦制動(dòng)方式摩擦制動(dòng)方式 即動(dòng)能通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，然后消散于大氣?動(dòng)力制動(dòng)方式動(dòng)力制動(dòng)方式 即把動(dòng)能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能，然后將電能從車(chē)上轉(zhuǎn)移出去。電磁制動(dòng)電磁制動(dòng) 常用的摩擦制動(dòng)方式主要有閘瓦制動(dòng)和盤(pán)形制動(dòng)，還有軌道電磁制動(dòng)電磁制動(dòng)等方式。 （1）閘瓦制動(dòng)，又稱(chēng)為踏面制動(dòng)，是最常用的一種制動(dòng)方式。 （2）盤(pán)形制動(dòng)，制動(dòng)缸通過(guò)制動(dòng)夾鉗，夾緊制動(dòng)盤(pán)，使閘片和制動(dòng)盤(pán)間產(chǎn)生摩擦，把電動(dòng)車(chē)組的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，熱能通過(guò)制動(dòng)盤(pán)與閘片散于大氣。 （1）電阻制動(dòng)。將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能加于電阻器中，使電阻器發(fā)熱，即電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋ｋ娮杵魃系臒崮芸?/p>

20、風(fēng)扇強(qiáng)迫通風(fēng)而散于大氣中。電阻制動(dòng)一般能提供較穩(wěn)定的制動(dòng)力，但車(chē)輛底架下需要安裝體積較大的電阻箱。 （2）再生制動(dòng)。再生制動(dòng)是把電動(dòng)車(chē)組的動(dòng)能通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能后，再使電能反饋回電網(wǎng)，進(jìn)行回收使用。地鐵車(chē)輛的制動(dòng)電阻再生制動(dòng)磁軌制動(dòng)磁軌制動(dòng)是通過(guò)將車(chē)輛轉(zhuǎn)向架上的磁鐵吸附在軌道上并使車(chē)輛在軌道上滑行產(chǎn)生的制動(dòng)。由于磁軌制動(dòng)時(shí)，電磁鐵與鋼軌間的摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾動(dòng)摩擦表面，因此，其摩擦力數(shù)倍于滾動(dòng)摩擦力，其制動(dòng)效率也遠(yuǎn)大于閘瓦和閘盤(pán)的。渦流制動(dòng)渦流制動(dòng)則是將電磁鐵落至距軌面710 mm處，電磁鐵與鋼軌間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)引起電渦流作用形成制動(dòng)力。這兩種方式稱(chēng)為電磁制動(dòng)這兩種方式稱(chēng)為電磁制動(dòng)，其最大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)

21、生的制動(dòng)力不受輪軌間的粘著條件限制。磁軌制動(dòng)的不足之處是,其制動(dòng)力的產(chǎn)生和消失都很突然,這種制動(dòng)和緩解作用的突發(fā)性使其更適合作為輔助性緊急制動(dòng)裝置。 磁軌制動(dòng)屬于非粘著制動(dòng)磁軌制動(dòng)屬于非粘著制動(dòng)，制動(dòng)力不受輪軌間粘著因數(shù)的限制制動(dòng)力不受輪軌間粘著因數(shù)的限制。由于磁軌制動(dòng)時(shí)，電磁鐵與鋼軌間的摩擦表面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾動(dòng)摩擦表面，因此，其摩擦力數(shù)倍于滾動(dòng)摩擦力，其制動(dòng)效率也遠(yuǎn)大于閘瓦和閘盤(pán)的。 磁軌制動(dòng)主要作為一種輔助的制動(dòng)方式磁軌制動(dòng)主要作為一種輔助的制動(dòng)方式，用于粘著力不夠的高速旅客列車(chē)的緊急制動(dòng)中。如國(guó)外的長(zhǎng)途旅客列車(chē),設(shè)計(jì)速度在120km/h以下時(shí)，一般不采用磁軌制動(dòng)；設(shè)計(jì)速度在140km/h及其

22、以上時(shí)，應(yīng)采用磁軌制動(dòng)；設(shè)計(jì)速度在200km/h以上時(shí)，則必須采用磁軌制動(dòng)。磁軌制動(dòng)渦流制動(dòng)磁軌制動(dòng)時(shí)，由于磁鐵對(duì)鋼軌的打磨作用，使得輪軌間的粘著因數(shù)明顯增加，這一方面促進(jìn)了盤(pán)形(或閘瓦)制動(dòng)，另一方面減少了制動(dòng)過(guò)程中輪對(duì)的滑行和擦傷,改善了輪軌間的粘著狀態(tài)。在在相同情況下，采用磁軌制動(dòng)的列車(chē)比不采用磁軌制動(dòng)的列車(chē)可提相同情況下，采用磁軌制動(dòng)的列車(chē)比不采用磁軌制動(dòng)的列車(chē)可提速速40km/h40km/h以上。以上。另外，采用磁軌制動(dòng)可縮短制動(dòng)距離采用磁軌制動(dòng)可縮短制動(dòng)距離。試驗(yàn)表明，當(dāng)初速度為210km/h時(shí)，若僅用盤(pán)形制動(dòng)，則制動(dòng)距離為2500m；而增加了磁軌制動(dòng)后，制動(dòng)距離可縮短20%25%

23、。磁軌制動(dòng)還起到安全運(yùn)行的作用。當(dāng)列車(chē)因操作失誤闖入閉塞區(qū)間時(shí)，安裝在信號(hào)燈前方軌道上的感應(yīng)電磁鐵帶電，該感應(yīng)電磁鐵與列車(chē)上的電磁鐵相互吸引（僅在電磁磁軌中應(yīng)用），產(chǎn)生制動(dòng)作用，阻止列車(chē)?yán)^續(xù)駛?cè)腴]塞區(qū)間。 電力牽引機(jī)車(chē)從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設(shè)備，安裝在機(jī)車(chē)或動(dòng)車(chē)車(chē)頂上。受電弓可分單臂弓和雙臂弓兩種，均由滑板、上框架、下臂桿（雙臂弓用下框架）、底架、升弓彈簧、傳動(dòng)氣缸、支持絕緣子等部件組成。菱形受電弓，也稱(chēng)鉆石受電弓，以前非常普遍，后由于維護(hù)成本較高以及容易在故障時(shí)拉斷接觸網(wǎng)而逐漸被淘汰，近年來(lái)多采用單臂弓（見(jiàn)圖）。負(fù)荷電流通過(guò)接觸線(xiàn)和受電弓滑板接觸面的流暢程度，它與滑板與接觸線(xiàn)間的接觸壓力、過(guò)

24、渡電阻、接觸面積有關(guān)，取決于受電弓和接觸網(wǎng)之間的相互作用。從接觸導(dǎo)線(xiàn)（接觸網(wǎng)）或?qū)Ь€(xiàn)軌（第3軌）將電流引入動(dòng)車(chē)的裝置稱(chēng)為受流裝置或受流器。受電弓受流器：屬上部受流，有單臂和雙臂之分，雙臂的形狀如“ ”，弓可升降。適用于運(yùn)行速度較高的干線(xiàn)電力機(jī)車(chē)，上海地鐵和廣州地鐵車(chē)輛均采用這種方式。741、裝置帶電軌的成本往往比高架電纜低，因?yàn)楦呒茈娎|需要支架而帶電路軌不用。2、天災(zāi)對(duì)帶電軌的影響較高架電纜少 （洪水泛濫除外）。 3、帶電軌比高架電纜更適合安裝于半徑較小的隧道。 4、有些乘客認(rèn)為高架電纜有礙觀瞻，相比之下帶電軌的視覺(jué)效果較佳。軌道式受流器（集電靴）：從底部導(dǎo)電軌導(dǎo)電軌受流，又稱(chēng)第三軌受流。這時(shí)

25、列車(chē)周?chē)臻g可得到充分利用。通常用于速度較高且在隧道內(nèi)運(yùn)行的列車(chē)。北京地鐵和歐美大部分城市地鐵均采用這種受流方式。集電靴73 在受流制式上，目前世界上地鐵發(fā)展較早的城市大都采用直流750V，如北京地鐵選擇的是直流750V，而上海和廣州地鐵均采用直流1500V。我國(guó)我國(guó)GB50157地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范、GB3317-82電力電力機(jī)車(chē)機(jī)車(chē)通用技術(shù)通用技術(shù)條件條件等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：城市軌道交通車(chē)輛城市軌道交通車(chē)輛的供電制式為的供電制式為DC 750V、DC 1500V兩種兩種 1DC 750VDC 750V（DC 500DC 500900V900V）供電制式）供電制式

26、。該電壓等級(jí)在國(guó)外的城市有軌交通（地鐵、輕軌、有軌電車(chē)）和工礦機(jī)車(chē)上早有應(yīng)用。我國(guó)少數(shù)工礦車(chē)輛也采用此制式，而在我國(guó)城市有軌交通中的應(yīng)用，則始于北京地鐵。20世紀(jì)50年代末期，北京地鐵以前蘇聯(lián)生產(chǎn)的凸輪變阻技術(shù)地鐵車(chē)輛為原形，開(kāi)發(fā)了國(guó)產(chǎn)的北京地鐵車(chē)輛。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，后來(lái)陸續(xù)開(kāi)發(fā)了多種車(chē)型，但供電制式則一直沿用DC 750V制式。采用該電壓的供電系統(tǒng)多用接觸軌受流，而部分輕軌系統(tǒng)和有軌電車(chē)系統(tǒng)則采用接觸網(wǎng)受流。 2DC 1500VDC 1500V（DC 1000-1800VDC 1000-1800V）供電制式）供電制式。20世紀(jì)的七八十年代，DC 1500V供電制在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用。其主

27、要特點(diǎn)是(1)(1)線(xiàn)路電壓高，電損耗線(xiàn)路電壓高，電損耗;(2);(2)線(xiàn)路的電壓降線(xiàn)路的電壓降小??；(3)(3)供電距離長(zhǎng)，變流站的數(shù)量相對(duì)減少供電距離長(zhǎng)，變流站的數(shù)量相對(duì)減少。因此特別適合特大城市、大城市和近郊衛(wèi)星城區(qū)各種不同形式的軌道交通工具的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)，也適用于中等容量的供電系統(tǒng)。DC1500V電壓供電的系統(tǒng)大多采用架空接觸網(wǎng)受流。全自動(dòng)密接式車(chē)鉤 如客車(chē)上的電氣、給水、取暖、通風(fēng)、空調(diào)、座椅、行李架等。 1）軌道車(chē)輛有何基本特點(diǎn)？其結(jié)構(gòu)由哪些基本部分組成？ 2）敘述動(dòng)力集中型列車(chē)與動(dòng)力分散型列車(chē)的特點(diǎn)? 3）為何近年來(lái)國(guó)際上新研發(fā)的高速列車(chē)多采用動(dòng)車(chē)組形式？二、軌道車(chē)輛牽引計(jì)算（粘著系

28、統(tǒng)）影響列車(chē)運(yùn)行的力阻力W制動(dòng)工況時(shí)制動(dòng)力B而惰行工況時(shí)，僅存在阻力。牽引力F牽引運(yùn)行工況時(shí)1）牽引運(yùn)行時(shí)：合力C=F-W2）惰行工況時(shí)：合力C=-W3）制動(dòng)運(yùn)行時(shí)：合力C=-(B-W)當(dāng)合力C0時(shí)，列車(chē)將加速運(yùn)行，合力C0時(shí)，列車(chē)將減速運(yùn)行；合力C=0時(shí)，列車(chē)勻速運(yùn)行。Q”MR1、 牽引力一牽引力的產(chǎn)生接觸網(wǎng)電能接觸網(wǎng)電能受電弓受電弓變壓器變壓器傳動(dòng)傳動(dòng)裝置裝置牽引電動(dòng)機(jī)牽引電動(dòng)機(jī)牽引齒輪牽引齒輪使動(dòng)使動(dòng)輪獲得扭矩輪獲得扭矩M若整車(chē)被吊離鋼軌，則該扭矩作為內(nèi)力，只能使動(dòng)輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而不能使車(chē)輛前進(jìn)（即發(fā)生平移運(yùn)動(dòng)）；但是，當(dāng)車(chē)輛鋼軌上車(chē)輪和鋼軌成為有壓力的接觸時(shí)，就產(chǎn)生車(chē)輪作用于鋼軌的、

29、可控制的力F”，而F”所引起的鋼軌作用于車(chē)輪的反作用力F就是使車(chē)輛發(fā)生平移的外力這種由鋼F”QF軌沿車(chē)輛運(yùn)行方向施加于各動(dòng)輪輪周上的切向外力之和F就稱(chēng)為該車(chē)輛（動(dòng)車(chē)）的輪周牽引力。牽引力產(chǎn)生示意圖M F R = 0M以一個(gè)動(dòng)軸為隔離體進(jìn)行受力分析，設(shè)動(dòng)軸軸重為Q，動(dòng)輪半徑為R，該動(dòng)軸獲得的扭矩為M，則：當(dāng)忽略其它內(nèi)摩擦力時(shí)，可列出如下方程：M F R = J 其中：J 輪對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 輪對(duì)的角加速度。當(dāng)動(dòng)車(chē)作變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，0；而當(dāng)動(dòng)車(chē)作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，=0。若=0，則有故有： F = 一個(gè)動(dòng)軸的輪周牽引力一個(gè)動(dòng)軸的輪周牽引力R可見(jiàn)，整個(gè)一輛動(dòng)車(chē)的輪周牽引力為：F=nF (n為整車(chē)動(dòng)軸數(shù)為整車(chē)動(dòng)軸數(shù)

30、)二牽引力的限制（黏著定律）這里的驅(qū)動(dòng)扭矩M由司機(jī)主控制手柄來(lái)控制，司機(jī)主控制手柄 MF但F不能無(wú)限制地增大，即F受輪軌間最大靜摩擦力的受輪軌間最大靜摩擦力的限制限制，該最大靜摩擦力又稱(chēng)為輪軌間的最大粘著力最大粘著力用F粘max表示。F粘max=maxQ其中：max輪軌間的最大物理粘著系數(shù)(與靜摩擦系數(shù)接近)當(dāng)F F粘max時(shí)動(dòng)輪空轉(zhuǎn)輪軌的摩擦力由靜摩擦力變?yōu)閯?dòng)摩擦力，且急劇下降動(dòng)軸加速空轉(zhuǎn)使傳動(dòng)裝置和走行部損壞，同時(shí)輪軌接觸面嚴(yán)重擦傷故：必須盡量避免空轉(zhuǎn)。2、動(dòng)車(chē)黏著注意！一旦發(fā)生空轉(zhuǎn)，必須先將司機(jī)主控制手柄下調(diào)，待空轉(zhuǎn)停止后再行撒砂！由此可見(jiàn)，動(dòng)車(chē)牽引力最大值在任何時(shí)候都不得超過(guò)該動(dòng)車(chē)各動(dòng)

31、輪與鋼軌間粘著力的最大值的總和粘著定律。可表示為：Fmax = Fmax F = max P式中：Fmax動(dòng)車(chē)動(dòng)輪的最大輪周牽引力；max動(dòng)車(chē)輪軌間的最大物理粘著系數(shù)；P動(dòng)車(chē)粘著重量（ P =nQ）。 機(jī)車(chē)撒砂裝置機(jī)車(chē)撒砂裝置就通過(guò)壓縮空氣吹沙箱里的砂子，讓沙子經(jīng)常導(dǎo)管流下，落在輪子下的鋼軌上，起到曾加摩擦力，防止輪子（輪對(duì)）打滑的一種裝置。有時(shí)候下雨，下雪，施工的油，在鋼軌上，鋼軌會(huì)變得很滑，輪子打滑會(huì)磨壞鋼軌，降低牽引力。 三黏著系數(shù)（）定義：表征輪軌間黏著狀態(tài)好壞的一個(gè)系數(shù)。黏著系數(shù)是一個(gè)由多種因數(shù)決定的變數(shù)。當(dāng)車(chē)輪在軌道上純滾動(dòng)時(shí)，其最大值max接近輪軌間的靜摩擦系數(shù)。而max（車(chē)輪荷

32、重、線(xiàn)路剛度、動(dòng)車(chē)傳動(dòng)裝置和走車(chē)輪荷重、線(xiàn)路剛度、動(dòng)車(chē)傳動(dòng)裝置和走行部的結(jié)構(gòu)、輪箍和鋼軌的材質(zhì)及其表面狀態(tài)、車(chē)速等行部的結(jié)構(gòu)、輪箍和鋼軌的材質(zhì)及其表面狀態(tài)、車(chē)速等等）。等）。在干鋼軌上撒上一層細(xì)石英砂時(shí)， max可達(dá)0.6；在一般鋼軌上， max在0.30.5之間；當(dāng)軌面上有一層薄油膜時(shí)，max甚至可能小到0.15以下。日本鐵路車(chē)輛粘著系數(shù)實(shí)測(cè)結(jié)果可見(jiàn)：max具有隨機(jī)性，其變化范圍很大，影響因數(shù)很多，很難準(zhǔn)確計(jì)算。因此，一般用計(jì)算粘著系數(shù)j來(lái)作為計(jì)算依據(jù)。計(jì)算粘著系數(shù)計(jì)算粘著系數(shù)j的定義：根據(jù)大量試驗(yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果用統(tǒng)計(jì)方法整理成經(jīng)驗(yàn)公式用作計(jì)算的依據(jù)，由該公式計(jì)算求得的粘著系數(shù)稱(chēng)為計(jì)算粘著系數(shù)

33、。我國(guó)內(nèi)燃機(jī)車(chē)的計(jì)算粘著系數(shù)公式為：j=0.25+5.9/(75+20V)我國(guó)電力機(jī)車(chē)的計(jì)算粘著系數(shù)公式為：j=0.24+12/(100+8V)歐洲鐵路常用的機(jī)車(chē)計(jì)算粘著系數(shù)公式為：j=0.161+7.5/(44+V)目前我國(guó)還沒(méi)有有關(guān)城軌車(chē)輛的計(jì)算粘著系數(shù)公式。當(dāng)車(chē)輛在曲線(xiàn)半徑R小于600m的線(xiàn)路上運(yùn)行時(shí)，其計(jì)算粘著系數(shù)有所下降，可用下列公式計(jì)算之：r =j（0.67+0.00055R）按計(jì)算粘著系數(shù)j來(lái)計(jì)算的粘著牽引力，稱(chēng)為計(jì)算粘著牽引力F：F= jP計(jì)算粘著牽引力F非常重要，有時(shí)它可能是限制機(jī)車(chē)或動(dòng)車(chē)最大牽引力發(fā)揮的主要因素。3. 列車(chē)阻力動(dòng)車(chē)阻力、拖車(chē)阻力基本阻力：列車(chē)在平直道上牽引運(yùn)

34、行時(shí)的阻力阻力附加阻力：列車(chē)在坡道上、曲線(xiàn)上、隧道里及起動(dòng)時(shí)所增加的阻力一般用單位基本阻力=列車(chē)總阻力/列車(chē)重量單位附加阻力=列車(chē)總附加阻力/列車(chē)重量來(lái)表示1.2.3.( N )一 基本阻力一般是根據(jù)大量試驗(yàn)總結(jié)得來(lái)的平均值單位基本阻力的計(jì)算公式一般形式為：0 = a + bv + cv 2( N / kN )其中：v運(yùn)行速度，單位為km/h。一般地鐵車(chē)輛的基本阻力公式：0 = 2.27 + 0.00156v 2 ( N / kN )廣州地鐵車(chē)輛的基本阻力公式：0 = 2.75 + 0.000428v 2( N / kN )上海明珠線(xiàn)輕軌車(chē)輛的基本阻力公式：F = 3100 + M ges (

35、0.000637 + 0.000329v) + 11.187v 2式中：M ges 列車(chē)質(zhì)量（自重 + 載重），kg；v 列車(chē)速度，m / s。(N)kg kg4. 天津快速軌道車(chē)輛的基本阻力公式：F = M m (1.65+ 0.0247v) + M t (0.78+ 0.0028v) + 9.80.028+ 0.0078(n 1)v 2式中：M m 動(dòng)車(chē)總質(zhì)量， ；M t 拖車(chē)總質(zhì)量， ；v 列車(chē)速度，km / h；n 每列車(chē)的車(chē)輛數(shù)，n= 4。1. 坡道阻力i：由列車(chē)重力產(chǎn)生的沿坡道斜面分力（在坡道上）單位坡道阻力：i=Wi/q=i（即坡道坡度的千分?jǐn)?shù)即坡道坡度的千分?jǐn)?shù)值值）注意：上坡時(shí)

36、取“+”，下坡時(shí)取“-”。單位為N/kN。二附加阻力2.3.4.曲線(xiàn)阻力r：列車(chē)通過(guò)曲線(xiàn)時(shí)增加的阻力單位曲線(xiàn)阻力：r=600/R （ N/kN ）其中：R曲線(xiàn)半徑，單位：m。隧道空氣附加阻力s：列車(chē)通過(guò)隧道時(shí)，由活塞效應(yīng)引起的阻力，用s表示通常由試驗(yàn)確定 （風(fēng)洞模擬試驗(yàn)或隧道內(nèi)外對(duì)比試驗(yàn)）。故：列車(chē)的單位加算附加阻力j= i +r +s起動(dòng)附加阻力q：列車(chē)因停留而產(chǎn)生的附加阻力。目前，我國(guó)沒(méi)有總結(jié)出起動(dòng)附加阻力的公式來(lái)，建議采用原蘇聯(lián)“牽規(guī)”中用以計(jì)算滾動(dòng)軸承車(chē)輛的起動(dòng)單位附加阻力公式：q = k 28q0 + 7( N / kN )1.2.式中：q0軸重，單位：t；k考慮列車(chē)中車(chē)輛輛數(shù)影響的

37、系數(shù)。因?yàn)檐?chē)輛輛數(shù)將影響列車(chē)分別起動(dòng)的程度，故?。?jiǎn)屋v車(chē)時(shí)，取k=1.8；二輛車(chē)時(shí)，取k=1.6；三輛車(chē)時(shí)，取k=1.4；四輛車(chē)時(shí)，取k=1.3。三列車(chē)總阻力牽引和惰行運(yùn)行時(shí)，列車(chē)總阻力W：W=(0+ j )G起動(dòng)時(shí)，列車(chē)總阻力：(N)Wq=(0+ j +q)G(N)上述兩式中:G列車(chē)總重量，單位：kN。q = k 28q0 + 7( N / kN )4 列車(chē)運(yùn)行所需功率及牽引電動(dòng)機(jī)功率牽引電動(dòng)機(jī)功率估算一列車(chē)運(yùn)行特點(diǎn)分析列車(chē)運(yùn)行所需功率（或牽引電動(dòng)機(jī)所需功率）與起動(dòng)加速度、最大運(yùn)行速度和最大坡度等密切相關(guān)，而且與列車(chē)的編組方式（即動(dòng)/拖排列）和車(chē)輛載客后的重量（即軸重）有關(guān)。城軌車(chē)輛牽引電動(dòng)

38、機(jī)的負(fù)載特性基本屬于斷續(xù)式，工作方式為短時(shí)重復(fù)。這一點(diǎn)與城軌車(chē)輛的運(yùn)行特點(diǎn)有關(guān)。下圖表示車(chē)輛在某一區(qū)段內(nèi)的運(yùn)行速度曲線(xiàn)圖：轉(zhuǎn)矩M車(chē)輛加速區(qū)段車(chē)輛惰行區(qū)段車(chē)輛制動(dòng)減速區(qū)段速度VA0AM=f1(t)V=f2(t)BC0tAtBtCtDtE時(shí)間t與此對(duì)應(yīng)的電動(dòng)機(jī)牽引特性曲線(xiàn)如下圖:對(duì)于異步交流電動(dòng)機(jī)而言恒轉(zhuǎn)矩區(qū)恒功率區(qū) 自然特性區(qū)應(yīng)為轉(zhuǎn)差頻率恒定時(shí)轉(zhuǎn)矩MA0ABM=f(V)C0VAVBVC速度V根據(jù)牽引電動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)，可按起動(dòng)加速過(guò)程、平均加速過(guò)程和能量守恒過(guò)程等三種方式對(duì)其額定功率進(jìn)行估算。1.2.二按起動(dòng)加速過(guò)程進(jìn)行估算起動(dòng)加速度（a）的概念及取值范圍起動(dòng)加速度是城市軌道交通車(chē)輛最重要的運(yùn)行性

39、能指標(biāo)之一。通常指列車(chē)起動(dòng)過(guò)程中，速度從0加速至某一速度（即圖中的VA）之間的平均加速度，即：a=V/t=VA/tA一般情況下，地鐵車(chē)輛取：a=0.91.0m/s2；輕軌車(chē)輛取：a=0.81.3m/s2（請(qǐng)注意：對(duì)四軸全動(dòng)車(chē)取高值，對(duì)八軸車(chē)取低值，而對(duì)六軸車(chē)取a=1.01.2m/s2 ）。列車(chē)平均起動(dòng)牽引力F從“牽引力F=加速力+阻力”來(lái)考慮，則有：F = 9.81G102(1 + ) a + 0 + q + i + k ( N )其中：G列車(chē)總重，t；考慮車(chē)輛旋轉(zhuǎn)部件慣性的系數(shù)（一般“列車(chē)牽引計(jì)算規(guī)程”中取=0.06，這里考慮城軌車(chē)輛特點(diǎn)可取=0.1）；a起動(dòng)加速度，m/s2；0車(chē)輛運(yùn)行單位

40、基本阻力，kg/t；q車(chē)輛起動(dòng)單位附加阻力，kg/t；i起動(dòng)地段坡道附加阻力，即坡道坡度的千分?jǐn)?shù)，；k起動(dòng)地段曲線(xiàn)附加阻力，kg/t。3. 列車(chē)牽引運(yùn)行所需功率PP=FVA式中：VA起動(dòng)加速過(guò)程的終速，m/s。4.每臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)所需功率PmPm=P/n/式中：n整列車(chē)所安裝的牽引電動(dòng)機(jī)總臺(tái)數(shù)（即列車(chē)的動(dòng)軸數(shù)）；牽引齒輪等的機(jī)械傳動(dòng)效率（一般可取0.960.99）。三按加速到Vmax時(shí)的平均加速過(guò)程估算設(shè)ap為列車(chē)在滿(mǎn)載情況下由速度從0加速到最大速度Vmax過(guò)程中的平均加速度，則有：列車(chē)所需功率P=G ap Vmax；而相應(yīng)的牽引電動(dòng)機(jī)功率Pm=P/n/；通常情況下： Vmax80km/h時(shí)，

41、ap取0.4m/s2；Vmax120km/h時(shí)， ap取0.35m/s2。2.3.1.5.4.四按“能量守恒”估算能量守恒定律：列車(chē)在某區(qū)間運(yùn)行時(shí)，其勢(shì)能與動(dòng)能之和始終保持不變。在某區(qū)間內(nèi)列車(chē)運(yùn)行所需動(dòng)能 Ev=GVmax2/2 (kJ)在該區(qū)間內(nèi)列車(chē)運(yùn)行所需勢(shì)能 Eh=9.81Gh (kJ)在該區(qū)間內(nèi)列車(chē)運(yùn)行所需時(shí)間 t=S/Vav (s)在該區(qū)間內(nèi)列車(chē)運(yùn)行所需功率 P=2(Ev+Eh)/t (kW)即Pt/2 =Ev+Eh每臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī)所需額定功率 Pm=P/n/ (kW)上述各式中：Vmax列車(chē)最高運(yùn)行速度，m/s；h列車(chē)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)線(xiàn)路高差，m；Vav 列車(chē)在區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的平均技術(shù)速度，m

42、/s；S列車(chē)運(yùn)行區(qū)間距離（站間距），m；其余參數(shù)意義同前。這里請(qǐng)?zhí)貏e注意： Pt/2 =Ev+Eh中的1/2是考慮在整個(gè)運(yùn)行是考慮在整個(gè)運(yùn)行區(qū)間內(nèi)，列車(chē)僅有區(qū)間內(nèi)，列車(chē)僅有1/2的時(shí)間加速運(yùn)行，而另外的時(shí)間加速運(yùn)行，而另外1/2時(shí)間為惰行時(shí)間為惰行和制動(dòng)工況和制動(dòng)工況。（自學(xué)） CRH1：龐巴迪-四方（BST） CRH2：川崎-四方，最低工作溫度-25 CRH3：西門(mén)子-唐山，300Km/h CRH5：阿爾斯通-長(zhǎng)客 CRH6：浦鎮(zhèn)CRH1、 CRH2、 CRH5可運(yùn)行于現(xiàn)有的電氣化鐵路上。 CRH3、CRH2C用于客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)。CRH6用于城際交通。CRH1動(dòng)車(chē)組由龐巴迪-四方-鮑爾（BSP，后

43、龐巴迪收購(gòu)了鮑爾公司的股份，改稱(chēng)為BST公司）生產(chǎn)，原型是龐巴迪為瑞典國(guó)家鐵路提供的Regina動(dòng)車(chē)組。2007年2月1日，CRH1正式開(kāi)始在廣深線(xiàn)投入服務(wù)。 CRH1動(dòng)車(chē)組組成 u編組型式：編組型式：8輛編組，可兩編組連掛運(yùn)行輛編組，可兩編組連掛運(yùn)行u動(dòng)力配置：動(dòng)力配置：3個(gè)牽引單元，個(gè)牽引單元，5動(dòng)動(dòng)3拖，拖，2(2M+1T) + (1M+1T)u車(chē)種：一等車(chē)、二等車(chē)、酒吧坐車(chē)合造車(chē)車(chē)種：一等車(chē)、二等車(chē)、酒吧坐車(chē)合造車(chē)u定員（人）：定員（人）：670u客室布置：一等車(chē)客室布置：一等車(chē)2+2、二等車(chē)、二等車(chē)2+3u最高運(yùn)營(yíng)速度（最高運(yùn)營(yíng)速度（km/h）：）：200u最高試驗(yàn)速度（最高試驗(yàn)速度

44、（km/h）：）：250u適應(yīng)軌距（適應(yīng)軌距（mm）：）：1435u適應(yīng)站臺(tái)高度（適應(yīng)站臺(tái)高度（mm）：）：5001200u傳動(dòng)方式：交直交傳動(dòng)方式：交直交u牽引功率（牽引功率（kW）：）：5500u編組重量及長(zhǎng)度：編組重量及長(zhǎng)度：213.5m，420.4tu車(chē)體型式：不銹鋼車(chē)體型式：不銹鋼u氣密性：沒(méi)有氣密性：沒(méi)有u頭車(chē)車(chē)輛長(zhǎng)度（頭車(chē)車(chē)輛長(zhǎng)度（mm）：）：26950u中間車(chē)輛長(zhǎng)度（中間車(chē)輛長(zhǎng)度（mm）：）：26600u車(chē)輛寬度（車(chē)輛寬度（mm）：）：3328u車(chē)輛高度（車(chē)輛高度（mm）：）：4040u空調(diào)系統(tǒng)：分體式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)：分體式空調(diào)系統(tǒng)u轉(zhuǎn)向架類(lèi)型：無(wú)搖枕空氣彈簧轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架類(lèi)型

45、：無(wú)搖枕空氣彈簧轉(zhuǎn)向架u轉(zhuǎn)向架一系懸掛：?jiǎn)谓M鋼彈簧單側(cè)拉板定位轉(zhuǎn)向架一系懸掛：?jiǎn)谓M鋼彈簧單側(cè)拉板定位+液壓減振器液壓減振器u轉(zhuǎn)向架二系懸掛：空氣彈簧轉(zhuǎn)向架二系懸掛：空氣彈簧+橡膠堆橡膠堆u轉(zhuǎn)向架軸重（轉(zhuǎn)向架軸重（t）：）：16u轉(zhuǎn)向架輪徑（轉(zhuǎn)向架輪徑（mm）：）：915/835u轉(zhuǎn)向架固定軸距（轉(zhuǎn)向架固定軸距（mm）：）：2700u受流電壓：受流電壓：AC25kV，50Hzu牽引變流器：牽引變流器：IGBT水冷水冷VVVFu牽引電動(dòng)機(jī)：牽引電動(dòng)機(jī)：265kWu啟動(dòng)加速度（啟動(dòng)加速度（m/s2）：）：0.6u制動(dòng)方式：直通式電空制動(dòng)制動(dòng)方式：直通式電空制動(dòng)u緊急制動(dòng)距離（緊急制動(dòng)距離（m）（制動(dòng)

46、初速度）（制動(dòng)初速度200km/h）：）：2000u輔助供電制式：三相輔助供電制式：三相AC380V 50Hz DC100V CRH2動(dòng)車(chē)組由南車(chē)四方聯(lián)合日本川崎重工生產(chǎn)，原型為日本新干線(xiàn)E2-1000，但做了改動(dòng)：l動(dòng)力配置從E2-1000的8M2T變?yōu)?M4T，牽引總功率降為4800KW，運(yùn)營(yíng)速度從275km/h降為200km/h。l受電弓改為DSA250型；l不安裝主動(dòng)和半主動(dòng)懸掛裝置。l軸箱定位方式由拉板式改為轉(zhuǎn)臂式2007年1月28日，CRH2正式開(kāi)始在滬杭線(xiàn)及滬寧線(xiàn)投入服務(wù)。8T2C6M27M1S3M141T1C5T2T1K2M2 CRH2A：第一批CRH2型電動(dòng)車(chē)組為數(shù)60列（編

47、號(hào)2001-2060），編組方式是4節(jié)動(dòng)車(chē)配4節(jié)拖車(chē)（4M4T），標(biāo)稱(chēng)時(shí)速200公里，最高營(yíng)運(yùn)時(shí)速為250公里，用于經(jīng)改造的既有路線(xiàn)上。 CRH2B：16節(jié)長(zhǎng)大編組的CRH2B型電動(dòng)車(chē)組，（編號(hào)2111-2120），標(biāo)稱(chēng)時(shí)速200公里。 CRH2E：16節(jié)長(zhǎng)大編組的CRH2E型臥鋪電力動(dòng)車(chē)組，列車(chē)編號(hào)由2121開(kāi)始，標(biāo)稱(chēng)時(shí)速200公里。 CRH2C：第二批第二批CRH2型電動(dòng)車(chē)組編號(hào)由型電動(dòng)車(chē)組編號(hào)由2061開(kāi)始，是開(kāi)始，是以以CRH2A型設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，標(biāo)稱(chēng)時(shí)速型設(shè)計(jì)作為基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，標(biāo)稱(chēng)時(shí)速300公公里，最高營(yíng)運(yùn)時(shí)速為里，最高營(yíng)運(yùn)時(shí)速為350公里，用于新建的高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)公里，用于

48、新建的高速客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)上。上。 動(dòng)力配置由動(dòng)力配置由4動(dòng)動(dòng)4拖改為拖改為6動(dòng)動(dòng)2拖拖(功率由功率由4800kW調(diào)整到調(diào)整到7728kW）。（頭車(chē)為拖車(chē)）。（頭車(chē)為拖車(chē)） 采用SSS 400+高速受電弓。 在頭車(chē)上加裝半主動(dòng)懸掛系統(tǒng)。系統(tǒng)主要包括（每車(chē)數(shù)量）：控制器箱1個(gè)、加速度傳感器2個(gè)、半主動(dòng)橫向減振器2個(gè)及安裝附件等。 在每?jī)奢v車(chē)的車(chē)體之間安裝車(chē)間減振器； 取消LKJ顯示器并在相應(yīng)位置增加了ATP顯示器 空調(diào)換氣裝置進(jìn)新風(fēng)的位置由車(chē)下改到車(chē)輛端部；重力直排式衛(wèi)生系統(tǒng)改為真空式衛(wèi)生系統(tǒng) CRH2C于于2008.4.22在京津城際高速鐵路上測(cè)試，最高速度達(dá)到372.8km/h， CRH380A：

49、140列，60016140；由CRH2改進(jìn)而成，聯(lián)合川崎重工設(shè)計(jì)生產(chǎn)，采用日本技術(shù)，持續(xù)運(yùn)營(yíng)時(shí)速將達(dá)到350公里，最高運(yùn)行時(shí)速為380公里，最高設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)420公里以上。通過(guò)引進(jìn)技術(shù)消化吸收并創(chuàng)新,目前國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到85%以上，四方股份擁有CRH380A的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。2010年12月3日，CRH380A-6401L動(dòng)車(chē)組在京滬高鐵棗莊至蚌埠間（京滬高鐵建設(shè)先導(dǎo)段）的試驗(yàn)中，最高時(shí)速達(dá)到486.1公里。刷新了日本在1996年由300X動(dòng)車(chē)組創(chuàng)下的443公里/小時(shí)“正常營(yíng)運(yùn)編組列車(chē)最高試驗(yàn)速度”。u編組型式：編組型式：8輛編組，可兩編組連掛運(yùn)行（重聯(lián)運(yùn)行）輛編組，可兩編組連掛運(yùn)行（重聯(lián)運(yùn)行）u動(dòng)力

50、配置：動(dòng)力配置：4M+4Tu車(chē)種：一等座車(chē)、二等座車(chē)、二等座車(chē)餐車(chē)。車(chē)種：一等座車(chē)、二等座車(chē)、二等座車(chē)餐車(chē)。u定員（人）：定員（人）：610u客室布置：一等車(chē)客室布置：一等車(chē)2+2、二等車(chē)、二等車(chē)2+3u運(yùn)營(yíng)速度（運(yùn)營(yíng)速度（km/h）：）：200u最高試驗(yàn)速度（最高試驗(yàn)速度（km/h）：）：250u適應(yīng)軌距（適應(yīng)軌距（mm）：）：1435u適應(yīng)站臺(tái)高度（適應(yīng)站臺(tái)高度（mm）：）：1200u傳動(dòng)方式：交直交傳動(dòng)方式：交直交u牽引功率（牽引功率（kW）：）：4800u編組重量及長(zhǎng)度：編組重量及長(zhǎng)度：204.9m，345tu車(chē)體型式：大型中空型材鋁合金車(chē)體車(chē)體型式：大型中空型材鋁合金車(chē)體u氣密性：車(chē)

51、內(nèi)壓力從氣密性：車(chē)內(nèi)壓力從4kPa降到降到1kPa時(shí)間大于時(shí)間大于50su頭車(chē)車(chē)輛長(zhǎng)度（頭車(chē)車(chē)輛長(zhǎng)度（mm）：）：25700u中間車(chē)輛長(zhǎng)度（中間車(chē)輛長(zhǎng)度（mm）：）：25000u車(chē)輛寬度（車(chē)輛寬度（mm）：）：3380u車(chē)輛高度（車(chē)輛高度（mm）：）：3700u空調(diào)系統(tǒng)：準(zhǔn)集中式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)：準(zhǔn)集中式空調(diào)系統(tǒng)u轉(zhuǎn)向架類(lèi)型：轉(zhuǎn)向架類(lèi)型：DT206/TR7004B無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架無(wú)搖枕轉(zhuǎn)向架u轉(zhuǎn)向架一系懸掛：?jiǎn)谓M鋼彈簧單側(cè)拉板定位轉(zhuǎn)向架一系懸掛：?jiǎn)谓M鋼彈簧單側(cè)拉板定位+液壓減振器液壓減振器u轉(zhuǎn)向架二系懸掛：空氣彈簧轉(zhuǎn)向架二系懸掛：空氣彈簧+橡膠堆橡膠堆u轉(zhuǎn)向架軸重（轉(zhuǎn)向架軸重（t）：）：14u轉(zhuǎn)向

52、架輪徑（轉(zhuǎn)向架輪徑（mm）：）：860/790u轉(zhuǎn)向架固定軸距（轉(zhuǎn)向架固定軸距（mm）：）：2500u受流電壓：受流電壓：AC25kV，50Hzu牽引變流器：牽引變流器：IGBT水冷水冷VVVFu牽引電動(dòng)機(jī)：牽引電動(dòng)機(jī)：300kWu啟動(dòng)加速度（啟動(dòng)加速度（m/s2）：）：0.406u制動(dòng)方式：直通式電空制動(dòng)制動(dòng)方式：直通式電空制動(dòng)u緊急制動(dòng)距離（緊急制動(dòng)距離（m）（制動(dòng)初速度）（制動(dòng)初速度200km/h）：）：1800u輔助供電制式：輔助供電制式：DC100V，三相，三相AC100V AC220V、AC400V車(chē) 號(hào)12345678備注形式代號(hào)T1M1M2T2T3M3M4T4整備重量/t42.

53、84846.54244.14846.841.5平均軸重/t11.814.013.312.512.114.012.711.7輸出功率/kw01200120000120012000合計(jì)4800定員/人5510085100551005164合計(jì)610乘客重量/t4.48.06.88.04.48.04.15.180kg/人定員重量/t47.256.053.350.048.556.050.946.6整體重量408.5中國(guó)引進(jìn)Siemens AG 技術(shù)生產(chǎn)的時(shí)速350km動(dòng)力分散式動(dòng)車(chē)組，以西門(mén)子公司制造的ICE3為原車(chē)，合作廠(chǎng)是北車(chē)唐山軌道客車(chē)有限公司。2008年4月11日， CRH3動(dòng)車(chē)組在唐山軌道客

54、車(chē)有限責(zé)任公司下線(xiàn)。 2008年6月24日，CRH3型動(dòng)車(chē)組在京津城際鐵路創(chuàng)造了394.3KMH的中國(guó)鐵路第一速。 2008年8月1日，CRH3在京津城際鐵路投入運(yùn)營(yíng)。 CRH3C: 唐山 + 西門(mén)子, 4動(dòng)4拖, 16動(dòng)軸8800KW, 原型ICE3, 時(shí)速350公里 CRH3D: 長(zhǎng)客 + 唐山, 8動(dòng)8拖, 32動(dòng)軸18400KW, 時(shí)速350公里 CRH380B長(zhǎng)客股份（110列）：62016310；唐車(chē)公司（70列）：64016470；2011年1月9日，采用特殊試驗(yàn)編組（8M4T）的CRH380B-6402L動(dòng)車(chē)組進(jìn)行京滬高速鐵路徐州至蚌埠先導(dǎo)段的運(yùn)行試驗(yàn)，于5時(shí)15分創(chuàng)造了每小時(shí)

55、487.3公里的試驗(yàn)速度。 EC01 / EC08：帶司機(jī)室的頭車(chē) TC02 / TC07：帶變壓器的拖車(chē) I C03 / I C06：中間的動(dòng)車(chē) BC04：帶餐車(chē)的拖車(chē) FC05：一等拖車(chē)編組形式為，編組形式為，4M4T，可兩列重聯(lián)；，可兩列重聯(lián)；動(dòng)力配置：動(dòng)力配置：2(2M+1T)+2T； u編組重量：編組重量：380t； u編組長(zhǎng)度：編組長(zhǎng)度：200m； u總牽引功率：總牽引功率：8000kW； u動(dòng)軸數(shù)：動(dòng)軸數(shù)：16； u單電機(jī)功率：?jiǎn)坞姍C(jī)功率：500kW； u噸均功率：噸均功率：21.05kW/t； u運(yùn)營(yíng)時(shí)速：運(yùn)營(yíng)時(shí)速：350km/h； u試驗(yàn)速度：試驗(yàn)速度：380km/h；u轉(zhuǎn)向

56、架型號(hào)：轉(zhuǎn)向架型號(hào)： SF500型型 u轉(zhuǎn)向架軸重：轉(zhuǎn)向架軸重：15t； u車(chē)輛寬度：車(chē)輛寬度：2.950m； u車(chē)輛高度：車(chē)輛高度：3.890m； u中間車(chē)長(zhǎng)度：中間車(chē)長(zhǎng)度：24.775m； u頭車(chē)長(zhǎng)度：頭車(chē)長(zhǎng)度：25.675m； u轉(zhuǎn)向架軸距：轉(zhuǎn)向架軸距：2.500m； u轉(zhuǎn)向架中心距：轉(zhuǎn)向架中心距：17.375m； u輔助供電制式：輔助供電制式：3相相440V 80Hz，DC110Vu列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：車(chē)載分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)列車(chē)控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：車(chē)載分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CRH380B技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)車(chē)廂數(shù)量CRH380B：1列8廂CRH380BL：1列16廂編組方式CRH380B：4M4TCRH380BL：8M8T營(yíng)運(yùn)最高速度380km/h設(shè)計(jì)最高速度400km/h編組載客量CRH380BL：1004全闊3265mm全高3890mm軌距1,435mm電化方式交流 25 kV，50 Hz ，架空電纜取電