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1、高速动车组技术高速动车组技术第第1章章 动车组概述动车组概述第第2章章 高速高速动车组总体与转向架动车组总体与转向架第第3章章 高速高速动车组牵引与传动动车组牵引与传动第第4章章 高速高速动车组制动系统动车组制动系统第第5章章 高速高速动车组车辆装备动车组车辆装备第第1章章 动车组概述动车组概述2007年年4月月18日日零零点点起起，铁铁路路第第六六次次提提速速正正式式付付诸诸实实施施，在在主主要要干干线线开开行行时时速速200公公里里及及以以上上CRH动动车车组组，动动车车组组名名称称为为“和谐号和谐号”。CRH 是是China Railway High-speed（中中国铁路高速）的缩写。
2、国铁路高速）的缩写。目目前前有有CRH1CRH5几几种种型型号号。这这些些型型号号分分别别从从日日本本、德德国国、法法国国等等国国引引进进先先进进技技术，并消化吸收及国产化。术，并消化吸收及国产化。动车组定义动车组定义动动车车组组就就是是几几节节自自带带动动力力的的车车辆辆加加几几节节不不带带动动力力的的车车辆辆编编成成一一组组，就就是是动动车车组组。带带动动力力的的车车辆辆叫叫动动车车，不不带带动动力力的的车车辆辆叫叫拖拖车。车。T：Trailer拖车拖车 M：Motor动车动车 C：Cabin驾驶室车驾驶室车 K：Kitchen带酒吧车带酒吧车S：Special一等车一等车 P：Panto
3、graph受电弓受电弓动动车车组组以以固固定定编编组组运运营营，不不能能解解编编。往返不需调头。往返不需调头。动车组分类动车组分类按牵引动力分：电动车组内燃动车组磁悬浮动车组按动力配置方式分：动力集中型动力分散型按转向架连接方式分：独立式铰接式高速动车组关键技术高速动车组关键技术大大功功率率牵牵引引传传动动系系统统是是实实现现高高速速的的原原动动力力，VVVFVVVF交交流传动系统是理想选择；流传动系统是理想选择；具具备备优优越越高高速速动动力力学学的的转转向向架架，以以实实现现高高速速的的安安全全、可靠与舒适性；可靠与舒适性；大容量、高可靠性的制动系统；大容量、高可靠性的制动系统；优良的空气
4、动力学性能优良的空气动力学性能轻量化设计；轻量化设计；控制噪声，提高气密性，改善空调与通风；控制噪声，提高气密性，改善空调与通风；安全保障与监控技术。安全保障与监控技术。第第2 2章章 动车组总体与转向架动车组总体与转向架动车组总体介绍转向架车体车端连接装置动车组基本组成动车组基本组成车体车体转向架转向架车辆连接装置车辆连接装置制动装置制动装置车辆内部设备车辆内部设备牵引传动系统牵引传动系统辅助供电系统辅助供电系统列车控制网络信息系统列车控制网络信息系统各型高速动车组简介CRH1：庞巴迪-四方-鲍尔（BSP）CRH2：川崎-四方，最低工作温度-25CRH3：西门子-唐山，300Km/hCRH5
5、：阿尔斯通-长客CRH1、CRH2、CRH5可运行于现有的电气化铁路上。CRH3、CRH2C用于客运专线。CRH1动车组 CRH1动车组由庞巴迪-四方-鲍尔（BSP，后庞巴迪收购了鲍尔公司的股份，改称为BST公司）生产，原型是庞巴迪为瑞典国家铁路提供的Regina动车组。2007年2月1日，CRH1正式开始在广深线投入服务。CRH1动车组组成 CRH1动车组的车型CRH1A:四方+庞巴迪,5动3拖,20动轴5300KW,原型Regina,时速200公里,CRH1B:四方+庞巴迪,10动6拖,40动轴10600KW,时速200公里RH1E:四方+庞巴迪,10动6拖,40动轴10600KW,软卧车
6、厢,20列,时速200公里CRH380C：BST新一代Zefiro高速动车组，80列。CRH1技术参数技术参数u编组型式：编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行辆编组，可两编组连挂运行u动力配置：动力配置：3个牵引单元，个牵引单元，5动动3拖，拖，2(2M+1T)+(1M+1T)u车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车u定员（人）：定员（人）：670u客室布置：一等车客室布置：一等车2+2、二等车、二等车2+3u最高运营速度（最高运营速度（km/h）：）：200u最高试验速度（最高试验速度（km/h）：）：250u适应轨距（适应轨距（mm）：）：1435u适应站
7、台高度（适应站台高度（mm）：）：5001200u传动方式：交直交传动方式：交直交u牵引功率（牵引功率（kW）：）：5500u车体型式：不锈钢车体型式：不锈钢u气密性：没有气密性：没有u头车车辆长度（头车车辆长度（mm）：）：26950u中间车辆长度（中间车辆长度（mm）：）：26600u车辆宽度（车辆宽度（mm）：）：3328u车辆高度（车辆高度（mm）：）：4040u空调系统：分体式空调系统空调系统：分体式空调系统u转向架类型：无摇枕空气弹簧转向架转向架类型：无摇枕空气弹簧转向架u转向架轴重（转向架轴重（t）：）：16u转向架轮径（转向架轮径（mm）：）：915/835u转向架固定轴距（转
8、向架固定轴距（mm）：）：2700u受流电压：受流电压：AC25kV，50Hzu牵引变流器：牵引变流器：IGBT水冷水冷VVVFu牵引电动机：牵引电动机：265kWu制动方式：直通式电空制动制动方式：直通式电空制动u辅助供电制式：三相辅助供电制式：三相AC380V 50Hz DC100V CRH2动车组 CRH2动车组由南车四方联合日本川崎重工生产，原型为日本新干线E2-1000，但做了改动：l动力配置从E2-1000的6M2T变为4M4T，牵引总功 率 降 为 4800KW，运 营 速 度 从 275km/h降 为200km/h。l受电弓改为DSA250型；l不安装主动和半主动悬挂装置。20
9、07年1月28日，CRH2正式开始在沪杭线及沪宁线投入服务 CRH2动车组的车型CRH2A：第一批CRH2型电动车组为数60列（编号2001-2060），编组方式是4节动车配4节拖车（4M4T），标称时速200公里，最高营运时速为250公里，用于经改造的既有路线上。CRH2C：第二批CRH2型电动车组编号由2061开始，是以CRH2A型设计作为基础上进行修改，包括把动车数量增至6节（6M2T），使用DSA350型高速受电弓等。标称时速300公里，最高营运时速为350公里，用于新建的高速客运专线上。C在京津城际高速铁路上测试，最高速度达到372.8km/h，CRH2B：16节长大编组的CRH2B
10、型电动车组，（编号2111-2120），标称时速200公里。CRH2E：16节长大编组的CRH2E型卧铺电力动车组，列车编号由2121开始，标称时速200公里。CRH380A：140列，60016140；由CRH2改进而成，联合川崎重工设计生产，采用日本技术，持续运营时速将达到350公里，最高运行时速为380公里，最高设计时速达420公里以上。通过引进技术消化吸收并创新,目前国产化率达到85%以上，四方股份拥有CRH380A的自主知识产权。2010年9月28日，在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中，最高时速达到416.6公里。12月3日，在京沪高铁枣庄至蚌埠间（京沪高铁建设先导段）的试验中，最
11、高时速达到486.1公里。CRH2A技术参数技术参数u编组型式：编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行（重联运行）辆编组，可两编组连挂运行（重联运行）u动力配置：动力配置：4M+4Tu车种：一等座车、二等座车、二等座车餐车。车种：一等座车、二等座车、二等座车餐车。u定员（人）：定员（人）：610u客室布置：一等车客室布置：一等车2+2、二等车、二等车2+3u运营速度（运营速度（km/h）：）：200u最高试验速度（最高试验速度（km/h）：）：250u适应轨距（适应轨距（mm）：）：1435u适应站台高度（适应站台高度（mm）：）：1200u传动方式：交直交传动方式：交直交u牵引功率（牵引功率（
12、kW）：）：4800u编组重量及长度：编组重量及长度：204.9m，345tu车体型式：大型中空型材铝合金车体车体型式：大型中空型材铝合金车体u头车车辆长度（头车车辆长度（mm）：）：25700u中间车辆长度（中间车辆长度（mm）：）：25000u车辆宽度（车辆宽度（mm）：）：3380u车辆高度（车辆高度（mm）：）：3700u空调系统：准集中式空调系统空调系统：准集中式空调系统u转向架类型：转向架类型：DT206/TR7004B无摇枕转向架无摇枕转向架u转向架轴重（转向架轴重（t）：）：14u转向架轮径（转向架轮径（mm）：）：860/790u转向架固定轴距（转向架固定轴距（mm）：）：2
13、500u牵引变流器：牵引变流器：IGBT水冷水冷VVVFu牵引电动机：牵引电动机：300kWu制动方式：直通式电空制动制动方式：直通式电空制动u辅助供电制式：辅助供电制式：DC100V，三相，三相AC100V AC220V、AC400VCRH380A技术参数技术参数CRH3动车组中国引进Siemens AG 技术生产的时速350km动力分散式动车组，以西门子公司制造的ICE3为原车，合作厂是北车唐山轨道客车有限公司。2008年4月11日，CRH3动车组在唐山轨道客车有限责任公司下线。2008年6月24日，CRH3型动车组在京津城际铁路创造了394.3Km/h的中国铁路第一速。2008年8月1日
14、，CRH3在京津城际铁路投入运营。CRH3C:唐山+西门子,4动4拖,16动轴8800KW,原型ICE3,时速350公里CRH3D:长客+唐山,8动8拖,32动轴18400KW,时速350公里CRH3动车组的车型CRH380B长客股份（110列）：62016310；唐车公司（70列）：64016470；CRH3技术参数技术参数u编组形式为，编组形式为，4M4T，可两列重联；，可两列重联；u动力配置：动力配置：2(2M+1T)+2T；u编组重量：编组重量：380t；u编组长度：编组长度：200m；u总牵引功率：总牵引功率：8000kW；u动轴数：动轴数：16；u单电机功率：单电机功率：500kW
15、；u吨均功率：吨均功率：21.05kW/t；u运营时速：运营时速：350km/h；u试验速度：试验速度：380km/h；u转向架型号：转向架型号：SF500型型 u转向架轴重：转向架轴重：15t；u车辆宽度：车辆宽度：2.950m；u车辆高度：车辆高度：3.890m；u中间车长度：中间车长度：24.775m；u头车长度：头车长度：25.675m；u转向架轴距：转向架轴距：2.500m；u转向架中心距：转向架中心距：17.375m；u辅助供电制式：辅助供电制式：3相相440V 80Hz，DC110Vu列车控制网络系统：车载分布式计算机网络系统列车控制网络系统：车载分布式计算机网络系统 CRH5动
16、车组动车组CRH5型型动动车车组组，是是引引进进自自法法国国阿阿尔尔斯斯通通的的高高速速列列车车。该该车车型型采采用用动动力力分分布布式式设设计计，以以同同厂厂的的Pendolino宽宽体体摆摆式式列列车车为为基基础础，但但不不装装摆摆式式功功能能，车车体体以以芬芬兰兰铁铁路路的的SM3动动车车组为原型。组为原型。组组装装是是由由长长春春车车辆辆厂厂负负责责，同同时时也也是是转转向向架架装装配配和和测测试试的的地地点点。青青岛岛四四方方厂厂提提供供牵牵引引电电机机和和列列车车控控制制设设备备，同同济济厂提供牵引电机和牵引电力设备，辅助整流器和电池等。厂提供牵引电机和牵引电力设备，辅助整流器和电
17、池等。CRH5于于07年年4月月18日日起起运运行行于于秦秦沈沈线线上上，在在秦秦沈沈线线上上的的最最高高运运营营速速度度是是250km/h,秦秦皇皇岛岛至至沈沈阳阳北北间间的的旅旅行行速速度度 达达202Km/h。CRH5技术参数技术参数编组型式：编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行辆编组，可两编组连挂运行动力配置：（动力配置：（3M+1T）+（2M+2T）车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车定员（人）：定员（人）：602+2（残疾人）（残疾人）客室布置：一等车客室布置：一等车2+2、二等车、二等车2+3最高运营速度（最高运营速度（km/h）：）：250（
18、具备提速到（具备提速到300km/h的条件）的条件）最高试验速度（最高试验速度（km/h）：）：250适应轨距（适应轨距（mm）：）：1435适应站台高度（适应站台高度（mm）：）：5001200传动方式：交直交传动方式：交直交牵引功率（牵引功率（kW）：）：5500编组重量及长度：编组重量及长度：211.5m，451t车体型式：大型中空型材铝合金车体车体型式：大型中空型材铝合金车体头车车辆长度（头车车辆长度（mm）：）：27600中间车辆长度（中间车辆长度（mm）：）：25000车辆宽度（车辆宽度（mm）：）：3200车辆高度（车辆高度（mm）：）：4270空调系统：车顶单元式空调系统空调系
19、统：车顶单元式空调系统转向架类型：二系空气弹簧摇枕转向架转向架类型：二系空气弹簧摇枕转向架转向架轴重（转向架轴重（t）：）：17（动）（动）/16（动）（动）转向架轮径（转向架轮径（mm）：）：890/810转向架固定轴距（转向架固定轴距（mm）：）：2700受流电压：受流电压：AC25kV，50Hz牵引变流器：牵引变流器：IGBT水冷水冷VVVF牵引电动机：牵引电动机：550kW制动方式：直通式电空制动，备用自动空气制动制动方式：直通式电空制动，备用自动空气制动辅助供电制式：三相辅助供电制式：三相AC380V 50Hz DC24V CRH6动车组CRH6型电力动车组是中国一种设计中的新一代城
20、际电力动车组，由南车南京浦镇车辆有限公司研制，并于广东南车轨道交通车辆修造基地生产。CRH6型动车组适用于城市间以及市区和郊区间的短途通勤客运，满足载客量大、快速乘降、快启快停的运营要求。CRH6型动车组采用8辆标准编组、编组长度199.5米。根据运输距离、站点和乘客群的不同，CRH6型动车组分为两大类型，运营速度分别为时速200公里和160公里两个等级。时速200公里的CRH6型动车组最高运营速度220公里/小时、试验速度250公里/小时，以“大站停”的模式运营。时速160公里的CRH6型动车组最高运营速度160公里/小时、试验速度180公里/小时，以“站站停”模式运营。由于通勤铁路站间距较
21、小、客流量较大，因此CRH6型动车组也具有快速停车启动、大载客容量的特点。时速200公里级别的车型定员载客量586人（座席），超员载客量1506人（按每平方米站立4人计算）。座位采用2+2布置、可调节座椅，局部设茶桌，端部设可翻转座椅；列车设置卫生间，采用真空集便器。时速160公里级别的车型定员载客量达1545人（包括座席及站席，按每平方米站立4人计算），超员载客量达2110人（包括座席及站席，按每平方米站立6人计算）。列车采用纵向座椅布置，格局与地铁车厢类似；列车不设卫生间。CRH6型动车组具有轻量化大功率牵引设备，采用交流传动技术。时速200公里的车型由静止加速到200公里/小时需时183
22、秒，加速距离6697米；时速160公里的车型由静止加速到160公里/小时需时102秒，加速距离2843米。列车采用微机控制的电空复合制动、高热容量的盘式制动装置，并按高减速度设计，确保动车组在最短的时间和最小的距离内实现快速停车；同时设有再生制动，电制动功率最大发挥为牵引功率1.5倍，最大常用制动时可再生电能可以100%回馈接触网。CRH6型动车组采用轻量化设计，降低运行能耗，轻量化转向架重量约比同类车型轻约25%，牵引设备重量平均约比同类车型轻43%。CRH2A动车组总体结构介绍各车主要参数主要设备布置：1号车（拖车）动车组转向架动车组转向架 概述概述 转向架构架转向架构架 轮对轴箱装置轮对
23、轴箱装置 驱动装置驱动装置 转向架与车体的连接装置转向架与车体的连接装置 基础制动装置基础制动装置 踏面清扫装置踏面清扫装置转向架是支承车体并沿着轨道走行的装置。转向架是车辆最重要的组成部件之一，它的结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。转向架的作用导导向向，利利于于过过曲曲线线：在在车车体体和和转转向向架架之之间间设设有有心心盘盘或或回回转转轴轴，转转向向架架可可以以相相对对车车体体转动。转动。承载承载牵牵引引：对对于于动动车车，转转向向架架上上还还装装有有牵牵引引电电机和减速机构，以驱动车辆运行。机和减速机构，以驱动车辆运行。缓冲：在转向架上设有弹簧减振装置缓冲：在转向架
24、上设有弹簧减振装置制动制动转向架的组成轮对轮对轴箱轴箱一系悬挂一系悬挂构架构架二系悬挂二系悬挂驱动装置驱动装置基础制动装置基础制动装置1.轮对轴箱装置轮对沿钢轨的滚动，除传递车辆的重量外，还传递轮轨之间的各种作用力。轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节使轮对的滚动转化为车体沿着轨道的平动。轮对由车轴和车轮组成。轮对有动力轮对和非动力轮对的区别。动力轮对上通常装有牵引大齿轮（或齿轮箱）。CRH2动车组动车组动动力力轮对轮对轴箱装置用于连接构架与轮对。轴箱装置由轴承、轴箱、和定位装置等组成。轴箱定位方式拉杆式转臂式橡胶堆定位.2.弹性悬挂装置为减少线路不平顺和轮对运动对车体各种动态的影响转向架
25、在轮对与构架或构架与车体(摇枕)之间，设有弹性悬挂装置。弹性悬挂装置一般包括弹簧、减振器、定位装置等。弹性悬挂装置分一系悬挂装置和二系悬挂装置。一系悬挂装置 primary suspension device：位于轴箱和构架间，通过弹簧（和油压减振器）缓和轮对和构架间振动的装置。CRH1动车组一系悬挂装置1 一系转臂 2 轴箱 3 底部压板 4一系垂向减振器 5 止挡管6 凸台 7 弹簧套 8 螺旋弹簧 9 锥形套 10 柱形橡胶套 11 锥形销二系悬挂装置 secondary suspension device：位于构架和车体间，通过弹簧和油压减振器缓和转向架和车体间垂向与横向振动的装置。3
26、.构架 构构架架是是转转向向架架的的骨骨架架，用用以以联联系系（安安装装）转转向向架架各各组组成成部部分分和和传传递递各各方方向向的的力力，并并用来保持车轴在转向架内的位置。用来保持车轴在转向架内的位置。转转向向架架构构架架一一般般由由左左右右两两侧侧梁梁和和一一根根或或几几根横梁（或端梁）组成。根横梁（或端梁）组成。4.驱动装置驱动装置将牵引电机的扭矩传递给轮对，利用轮轨的黏着机理，驱使车辆运行。驱动装置包括牵引电动机、齿轮箱和联轴器等。驱动装置结构形式轴悬式：牵引电机一端悬挂在转向架构架上，另一端抱在车轴上。架悬式：牵引电机悬挂在转向架上体悬式：牵引电机悬挂在车体上考虑的关键因素：考虑的关
27、键因素：l簧下重量的大小簧下重量的大小l构架（或车体）、电机、齿轮箱、车轴之间的定位构架（或车体）、电机、齿轮箱、车轴之间的定位与约束。与约束。1）轴悬式驱动转装置2）架悬式驱动装置a）挠性联轴节式挠性联轴节式：CRH1、2、3型动车组使用型动车组使用牵引电机完全固定在构架上。牵引电机的输出扭矩通过挠性联轴节传递给主动小齿轮。齿轮箱的一端通过抱轴承悬挂在车轴上，另一端通过弹性吊杆吊挂在构架横梁上。簧下重量小。大大改善牵引电机的工作条件。结构较简单，拆装方便。牵引齿轮的工作条件条件未得到改善。b）轮对空心轴架悬式）轮对空心轴架悬式3）体悬式驱动装置(CRH5动车组使用动车组使用)牵引电机固定在车
28、体底架。可减轻转向架质量，提高转向架的运行性能，同时可改善电机的工作条件。车轴周围空间得到释放。驱动扭矩由万向驱动机构和锥齿轮来传递。传动效率有所降低；齿轮的工作条件未得到改善。齿轮箱一端悬挂在车轴上，一端弹性连接在构架上。牵引连接装置用于连接车体与转向架，传递纵向力。要求具有适当的弹性。结构形式有多种。单牵引拉杆：单牵引拉杆：CRH1、2型动车组使用型动车组使用中心销配合中心销配合Z字形布置的双牵引杆字形布置的双牵引杆：CRH3、5型动车组使用型动车组使用6.基础制动装置不论是动车或拖车均需设制动装置，以使运行中的列车按需要减速或在规定的距离内停车。制动包括电制动和摩擦制动。基础制动装置采用
29、摩擦制动。摩擦制动摩擦制动又又称机械制动，分为闸瓦制动和盘称机械制动，分为闸瓦制动和盘形形制动。制动。闸瓦制动闸瓦制动又称为踏面制动。它是由闸瓦压紧又称为踏面制动。它是由闸瓦压紧车轮的踏面产生阻力实现制动。车轮的踏面产生阻力实现制动。盘盘形形制动制动就是在车轴上安装制动盘，闸片夹就是在车轴上安装制动盘，闸片夹紧制动盘产生阻力实现制动。紧制动盘产生阻力实现制动。高速动车组均采用高速动车组均采用盘盘形形制动制动。盘形制动：在制动时，制动缸通过制动夹钳使闸片夹紧制动盘，闸片与制动盘产生摩擦，把列车的动能转变为热能，热能通过制动盘与闸片散于大气。有轴盘式和轮盘式两种。CRH动车组转向架简介1.CRH2
30、动车组转向架简介动车组转向架简介 CRH2动动车车组组的的每每个个车车体体下下装装有有两两个个转转向向架架。动动车车下下是是动动力力转转向向架架(SKMB-200)，拖拖车车下下是是拖拖车车转转向向架架(SKTB-200)，所所不不同同的的是是动动力力转转向向架架有有牵牵引引电电机机和和驱驱动动装装置置而而拖拖车车转转向向架没有。架没有。2.CRH1动车组转向架CRH1动车组转向架以AM96转向架为原型设计。AM96 型转向架是庞巴迪 B T 公司(BombardierTransportation)的一种主型干线铁路用转向架,在比利时国家铁路已经过了20多年的运营考验,主要装备于国际城间快车。
31、2003 年，BSP公司在中国生产的提速客车中采用了AM96型转向架，该车运营于京沪线；2006 年，BSP公司在其生产的青藏客车中亦采用了该型转向架。3.CRH5动车组转向架CRH5动车组转向架在TAVS104转向架基础上改进设计，取消摆式机构，将原钢簧的二系悬挂改为空气弹簧。TAVS104转向架由阿尔斯通公司于2002年设计，应用于西班牙Lanzaderas 动车组上。CRH3动车组转向架CRH3动车组的转向架由国际著名的SGP公司和Adtranz公司联合设计完成。它是在原型车SF500转向架的基础之上，针对我国的线路特点设计而成，通过对转向架各部件重量和悬挂弹簧参数的调整，使转向架的运行
32、品质得到了优化。CRH3高速列车转向架分动车转向架和拖车转向架两种类型。两种转向架采用基本一致的结构型式。构架为H型箱型焊接构架，由两根中间为凹型的侧梁组成。圆锥滚柱轴承单元，轴箱为转臂定位式，一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减振器，二系悬挂为带有辅助橡胶堆的空气弹簧直接支撑车体，在车体和转向架之间装有主动控制的抗蛇行减振器，采用Z型双拉杆牵引装置。动车转向架结构图一、动车组车体结构的要求一、动车组车体结构的要求u车体的轻量化设计：铝合金、不锈钢车体的轻量化设计：铝合金、不锈钢u良好的空气动力学性能：流线型车头良好的空气动力学性能：流线型车头u严格的车辆气密性要求：密封胶条、气密性风严格的车辆气密性要
33、求：密封胶条、气密性风挡挡u其他：防火等其他：防火等高速动车组车体1.铝合金材料铝合金的密度为钢材的1/3，刚度也是钢材的1/3。动车组常用的形变铝合金有：非热处理强化的Al-Mg合金（5000系）：热处理强化的Al-Mg-Si合金（6000系）高强度热处理的Al-Zn-Mn合金（7000系）l5083：强度一般，适合焊接，但挤压加工性差。l6N01：中等强度，挤压性好，但焊接接头软化，且疲劳强度较低。l7N01：强度较高，焊接后通过常温时效处理，接头强度可恢复到接近母材的水平。2、车体外形设计 对于速度在200公里/小时以上的客车，为减少空气阻力，需将车头外形设计成流线型。1)头型设计l 流
34、线型头、尾端的长度越长，越有利于改善空气动力性能；l在长度一定的情况下，椭球形头部有利于降低列车运行空气阻力，但其引发的列车交会空气压力波幅值最大；l扁宽形头部有利于降低列车交会空气压力波幅值，但增大了列车运行空气阻力；2)车身外形设计整个车身断面呈鼓形为了避免地板下部设备的外露，采用与车身断面相吻合的裙板遮住车下设备。车体表面光滑平整，尽量减少突出物。车辆连接处采用大风挡，与车身保持平齐。尽可能减小车身横断面尺寸。3.气密性车体结构的密封：连续焊接固定车窗的密封：密封材料移动车门的密封：密封胶条二、车体组成底架侧墙车顶端墙风挡三.铝合金车体结构形式铝合金车体的等效弯曲刚度约为钢结构的1/3，
35、为保证刚度，必须增大车体铝合金材料的断面惯性矩。具体来说，就是使外板的厚度大于钢制车体的厚度。CRH2动车组车体结构 CRH2型动车组车体结构主要分为头车车体（2辆）和中间车车体（6辆）2种。头车车体由底架、车顶、侧墙、端墙、司机室组成。中间车车体由底架、车顶、侧墙、端墙组成。车体采用中空型材（双空）结构，使用大型中空宽幅铝合金挤压型材焊接组成。1、底架CRH2车体底架分头车底架及中间车底架车体底架分头车底架及中间车底架2种形种形式。式。底架底架包括牵引梁、包括牵引梁、枕梁、枕梁、边梁、边梁、缓冲梁、缓冲梁、横横梁和型材地板等。梁和型材地板等。2、侧墙侧侧墙墙使使用用大大型型中中空空框框架架结
36、结构构的的挤挤压压型型材材，省略了车内的侧柱。省略了车内的侧柱。型型材材间间的的相相互互焊焊接接为为沿沿车车体体长长度度方方向向的的连连续续焊焊接接，侧侧墙墙和和车车顶顶及及侧侧墙墙和和边边梁梁的的结结合合，车车内内侧侧采采用用点点固固焊焊接接，车车外外侧侧则则采采用用连连续续焊接。焊接。3、车顶车顶由大型中空挤压型材构成，省略了纵向梁。型材相互间的焊接为沿车体长度方向的连续焊接，但与侧墙的结合部位，车内侧则采用点固焊接，车外侧采用连续焊接。4、端墙头车车体一端设置端墙，中间车两端均设置有端墙。端墙根据车辆卫生间和洗脸间的布置主要分为分体式和整体式2种结构形式。车端有盥洗室和厕所的端墙采用分体
37、式结构。用t4的外板，骨架较少，设有开口为便于搬入整体玻璃钢（FRP）厕所。待整体厕所搬入后用螺栓将由t2.5的铝外板和骨架焊接构成的封板与端墙紧固并进行密封材充填保证气密。车端无盥洗室和厕所的端墙采用整体式结构，为t2.5的外板和型材骨架构成的焊接结构。5、车头车头部车体的横向骨架（t6mm铝板）为环状结构，以纵向骨架连接，外板为铝合金板（t2.5mm）拼接的焊接结构。6.车下设备舱7.车头排障装置1、车头排障装置车头排障装置由排障板与缓冲板构成。排障板是行驶时使用的钢制排雪犁。排雪犁和车体结合的角度为72.73度、开角度为55度。另外、排雪犁的下部装有辅助排障橡胶，起辅助清扫轨面的作用。缓
38、冲板是5张铝板叠层结构、装在排雪犁的后方、吸收因变形引起的冲击能量。而且为了检修时不影响拆卸安装作业，一部分是缺口的。车端连接装置是指连接两车辆间或连接车端连接装置是指连接两车辆间或连接两车列间的所有机械、空气和电气装置。两车列间的所有机械、空气和电气装置。包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置。和电气连接装置。车端接连装置一、车端连接装置的作用连接牵引缓冲灵活转动容易摘挂车厢间的密封传递压缩空气、电气信号和控制信号等二、车端连接装置的组成p车钩车钩p缓冲器缓冲器p内风挡内风挡p外风挡外风挡p车体间减振器车体间减振器p空气管路连接器空气管路连接器
39、p电气连接装置电气连接装置CRH2动车组车端连接装置主要有：密接式车钩及缓冲器风挡空气、电气连接设施：CRH2动车组车端连接装置1）密接式车钩车钩装置采用机械、风管、电气三者均能同时实现连接的柴田式密接车钩。车钩装置主要由钩体和缓冲器等组成。车钩装置包括端部车钩装置和中间车钩装置。端部车钩为全自动式，中间车钩为半自动式。此外还有救援和回送时使用的过渡车钩。缓冲器装在车钩后端，端部和中间缓冲器的吸震性能不同。CRH2动车组不管哪一侧都可以与其他编组的CRH2动车组联挂。车头连接装置由车头罩开闭装置、密接式车钩及缓冲器构成。并铺设了配管、配线。一、端部连接1、头罩开闭装置车头罩由FRP（Fiber
40、 Reinforced Plastics，玻璃钢）制成，分为左右两部分。头罩依靠一只开闭气缸的动作来开闭。动作过程为：开闭气缸伸缩滑板在直线轴承上移动两推拉杆运动两侧安装翼动作前罩开闭。头罩在开及闭的位置由锁销固定。锁销依靠锁紧气缸动作。若空气消失的场合则依靠自重来锁定。2、密接式自动车钩及缓冲器密接式车钩及缓冲器车头罩内。车钩上方设置了电气连接器。密接式车钩带有空气管，固定在车体底架上。车钩分离时，通过车钩上的解钩气缸拉动解钩杆完成。缓冲器使用的是橡胶制的RD19改良型。缓冲装置CRH2动车组采用双向W型橡胶缓冲器，通过橡胶之间的压缩来能量的吸收。此类缓冲器制造简单、安装方便。二、中间连接车
41、钩中间连接车钩为半自动密接式车钩，采用手动摘钩，没有解钩风缸。其他与端部车钩类似。中间连接车钩由钩体托架来支撑。车钩的强度：拉伸载荷在160t左右、压缩载荷约310t。车钩后部设有缓冲器。缓冲器通过层压橡胶式的垫块，能够将车辆间的压缩、拉伸两个方向的冲击进行缓冲。此缓冲器为（双向型）的RD011型，容量为10.79 KJ。三、过渡车钩1、概要过渡车钩是在救援和回送时与装有15号车钩的机车进行连接的部件。构造上要求过渡车钩的一侧能连接到CRH2车钩上，另一侧能与15车钩连接。每列动车组配有两套过渡车钩，放置在头车前罩室内。2)风挡在车体外端墙上安装有气密式内风挡、压缩式外风挡和防雪风挡。CRH1
42、动车组车体连接装置端部采用SCHARFENBERG（沙库）全自动车钩。缓冲装置由中空橡胶弹簧和套筒橡胶垫缓冲器组成，位于车钩钩身与车底架缓冲梁连接处。自动车钩的待挂、闭锁、解钩状态自动车钩的待挂、闭锁、解钩状态 待挂状态：为车钩连接前的准备状态，此时钩舌定位杆被固定在待挂位置，拉簧处于较大拉伸状态，钩锁连接杆退缩至凸锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔，凸锥将带心轴导杆向后压向棘爪，由卡子释放棘爪。这样，通过拉簧将钩锁按逆时针方向转动到连挂位置，直至钩舌与钩锁（钩板)啮合。当车辆连挂后，锁紧装置会形成一个平行四边形形状，这样可以将牵引荷载均匀地分布在两
43、个钩锁和钩舌拉杆上。解钩状态：解钩时，顺时针转动弹簧加载的钩锁，直至将钩舌从钩锁上释放。当棘爪与带心轴导杆啮合在一起时，保持钩锁的锁定位置。列车分离时，弹簧加载的带心轴导杆和导杆卡子同时向前移动并释放棘爪。车钩锁在拉簧的作用下按逆时针方向转动，直至棘爪与导杆卡子相啮合。车钩锁回至待挂位，再次准备连挂。CRH1型 动 车 组 中 间 车 辆 连 接 采 用SCHARFENBERG半永久性车钩。其中一个半永久车钩带有缓冲器，另一个没有。半永久性车钩只能手动完成车钩的连接与分解。车钩采用易分离式连接卡环连接，确保连挂牢固可靠无间隙。车钩可使车辆通过垂向和横向轨道曲线并满足车辆做旋转运动。车钩缓冲装置
44、能当车钩连挂时，空气管路连接自动完成。半永久性车钩半永久性车钩上的缓冲装置包括中空橡胶弹簧阻尼器和钩身与中空橡胶弹簧阻尼器之间的一个预加载变形伸缩管和一个推杆。中空橡胶弹簧，可用于轻型能量吸收。当超出规定的冲击载荷(如在严重冲击或碰撞情况下)时，伸缩管和推杆可以起到吸收能量的作用。推杆压入至伸缩管并将其扩张，将冲击能量转换成形变能量。CRH5动车组车体连接装置采用瑞典丹纳公司10号车钩，其原理、结构与沙库车钩类似。第第3章章 动车组牵引与传动技术动车组牵引与传动技术 根据列车的总重量、最高运行速度和该速度下的列车运行阻力来计算：其中：N列车所需牵引功率 KW Q列车的总重量 t w列车的单位阻
45、力 N/t Vmax列车的最高运行速度 km/h K裕量系数一、列车所需的牵引功率理理论论与与试试验验表表明明，列列车车运运行行的的单单位位基基本阻力可以由下列公式表示：本阻力可以由下列公式表示：A+Bv+Cv2 （N/t）式中式中 v列车运行速度列车运行速度 km/h A、B、C阻力系数阻力系数减小运行阻力的主要方法改善列车的空气动力学性能，减小空气阻力。降低列车重量（轻量化）。轻量化的措施：以铝代钢：采用铝合金车体、轴箱、齿轮箱采用交流电动机采用无摇枕转向架车轮小型化车轴空心化采用再生制动取代电阻制动二、牵引供电系统的组成牵引牵引供电供电系统系统牵引变电所牵引变电所牵引网牵引网接触网接触网
46、回流线回流线轨道回路轨道回路馈电线馈电线变速箱异步电机逆变器整流器牵引变压器1085kW25000V变速箱直流电机整流器牵引变压器25000V滤波电抗器励磁绕组交交直传动机车主电路直传动机车主电路交交直直交传动交传动机车主电路机车主电路三、电传动方式四.交流电传动的变流技术 对于交流异步电动机，其转速为：对于交流异步电动机，其转速为：式中 S转差率；P磁极对数f频率。从转速公式中可看出：改变磁极对数P、转差率S和调节频率f都可以调速。变极调速是有级调速。改变转差率S的调速方法如定子调压调速，电磁调速等都是耗能型调速方法。因此只有变频调速是最为理想的调速方法。变频调速是通过把固定频率的交流电由变
47、频器变换为可调电压、可调频率的交流电，向交流电动机供电。用于交流电传动的变频器实际上是变压(Variable Voltage，简 称 VV)、变 频(Variable Frequency，简称VF)器，即所谓VVVF装置。在一定条件下，逆变器也能把负载的机械能通过发电机，变为电能再反馈给电网。这就是再生制动。六、CRH2动车组牵引传动系统组成CRH2动车组主主牵牵引引系系统统主主要要由由受受电电弓弓、牵牵引引变变压压器器、牵牵引引变变流流器器及及牵牵引引电电机机组成。组成。受受电电弓弓通通过过电电网网接接入入25kV25kV的的高高压压交交流流电电，输输送送给给牵牵引引变变压压器器，降降压压成
48、成1500V1500V的的交交流流电电。降降压压后后的的交交流流电电再再输输入入牵牵引引变变流流器器，变变成成电电压压和和频频率率均均可可控控制制的的三三相相交交流流电电，输输送送给给牵牵引引电电机机，通通过过电电机机的的转转动动而而牵牵引整个列车。引整个列车。lCRH2动动车车组组有有两两个个相相对对独独立立的的主主牵牵引引动动力力单单元元。正正常常情情况况下，两个牵引单元均工作。下，两个牵引单元均工作。l1个个主主牵牵引引动动力力单单元元由由1台台牵牵引引变变压压器器、2台台牵牵引引变变流流器器、8台牵引电机构成。台牵引电机构成。l1台牵引变流器驱动台牵引变流器驱动4台牵引电机。四台牵引电
49、机并联使用。台牵引电机。四台牵引电机并联使用。l列列车车正正常常时时升升单单弓弓运运行行，另另一一个个受受电电弓弓备备用用。供供电电设设备备布布置置在在4、6号号车车车车顶顶，电电传传动动设设备备布布置置在在2、6、3、7号号车车的的车底。车底。2号车与号车与6号车之间用号车之间用25KV特高压电缆贯通连接。特高压电缆贯通连接。辅助供电系统辅辅助助供供电电系系统统是是指指除除为为牵牵引引动动力力系系统统之之外外的的所所有有需需要要用用电电的的负负载载设设备备提提供供电电能能的的系统，包括辅助电源装置和蓄电池系统。系统，包括辅助电源装置和蓄电池系统。当当电电力力不不能能采采用用牵牵引引供供电电电
50、电网网时时，采采用外接电源或者蓄电池供电。用外接电源或者蓄电池供电。AC25KV的的高高压压电电输输入入牵牵引引变变压压器器，经经过过3次次绕绕组组降降压压成成单单相相AC400V，其其供供电电的的设设备备有有空空调调装装置置、换换气气装装置置以以及及ATP主主控电源。控电源。AC400V电电源源再再输输入入辅辅助助电电源源装装置置，经经过过处处理理后后，从从辅辅助助电电源源装装置置输输出出5路路电电源源，为列车的各设备供电。为列车的各设备供电。辅辅助助电电源示意源示意图图第4章 动车组制动系统 l概述l制动类别l制动基本规格性能l制动主要相关装置概述一、概念制动：人为地使运动物体减速或阻止其