第06章2客車車體

1、 1. 1.車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則 為了的滿足高速列車的運用要求，動車組的設(shè)計不為了的滿足高速列車的運用要求，動車組的設(shè)計不同于我國現(xiàn)行通?？蛙囋O(shè)計。動車組的設(shè)計應(yīng)該在同于我國現(xiàn)行通常客車設(shè)計。動車組的設(shè)計應(yīng)該在滿滿足鐵路限界足鐵路限界的條件下，具有的條件下，具有良好的空氣動力學(xué)性能良好的空氣動力學(xué)性能，具有具有輕量化的車體結(jié)構(gòu)輕量化的車體結(jié)構(gòu)，很好的密封性能很好的密封性能以及以及安全可安全可靠的使用壽命靠的使用壽命。我國時速為。我國時速為200200公里速度級的動車組，公里速度級的動車組，在引進(jìn)國外原型車的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適合國情并具有在引進(jìn)國外原型車的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適合國情并具

2、有全新的現(xiàn)代意識改造。車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則體現(xiàn)在如全新的現(xiàn)代意識改造。車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則體現(xiàn)在如下幾個方面。下幾個方面。動車組車體總論動車組車體總論1.1 1.1 滿足鐵路限界要求滿足鐵路限界要求1.2 1.2 車體的輕量化設(shè)計車體的輕量化設(shè)計 車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。設(shè)計壽命達(dá)到求。設(shè)計壽命達(dá)到2020年以上。年以上。 車體結(jié)構(gòu)輕量化的車體結(jié)構(gòu)輕量化的實現(xiàn)主要是通過選用輕型的材實現(xiàn)主要是通過選用輕型的材料料及及合理的設(shè)計合理的設(shè)計得以實現(xiàn)。得以

3、實現(xiàn)。強(qiáng)度強(qiáng)度剛度剛度輕量化輕量化 1.3 1.3 完好的空氣動力學(xué)外形完好的空氣動力學(xué)外形 動車組具有良好的空氣動力學(xué)性能。列車良好空動車組具有良好的空氣動力學(xué)性能。列車良好空氣動力學(xué)性能的實現(xiàn)氣動力學(xué)性能的實現(xiàn)主要通過車體外形的特殊設(shè)計主要通過車體外形的特殊設(shè)計實現(xiàn)的實現(xiàn)的。具體表現(xiàn)為：具體表現(xiàn)為： （1 1）頭尾部為細(xì)長流線型狀；）頭尾部為細(xì)長流線型狀； （2 2）列車下部均設(shè)有導(dǎo)流罩，且能夠方便開啟；）列車下部均設(shè)有導(dǎo)流罩，且能夠方便開啟； （3 3）列車縱斷面盡量采用平滑過渡方式，形狀不一）列車縱斷面盡量采用平滑過渡方式，形狀不一致時應(yīng)加過渡區(qū)段；致時應(yīng)加過渡區(qū)段； （4 4）列車的

4、外表面光滑平整，無明顯的突出和凹陷；）列車的外表面光滑平整，無明顯的突出和凹陷； （5 5）列車的受電弓外形具有良好的空氣動力學(xué)性能。）列車的受電弓外形具有良好的空氣動力學(xué)性能。 1.4 1.4 嚴(yán)格的車輛密封要求嚴(yán)格的車輛密封要求 車輛的密封質(zhì)量對列車的空氣動力學(xué)性能及對車內(nèi)車輛的密封質(zhì)量對列車的空氣動力學(xué)性能及對車內(nèi)環(huán)境控制的影響很大。車輛整車落成后的密封性能應(yīng)環(huán)境控制的影響很大。車輛整車落成后的密封性能應(yīng)達(dá)到下列指標(biāo)：達(dá)到下列指標(biāo)： （1 1）車輛各部不得有滲漏水的現(xiàn)象。）車輛各部不得有滲漏水的現(xiàn)象。 （2 2）在關(guān)閉門窗及空調(diào)設(shè)備對外開口的情況下，車內(nèi)）在關(guān)閉門窗及空調(diào)設(shè)備對外開口的情

5、況下，車內(nèi)外壓力差由外壓力差由4000Pa4000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時間應(yīng)大于的時間應(yīng)大于50s50s。 （3 3）在車輛間的連接方式上要采用氣密式風(fēng)擋。車輛）在車輛間的連接方式上要采用氣密式風(fēng)擋。車輛間的各種連接應(yīng)設(shè)有防雨措施及解編時的保護(hù)措施。間的各種連接應(yīng)設(shè)有防雨措施及解編時的保護(hù)措施。 車輛密封的實現(xiàn)主要通過以下幾個方面：車輛密封的實現(xiàn)主要通過以下幾個方面： 車體結(jié)構(gòu)的密車體結(jié)構(gòu)的密封封連續(xù)焊接的方式。連續(xù)焊接的方式。固定車窗的密固定車窗的密封封 多硫橡膠等材料，保證耐油性、耐溶劑性、耐水多硫橡膠等材料，保證耐油性、耐溶劑性、耐水性、耐腐蝕性等；采用填充式密封，有好

6、的彈性、性、耐腐蝕性等；采用填充式密封，有好的彈性、結(jié)合性、耐氣候性、抗沖擊性及足夠的粘接強(qiáng)度。結(jié)合性、耐氣候性、抗沖擊性及足夠的粘接強(qiáng)度。移動車門的密移動車門的密封封密封膠條實現(xiàn)。密封膠條實現(xiàn)。 1.5 1.5 其它方面的要求其它方面的要求車輛設(shè)計對環(huán)境保護(hù)的要求車輛設(shè)計對環(huán)境保護(hù)的要求內(nèi)裝選材中的防火考慮及措施內(nèi)裝選材中的防火考慮及措施車輛整車隔熱系數(shù)車輛整車隔熱系數(shù)K K值的限制值值的限制值列車零部件的保養(yǎng)、維修與換修的列車零部件的保養(yǎng)、維修與換修的通用性通用性、互換互換性性、便利性便利性及及可靠性可靠性值值便于對車體內(nèi)外的機(jī)械化清洗作業(yè)便于對車體內(nèi)外的機(jī)械化清洗作業(yè)2.2.車體的輕量化

7、設(shè)計車體的輕量化設(shè)計2.1 設(shè)計要求設(shè)計要求 車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。設(shè)計壽命達(dá)到設(shè)計壽命達(dá)到20年以上。年以上。2.2 輕量化措施輕量化措施 普通速度車體結(jié)構(gòu)的自重在普通速度車體結(jié)構(gòu)的自重在14t左右，而國外高速左右，而國外高速客車車體結(jié)構(gòu)重量為客車車體結(jié)構(gòu)重量為10t左右。總體上看，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)左右?？傮w上看，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的主要途徑有兩個：一是采用新材料，二是合輕量化的主要途徑有兩個：一是采用新材料，二是合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。

8、 2.3 車體輕量化材料車體輕量化材料v耐候鋼車體耐候鋼車體 v不銹鋼車體不銹鋼車體 v鋁合金車體鋁合金車體 一般含碳量小于一般含碳量小于0.02%的叫的叫熟鐵或純鐵熟鐵或純鐵，含量在，含量在0.02-2.11%的叫的叫鋼鋼，含量在，含量在2.11-6.69%的叫的叫生鐵生鐵。熟鐵熟鐵軟，塑性軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低；好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低；生鐵生鐵含碳很多，硬而脆含碳很多，硬而脆；鋼鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼具鋼具有強(qiáng)度高，塑性好，具有良好的韌性；但是，鋼材易銹蝕。有強(qiáng)度高，塑性好，具有良好的韌性；但是，

9、鋼材易銹蝕。 耐候鋼耐候鋼: 即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成。素而成。 不銹鋼：不銹鋼：指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼中的主要合金元素是等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼中的主要合金元素是Cr，只有當(dāng)，只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時，鋼才有耐蝕性不銹鋼一般含量達(dá)到一定值時，鋼才有耐蝕性不銹鋼一般Cr含量均在含量均在13%以上。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬

10、、鈦、以上。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等。鈮、銅、氮等。 鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁錳合金、鋁錳合金、鋁銅合金、鋁銅合金、鋁銅銅鎂系硬鋁合金、鋁鎂系硬鋁合金、鋁鋅鋅鎂鎂銅系超硬鋁合金。銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能：易加工、耐久性高、適鋁合金比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能：易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自的代號，超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自

11、的代號，以供使用者選用。以供使用者選用。 2.4 輕量化結(jié)構(gòu)輕量化結(jié)構(gòu) 鋁合金車體的三種結(jié)構(gòu)鋁合金車體的三種結(jié)構(gòu):v大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu) v采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)v大型中空擠壓鋁型材與開口型材的混合結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材與開口型材的混合結(jié)構(gòu) 3. 3.流線形車體結(jié)構(gòu)流線形車體結(jié)構(gòu) 列車空氣動力學(xué)列車空氣動力學(xué) 動車組頭型設(shè)計動車組頭型設(shè)計 動車組車身外型設(shè)計動車組車身外型設(shè)計3.13.1列車空氣動力學(xué)列車空氣動力學(xué) 隨著列車運行速度的提高，周圍空氣的動力作用一隨著列車運行速度的提高，周圍空氣的動力作用一方面對列車和列車運行性能產(chǎn)

12、生影響；同時，列車高方面對列車和列車運行性能產(chǎn)生影響；同時，列車高速運行引起的氣動現(xiàn)象對周圍環(huán)境也產(chǎn)生影響，這就速運行引起的氣動現(xiàn)象對周圍環(huán)境也產(chǎn)生影響，這就是是高速列車的空氣動力學(xué)高速列車的空氣動力學(xué)問題。問題。（1 1）動車組運行中列車的表面壓力）動車組運行中列車的表面壓力 從風(fēng)洞試驗結(jié)果來看，列車表面壓力可以分為三從風(fēng)洞試驗結(jié)果來看，列車表面壓力可以分為三個區(qū)域：個區(qū)域： 頭車鼻尖部位正對來流方向為正壓區(qū)；頭車鼻尖部位正對來流方向為正壓區(qū)； 車頭部附近的高負(fù)壓區(qū)：從鼻尖向上及向兩側(cè)，車頭部附近的高負(fù)壓區(qū)：從鼻尖向上及向兩側(cè)，正壓逐漸減小變?yōu)樨?fù)壓，到接近與車身連接處的頂部正壓逐漸減小變?yōu)樨?fù)

13、壓，到接近與車身連接處的頂部與側(cè)面，負(fù)壓達(dá)最大值；與側(cè)面，負(fù)壓達(dá)最大值； 頭車車身、中間車和尾車車身為低負(fù)壓區(qū)頭車車身、中間車和尾車車身為低負(fù)壓區(qū)。 因此，在動車（頭車）上布置空調(diào)裝置及冷卻系因此，在動車（頭車）上布置空調(diào)裝置及冷卻系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口時，應(yīng)布置在靠近鼻尖的區(qū)域內(nèi)，此處正統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口時，應(yīng)布置在靠近鼻尖的區(qū)域內(nèi)，此處正壓較大，進(jìn)風(fēng)容易；而排風(fēng)口則應(yīng)布置在負(fù)壓較大壓較大，進(jìn)風(fēng)容易；而排風(fēng)口則應(yīng)布置在負(fù)壓較大的頂部與側(cè)面。的頂部與側(cè)面。 在有側(cè)向風(fēng)作用下，列車表面壓力分布發(fā)生很大在有側(cè)向風(fēng)作用下，列車表面壓力分布發(fā)生很大變化，尤其對車頂小圓弧部位表面壓力的影響最大。變化，尤其對車頂小圓弧部位表面

14、壓力的影響最大。當(dāng)列車在曲線上運行又遇到強(qiáng)側(cè)風(fēng)時，還會影響到當(dāng)列車在曲線上運行又遇到強(qiáng)側(cè)風(fēng)時，還會影響到列車的傾覆安全性。列車的傾覆安全性。 （2 2）動車組會車時列車的表面壓力）動車組會車時列車的表面壓力 列車交會時產(chǎn)生的最大壓力脈動值的大小是評價列車交會時產(chǎn)生的最大壓力脈動值的大小是評價列車氣動外形優(yōu)劣的一項指標(biāo)。列車氣動外形優(yōu)劣的一項指標(biāo)。 在一列車與另一靜止不動的列車會車時，以及兩在一列車與另一靜止不動的列車會車時，以及兩列等速或不等速相對運行的列車會車時，將在靜止列等速或不等速相對運行的列車會車時，將在靜止列車和兩列相對運行列車一側(cè)的側(cè)墻上引起壓力波列車和兩列相對運行列車一側(cè)的側(cè)墻上

15、引起壓力波（壓力脈沖）。（壓力脈沖）。 這是由于相對運動的列車車頭對空氣的擠壓，在這是由于相對運動的列車車頭對空氣的擠壓，在與之交會的另一列車側(cè)壁上掠過，使列車間側(cè)壁上與之交會的另一列車側(cè)壁上掠過，使列車間側(cè)壁上的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動。的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動。 試驗研究和計算表明，動車組會車壓力波幅值大試驗研究和計算表明，動車組會車壓力波幅值大小與下列因素有關(guān)：小與下列因素有關(guān)： 隨著會車速度的大幅度提高，會車壓力波的強(qiáng)度隨著會車速度的大幅度提高，會車壓力波的強(qiáng)度將急劇增大，如圖所示將急劇增大，如圖所示: :會車壓力波幅值與速度的關(guān)系曲線會車壓力波幅值與速度的關(guān)系曲線 由上圖可見，當(dāng)頭部長

16、細(xì)比由上圖可見，當(dāng)頭部長細(xì)比 為為2.52.5，兩列車以等，兩列車以等速相對運行會車時，速度由速相對運行會車時，速度由250km/h250km/h提高到提高到350km/h350km/h，壓力波幅值由壓力波幅值由1015Pa1015Pa增至增至1950Pa1950Pa，增大近一倍。，增大近一倍。 會車壓力波幅值隨著頭部長細(xì)比的增大而近似會車壓力波幅值隨著頭部長細(xì)比的增大而近似線性地顯著減小。為了有效地減小動車組會車引起線性地顯著減小。為了有效地減小動車組會車引起的壓力波的強(qiáng)度，應(yīng)將動車（車頭）的頭部設(shè)計成的壓力波的強(qiáng)度，應(yīng)將動車（車頭）的頭部設(shè)計成細(xì)長而且呈流線型。細(xì)長而且呈流線型。 會車壓力

17、波幅值隨會車動車組側(cè)墻間距增大而顯會車壓力波幅值隨會車動車組側(cè)墻間距增大而顯著減小。為了減少會車壓力波及其影響，應(yīng)適當(dāng)增著減小。為了減少會車壓力波及其影響，應(yīng)適當(dāng)增大鐵路的線間距。大鐵路的線間距。 我國我國鐵路主要技術(shù)政策鐵路主要技術(shù)政策中規(guī)定：中規(guī)定：160km/h160km/h時，線間距時，線間距4.2m4.2m；200km/h200km/h時，線間距時，線間距4.4m4.4m；250km/h250km/h時，線間距時，線間距4.6m4.6m；300km/h300km/h時，線間距時，線間距4.8m4.8m；350km/h350km/h時，線間距時，線間距5.0m5.0m。 會車壓力波幅值

18、會車壓力波幅值隨會車長度增大而近似成線性地隨會車長度增大而近似成線性地明顯增大明顯增大。 會車壓力波幅值隨會車壓力波幅值隨側(cè)墻高度增大明顯減小側(cè)墻高度增大明顯減小，但減，但減小的幅度隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。小的幅度隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。 高、中速列車會車時，中速車的壓力波幅值遠(yuǎn)大高、中速列車會車時，中速車的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車于高速車( (一般高一般高1.81.8倍以上倍以上) )。這是由于會車壓力波的。這是由于會車壓力波的主要影響因素是通過車的速度，在高、中速列車會主要影響因素是通過車的速度，在高、中速列車會車時，中速車壓力波主要受其通過車高速車速度的車時，中速車壓力波主要受其通過車

19、高速車速度的影響，高速車壓力波主要受其通過車中速車速度的影響，高速車壓力波主要受其通過車中速車速度的影響，所以中速車上的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車。影響，所以中速車上的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車。 （3 3）動車組通過隧道時列車的表面壓力）動車組通過隧道時列車的表面壓力 列車在隧道中運行時，將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇列車在隧道中運行時，將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇波動，因此列車表面上各處的壓力也呈快速大幅度波動，因此列車表面上各處的壓力也呈快速大幅度變動狀況，完全不同于在明線上的表面壓力分布。變動狀況，完全不同于在明線上的表面壓力分布。 試驗研究表明，壓力幅值的變動與試驗研究表明，壓力幅值的變動與列車速度列

20、車速度，列列車長度車長度，堵塞系數(shù)堵塞系數(shù)( (列車橫截面積與隧道橫截面積的列車橫截面積與隧道橫截面積的比值比值) )、頭型系數(shù)頭型系數(shù)（長細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長（長細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長度與車頭后部車身斷面半徑之比），以及列車側(cè)面度與車頭后部車身斷面半徑之比），以及列車側(cè)面和隧道側(cè)面的和隧道側(cè)面的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)等因素有關(guān)，其中以堵塞系等因素有關(guān)，其中以堵塞系數(shù)和列車速度為重要的影響參數(shù)。數(shù)和列車速度為重要的影響參數(shù)。 國外有的研究報告指出國外有的研究報告指出: : 單列車進(jìn)入隧道的壓力變化大約與單列車進(jìn)入隧道的壓力變化大約與列車速度的平列車速度的平方成正比方成正比，與堵塞系數(shù)的與堵

21、塞系數(shù)的1.31.30.250.25次方成正比例次方成正比例。 兩列車在隧道內(nèi)高速會車時車體所受到的壓力變兩列車在隧道內(nèi)高速會車時車體所受到的壓力變化更為嚴(yán)重，此時壓力變化化更為嚴(yán)重，此時壓力變化與堵塞系數(shù)的與堵塞系數(shù)的2.162.160.060.06次方成正比次方成正比。并且兩列車進(jìn)入隧道的時差對壓力變。并且兩列車進(jìn)入隧道的時差對壓力變化也有很大的影響，當(dāng)形成波形疊加時將引起很高化也有很大的影響，當(dāng)形成波形疊加時將引起很高的壓力幅值和變化率，此時車體表面的瞬時壓力可的壓力幅值和變化率，此時車體表面的瞬時壓力可在正負(fù)數(shù)千帕之間變化。在正負(fù)數(shù)千帕之間變化。（4 4）列車風(fēng)）列車風(fēng) 當(dāng)列車高速行駛

22、時，在線路附近產(chǎn)生空氣運動，這當(dāng)列車高速行駛時，在線路附近產(chǎn)生空氣運動，這就是列車風(fēng)。當(dāng)列車以就是列車風(fēng)。當(dāng)列車以200km/h200km/h速度行駛時，根據(jù)測量，速度行駛時，根據(jù)測量，在軌面以上在軌面以上0.814m0.814m、距列車、距列車1.75m1.75m處的空氣運動速度將處的空氣運動速度將達(dá)到達(dá)到17m/s17m/s（61.2km/h,七級風(fēng)力七級風(fēng)力) )，這是人站立不動能，這是人站立不動能夠承受的風(fēng)速，當(dāng)列車以這樣或更高的速度通過車站夠承受的風(fēng)速，當(dāng)列車以這樣或更高的速度通過車站時，列車風(fēng)將給鐵路工作人員和旅客帶來危害。時，列車風(fēng)將給鐵路工作人員和旅客帶來危害。 高速列車通過隧

23、道時，在高速列車通過隧道時，在隧道中所引起的縱向氣流隧道中所引起的縱向氣流速度約與列車速度成正比速度約與列車速度成正比。在隧道中列車風(fēng)將使得道。在隧道中列車風(fēng)將使得道旁的工人失去平衡以及將固定不牢的設(shè)備等吹落在隧旁的工人失去平衡以及將固定不牢的設(shè)備等吹落在隧道中，這都是一些潛在的危險。道中，這都是一些潛在的危險。 國外有些鐵路規(guī)定，在列車速度高于國外有些鐵路規(guī)定，在列車速度高于160km/h160km/h行駛時不允許行駛時不允許鐵路員工進(jìn)入隧道。列車速度稍低時，也不讓員工在隧道中鐵路員工進(jìn)入隧道。列車速度稍低時，也不讓員工在隧道中行走和工作，必須要在避車洞內(nèi)等待列車通過。行走和工作，必須要在避

24、車洞內(nèi)等待列車通過。 （5 5）列車空氣動力學(xué)的力和力矩）列車空氣動力學(xué)的力和力矩 如圖所示，作用于車輛上的空氣動力學(xué)的力和力矩，其中如圖所示，作用于車輛上的空氣動力學(xué)的力和力矩，其中有：空氣阻力、上升力、橫向力，以及縱向擺動力矩、扭擺有：空氣阻力、上升力、橫向力，以及縱向擺動力矩、扭擺力矩和側(cè)滾力矩。下面作一簡要介紹。力矩和側(cè)滾力矩。下面作一簡要介紹。 空氣阻力空氣阻力 減少動車組的空氣阻力對于實現(xiàn)高速運行和節(jié)能都有減少動車組的空氣阻力對于實現(xiàn)高速運行和節(jié)能都有重要意義，因此，需要對車體外形進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，重要意義，因此，需要對車體外形進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計，以便最大可能地降低空氣阻力。以便最大可能

25、地降低空氣阻力。 動車組的運行阻力主要由空氣阻力和機(jī)械阻力（即動車組的運行阻力主要由空氣阻力和機(jī)械阻力（即輪軌摩擦阻力、軸承等滾動部件的摩擦阻力等）組成。輪軌摩擦阻力、軸承等滾動部件的摩擦阻力等）組成。 空氣阻力可以簡略地用下面公式表示：空氣阻力可以簡略地用下面公式表示： AVCRx221式中式中 CxCx空氣阻力系數(shù)；空氣阻力系數(shù)；空氣密度空氣密度 VV列車速度；列車速度； AA列車橫截面積列車橫截面積 空氣阻力主要由以下三個部分組成：空氣阻力主要由以下三個部分組成：v壓差阻力：壓差阻力：頭部及尾部壓力差所引起的阻力；頭部及尾部壓力差所引起的阻力；v摩擦阻力：摩擦阻力：由于空氣的粘性而引起的

26、、作用于車體由于空氣的粘性而引起的、作用于車體表面的剪切應(yīng)力造成的阻力；表面的剪切應(yīng)力造成的阻力；v干擾阻力：干擾阻力：車輛的突出物車輛的突出物( (如手柄、門窗、轉(zhuǎn)向架、如手柄、門窗、轉(zhuǎn)向架、車體底架、懸掛設(shè)備、車頂設(shè)備、及車輛之間的連車體底架、懸掛設(shè)備、車頂設(shè)備、及車輛之間的連接風(fēng)擋等接風(fēng)擋等) )所引起的阻力。所引起的阻力。 研究表明研究表明: :空氣阻力與速度的平方成正比，機(jī)械阻力則與空氣阻力與速度的平方成正比，機(jī)械阻力則與速度成正比。速度成正比。v速度為速度為100km/h100km/h時，空氣阻力和機(jī)械阻力各占一半；時，空氣阻力和機(jī)械阻力各占一半；v速度提高到速度提高到200km/

27、h200km/h時，空氣阻力占時，空氣阻力占7070，機(jī)械阻力只，機(jī)械阻力只占占3030； 250km/h 250km/h速度平穩(wěn)運行時，空氣阻力約占列車總阻力速度平穩(wěn)運行時，空氣阻力約占列車總阻力的的80809090以上。法國對以上。法國對TGVTGV動車的空氣阻力（動車的空氣阻力（R R）的測）的測試結(jié)果：試結(jié)果：vV V100km/h100km/h時，時，R R5.526KN5.526KN；vV V200km/h200km/h時，時，R R15.25KN15.25KN。 這說明，當(dāng)速度提高這說明，當(dāng)速度提高1 1倍時，空氣阻力（倍時，空氣阻力（R R）提高約）提高約2 2倍。倍。 升力升

28、力 把動車組表面的局部壓力高于周圍空氣壓力的稱把動車組表面的局部壓力高于周圍空氣壓力的稱為為正正，局部壓力低于周圍空氣壓力的稱為，局部壓力低于周圍空氣壓力的稱為負(fù)負(fù)。作為一。作為一個整體，車輛是受正的個整體，車輛是受正的( (向上的向上的) )升力還是受負(fù)的升力還是受負(fù)的( (向下向下的的) )升力，取決于車輛所有截面的表面壓力累加結(jié)果是升力，取決于車輛所有截面的表面壓力累加結(jié)果是正還是負(fù)。正還是負(fù)。 升力也與列車速度的平方成正比升力也與列車速度的平方成正比。正升力將使輪軌。正升力將使輪軌的接觸壓力減小，為此將對列車的牽引和動力學(xué)性能的接觸壓力減小，為此將對列車的牽引和動力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。

29、產(chǎn)生重要影響。 橫向力橫向力 動車組運行中遇到橫向風(fēng)時，車輛將受到橫向力和動車組運行中遇到橫向風(fēng)時，車輛將受到橫向力和力矩的作用，當(dāng)風(fēng)載荷達(dá)到一定程度時，橫向力及其力矩的作用，當(dāng)風(fēng)載荷達(dá)到一定程度時，橫向力及其側(cè)滾力矩、扭擺力矩將影響車輛的傾覆安全性。側(cè)滾力矩、扭擺力矩將影響車輛的傾覆安全性。 就車輛形狀而言，車頂越有棱角，其阻力越大。通就車輛形狀而言，車頂越有棱角，其阻力越大。通過風(fēng)洞試驗研究認(rèn)為，最佳的車體橫斷面形狀應(yīng)當(dāng)是：過風(fēng)洞試驗研究認(rèn)為，最佳的車體橫斷面形狀應(yīng)當(dāng)是：車體側(cè)面平坦，且上下漸內(nèi)傾車體側(cè)面平坦，且上下漸內(nèi)傾( (可以降低升力可以降低升力) )、頂部頂部稍圓稍圓、車頂與車體側(cè)

30、面拐角處完全修圓車頂與車體側(cè)面拐角處完全修圓( (可以降低力可以降低力矩矩) )。 3.23.2動車組頭型設(shè)計動車組頭型設(shè)計 對于高速動車組來說，列車頭型設(shè)計非常重要，好的頭型對于高速動車組來說，列車頭型設(shè)計非常重要，好的頭型設(shè)計可以有效地減少運行空氣阻力，列車交會壓力波和解決設(shè)計可以有效地減少運行空氣阻力，列車交會壓力波和解決好運行穩(wěn)定性等問題。好運行穩(wěn)定性等問題。 (1)(1)頭型設(shè)計的基本要求頭型設(shè)計的基本要求阻力系數(shù)阻力系數(shù) 一些高速鐵路發(fā)展比較早的國家，通過試驗研究和理論計一些高速鐵路發(fā)展比較早的國家，通過試驗研究和理論計算，明確提出了各自的列車阻力系數(shù)指標(biāo)。算，明確提出了各自的列車

31、阻力系數(shù)指標(biāo)。 頭型系數(shù)（長細(xì)比）頭型系數(shù)（長細(xì)比） 長細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長度與車頭后部車身斷面半長細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長度與車頭后部車身斷面半徑之比。徑之比。 頭、尾車阻力系數(shù)與流線化頭部長細(xì)比直接有關(guān)，高速列頭、尾車阻力系數(shù)與流線化頭部長細(xì)比直接有關(guān)，高速列車頭部的長細(xì)比一般要求達(dá)到車頭部的長細(xì)比一般要求達(dá)到3 3左右或者更大，如圖所示：左右或者更大，如圖所示： 0系新干線列車系新干線列車, 1964年，年，220km/h100系新干線列車系新干線列車, 1985年，年，230km/h500系新干線列車系新干線列車, 1997 1997年，年，300km/h300km/h 300

32、系新干線列車系新干線列車, 1992 1992年，年，270km/h270km/h （2 2）動車組頭部流線化設(shè)計）動車組頭部流線化設(shè)計 頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線，要滿足司機(jī)室頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線，要滿足司機(jī)室凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀，以及了望等條凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀，以及了望等條件。在此基礎(chǔ)上，盡可能降低該輪廓線的垂向高度，件。在此基礎(chǔ)上，盡可能降低該輪廓線的垂向高度，使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改善尾部渦流影響。同時，將端部鼻錐部分設(shè)計成橢善尾部渦流影響。同時，將端部鼻錐部分設(shè)計成橢圓形狀，可以減少列車運

33、行時的空氣阻力，如圖所圓形狀，可以減少列車運行時的空氣阻力，如圖所示。示。設(shè)導(dǎo)流板方案設(shè)導(dǎo)流板方案 二拱方案二拱方案一拱方案一拱方案頭車外形比較頭車外形比較3.33.3動車組車身外型設(shè)計動車組車身外型設(shè)計 動車組車身橫斷面形狀設(shè)計有以下特點：動車組車身橫斷面形狀設(shè)計有以下特點：（1 1）整個車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下整個車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜（部向內(nèi)傾斜（5 5o o左右）并以圓弧過渡到底架，側(cè)墻上左右）并以圓弧過渡到底架，側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜（部向內(nèi)傾斜（3 3o o左右）并以圓弧過渡到車頂。左右）并以圓弧過渡到車頂。 下圖為德國下圖為德國ICEICE動車組

34、車身斷面形狀。這不僅能減小動車組車身斷面形狀。這不僅能減小空氣阻力，而且有利于緩解列車交會壓力波及橫向力、空氣阻力，而且有利于緩解列車交會壓力波及橫向力、側(cè)滾力矩的作用。側(cè)滾力矩的作用。車體斷面比較車體斷面比較 （2 2）車輛底部形狀對空氣阻力的影響很大，為了避免車輛底部形狀對空氣阻力的影響很大，為了避免地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高速運行帶來的沙石擊打車下設(shè)備。速運行帶來的沙石擊打車下設(shè)備。 （3 3）車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)

35、門采車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)門采用塞拉式；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)面用塞拉式；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)面關(guān)閉時可以包住它。關(guān)閉時可以包住它。 （4 4）兩車輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋，與車身保持平齊，兩車輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋，與車身保持平齊，避免形成空氣渦流。避免形成空氣渦流。 4. 4.車體的密封隔聲技術(shù)車體的密封隔聲技術(shù) 車體的密封隔聲性能車體的密封隔聲性能 車體的密封技術(shù)車體的密封技術(shù) 車內(nèi)噪聲控制技術(shù)車內(nèi)噪聲控制技術(shù)4.14.1車體的密封隔聲性能車體的密封隔聲性能（1 1）車體的密封性能）車體的密封性能壓力波對旅客舒適性的影響壓力波對旅客舒適性的影響 車

36、外壓力的波動會反應(yīng)到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒車外壓力的波動會反應(yīng)到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破裂。許多國家先后在壓力波對旅客舒適性的影響方面裂。許多國家先后在壓力波對旅客舒適性的影響方面進(jìn)行了研究。進(jìn)行了研究。 國外高速列車的運用實踐表明，沒有交會列車時，國外高速列車的運用實踐表明，沒有交會列車時，頭、尾車外面的氣流壓力變化為：頭部受頭、尾車外面的氣流壓力變化為：頭部受2.5KPa2.5KPa左右左右的正壓、尾部為的正壓、尾部為2.0KPa2.0KPa左右的負(fù)壓；左右的負(fù)壓； 有交會列車時特別在隧道內(nèi)會車時，車

37、外氣流壓力有交會列車時特別在隧道內(nèi)會車時，車外氣流壓力會大幅度變化，對進(jìn)入隧道列車的氣流測定結(jié)果：速會大幅度變化，對進(jìn)入隧道列車的氣流測定結(jié)果：速度度200km/h200km/h時，頭部正壓為時，頭部正壓為3.2KPa3.2KPa、尾部負(fù)壓為、尾部負(fù)壓為4.9KPa4.9KPa；速度為速度為280km/h280km/h時，頭部正壓為時，頭部正壓為3.9KPa3.9KPa、尾部負(fù)壓為、尾部負(fù)壓為5.5KPa5.5KPa。 對車體密封性能的要求對車體密封性能的要求 日本高速列車密封試驗，要求將車體所有開啟部位堵塞，日本高速列車密封試驗，要求將車體所有開啟部位堵塞，車內(nèi)壓力由車內(nèi)壓力由4000Pa4

38、000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時間必須大于的時間必須大于50s50s。 歐洲高速列車曾采用壓力從歐洲高速列車曾采用壓力從4000Pa4000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時間大于的時間大于50s(50s(車輛通過臺和空調(diào)設(shè)備關(guān)閉車輛通過臺和空調(diào)設(shè)備關(guān)閉) )。現(xiàn)在，德國、意大利等。現(xiàn)在，德國、意大利等國家采用壓力從國家采用壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時間大于的時間大于18s18s。 我國在我國在200km/h200km/h及以上速度級列車密封設(shè)計及試驗鑒定及以上速度級列車密封設(shè)計及試驗鑒定暫行規(guī)定暫行規(guī)定中要求：中要求： 整車落成后的密

39、封性能試驗，要求達(dá)到車內(nèi)壓力從整車落成后的密封性能試驗，要求達(dá)到車內(nèi)壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時間大于的時間大于18s18s； 車體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從車體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時間的時間須大于須大于36s36s； 組成后的車窗、車門、風(fēng)擋應(yīng)能在組成后的車窗、車門、風(fēng)擋應(yīng)能在4000Pa4000Pa的氣動載荷作的氣動載荷作用下保持良好的密封性用下保持良好的密封性 。（2 2）車體的隔聲性能）車體的隔聲性能高速列車的噪聲源高速列車的噪聲源 高速列車的聲源主要是：高速列車的聲源主要是：v輪軌噪聲（

40、碰撞、摩擦聲）；輪軌噪聲（碰撞、摩擦聲）；v空氣沿車體表面流動產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線空氣沿車體表面流動產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲；的摩擦聲；v風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。v列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。國外高速列車運行噪聲的控制國外高速列車運行噪聲的控制 德國在聯(lián)邦鐵路城間特快列車德國在聯(lián)邦鐵路城間特快列車ICEICE技術(shù)任務(wù)書中，對高速技術(shù)任務(wù)書中，對高速列車運行噪聲作了技術(shù)規(guī)定：距鐵路中心線列車運行噪聲作了技術(shù)規(guī)定：距鐵路中心線25m25m處，當(dāng)列車處，當(dāng)列車運行速度為運行速度為250km

41、/h250km/h時，列車通過的最大聲級不得高于時，列車通過的最大聲級不得高于88dB(A)88dB(A)；列車運行速度為；列車運行速度為280km/h280km/h時，通過的最大聲級不得時，通過的最大聲級不得高于高于89dB(A)89dB(A)。（3）車體的密封技術(shù)）車體的密封技術(shù) 列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當(dāng)前列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當(dāng)前世界各國在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有：世界各國在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有： 車體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對不能施車體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對不能施焊的部位，必須用密封膠密封。焊的部位，必須用密封

42、膠密封。 采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性，同時保證在壓力波造成的氣動載荷下靠性和耐久性，同時保證在壓力波造成的氣動載荷下(我我國國“高速列車密封技術(shù)暫行規(guī)定高速列車密封技術(shù)暫行規(guī)定”確定組成后的車窗應(yīng)確定組成后的車窗應(yīng)能承受能承受6000Pa的氣動載荷，的氣動載荷，)不會造成變形和破壞。不會造成變形和破壞。 側(cè)門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要側(cè)門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過臺風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過臺風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)擋，并注意處理好渡板處的密封問題。擋

43、，并注意處理好渡板處的密封問題?？照{(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)壓力控制：如在客室進(jìn)排氣風(fēng)口安空調(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)壓力控制：如在客室進(jìn)排氣風(fēng)口安裝壓力保護(hù)閥，在排氣風(fēng)道中裝設(shè)帶節(jié)氣閥的排風(fēng)裝壓力保護(hù)閥，在排氣風(fēng)道中裝設(shè)帶節(jié)氣閥的排風(fēng)機(jī)，安裝壓力保護(hù)通風(fēng)機(jī)等，主要目的是既保證正機(jī)，安裝壓力保護(hù)通風(fēng)機(jī)等，主要目的是既保證正常的通風(fēng)換氣又保證車內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。常的通風(fēng)換氣又保證車內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過密封廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過密封裝置排到車外；對直通車下的管路和電纜孔應(yīng)采取裝置排到車外；對直通車下的管路和電纜孔應(yīng)采取必要的密封措施。必要的密封措施。車輛出廠前都

44、要通過整車氣密性、水密性試驗車輛出廠前都要通過整車氣密性、水密性試驗。（4 4）車內(nèi)噪聲控制技術(shù)）車內(nèi)噪聲控制技術(shù) 為了降低車內(nèi)噪聲，一方面要削弱噪聲源發(fā)出噪聲為了降低車內(nèi)噪聲，一方面要削弱噪聲源發(fā)出噪聲的強(qiáng)度，另一方面要提高車體的隔聲性能。的強(qiáng)度，另一方面要提高車體的隔聲性能。削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施: : 在車輪上安裝消音器和開發(fā)彈性車輪，可有效地降在車輪上安裝消音器和開發(fā)彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲低輪軌噪聲； 車體外形設(shè)計成流線形，車體表面平整、光滑都有車體外形設(shè)計成流線形，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲；利于減小空氣與車體的摩擦聲；

45、 采用橡膠風(fēng)擋，可減小撞擊聲；采用橡膠風(fēng)擋，可減小撞擊聲； 在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪聲、驅(qū)動裝置等設(shè)備的振動噪聲。聲、驅(qū)動裝置等設(shè)備的振動噪聲。提高車體隔聲性能的措施提高車體隔聲性能的措施 采用雙層墻結(jié)構(gòu)，可增加隔聲量采用雙層墻結(jié)構(gòu)，可增加隔聲量4 45 dB(A)5 dB(A)。所謂。所謂雙層墻，就是指地板、側(cè)墻、車頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu)，在層雙層墻，就是指地板、側(cè)墻、車頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu)，在層間采用橡膠墊隔開，一方面起隔振作用，同時使聲波間采用橡膠墊隔開，一方面起隔振作用，同時使聲波不能通過金屬螺釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體不能通過金屬螺

46、釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體的隔聲性能；的隔聲性能； 在車體金屬（如地板）表面涂刷在車體金屬（如地板）表面涂刷防振阻尼層防振阻尼層，使鋼，使鋼結(jié)構(gòu)的聲頻振動轉(zhuǎn)化為熱能消散，減少了聲波的輻射結(jié)構(gòu)的聲頻振動轉(zhuǎn)化為熱能消散，減少了聲波的輻射和聲波振動的傳遞，從而減少車內(nèi)噪聲；和聲波振動的傳遞，從而減少車內(nèi)噪聲； 采用雙層車窗，減少從側(cè)面?zhèn)魅胲噧?nèi)的噪聲；采用雙層車窗，減少從側(cè)面?zhèn)魅胲噧?nèi)的噪聲； 車內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料；車內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料； 提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。 5. 5. 防火安全技術(shù)防火安全技術(shù) 防火系統(tǒng)

47、設(shè)計原則防火系統(tǒng)設(shè)計原則 防火結(jié)構(gòu)設(shè)計防火結(jié)構(gòu)設(shè)計 火災(zāi)預(yù)測和滅火裝置設(shè)計火災(zāi)預(yù)測和滅火裝置設(shè)計 火災(zāi)發(fā)生時的對策火災(zāi)發(fā)生時的對策5.15.1防火系統(tǒng)設(shè)計原則防火系統(tǒng)設(shè)計原則 高速列車防火系統(tǒng)設(shè)計原則：系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、高速列車防火系統(tǒng)設(shè)計原則：系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、應(yīng)急對策、以人為本。應(yīng)急對策、以人為本。 系統(tǒng)集成：系統(tǒng)集成：防火措施按區(qū)域配套，通過列車網(wǎng)絡(luò)構(gòu)防火措施按區(qū)域配套，通過列車網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號傳遞和信息顯示；成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號傳遞和信息顯示； 預(yù)防為主：預(yù)防為主：所有材料與器件的選用以防止不會發(fā)生所有材料與器件的選用以防止不會發(fā)生火燃或防止火種蔓延為主體，將

48、火情發(fā)生因素壓到最火燃或防止火種蔓延為主體，將火情發(fā)生因素壓到最小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求；小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求； 應(yīng)急對策：應(yīng)急對策：一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級應(yīng)急對策，一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級應(yīng)急對策，將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級火警之下；將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級火警之下； 以人為本：以人為本：一切應(yīng)急對策均以一切應(yīng)急對策均以“以人為本以人為本”為出發(fā)為出發(fā)點，防止措施的最終手段要以實現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為點，防止措施的最終手段要以實現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為目的。目的。5.25.2防火結(jié)構(gòu)設(shè)計防火結(jié)構(gòu)設(shè)計（1 1）選用耐火材料）選用耐火材料 車輛使用的耐火材料，主要指阻燃、低煙、

49、低毒車輛使用的耐火材料，主要指阻燃、低煙、低毒的高分子材料和耐火涂料。的高分子材料和耐火涂料。 如英國和法國規(guī)定，通過海峽隧道區(qū)間列車的內(nèi)裝如英國和法國規(guī)定，通過海峽隧道區(qū)間列車的內(nèi)裝飾和包覆材料，必須采用阻燃無毒的酚醛纖維增強(qiáng)飾和包覆材料，必須采用阻燃無毒的酚醛纖維增強(qiáng)塑料（塑料（FRPFRP）材料。）材料。 國內(nèi)目前也在大力開發(fā)車輛上使用的國內(nèi)目前也在大力開發(fā)車輛上使用的酚醛玻璃鋼材酚醛玻璃鋼材料料，用來制造車內(nèi)設(shè)備、裝飾板、通風(fēng)管道等。，用來制造車內(nèi)設(shè)備、裝飾板、通風(fēng)管道等。 國外車輛為了提高窗簾隔熱和耐火程度，采用國外車輛為了提高窗簾隔熱和耐火程度，采用聚酯聚酯纖維上噴鍍不銹鋼纖維上噴

50、鍍不銹鋼或采用或采用玻璃纖維做基底玻璃纖維做基底的紡織窗的紡織窗簾布。簾布。 根據(jù)車型和部位不同選擇不同等級的防火、防煙毒根據(jù)車型和部位不同選擇不同等級的防火、防煙毒材料。材料。 例如，法國例如，法國TGVTGV高速列車車體材料的防火、防煙毒等高速列車車體材料的防火、防煙毒等級遠(yuǎn)高于速度級遠(yuǎn)高于速度200km/h200km/h的的VTUVTU、VUVU系列車；車頂部位高系列車；車頂部位高于側(cè)墻和地板。于側(cè)墻和地板。 臥車包間的隔墻全部采用防火板包上，隔墻里添加臥車包間的隔墻全部采用防火板包上，隔墻里添加阻燃材料；采用阻燃風(fēng)擋。在兩頭端門關(guān)閉時保證阻燃材料；采用阻燃風(fēng)擋。在兩頭端門關(guān)閉時保證10

51、min10min內(nèi)不致火災(zāi)蔓延至鄰車；內(nèi)不致火災(zāi)蔓延至鄰車；（2 2）車門有自動和手動開關(guān)功能，失火時能安全疏散車門有自動和手動開關(guān)功能，失火時能安全疏散旅客；車窗上設(shè)有應(yīng)急手柄或備有應(yīng)急手錘，平時手錘旅客；車窗上設(shè)有應(yīng)急手柄或備有應(yīng)急手錘，平時手錘封在盒內(nèi)，火警時操縱應(yīng)急手柄打開車窗或用手錘把窗封在盒內(nèi)，火警時操縱應(yīng)急手柄打開車窗或用手錘把窗玻璃擊碎。玻璃擊碎。 5.3火災(zāi)預(yù)測和滅火裝置設(shè)計火災(zāi)預(yù)測和滅火裝置設(shè)計（1）設(shè)置煙霧探測及失火警報裝置。煙霧報警器在明設(shè)置煙霧探測及失火警報裝置。煙霧報警器在明火火災(zāi)發(fā)生前作出預(yù)警，并與地面防火系統(tǒng)聯(lián)防；火火災(zāi)發(fā)生前作出預(yù)警，并與地面防火系統(tǒng)聯(lián)防；（2

52、）手動報警器。在每個拖車乘務(wù)室內(nèi)設(shè)一個具有明手動報警器。在每個拖車乘務(wù)室內(nèi)設(shè)一個具有明顯標(biāo)志的失火警報按鈕；顯標(biāo)志的失火警報按鈕；（3）滅火裝置。在每個拖車、動車的明顯處各設(shè)一個滅火裝置。在每個拖車、動車的明顯處各設(shè)一個6L便攜式噴霧滅火器和一個便攜式噴霧滅火器和一個6kg干粉滅火器。干粉滅火器。5.45.4火災(zāi)發(fā)生時的對策火災(zāi)發(fā)生時的對策（1 1）火警等級）火警等級 失火警報信號可以由自動或手動發(fā)出，自動分預(yù)警、失火警報信號可以由自動或手動發(fā)出，自動分預(yù)警、報警和緊急報警三級，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞；手動報警為一報警和緊急報警三級，通過網(wǎng)絡(luò)傳遞；手動報警為一級，通過連線傳遞。級，通過連線傳遞。（2 2）失火對策）失火對策 按照預(yù)警、報警和緊急報警三級分別采取相應(yīng)的處按照預(yù)警、報警和緊急報警三級分別采取相應(yīng)的處置措施，目標(biāo)是將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級置措施，目標(biāo)是將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級火警之下，最終要實現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移?；鹁?，最終要實現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移。CRH2型動車組車體結(jié)構(gòu)1. 1.車體結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)車體結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù) 4 4動動4 4拖。拖。 頭車：頭車：底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件、司底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件、司機(jī)室頭部結(jié)構(gòu)。機(jī)室頭部結(jié)構(gòu)。 中間車：中間車：底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件。底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體