動(dòng)車組基本知識(shí)

動(dòng)車組簡(jiǎn)介

目錄

一、動(dòng)車組的基本概念

二、我國(guó)主要?jiǎng)榆嚱M類型-和諧號(hào)

三、動(dòng)車組的組成

四、動(dòng)車組的特點(diǎn)

高速鐵路作為一種安全可靠、快捷舒適、運(yùn)載量大、低碳環(huán)保的運(yùn)輸方式，已經(jīng)成為世界鐵路發(fā)展的重要趨勢(shì)。截至目前，全球投入運(yùn)營(yíng)的高速鐵路近２．５萬(wàn)公里，分布在中國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙、比利時(shí)、荷蘭、瑞典、英國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等１７個(gè)國(guó)家和地區(qū)。剛剛過去的2010年，中國(guó)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)加快推進(jìn)，取得豐碩成果，特別是高速鐵路建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成績(jī)斐然，鄭州-西安、上海-南京、上海-杭州等高鐵建成投入運(yùn)營(yíng)，高鐵運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到8358公里。目前，全國(guó)鐵路每天開行動(dòng)車組列車近1200列，運(yùn)營(yíng)狀況良好，贏得了社會(huì)各界的贊譽(yù)。

一、動(dòng)車組的基本概念

12月3日，在京滬高鐵棗莊至蚌埠間的先導(dǎo)段聯(lián)調(diào)聯(lián)試和綜合試驗(yàn)中CRH380A新一代高速動(dòng)車組最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)到486.1公里。中國(guó)高鐵再次刷新世界鐵路運(yùn)營(yíng)試驗(yàn)最高速紀(jì)錄。全國(guó)鐵路工作會(huì)議:今年全國(guó)鐵路安排基本建設(shè)投資7000億元人民幣，安排新開工項(xiàng)目70個(gè)，我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)總里程將突破1.3萬(wàn)公里，并確定京滬高鐵將于6月中旬開通運(yùn)營(yíng)中國(guó)已經(jīng)成為世界上高速鐵路系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國(guó)家。世界高速列車發(fā)展概況1825年世界第一條鐵路運(yùn)營(yíng)1903年德國(guó)列車試驗(yàn)速度達(dá)到203km/h1955年法國(guó)列車試驗(yàn)速度達(dá)到330km/h1964年日本新干線開通，最高運(yùn)營(yíng)速度210km/h1983年法國(guó)TGV投入使用，最高運(yùn)營(yíng)速度270km/h1988年德國(guó)ICE試驗(yàn)速度達(dá)到406km/h1990年法國(guó)TGV列車最高試驗(yàn)速度達(dá)到515.3km/h1991年德國(guó)ICE投入使用，最高運(yùn)營(yíng)速度270km/h2007年法國(guó)TGV列車最高試驗(yàn)速度達(dá)到574.8km/h

國(guó)際上根據(jù)鐵路線路允許運(yùn)行的最高時(shí)速作以下劃分：普通鐵路 100～160km/h

快速鐵路 160～200km/h

高速鐵路 ＞200km/h(既有線改造)

＞250km/h(新建線)

動(dòng)車組概念

所謂動(dòng)車組就是由動(dòng)力車和拖車或全部由若干動(dòng)力車長(zhǎng)期固定地連掛在一起組成的車組。動(dòng)車組基本模式動(dòng)力分散電動(dòng)車組動(dòng)力集中內(nèi)燃動(dòng)車組電傳動(dòng)液力傳動(dòng)動(dòng)力集中牽引方式有如德國(guó)的ICE1、ICE2、法國(guó)的TGV和中國(guó)的中華之星等。中華之星TGV-2N,1995年，300km/h，巴黎－里昂－馬賽，雙層，第三代日本新干線500系列高速動(dòng)車組700，1999年，285km/h，東海道，山陽(yáng)動(dòng)力分散動(dòng)力分散動(dòng)車組優(yōu)點(diǎn):

牽引功率大，載客人數(shù)多軸重小，黏著力用合理啟動(dòng)快，加速性能好運(yùn)用可靠，不需換向利用率高，適合公交化客運(yùn)編組靈活，經(jīng)濟(jì)效益高動(dòng)力集中

動(dòng)力分散動(dòng)車組的動(dòng)力配置有以下兩種模式。一種是完全分散模式，即高速列車編組中的車輛全部為動(dòng)力車，如日本的0系高速列車，16輛編組中全部是動(dòng)力車。如圖所示。

日本的0系高速列車，16輛編組全部是動(dòng)力車

另一種是相對(duì)分散模式，即高速列車編組中大部分是動(dòng)力車，小部分為無(wú)動(dòng)力的拖車，如日本的100系、700系高速列車，16輛編組中有12輛動(dòng)力車和4輛拖車，即12動(dòng)＋4拖，如圖所示。

日本的100系高速列車，12M＋4T

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)的大量運(yùn)用，動(dòng)力分散動(dòng)車組表現(xiàn)出明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，原采用動(dòng)力集中技術(shù)的國(guó)家在開發(fā)時(shí)速300公里及以上高速動(dòng)車組時(shí)，也選擇了動(dòng)力分散的技術(shù)。動(dòng)力分散成為當(dāng)今世界高速動(dòng)車組的發(fā)展趨勢(shì)。高速動(dòng)車組概念鐵路高速動(dòng)車組（以下簡(jiǎn)稱動(dòng)車組）是時(shí)速200公里及以上，動(dòng)力分散型的電動(dòng)車組，具有安全、高速、高效、便捷、環(huán)保等顯著特點(diǎn)，是鐵路客車裝備的重要組成部分。中國(guó)鐵路高速動(dòng)車組是時(shí)速200公里及以上，動(dòng)力分散形式的電動(dòng)車組。CRH是英文CHINARAILWAYHIGH-SPEED的簡(jiǎn)稱。有四層含義：標(biāo)志著中國(guó)鐵路已經(jīng)擁有了時(shí)速200公里及以上動(dòng)車組技術(shù)，展現(xiàn)了中國(guó)鐵路裝備現(xiàn)代化的重大成就。創(chuàng)立了中國(guó)鐵路高速動(dòng)車組的自有品牌，同時(shí)也與國(guó)際慣例接軌。表明了時(shí)速200公里及以上動(dòng)車組是中國(guó)鐵路的自有產(chǎn)權(quán)。標(biāo)志著中國(guó)鐵路以此為起點(diǎn)，進(jìn)入全新的高速列車時(shí)代。

經(jīng)過40多年的發(fā)展，高速鐵路技術(shù)逐漸形成以日、法、德3個(gè)技術(shù)原創(chuàng)國(guó)為代表，適合各自國(guó)情和發(fā)展?fàn)顩r的技術(shù)格局，成為各自獨(dú)立，各具特點(diǎn)的技術(shù)體系。

按照國(guó)務(wù)院提出的“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)，打造中國(guó)品牌”的要求，積極采用“先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)、適用、可靠”的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，引進(jìn)了世界一流動(dòng)車組技術(shù)。CRH系列動(dòng)車組2007年開始正式運(yùn)營(yíng)。

二、我國(guó)主要?jiǎng)榆嚱M類型我國(guó)幅員遼闊，南北氣候差異大路網(wǎng)規(guī)模大，長(zhǎng)途與短途需求差異適應(yīng)既有線提速和不同速度等級(jí)客專需求

結(jié)合國(guó)情、路情、需求建立了我國(guó)兩個(gè)速度等級(jí)的高速動(dòng)車組技術(shù)平臺(tái)：時(shí)速250km/h:CRH1CRH2CRH5CRH6時(shí)速350km/h:CRH2-300CRH3CRH380(A、B)CRH1型高速動(dòng)車組CRH2型高速動(dòng)車組CRH3型高速動(dòng)車組CRH5型高速動(dòng)車組CRH系列動(dòng)車組BSP動(dòng)車組——CRH1四方/川崎動(dòng)車組——CRH2唐山/西門子——CRH3長(zhǎng)春/阿爾斯通動(dòng)車組——CRH5關(guān)于引進(jìn)動(dòng)車組名稱的代號(hào)CRH5型動(dòng)車組——試運(yùn)行通過嚴(yán)寒考驗(yàn)外面是攝氏零下二十多度的冰天雪地，車內(nèi)卻平穩(wěn)安靜、溫暖舒適。截至5日，由中國(guó)北車長(zhǎng)客股份公司研制的CRH5型“和諧號(hào)”動(dòng)車組已在東北第一條高鐵——長(zhǎng)吉線上平穩(wěn)試運(yùn)行了一周，從而再次證明我國(guó)目前唯一一款高寒動(dòng)車組，完全能夠經(jīng)受住風(fēng)雪和嚴(yán)寒的考驗(yàn)。

CRH5型動(dòng)車組是中國(guó)北車長(zhǎng)客股份公司主營(yíng)產(chǎn)品之一，能在±40℃的環(huán)境下保持正常運(yùn)行，是目前國(guó)內(nèi)唯一能夠暢行南北的動(dòng)車組，而國(guó)內(nèi)其他動(dòng)車組因無(wú)法承受低溫環(huán)境而難以在嚴(yán)冬季節(jié)向北越過山海關(guān)，在國(guó)內(nèi)其他高寒地帶同樣難以發(fā)揮作用。CRH5型動(dòng)車組采用雙層密封風(fēng)擋，氣密性好，同時(shí)，電熱器的布置可以保證車內(nèi)形成空氣對(duì)流狀態(tài)以充分利用加熱功率。在車體下部，裙板完全封閉，電器設(shè)備倉(cāng)可免受大雪的侵?jǐn)_。牽引控制系統(tǒng)牽引電機(jī)制動(dòng)系統(tǒng)牽引變流器牽引變壓器轉(zhuǎn)向架列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)鋁合金、不銹鋼車體動(dòng)車組系統(tǒng)集成動(dòng)車組九大關(guān)鍵技術(shù)示意圖

CRH380A型電力動(dòng)車組，或稱CRH2-380型，是由中國(guó)南車集團(tuán)青島四方機(jī)車車輛股份有限公司在CRH2C(CRH2-300)型電力動(dòng)車組基礎(chǔ)上自主研發(fā)的CRH系列高速動(dòng)車組，持續(xù)運(yùn)營(yíng)時(shí)速為350公里，最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速為380公里，最高試驗(yàn)時(shí)速400公里以上。在氣密強(qiáng)度、旅客界面、智能化等多個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)創(chuàng)新，達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，目前已在滬寧高鐵、滬杭高鐵、武廣高鐵批量投入使用。

2010年12月3日11點(diǎn)28分，在京滬高鐵山東棗莊至安徽蚌埠間的先導(dǎo)段聯(lián)調(diào)聯(lián)試和綜合試驗(yàn)中，CRH380AL最高運(yùn)行時(shí)速達(dá)到486.1公里，再次刷新“中國(guó)鐵路第一速”

8節(jié)短編組動(dòng)車(6動(dòng)2拖)為CRH380A，16節(jié)長(zhǎng)編組動(dòng)車(14動(dòng)2拖)為CRH380AL。內(nèi)部環(huán)境堪比陸上公務(wù)艙時(shí)尚外觀取材于長(zhǎng)征火箭環(huán)保方面，新一代高速動(dòng)車組全部采用綠色能源電力牽引，人均百公里的耗能約為4.6千瓦時(shí)，并可以實(shí)現(xiàn)列車污物、污水、廢氣的零排放。CRH6

研發(fā)歷時(shí)五年、我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技術(shù)質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平、引領(lǐng)世界城際動(dòng)車組發(fā)展方向的和諧號(hào)CRH6型城際動(dòng)車組，力爭(zhēng)8月首列CRH6列車下線；今年年底前首列動(dòng)車組下線。

廣東軌道交通車輛修造基，一期建設(shè)規(guī)模為年產(chǎn)城際動(dòng)車組200輛，建設(shè)三、四、五級(jí)修廠房，最終形成年產(chǎn)700輛的生產(chǎn)規(guī)模。

CRH6型車實(shí)現(xiàn)三個(gè)覆蓋

【速度】最高運(yùn)營(yíng)速度達(dá)220公里/小時(shí)

【載客】似地鐵式動(dòng)車組最多可載客2110人

大載客量、易流動(dòng)、乘坐舒適性高是CRH6的新特點(diǎn)。

【啟動(dòng)】時(shí)速加至200公里只需183秒

CRH6具有快速啟動(dòng)和停車的特點(diǎn)。

【節(jié)能環(huán)?！寇圀w總重僅8.5噸噪聲低

CRH1E臥鋪車廂

CRH1E型動(dòng)車組全長(zhǎng)430米，整列共有16節(jié)車廂，可乘坐618人。其中軟臥車廂13節(jié)，二等座車2節(jié)三、動(dòng)車組的組成

（以CRH2為例介紹）1．車體2．轉(zhuǎn)向架3．連接、緩沖裝置4．制動(dòng)裝置5．車輛內(nèi)部設(shè)備6．牽引傳動(dòng)系統(tǒng)7．輔助供電系統(tǒng)8、車輛信息控制系統(tǒng)動(dòng)車組的主要技術(shù)特點(diǎn)1.空氣動(dòng)力學(xué)外形-流線型車頭；2.車體結(jié)構(gòu)輕量化；3.高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)；4.密接式車鉤緩沖裝置；5.復(fù)合制動(dòng)技術(shù)；6.交流傳動(dòng)技術(shù)；7.列車自動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)；8.高速受流技術(shù)；9.傾擺式車體技術(shù)；動(dòng)車組頭部流線化設(shè)計(jì)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，并改善尾部渦流影響。同時(shí)，將端部鼻錐部分設(shè)計(jì)成橢圓形狀，可以減少列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力，1、流線型車頭

流線化頭型(500系)2、車體結(jié)構(gòu)輕量化為了節(jié)省牽引功率，降低高速所引起的動(dòng)力作用對(duì)線路結(jié)構(gòu)、機(jī)車車輛結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的損傷，以及提高旅客乘坐舒適度，需要最大限度地降低高速動(dòng)車組的軸重。減小軸重可減少鋼軌的損傷和提高鋼軌的使用壽命。日本高速列車為動(dòng)力分散式，早期的軸重和簧下質(zhì)量較大，輪軌動(dòng)力作用和因此產(chǎn)生的鋼軌磨耗和破壞嚴(yán)重，所以日本在高速列車的發(fā)展中非常重視降低軸重。因此，國(guó)外各國(guó)高速列車車體的主要材料是鋁合金和不銹鋼，從發(fā)展趨勢(shì)看，鋁合金將成為動(dòng)車組車體的主導(dǎo)材料。采用大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu)采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)

動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架分動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架的車軸可以是全動(dòng)軸，也可以是部分動(dòng)軸。轉(zhuǎn)向架置于車體和軌道之間，用來(lái)牽引和引導(dǎo)車輛沿軌道行駛和承受與傳遞來(lái)自車體及線路的各種載荷，并緩和其動(dòng)作用力。轉(zhuǎn)向架是保證列車運(yùn)行品質(zhì)和安全的關(guān)鍵部件3、高速動(dòng)車組高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)

盡管高速轉(zhuǎn)向架的形式多種多樣，但隨著列車速度的進(jìn)一步提高，高速轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)形式逐步趨于類同，它們的主要特點(diǎn)是：無(wú)搖枕、空氣彈簧懸掛，有回轉(zhuǎn)阻尼、加裝彈性定位等。下面簡(jiǎn)要介紹高速轉(zhuǎn)向架的組成和相關(guān)技術(shù)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向架拖車轉(zhuǎn)向架ICE3SGP500動(dòng)力轉(zhuǎn)向架高速動(dòng)車組高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)

由高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與主要參數(shù)可以看出高速轉(zhuǎn)向架的發(fā)展方向主要有以下幾點(diǎn)：(1)采用無(wú)搖枕結(jié)構(gòu)。使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，重量輕，無(wú)磨耗，易維護(hù)。(2)進(jìn)行強(qiáng)度分析和優(yōu)化，并采用新結(jié)構(gòu)和新材料。實(shí)現(xiàn)輕量化，減輕轉(zhuǎn)向架自重特別是簧下重量，降低輪軌沖擊。例如：空心車軸、鋁合金齒輪箱和軸箱。(3)通過動(dòng)力學(xué)軟件分析和相關(guān)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，優(yōu)化懸掛參數(shù)，實(shí)現(xiàn)參數(shù)的非線性控制，兼顧高速穩(wěn)定性和曲線通過能力。(4)采用主動(dòng)和半主動(dòng)懸掛裝置，提高高速列車的舒適性。(5)開發(fā)轉(zhuǎn)向架故障自動(dòng)診斷系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向架運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，實(shí)現(xiàn)按狀態(tài)檢修，降低全壽命成本，保證高速運(yùn)行的安全等。

4、密接式車鉤連接裝置

目前世界各國(guó)高速列車（如日本、德國(guó)）普遍采用密接式車鉤連接裝置，該裝置兩車鉤連接面的縱向間隙一般都小于2mm，上下、左右偏移也很小，對(duì)提高列車的運(yùn)行平穩(wěn)性和電氣線路、風(fēng)管的自動(dòng)對(duì)接提供了保證。ICE密接式車鉤緩沖裝置車鉤組成

該型車鉤由1鉤頭、2鉤舌、3解鉤桿、4彈簧、5解鉤風(fēng)缸、鉤身、鉤尾等部分組成。鉤頭為帶一平面的凸圓錐體，側(cè)面是帶有凹孔的鉤身。鉤舌實(shí)物圖鉤頭鉤舌高壓空氣連接口

5、復(fù)合制動(dòng)技術(shù)高速列車的制動(dòng)能量與速度的平方成正比，因此，傳統(tǒng)的純空氣制動(dòng)能力已不能滿足需要。因此高速列車必須采用能提供強(qiáng)大制動(dòng)力并更好利用粘著的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。該復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)通常由制動(dòng)控制系統(tǒng)、動(dòng)力制動(dòng)、空氣制動(dòng)(包括盤形制動(dòng)和踏面制動(dòng))系統(tǒng)、微機(jī)控制的防滑器和非粘著制動(dòng)裝置等組成。

車輛內(nèi)部設(shè)備是指服務(wù)于乘客的車內(nèi)固定附屬裝置。如車內(nèi)電氣、供水、通風(fēng)、取暖、空調(diào)、座席、車窗、車門、行李架、旅客信息服務(wù)系統(tǒng)等。車輛內(nèi)部設(shè)備

CRH2車內(nèi)設(shè)備一等車

CRH2車內(nèi)設(shè)備二等車駕駛室

CRH2車內(nèi)設(shè)備通過臺(tái)

CRH2車內(nèi)設(shè)備就餐區(qū)

CRH2車內(nèi)設(shè)備小賣部

CRH2車內(nèi)設(shè)備CRH2車內(nèi)設(shè)備衛(wèi)生間盥洗區(qū)小便間

CRH2車內(nèi)設(shè)備殘疾人衛(wèi)生間6、交流傳動(dòng)技術(shù)