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文檔簡(jiǎn)介
(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)全套PPT課件課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7第一章緒論1國(guó)內(nèi)外高速鐵路的發(fā)展動(dòng)車(chē)組的組成及其技術(shù)特點(diǎn)2
2.3高速鐵路的定義1970年日本政府第71號(hào)法令中的定義為:列車(chē)在主要區(qū)間能以200km/h以上速度運(yùn)行的干線鐵路。1985年歐洲委員會(huì)將高速鐵路的最高速度規(guī)定為:客運(yùn)專(zhuān)線300km/h,客貨混運(yùn)線250km/h。UIC提出的高速鐵路的定義:最高速度至少應(yīng)達(dá)到250km/h的專(zhuān)線,或最高速度達(dá)到200km/h的既有線。
一、高速鐵路的定義
2.3高速鐵路的定義我國(guó)高速鐵路的定義:新建設(shè)計(jì)開(kāi)行250km/h(含預(yù)留)及以上的動(dòng)車(chē)組列車(chē),初期運(yùn)營(yíng)速度不小于200km/h的客運(yùn)專(zhuān)線鐵路。一、高速鐵路的定義
2、高速鐵路的誕生常速鐵路——時(shí)速100~120km中速鐵路——時(shí)速120~160km準(zhǔn)高速鐵路或快速鐵路——時(shí)速160~200km高速鐵路——時(shí)速200~400km超高速鐵路——時(shí)速400km以上一、高速鐵路的定義二、高速鐵路高新技術(shù)1.高速鐵路線路(1)高標(biāo)準(zhǔn)的平、縱斷面設(shè)計(jì);(2)高速無(wú)砟軌道新結(jié)構(gòu);(3)高速道岔;(4)高速路基、路橋過(guò)渡段;(5)高速鐵路橋梁;(6)高速鐵路隧道;(7)高速牽引供電系統(tǒng)等。三、高速鐵路客運(yùn)特點(diǎn)1.節(jié)約旅客送達(dá)時(shí)間2.安全性好3.準(zhǔn)點(diǎn)率高4.運(yùn)輸能力大5.全天候6.能源消耗低7.環(huán)境污染輕8.占用土地少9.舒適度高10.效益好四、高速鐵路線路特點(diǎn)1.線路標(biāo)準(zhǔn)(1)曲線外軌超高(2)最小曲線半徑(3)緩和曲線(4)夾直線(5)線間距(6)限制坡度(7)豎曲線半徑四、高速鐵路線路特點(diǎn)2.軌道結(jié)構(gòu)高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)分為有砟軌道和無(wú)砟軌道兩種類(lèi)型,以無(wú)砟軌道為主。我國(guó)高速鐵路的《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》規(guī)定:新建300km/h及以上鐵路、長(zhǎng)度超過(guò)1km的隧道及隧道群地段,可采用無(wú)砟軌道。正線鋼軌應(yīng)采用60kg/m鋼軌,正線及到發(fā)線軌道采用一次鋪設(shè)跨區(qū)間無(wú)縫線路,絕緣接頭應(yīng)采用膠接絕緣接頭。五、世界高速鐵路的發(fā)展概況
3.1日本新干線日本:最早1964年10月1日,日本建成了世界上第一條高速鐵路,即連接?xùn)|京、大阪的東海道新干線。該線全長(zhǎng)515.4km,運(yùn)行速度達(dá)到210km/h。五、世界高速鐵路的發(fā)展概況
3.1日本新干線法國(guó):速度1981年,法國(guó)第一代高速動(dòng)車(chē)組——TGV—PSE試驗(yàn)紀(jì)錄達(dá)到380km/h,商業(yè)運(yùn)行速度達(dá)到270km/h,打破了傳統(tǒng)鐵路運(yùn)行速度的概念。1990年5月,第二代高速動(dòng)車(chē)組——TGV—A創(chuàng)造的515.3km/h的世界紀(jì)錄2007年4月3日,創(chuàng)造574.8km/h的輪軌最高試驗(yàn)紀(jì)錄。五、世界高速鐵路的發(fā)展概況
3.1日本新干線德國(guó):質(zhì)量德國(guó)高速鐵路呈網(wǎng)狀分布,由新線1400多km及既有提速線路組成,形成4800km的服務(wù)范圍,由ICE系列高速動(dòng)車(chē)組擔(dān)當(dāng)客運(yùn)任務(wù)。五、世界高速鐵路的發(fā)展概況歐洲高速鐵路網(wǎng)圖2020年的歐洲高速鐵路網(wǎng)(—高速新線—改造的既有線)主要內(nèi)容中國(guó)高速鐵路建設(shè)的初期試驗(yàn)階段2
中國(guó)高速鐵路建設(shè)的研究論證階段1中國(guó)高速鐵路的建設(shè)成果3中國(guó)高速鐵路建設(shè)的高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃4六、我國(guó)高速鐵路的發(fā)展概況提高列車(chē)運(yùn)行速度的方式有哪些?思考18常規(guī)列車(chē)擺式列車(chē)提高列車(chē)速度的主要措施既有線提速高速動(dòng)車(chē)組客運(yùn)專(zhuān)線一、中國(guó)高速路建設(shè)的研究論證階段鐵1992年,中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)提交“修建京滬高鐵建議書(shū)”;形成《京滬高速鐵路重大技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題前期研究總報(bào)告》;京滬高鐵采用傳統(tǒng)輪軌還是磁懸浮的爭(zhēng)論延緩了京滬高鐵的修建;2004年,國(guó)務(wù)院通過(guò)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,確定采用高速鐵路,提出到2020年建設(shè)高速鐵路1.2萬(wàn)km以上;2008年1月國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議同意開(kāi)工建設(shè)京滬高鐵。
京滬高速鐵路建設(shè)的論證二、中國(guó)高速路建設(shè)的初期試驗(yàn)階段鐵廣深準(zhǔn)高速鐵路
1994年我國(guó)第一條時(shí)速200km/h的準(zhǔn)高速鐵路----廣州至深圳鐵路建成并投入運(yùn)營(yíng),標(biāo)志著我國(guó)鐵路進(jìn)入高速化時(shí)代。秦沈客運(yùn)專(zhuān)線2003年我國(guó)第一條客運(yùn)專(zhuān)線------秦皇島至沈陽(yáng)客運(yùn)專(zhuān)線建成并投入運(yùn)營(yíng),為探索適合中國(guó)國(guó)情的高速鐵路的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、施工方法、運(yùn)營(yíng)管理及維護(hù)等積累了經(jīng)驗(yàn)。第一次大提速——1997年4月1日零時(shí)
提速主要在京滬、京廣、京哈三大干線。列車(chē)最高運(yùn)行速度140公里。首次開(kāi)行全列空調(diào)快速列車(chē)和夕發(fā)朝至列車(chē)。第二次大提速——1998年10月1日零時(shí)
提速范圍重點(diǎn)還是上述三大干線。列車(chē)最高運(yùn)行速度160公里。第三次大提速——2000年10月21日零時(shí)
提速范圍重點(diǎn)是隴海、蘭新、京九和浙贛線。形成四縱四橫提速網(wǎng)絡(luò)。
中國(guó)既有線鐵路的六次大提速第四次大提速——2001年10月21日零時(shí)
提速范圍主要是京九、武昌至成都、京廣南段、浙贛和哈大線。
進(jìn)一步增開(kāi)了特快列車(chē),確立了夕發(fā)朝至列車(chē)的品牌形象。第五次大提速——2004年4月18日零時(shí)
提速總里程16500公里。首次開(kāi)行一站直達(dá)的特快列車(chē)。第六次大提速——2007年4月18日零時(shí)
允許時(shí)速200公里的線路延展6003公里,時(shí)速250公里的線路延展近900公里。最引人注目的是城際快速客車(chē)和中心城市間的動(dòng)車(chē)組快速客車(chē)。通過(guò)歷時(shí)十年的六次大提速,志著中國(guó)鐵路進(jìn)入高速時(shí)代,實(shí)現(xiàn)了速度、密度、重載的三合一。
三、中國(guó)高速路建設(shè)成果鐵0.660.941.11.651.92.23.03.82.52.91.京津城際運(yùn)營(yíng)時(shí)間:2008年8月1日我國(guó)第一條擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速城際鐵路全程里程:120公里;全程時(shí)間:30分鐘列車(chē)最快時(shí)速:350公里/小時(shí)列車(chē)最小行車(chē)間隔:3分鐘CRH3試驗(yàn)最高時(shí)速394.3km,CRH2-300試驗(yàn)最高時(shí)速383km。(一)300-350km/h線路2.京滬高鐵北京至上海高速鐵路全長(zhǎng)1318千米,設(shè)計(jì)時(shí)速350km,運(yùn)行時(shí)間4小時(shí),共設(shè)24個(gè)車(chē)站。2008年4月18日開(kāi)工建設(shè),2010年11月15日完成全線鋪軌2011年6月30日通車(chē)運(yùn)營(yíng)它是世界上一次建成線路最長(zhǎng)、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路(當(dāng)時(shí))它是新中國(guó)成立以來(lái)一次投資規(guī)模最大的建設(shè)項(xiàng)目,項(xiàng)目總投資2209.4億元。四、中國(guó)高速路的高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃鐵2004年,國(guó)務(wù)院通過(guò)了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2004年版),提出建立省會(huì)城市及大中城市間的快速客運(yùn)通道,規(guī)劃“四縱四橫”鐵路客運(yùn)快速通道及三個(gè)城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。到2020年,實(shí)現(xiàn)主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線,要建設(shè)高速鐵路1.2萬(wàn)km以上;2008年,又進(jìn)行了調(diào)整,確定到2020年,建設(shè)高速鐵路1.6萬(wàn)km以上;中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的制定到2020年,一大批標(biāo)志性項(xiàng)目建成投產(chǎn),鐵路網(wǎng)規(guī)模達(dá)到15萬(wàn)公里,其中高速鐵路3萬(wàn)公里,覆蓋80%以上大中城市;到2025年,鐵路網(wǎng)規(guī)模達(dá)到17.5萬(wàn)公里,其中高速鐵路3.8萬(wàn)公里左右;到2030年,基本實(shí)現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)際多路暢通、省會(huì)高鐵連通、地市快速通達(dá)、縣城基本覆蓋。2016提出的規(guī)劃目標(biāo)沿海通道京滬通道京港(臺(tái))通道京哈-京港澳通道呼南通道京昆通道包(銀)海通道蘭(西)廣通道八縱通道綏滿(mǎn)通道京蘭通道青銀通道陸橋通道沿江通道滬昆通道廈渝通道廣昆通道八橫通道3、拓展區(qū)域鐵路連接線。在“八縱八橫”主通道的基礎(chǔ)上,規(guī)劃建設(shè)高速鐵路區(qū)域連接線,進(jìn)一步完善路網(wǎng)、擴(kuò)大覆蓋。4、發(fā)展城際客運(yùn)鐵路。
環(huán)渤海際鐵路網(wǎng)長(zhǎng)三角際鐵路網(wǎng)珠三角際鐵路網(wǎng)城際鐵路系統(tǒng)成渝際鐵路網(wǎng)長(zhǎng)株潭際鐵路網(wǎng)關(guān)中城際鐵路網(wǎng)遼中南城際鐵路網(wǎng)第一章緒論1國(guó)內(nèi)外高速鐵路的發(fā)展動(dòng)車(chē)組的組成及其技術(shù)特點(diǎn)2概念動(dòng)車(chē)組是由若干動(dòng)力車(chē)和拖車(chē)或全部由動(dòng)力車(chē)長(zhǎng)期固定連掛在一起組成的車(chē)組。動(dòng)車(chē)組中帶有動(dòng)力的車(chē)輛稱(chēng)為動(dòng)車(chē)(用M表示),不帶動(dòng)力的車(chē)輛稱(chēng)為拖車(chē)(用T表示)。動(dòng)車(chē)組兩端都帶有司機(jī)室??稍诰€路上往復(fù)運(yùn)行。一、動(dòng)車(chē)組概念及分類(lèi)
2、高速鐵路的誕生1)按速度等級(jí)分類(lèi):(1)準(zhǔn)高速動(dòng)車(chē)組:運(yùn)行速度為160~200km/h(2)高速動(dòng)車(chē)組:運(yùn)行速度為200~400km/h(3)超高速動(dòng)車(chē)組:運(yùn)行速度為400km/h以上一、動(dòng)車(chē)組概念及分類(lèi)分類(lèi)
2、高速鐵路的誕生2)按牽引動(dòng)力分類(lèi)(1)電力動(dòng)車(chē)組(2)內(nèi)燃動(dòng)車(chē)組(3)磁懸浮動(dòng)車(chē)組一、動(dòng)車(chē)組概念及分類(lèi)分類(lèi)按照動(dòng)力配置方式動(dòng)力集中型動(dòng)力分散型按照轉(zhuǎn)向架形式獨(dú)立式鉸接式高速列車(chē)的形式一、動(dòng)車(chē)組概念及分類(lèi)
2、高速鐵路的誕生動(dòng)力集中型動(dòng)車(chē)組中的一輛動(dòng)車(chē)就是一個(gè)完整的動(dòng)力單元,與傳統(tǒng)的機(jī)車(chē)相似,它將電氣設(shè)備和動(dòng)力裝置集中安裝在動(dòng)力車(chē)上,僅有動(dòng)力車(chē)的輪對(duì)受電機(jī)驅(qū)動(dòng)。由動(dòng)力車(chē)牽引列車(chē),動(dòng)力車(chē)只牽引不載客,拖車(chē)只載客不牽引。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)電機(jī)逆變器變壓器
2、高速鐵路的誕生動(dòng)力分散型動(dòng)車(chē)組通常由二輛或二輛以上車(chē)輛組成一個(gè)動(dòng)力單元,將由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力輪對(duì)分散在所有或多組輪對(duì)上,將主要電氣設(shè)備吊掛在車(chē)輛下部,使列車(chē)軸重比較均衡,全部車(chē)輛均可載客。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)
2、高速鐵路的誕生1.動(dòng)力集中型動(dòng)車(chē)組特點(diǎn)1)動(dòng)力集中型動(dòng)車(chē)組的優(yōu)點(diǎn)(1)與傳統(tǒng)列車(chē)相似,便于按習(xí)慣進(jìn)行運(yùn)行管理和維修管理。(2)機(jī)械、電器設(shè)備在運(yùn)用中便于監(jiān)測(cè)和進(jìn)行技術(shù)保養(yǎng)。(3)載客車(chē)廂內(nèi)噪聲、振動(dòng)較小,舒適度較高。(4)牽引頭車(chē)可以摘掛,方便列車(chē)進(jìn)入既有線。甚至可更換內(nèi)燃機(jī)車(chē),使列車(chē)直接進(jìn)入非電氣化鐵路運(yùn)行。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)
2、高速鐵路的誕生2)動(dòng)力集中型動(dòng)車(chē)組的缺點(diǎn)(1)動(dòng)力車(chē)不能載客,相對(duì)減少了載客量。(2)動(dòng)力車(chē)軸重難以降低。(3)動(dòng)力車(chē)大的粘著牽引力與車(chē)輪的軸重要求形成難以克服的矛盾。(4)動(dòng)力車(chē)的制動(dòng)能力受到粘著的限制,因此列車(chē)的制動(dòng)性能欠佳。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)
2、高速鐵路的誕生2.動(dòng)力分散型動(dòng)車(chē)組特點(diǎn)1)動(dòng)力分散型動(dòng)車(chē)組的優(yōu)點(diǎn)(1)動(dòng)力車(chē)同時(shí)可以載客,增加了動(dòng)車(chē)組的載客量。(2)將牽引動(dòng)力設(shè)備和牽引電機(jī)的功率和重量分散到各個(gè)車(chē)輛,較易實(shí)現(xiàn)高速列車(chē)減輕軸重的要求。(3)牽引力分散在各個(gè)動(dòng)力車(chē)輪上,可解決高速列車(chē)大牽引力與軸重限制之間的矛盾。(4)可以充分利用動(dòng)力制動(dòng)功率,列車(chē)具有較好的制動(dòng)性能。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)
2、高速鐵路的誕生2)動(dòng)力分散型動(dòng)車(chē)組的缺點(diǎn)(1)車(chē)輛下部吊裝動(dòng)力設(shè)備,其產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲會(huì)影響車(chē)廂內(nèi)的舒適度。(2)分散的動(dòng)力設(shè)備故障率相對(duì)較高。(3)列車(chē)只能分單元編組,不能駛?cè)敕请姎饣F路運(yùn)行。(4)與傳統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、維修管理體制和習(xí)慣不同,必須建立一套新的維修、保養(yǎng)體系。二、動(dòng)車(chē)組動(dòng)力配置特點(diǎn)2023/6/12491.車(chē)體動(dòng)車(chē)組車(chē)體分為帶司機(jī)室車(chē)體和不帶帶司機(jī)室車(chē)體兩種。它是容納乘客和司機(jī)駕駛的地方,同時(shí),又是安裝與連接其他設(shè)備和部件的基礎(chǔ)。為使車(chē)體輕量化,高速動(dòng)車(chē)組車(chē)體通常采用鋁合金和不銹鋼材料制造。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12502.轉(zhuǎn)向架動(dòng)車(chē)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(chē)軸可以是全動(dòng)軸,也可以是部分動(dòng)軸。轉(zhuǎn)向架置于車(chē)體和軌道之間,用來(lái)牽引和引導(dǎo)車(chē)輛沿軌道行駛和承受與傳遞來(lái)自車(chē)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(chē)運(yùn)行品質(zhì)和安全的關(guān)鍵部件。三、動(dòng)車(chē)組的組成三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12523.連接、緩沖裝置車(chē)輛編組成列車(chē)運(yùn)行必須借助于連接裝置。連接緩沖裝置可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接、高壓電器連接、輔助系統(tǒng)和列車(chē)供電連接、以及控制系統(tǒng)連接。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12534.制動(dòng)裝置制動(dòng)裝置是保證列車(chē)安全運(yùn)行所必需的裝置。動(dòng)車(chē)組常采用電氣制動(dòng)與空氣制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)。動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力制動(dòng)系統(tǒng)(再生制動(dòng))、空氣制動(dòng)系統(tǒng)(包括風(fēng)源)、電子防滑器、及基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12545.車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備車(chē)輛內(nèi)部設(shè)備是指服務(wù)于乘客的車(chē)內(nèi)固定附屬裝置。如車(chē)內(nèi)電氣、供水、通風(fēng)、取暖、空調(diào)、座席、車(chē)窗、車(chē)門(mén)、行李架、旅客信息服務(wù)系統(tǒng)等。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12556.牽引傳動(dòng)系統(tǒng)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)包括:主電路、高壓設(shè)備、受電弓、主斷路器、其它高壓設(shè)備、主變壓器、牽引變流器、牽引電機(jī)、及電傳動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)等。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12567.輔助供電系統(tǒng)輔助供電系統(tǒng)所供電的設(shè)備包括:空氣壓縮機(jī)冷卻通風(fēng)機(jī)油泵/水泵電機(jī)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)采暖設(shè)備
照明設(shè)備旅客服務(wù)設(shè)備應(yīng)急通風(fēng)裝置維修用電等三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12577.輔助供電系統(tǒng)應(yīng)急用電包括:客室應(yīng)急通風(fēng)應(yīng)急照明應(yīng)急顯示維修用電通訊及其控制等。三、動(dòng)車(chē)組的組成2023/6/12581.頭型流線化隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高,周?chē)諝獾膭?dòng)力作用一方面對(duì)列車(chē)和列車(chē)運(yùn)行性能產(chǎn)生影響;同時(shí),列車(chē)高速運(yùn)行引起的氣動(dòng)現(xiàn)象對(duì)周?chē)h(huán)境也產(chǎn)生影響。對(duì)于高速動(dòng)車(chē)組來(lái)說(shuō),列車(chē)頭型設(shè)計(jì)非常重要,好的頭型設(shè)計(jì)可以有效地減少運(yùn)行空氣阻力,列車(chē)交會(huì)壓力波和解決好運(yùn)行穩(wěn)定性等問(wèn)題。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/1259
流線化頭型(500系)四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/12602.車(chē)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(chē)車(chē)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(chē)組的軸重。因此,國(guó)外各國(guó)高速列車(chē)車(chē)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(chē)組車(chē)體的主導(dǎo)材料。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/1261
3.高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)提高列車(chē)運(yùn)行速度首先遇到的問(wèn)題是轉(zhuǎn)向架運(yùn)行平穩(wěn)性和安全性,所以,提高列車(chē)運(yùn)行速度應(yīng)具有高性能的轉(zhuǎn)向架。對(duì)于高速轉(zhuǎn)向架要求具有高速運(yùn)行的穩(wěn)定性,良好的曲線通過(guò)性能,滿(mǎn)足乘客乘坐舒適度的要求。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)62
4.復(fù)合制動(dòng)技術(shù)高速列車(chē)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(mǎn)足需要。因此高速列車(chē)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(pán)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。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/1263
5.密接式車(chē)鉤緩沖裝置目前世界各國(guó)高速列車(chē)(如日本、德國(guó))普遍采用密接式車(chē)鉤連接裝置,該裝置兩車(chē)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(chē)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。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/1264ICE密接式車(chē)鉤緩沖裝置2023/6/12656.交流傳動(dòng)技術(shù)
早期的電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)均采用交一直傳動(dòng),用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于直流電動(dòng)機(jī)的單位功率重量較大,使高速列車(chē)既要大功率驅(qū)動(dòng)又要求減輕軸重,形成難以克服的矛盾。在交流轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中,交流牽引電動(dòng)機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、重量輕及造價(jià)低等一系列優(yōu)點(diǎn)。交流牽引電動(dòng)機(jī)沒(méi)有整流子結(jié)構(gòu)對(duì)電動(dòng)機(jī)功率的限制,牽引功率可以得到進(jìn)一步提高。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)2023/6/1266
7.列車(chē)自動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)高速列車(chē)安全運(yùn)行的重要作用,世界各國(guó)在發(fā)展高速鐵路時(shí)都十分重視列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā),許多國(guó)家作為先進(jìn)列車(chē)控制系統(tǒng)(AdvancedTrainControlSystems)研制了多種基礎(chǔ)技術(shù)設(shè)備,例如列車(chē)超速防護(hù)系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、車(chē)載智能控制系統(tǒng)、車(chē)載微機(jī)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和診斷系統(tǒng)等。四、動(dòng)車(chē)組主要技術(shù)特點(diǎn)
2、高速鐵路的誕生8.車(chē)廂密封隔聲與集便處理技術(shù)9.高性能受電弓10.?dāng)[式車(chē)體技術(shù)五、動(dòng)車(chē)組的主要技術(shù)特點(diǎn)(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7第二章動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)
第一節(jié)車(chē)體結(jié)構(gòu)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)第二節(jié)車(chē)體的輕量化設(shè)計(jì)第三節(jié)車(chē)體的密封隔聲技術(shù)第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)二、動(dòng)車(chē)組頭型設(shè)計(jì)三、動(dòng)車(chē)組車(chē)身外型設(shè)計(jì)第一節(jié)車(chē)體結(jié)構(gòu)的空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高,周?chē)諝獾膭?dòng)力作用一方面對(duì)列車(chē)和列車(chē)運(yùn)行性能產(chǎn)生影響;同時(shí),列車(chē)高速運(yùn)行引起的氣動(dòng)現(xiàn)象對(duì)周?chē)h(huán)境也產(chǎn)生影響,這就是高速列車(chē)的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。其涉及的主要方面如下:動(dòng)車(chē)組運(yùn)行中列車(chē)的表面壓力;動(dòng)車(chē)組會(huì)車(chē)時(shí)列車(chē)的表面壓力;
動(dòng)車(chē)組通過(guò)隧道時(shí)的表面壓力;列車(chē)風(fēng);列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩等。一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)73/1181.動(dòng)車(chē)組運(yùn)行中列車(chē)的表面壓力從風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,列車(chē)表面壓力可以分為三個(gè)區(qū)域:(1)頭車(chē)鼻尖部位正對(duì)來(lái)流方向?yàn)檎龎簠^(qū);
ⅠⅡⅢ一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)74/118(2)車(chē)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(chē)身連接處的頂部與側(cè)面,負(fù)壓達(dá)最大值;(3)頭車(chē)車(chē)身、拖車(chē)和尾車(chē)車(chē)身為低負(fù)壓區(qū)。ⅠⅡⅢ一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)75/118因此,在動(dòng)車(chē)(頭車(chē))上布置空調(diào)裝置及冷卻系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口時(shí),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)壓較大的頂部與側(cè)面。另外,在有側(cè)向風(fēng)作用下,列車(chē)表面壓力分布發(fā)生很大變化,尤其對(duì)車(chē)頂小圓弧部位表面壓力的影響最大。當(dāng)列車(chē)在曲線上運(yùn)行又遇到強(qiáng)側(cè)風(fēng)時(shí),還會(huì)影響到列車(chē)的傾覆安全性。一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)76/118
2.動(dòng)車(chē)組會(huì)車(chē)時(shí)列車(chē)的表面壓力列車(chē)交會(huì)時(shí)產(chǎn)生的最大壓力脈動(dòng)值是評(píng)價(jià)列車(chē)氣動(dòng)外形優(yōu)劣的一項(xiàng)指標(biāo)。在一運(yùn)行列車(chē)與另一靜止不動(dòng)的列車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),以及兩列等速或不等速相對(duì)運(yùn)行的列車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),將在兩列相對(duì)運(yùn)行列車(chē)一側(cè)的側(cè)墻上引起壓力波。其原因是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的列車(chē)車(chē)頭對(duì)空氣的擠壓,在與之交會(huì)的另一列車(chē)側(cè)壁上掠過(guò),使列車(chē)間側(cè)壁上的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動(dòng)。一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)77/118
影響動(dòng)車(chē)組會(huì)車(chē)壓力波幅值大小的6個(gè)因素:
(1)隨著會(huì)車(chē)速度的大幅度提高,會(huì)車(chē)壓力波幅值將急劇增大,如圖所示。
左圖可見(jiàn),當(dāng)頭部長(zhǎng)細(xì)比γ為2.5,兩列車(chē)以等速相對(duì)運(yùn)行會(huì)車(chē)時(shí),速度由250km/h提高到350km/h,壓力波幅值由1015Pa增至1950Pa,增大近一倍。會(huì)車(chē)壓力波幅值與速度的關(guān)系曲線一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)78/118
(2)會(huì)車(chē)壓力波幅值隨著頭部長(zhǎng)細(xì)比的增大而近似線性地減小。
(3)會(huì)車(chē)壓力波幅值隨會(huì)車(chē)動(dòng)車(chē)組側(cè)墻間距增大而顯著減小。我國(guó)《鐵路主要技術(shù)政策》中規(guī)定:200km/h時(shí),線間距≥4.4m;250km/h時(shí),線間距≥4.6m;300km/h時(shí),線間距≥4.8m;350km/h時(shí),線間距≥5.0m。一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)79/118(4)會(huì)車(chē)壓力波幅值隨會(huì)車(chē)長(zhǎng)度增大而近似成線性地明顯增大。
(5)會(huì)車(chē)壓力波幅值隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。
(6)高、中速列車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),中速車(chē)的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車(chē)(一般高1.8倍以上)。這主要由于會(huì)車(chē)壓力波幅值受到通過(guò)車(chē)的速度的影響。一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)80/1183.動(dòng)車(chē)組通過(guò)隧道時(shí)的表面壓力列車(chē)在隧道中運(yùn)行時(shí),將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇波動(dòng),因此列車(chē)表面上各處的壓力也呈快速大幅度變動(dòng)狀況,完全不同于在明線上的表面壓力分布。
一、列車(chē)空氣動(dòng)力學(xué)81/118對(duì)于高速動(dòng)車(chē)組來(lái)說(shuō),列車(chē)頭型設(shè)計(jì)非常重要,好的頭型設(shè)計(jì)可以有效地減少運(yùn)行空氣阻力,列車(chē)交會(huì)壓力波和解決好運(yùn)行穩(wěn)定性等問(wèn)題。
二、動(dòng)車(chē)組頭型設(shè)計(jì)CRH1動(dòng)車(chē)組CRH2動(dòng)車(chē)組CRH3動(dòng)車(chē)組CRH5動(dòng)車(chē)組(長(zhǎng)春)CRH6動(dòng)車(chē)組CRH380D動(dòng)車(chē)組CRH380A(L)動(dòng)車(chē)組CRH380B(G\L)動(dòng)車(chē)組CRH380CL動(dòng)車(chē)組CR400AF動(dòng)車(chē)組CR400BF動(dòng)車(chē)組CR200J動(dòng)車(chē)組CR300AF動(dòng)車(chē)組CR300BF動(dòng)車(chē)組85/11886/118(a)一拱方案(b)二拱方案(c)設(shè)導(dǎo)流板方案
87/118頭車(chē)外形比較88/118動(dòng)車(chē)組車(chē)身橫斷面形狀設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn):
1.整個(gè)車(chē)身斷面呈鼓形,即車(chē)頂為圓弧形,側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜(5o左右)并以圓弧過(guò)渡到底架,側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜(3o左右)并以圓弧過(guò)渡到車(chē)頂。三、動(dòng)車(chē)組車(chē)身外型設(shè)計(jì)
89/1182.車(chē)輛底部形狀對(duì)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(chē)身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車(chē)下設(shè)備,以減少空氣阻力,也可防止高速運(yùn)行帶來(lái)的沙石擊打車(chē)下設(shè)備。3.車(chē)體表面光滑平整,盡量減少突出物。如側(cè)門(mén)采用塞拉式;扶手為內(nèi)置式;腳蹬做成翻板式,使側(cè)面關(guān)閉時(shí)可以包住它。4.兩車(chē)輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋,與車(chē)身保持平齊,避免形成空氣渦流。三、動(dòng)車(chē)組車(chē)身外型設(shè)計(jì)
90/118第二節(jié)動(dòng)車(chē)組車(chē)體的輕量化設(shè)計(jì)
一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)三、車(chē)內(nèi)設(shè)備的輕量化技術(shù)四、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)91/1181.軸重對(duì)軌道損傷的影響隨著軸重的增加,鋼軌承受輪載而產(chǎn)生的輪軌接觸應(yīng)力、軌頭內(nèi)部的剪切應(yīng)力、局部應(yīng)力和彎曲應(yīng)力將相應(yīng)增加,同時(shí)疲勞荷載作用下的應(yīng)力水平也將隨之提高,從而大大縮短了鋼軌的使用壽命。一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性92/118
研究結(jié)果表明,鋼軌頭部損傷幾乎全是疲勞損傷,鋼軌折損率隨軸重的增加而增加。法國(guó)依據(jù)鋼軌疲勞損傷統(tǒng)計(jì)資料的分析得出,鋼軌疲勞折損率與軸載荷的2.25次方成正比關(guān)系。美國(guó)認(rèn)為與軸載荷的3.8次方成正比。一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性93/118
接觸理論表明:輪軌之間的接觸應(yīng)力和軌頭內(nèi)部的剪切應(yīng)力與軸載荷成正比,且與車(chē)輪直徑及踏面外形有關(guān)。所以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(chē)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(chē)的發(fā)展中非常重視降低軸重。一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性94/1182.輪軌動(dòng)態(tài)作用力的影響列車(chē)運(yùn)行中,如果存在車(chē)輪偏心和扁疤,或者遇到軌道不平順時(shí),將產(chǎn)生輪軌間的沖擊載荷,這種載荷屬于“動(dòng)態(tài)作用力”。一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性95/1183.高速動(dòng)車(chē)組對(duì)軸重及簧下質(zhì)量的要求(1)動(dòng)車(chē)組的最大軸重、平均軸重牽引動(dòng)力集中配置的動(dòng)車(chē)組,動(dòng)力車(chē)的軸重為最大。如法國(guó)TGV-A的最大軸重為17t,德國(guó)ICE-2的最大軸重為19.5t。盡管這些高速列車(chē)的最大軸重比較高,但整列車(chē)中大量拖車(chē)的軸重較輕,因而列車(chē)的平均軸重較低,如ICE-2的平均軸重為14.2t,TGV因拖車(chē)采用鉸接式轉(zhuǎn)向架,其平均軸重相對(duì)高一些,為16t。一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性96/118(2)各國(guó)高速動(dòng)車(chē)組的軸重、簧下質(zhì)量國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)在“高速列車(chē)技術(shù)條件”中對(duì)軸重有明確規(guī)定:允許的靜態(tài)軸重為17t,新建線路和300km/h速度運(yùn)行時(shí),每個(gè)輪子作用在正常維護(hù)線路鋼軌上的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力之和不得超過(guò)170KN。一輕量化設(shè)計(jì)的必要性97/118動(dòng)車(chē)組最大軸重和平均軸重一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性98/118一、輕量化設(shè)計(jì)的必要性99/118普通速度車(chē)體結(jié)構(gòu)的自重在14t左右,而國(guó)外高速客車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)重量為10t左右??傮w上看,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的主要途徑有兩個(gè):一是采用新材料,二是合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)100/1181.車(chē)體輕量化材料與結(jié)構(gòu)(1)輕量化材料耐候鋼車(chē)體不銹鋼車(chē)體鋁合金車(chē)體二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)101/118鋁合金車(chē)體的優(yōu)勢(shì)可綜合為以下幾點(diǎn)①制造工藝簡(jiǎn)單,節(jié)省加工費(fèi)用。②減重效果好。③良好的運(yùn)行品質(zhì)。④耐腐蝕,可降低維修費(fèi)。⑤鋁合金車(chē)體還具有外表平滑美觀的優(yōu)點(diǎn)。二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)102/118(2)鋁合金車(chē)體的三種結(jié)構(gòu):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(chē)體結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材與開(kāi)口型材的混合結(jié)構(gòu)二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)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(chē)體結(jié)構(gòu)德國(guó)ICE鋁合金車(chē)體斷面二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)104/118二、車(chē)體結(jié)構(gòu)的輕量化技術(shù)105/118車(chē)內(nèi)設(shè)備材料,首先應(yīng)滿(mǎn)足功能要求和防火阻燃要求,裝飾板應(yīng)反映時(shí)代感,車(chē)內(nèi)設(shè)備約占客車(chē)總重量的20%,輕量化具有重要意義。1.車(chē)內(nèi)設(shè)備如門(mén)、窗、行李架、座椅、供水設(shè)備、衛(wèi)生設(shè)備等等,均可選用輕合金或高分子工程材料和復(fù)合材料,使設(shè)備重量大大減輕。三、車(chē)內(nèi)設(shè)備的輕量化技術(shù)106/118僅座椅一項(xiàng),日本采用鋁-鋼合制或全鋁制雙人座椅,其重量由原鋼制的56kg分別降為32kg和24kg。聚碳酸脂(PC)板材作為透明車(chē)窗材料,重量約為同厚度玻璃的1/15,而且透光、耐壓、耐沖擊均較普通玻璃好,能方便地制作車(chē)輛通長(zhǎng)的車(chē)窗。2.車(chē)內(nèi)裝飾板材廣泛采用薄膜鋁合金墻板,工程塑料頂板等。三、車(chē)內(nèi)設(shè)備的輕量化技術(shù)107/1183.其它設(shè)備的輕量化如日本100系采用直流牽引電機(jī),每臺(tái)重量為825kg(功率為230kw),而300系采用交流感應(yīng)電機(jī)后,每臺(tái)重量?jī)H為390kg(功率增至300kw)。德國(guó)(ICE3)的主變壓器鐵芯采用優(yōu)質(zhì)鐵-鋁合金,使導(dǎo)磁率提高4-5倍,又將銅編線改為鋁編線,冷卻使用硅油,這樣其總重由11.5噸降為7噸等等。三、車(chē)內(nèi)設(shè)備的輕量化技術(shù)108/118降低轉(zhuǎn)向架自重是高速轉(zhuǎn)向架技術(shù)開(kāi)發(fā)的一個(gè)重要方面,它對(duì)改善車(chē)輛振動(dòng)性能和減小輪軌之間的動(dòng)力作用均具有顯著效果。國(guó)外高速轉(zhuǎn)向架輕量化的主要措施之一是采用無(wú)搖枕結(jié)構(gòu),此外還有很多輕量化措施:四、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)109/1181.構(gòu)架結(jié)構(gòu)輕量化。采用焊接構(gòu)架可比鑄鋼結(jié)構(gòu)減重50%左右。2.輪對(duì)輕量化。采用空心車(chē)軸和小直徑車(chē)輪;采用S形薄輻板車(chē)輪。
四、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)110/1183.軸箱和齒輪箱采用鋁合金制作。鋁合金軸箱的重量只有原來(lái)的40%左右,齒輪箱亦減到原來(lái)的56%。通過(guò)對(duì)車(chē)體結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)、車(chē)內(nèi)設(shè)備及其它設(shè)備從選材和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)上采取措施,可使車(chē)輛自重(軸重)明顯降低。四、轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)輕量化技術(shù)111/118第三節(jié)車(chē)體的密封隔聲技術(shù)
一、車(chē)體的密封隔聲性能二、車(chē)體的密封技術(shù)三、車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)112/1181.車(chē)體的密封性能(1)壓力波對(duì)旅客舒適性的影響車(chē)外壓力的波動(dòng)會(huì)反應(yīng)到車(chē)廂內(nèi),使旅客感到不舒服,輕者壓迫耳膜,重則頭暈惡心,甚至造成耳膜破裂。許多國(guó)家先后在壓力波對(duì)旅客舒適性的影響方面進(jìn)行了研究。一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求113/118國(guó)外高速列車(chē)的運(yùn)用實(shí)踐表明,沒(méi)有交會(huì)列車(chē)時(shí),頭、尾車(chē)外面的氣流壓力變化為:頭部受2.5KPa左右的正壓、尾部為2.0KPa左右的負(fù)壓;有交會(huì)列車(chē)時(shí)特別在隧道內(nèi)會(huì)車(chē)時(shí),車(chē)外氣流壓力會(huì)大幅度變化,對(duì)進(jìn)入隧道列車(chē)的氣流測(cè)定結(jié)果:速度200km/h時(shí),頭部正壓為3.2KPa、尾部負(fù)壓為4.9KPa;速度為280km/h時(shí),頭部正壓為3.9KPa、尾部負(fù)壓為5.5KPa。一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求114/118一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求115/118(2)對(duì)車(chē)體密封性能的要求日本高速列車(chē)密封試驗(yàn),要求將車(chē)體所有開(kāi)啟部位堵塞,車(chē)內(nèi)壓力由4000Pa降至1000Pa的時(shí)間必須大于50s。歐洲高速列車(chē)曾采用壓力從4000Pa降至1000Pa的時(shí)間大于50s(車(chē)輛通過(guò)臺(tái)和空調(diào)設(shè)備關(guān)閉)。德國(guó)、意大利等國(guó)家采用壓力從3600Pa降至1350Pa的時(shí)間大于18s。一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求116/118我國(guó)在《200km/h及以上速度級(jí)列車(chē)密封設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定暫行規(guī)定》中要求:整車(chē)落成后的密封性能試驗(yàn),要求達(dá)到車(chē)內(nèi)壓力從3600Pa降至1350Pa的時(shí)間大于18s;車(chē)體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從3600Pa降至1350Pa的時(shí)間須大于36s;組成后的車(chē)窗、車(chē)門(mén)、風(fēng)擋應(yīng)能在±4000Pa的氣動(dòng)載荷作用下保持良好的密封性一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求117/1182.車(chē)體的隔聲性能(1)高速列車(chē)的噪聲源輪軌噪聲(碰撞、摩擦聲);空氣沿車(chē)體表面流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲;風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。列車(chē)進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求118/118119/118(3)車(chē)內(nèi)噪聲車(chē)內(nèi)噪聲一般由以下幾部分組成:車(chē)體外部傳入車(chē)內(nèi)的噪聲,一般稱(chēng)之為空氣聲;由于各種原因?qū)е碌能?chē)體內(nèi)表面結(jié)構(gòu)振動(dòng),特別是薄壁結(jié)構(gòu)振動(dòng)產(chǎn)生的輻射聲,一般稱(chēng)之為結(jié)構(gòu)振動(dòng)噪聲;各種車(chē)內(nèi)設(shè)備、系統(tǒng)(如空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng),各類(lèi)管道等),作為振源、聲源所產(chǎn)生的噪聲;上述各類(lèi)噪聲在車(chē)廂內(nèi)部傳播與反射所形成的混響聲等組成。一、車(chē)體密封和隔聲性能的要求120/118列車(chē)的密封需要從車(chē)體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當(dāng)前世界各國(guó)在高速列車(chē)上采用的密封技術(shù)主要有:1.車(chē)體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙;對(duì)不能施焊的部位,必須用密封膠密封。二、車(chē)體的密封技術(shù)121/1182.采用固定式車(chē)窗,車(chē)窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性,同時(shí)保證在壓力波造成的氣動(dòng)載荷下(我國(guó)“高速列車(chē)密封技術(shù)暫行規(guī)定”確定組成后的車(chē)窗應(yīng)能承受±6000Pa的氣動(dòng)載荷,)不會(huì)造成變形和破壞。3.側(cè)門(mén)采用密封性能良好的塞拉門(mén);頭、尾的端門(mén)要采用可充壓縮空氣的橡膠條;通過(guò)臺(tái)風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)擋,并注意處理好渡板處的密封問(wèn)題。二、車(chē)體的密封技術(shù)122/1184.空調(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)立壓力控制: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)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(chē)內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。5.廁所、洗臉室的水不能采用直排式,而要通過(guò)密封裝置排到車(chē)外;對(duì)直通車(chē)下的管路和電纜孔應(yīng)采取必要的密封措施。6.車(chē)輛出廠前都要通過(guò)整車(chē)氣密性、水密性試驗(yàn)。二、車(chē)體的密封技術(shù)123/118為了降低車(chē)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(chē)體的隔聲性能。
1.削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施:①在車(chē)輪上安裝消音器和開(kāi)發(fā)彈性車(chē)輪,可有效地降低輪軌噪聲;三、車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)124/118②車(chē)體外形設(shè)計(jì)成流線形,車(chē)體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車(chē)體的摩擦聲;③采用橡膠風(fēng)擋,可減小撞擊聲;④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(dòng)裝置等設(shè)備的振動(dòng)噪聲。三、車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)125/1182.提高車(chē)體隔聲性能的措施①采用雙層墻結(jié)構(gòu),可增加隔聲量4-5dB(A)。所謂雙層墻,就是指地板、側(cè)墻、車(chē)頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu),在層間采用橡膠墊隔開(kāi),一方面起隔振作用,同時(shí)使聲波不能通過(guò)金屬螺釘(聲橋)傳遞,有效地提高了車(chē)體的隔聲性能;②在車(chē)體金屬(如地板)表面涂刷防振阻尼層,使鋼結(jié)構(gòu)的聲頻振動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能消散,減少了聲波的輻射和聲波振動(dòng)的傳遞,從而減少車(chē)內(nèi)噪聲;三、車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)126/118③采用雙層車(chē)窗,減少?gòu)膫?cè)面?zhèn)魅胲?chē)內(nèi)的噪聲;④車(chē)內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料;⑤提高車(chē)體氣密性的措施,同樣可以起隔聲作用。法國(guó)TGV-A高速列車(chē),通過(guò)各種隔聲措施,速度達(dá)300km/h時(shí)客室內(nèi)噪聲值為66dB(A)。三、車(chē)內(nèi)噪聲控制技術(shù)127/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施高速動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)設(shè)備包括司機(jī)室及車(chē)門(mén)、車(chē)窗、座椅、廁所、盥洗室、小賣(mài)部、餐飲室和空調(diào)、照明等電氣設(shè)備、防火防災(zāi)設(shè)備等。車(chē)下設(shè)備包括主變壓器、整流箱、輔助電源、空調(diào)裝置、換氣裝置、通訊網(wǎng)絡(luò)裝置、水箱、污物箱、制動(dòng)控制裝置等等128/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施129/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施CRH380A型動(dòng)車(chē)組全列8輛,定員480,車(chē)內(nèi)設(shè)有商務(wù)座、一等座車(chē)、二等座車(chē)、餐車(chē)等,可滿(mǎn)足不同旅客的個(gè)性化出行需求。130/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施1.座椅商務(wù)座定員12人,車(chē)頭、車(chē)尾各設(shè)有6個(gè),商務(wù)座借用了飛機(jī)頭等艙座椅的功能,可進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、躺、坐的自動(dòng)調(diào)節(jié),包括選擇播放視頻、調(diào)節(jié)廣播音量等各種服務(wù)設(shè)施。一等座采用2+2方式布置,全車(chē)一等座定員95人(其中一等包座定員6人,普通一等座定員89人)。二等座采用2+3方式布置,全車(chē)一等座定員373人。131/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施圖2.11CRH380A型動(dòng)車(chē)組一等座椅132/118第四節(jié)動(dòng)車(chē)組設(shè)備設(shè)施2.其他衛(wèi)生間:衛(wèi)生間分蹲式便器和座式便器兩種,均采用真空集便器。每個(gè)衛(wèi)生間設(shè)有洗手盆、感應(yīng)器、洗手液盒、干手器、芳香盒、煙霧感應(yīng)裝置(頂棚上)、電源插座、扶手、垃圾箱、觸摸式?jīng)_水按鍵及卷紙、抽紙、坐便墊儲(chǔ)放位置等設(shè)施,衛(wèi)生間門(mén)設(shè)有“有無(wú)人”顯示裝置。盥洗室:采用感應(yīng)式水龍頭,衛(wèi)生、節(jié)水。殘疾人服務(wù)設(shè)施:殘疾人專(zhuān)用區(qū)域和殘疾人衛(wèi)生間及殘疾人彎道。殘疾人衛(wèi)生間設(shè)有內(nèi)外觸摸式門(mén)鎖、殘疾人緊急呼叫按鈕、嬰兒護(hù)理臺(tái)。(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7轉(zhuǎn)向架(走行部):支撐客車(chē)車(chē)體并使之在軌道上運(yùn)行的裝置。它是高速客車(chē)的關(guān)鍵部件。車(chē)體轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架式轉(zhuǎn)向架20世紀(jì)50年代101、102、103型裝備在21型客車(chē)上的導(dǎo)框式轉(zhuǎn)向架,構(gòu)造速度100km/h。209P轉(zhuǎn)向架209T轉(zhuǎn)向架SW-200轉(zhuǎn)向架SW-300轉(zhuǎn)向架一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的組成動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架可分為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架(又分為單動(dòng)力軸轉(zhuǎn)向架和雙動(dòng)力軸轉(zhuǎn)向架)和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架主要由輪對(duì)軸箱裝置、構(gòu)架、一系彈簧懸掛裝置、二系彈簧裝置懸掛和驅(qū)動(dòng)裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等七部分組成。一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成1.輪對(duì)輪對(duì)直接向鋼軌傳遞車(chē)輛重量,通過(guò)輪軌間的粘著產(chǎn)生牽引力或制動(dòng)力,并通過(guò)輪對(duì)的回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在鋼軌上的運(yùn)行一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成1.輪對(duì)為檢修探傷操作方便及減輕重量,采用了合金鋼空心車(chē)軸。車(chē)輪直徑為Φ860mm。制動(dòng)采用盤(pán)式制動(dòng)。動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向架采用輪盤(pán)方式。拖車(chē)轉(zhuǎn)向架采用輪盤(pán)和軸盤(pán)并用方式。一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的特點(diǎn)一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成2.軸箱定位裝置軸箱組件包括六個(gè)主要部件,分別是軸箱主體、前蓋、后蓋、軸承組件和轉(zhuǎn)臂襯套的密封環(huán)和蓋。固定定位導(dǎo)框式定位軸箱導(dǎo)框轉(zhuǎn)臂式定位橡膠彈簧定位一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成2.轉(zhuǎn)向架構(gòu)架構(gòu)架是轉(zhuǎn)向架的骨架,是安裝各種零部件的載體,并承受和傳遞垂向力和水平力等1側(cè)梁,2橫梁,3縱向連接梁,4空氣彈簧支承梁,5制動(dòng)吊座(輪盤(pán)),6定位臂座,7增壓缸安裝座,8垂向止擋,9制動(dòng)吊座(軸盤(pán)),10拉桿座一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成3.彈性懸掛裝置設(shè)在輪對(duì)和構(gòu)架之間的彈簧懸掛裝置稱(chēng)為軸箱彈簧裝置或者一系懸掛裝置;主要包括軸箱彈簧、垂向液壓減振器和轉(zhuǎn)臂定位橡膠套設(shè)在構(gòu)架與車(chē)體之間的彈簧懸掛裝置稱(chēng)為中央懸掛裝置或者二系懸掛裝置.主要包括空氣彈簧、蛇行減振器、抗側(cè)滾扭桿裝置、橫向減振器(半主動(dòng))橫向普通油壓減振器、橫向止擋、高度閥、差壓閥。一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成3.彈性懸掛裝置一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成3.彈性懸掛裝置一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成4.驅(qū)動(dòng)裝置一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成5.制動(dòng)裝置一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成5.制動(dòng)裝置一、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架的基本組成6.安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組安裝轉(zhuǎn)向架失穩(wěn)檢測(cè)裝置,失穩(wěn)檢測(cè)裝置是時(shí)時(shí)進(jìn)行運(yùn)行穩(wěn)定性監(jiān)測(cè),在列車(chē)發(fā)生異常情況時(shí)能夠立即發(fā)出警報(bào),以提醒動(dòng)車(chē)組司機(jī)按要求進(jìn)行減速。以保障高速動(dòng)車(chē)組安全平穩(wěn)順利運(yùn)行。二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能1.高速運(yùn)行的穩(wěn)定性2.高速運(yùn)行的平穩(wěn)性3.良好的曲線通過(guò)性能1.高速運(yùn)行的穩(wěn)定性二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中,輪對(duì)左右的兩個(gè)車(chē)輪就會(huì)以不同的滾動(dòng)半徑與軌面接觸,造成輪對(duì)在向前滾動(dòng)的同時(shí)一面橫向擺動(dòng),一面又繞其質(zhì)心的垂直軸來(lái)回?fù)u動(dòng)。輪對(duì)如此周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)之為蛇行運(yùn)動(dòng)。1.高速運(yùn)行的穩(wěn)定性安全是最根本的要求。蛇形運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能爬軌脫軌跳軌脫軌掉道脫軌西班牙列車(chē)彎道超速海燕吹翻列車(chē)二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能1.高速運(yùn)行的穩(wěn)定性二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能2.高速運(yùn)行的平穩(wěn)性平穩(wěn)性是列車(chē)在規(guī)定線路條件下,在設(shè)計(jì)最高速度范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí),不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng),設(shè)備能平穩(wěn)工作,乘客感到舒適的基本性能。二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能2.高速運(yùn)行的平穩(wěn)性車(chē)輛的垂向和橫向運(yùn)行平穩(wěn)性隨速度提高而下降,在一般速度下平穩(wěn)性滿(mǎn)足要求的車(chē)輛,在高速運(yùn)行時(shí)不一定能滿(mǎn)足要求。為此,除對(duì)線路構(gòu)造、養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)等有嚴(yán)格要求外,還需要合理設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向架的懸掛系統(tǒng)并對(duì)懸掛參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能2.高速運(yùn)行的平穩(wěn)性乘客舒適度是反映乘客在旅途中疲勞程度的綜合性生理指標(biāo),其影響因素很多,如車(chē)內(nèi)設(shè)備、通風(fēng)、照明、溫度、濕度、噪聲、瞭望和振動(dòng)等等。但是,其中振動(dòng)是車(chē)輛整個(gè)運(yùn)行中始終存在、一直起作用的主要因素。二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能3.良好的曲線通過(guò)性能二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能3.良好的曲線通過(guò)性能采用傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向架的車(chē)輛高速通過(guò)曲線時(shí),輪對(duì)縱向定位剛度將迫使輪對(duì)處于正位狀態(tài),車(chē)輪與鋼軌之間存在沖角,造成輪緣磨耗,影響車(chē)輛曲線通過(guò)性能。二、高速客車(chē)轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7一、動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置的組成和作用車(chē)端連接裝置是指連接兩車(chē)輛間或兩車(chē)列間的所有機(jī)械、電氣和空氣裝置,它是保證列車(chē)運(yùn)行安全,提高旅客舒適度的重要部件。車(chē)端連接裝置主要包括車(chē)鉤、緩沖器、風(fēng)擋、車(chē)體間減振器、空氣管路連接器和電氣連接器等。一、動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置的組成和作用車(chē)鉤緩沖裝置風(fēng)擋車(chē)體間減振器空氣管路連接器電氣連接器車(chē)鉤電鉤連接座一、動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置的組成和作用動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置的作用主要可分為5種:(1)連接作用(2)牽引作用;(3)緩沖作用;(4)分解作用;(5)制動(dòng)信號(hào)傳輸功能。動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置還必須具有車(chē)廂間的密封功能,牽引動(dòng)力、控制信息傳輸功能。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置用來(lái)連接列車(chē)中各車(chē)輛的部件,用于傳遞和緩和沖擊力,并且使車(chē)輛彼此之間保持一定距離的裝置。包括車(chē)鉤和緩沖器二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置按照牽引連接裝置的連接方式:自動(dòng)車(chē)鉤和非自動(dòng)車(chē)鉤。非自動(dòng)車(chē)鉤須由人工來(lái)完成車(chē)輛的連接,而自動(dòng)車(chē)鉤則不需要人參與就能實(shí)現(xiàn)連接自動(dòng)車(chē)鉤又可分為非剛性車(chē)鉤和剛性車(chē)鉤。非剛性車(chē)鉤允許兩個(gè)相連接的車(chē)鉤在鉛垂面內(nèi)有相對(duì)位移,剛性車(chē)鉤不允許兩相連接車(chē)鉤在鉛垂面有相對(duì)位移,但在水平面內(nèi)允許有少許轉(zhuǎn)角。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置剛性車(chē)鉤可減小車(chē)鉤間的間隙,降低列車(chē)運(yùn)行中的縱向沖動(dòng),提高列車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)性,降低車(chē)鉤零件的磨耗和噪聲,并能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛間的氣路和電路的自動(dòng)連接,所以剛性車(chē)鉤又稱(chēng)為密接車(chē)鉤。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置按照車(chē)鉤的位置和作用可分為:用于動(dòng)車(chē)組兩端的自動(dòng)車(chē)鉤用于動(dòng)車(chē)組車(chē)車(chē)輛之間的中間車(chē)鉤緊急情況下用于動(dòng)車(chē)組救援使用的過(guò)渡車(chē)鉤。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置自動(dòng)車(chē)鉤一般由鉤頭、鉤體、電力連接器、風(fēng)管連接器、尾部緩沖器、中心調(diào)整裝置等。我國(guó)動(dòng)車(chē)組常用的自動(dòng)車(chē)鉤主要為沙庫(kù)車(chē)鉤。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置自動(dòng)車(chē)鉤一般由鉤頭、鉤體、電力連接器、風(fēng)管連接器、尾部緩沖器、中心調(diào)整裝置等。我國(guó)動(dòng)車(chē)組常用的自動(dòng)車(chē)鉤主要為沙庫(kù)車(chē)鉤。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置1—機(jī)械鉤頭
2—電氣連接器
3—車(chē)鉤鉤體與緩沖器
?4—中心調(diào)整裝置
5—尾部緩沖器
6—制動(dòng)風(fēng)管連接器
7—解鉤風(fēng)缸
8—導(dǎo)向桿
9—總風(fēng)管連接器二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置
(b)閉鎖狀態(tài)(c)解鉤狀態(tài)(a)待掛狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置電氣連接器(電氣車(chē)鉤)電氣車(chē)鉤可以安裝在承載裝置上,用于實(shí)現(xiàn)列車(chē)之間的電氣信號(hào)的連接,當(dāng)機(jī)械車(chē)鉤連掛完成后,承載裝置帶動(dòng)電氣車(chē)鉤自動(dòng)推出實(shí)現(xiàn)電氣連掛,當(dāng)機(jī)械車(chē)鉤分解后,承載裝置帶動(dòng)電氣車(chē)鉤被自動(dòng)推回實(shí)現(xiàn)電氣分解。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置導(dǎo)向桿動(dòng)車(chē)組與動(dòng)車(chē)組連掛時(shí),兩車(chē)的車(chē)鉤并不一定在同一個(gè)水平面上,同時(shí)由于生產(chǎn)時(shí)外形的差異,兩車(chē)的車(chē)鉤并不能完全對(duì)中。為解決對(duì)中問(wèn)題,沙庫(kù)車(chē)鉤在設(shè)有導(dǎo)向桿結(jié)構(gòu),配合凸錐和凹錐實(shí)現(xiàn)車(chē)鉤自動(dòng)對(duì)中。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置圖中右側(cè)車(chē)鉤連掛前比左側(cè)車(chē)鉤位置高。隨著兩者的靠近,右側(cè)導(dǎo)向桿與箭頭所指左側(cè)配合橫桿互相推擠,左邊的車(chē)鉤被導(dǎo)向桿頂起,右邊的車(chē)鉤通過(guò)導(dǎo)向桿被橫桿壓下。兩者基本持平后,通過(guò)凸錐凹錐的配合進(jìn)一步找正,最終完成連掛中間車(chē)鉤中間車(chē)鉤緩沖裝置安裝于列車(chē)的中部,采用半自動(dòng)車(chē)鉤或半永久車(chē)鉤,可以實(shí)現(xiàn)車(chē)輛之間機(jī)械、氣路的連接和分解。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置半自動(dòng)車(chē)鉤動(dòng)車(chē)組半自動(dòng)車(chē)鉤主要采用柴田車(chē)鉤,可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械、空氣管路的自動(dòng)連接和手動(dòng)分解。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置①連掛準(zhǔn)備:鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤連掛前狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置②連掛過(guò)程:鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤連掛中狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤連掛后狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤鎖閉后狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置③解鉤過(guò)程:鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤解鉤前狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤解鉤狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤解鉤過(guò)程二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置鉤頭鉤舌解鉤桿彈簧密接式車(chē)鉤解鉤后狀態(tài)二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置半永久車(chē)鉤半永久車(chē)鉤連接時(shí)需要人工使用工具對(duì)其鎖定裝置進(jìn)行操作才能完成連接及分解,沒(méi)有電氣、壓縮空氣自動(dòng)連接功能。半永久車(chē)鉤是用于動(dòng)車(chē)組組內(nèi)車(chē)輛間的連掛,除車(chē)輛維修及鉤體維修外,正常使用時(shí)基本沒(méi)有分解與連掛的作業(yè)。半永久車(chē)鉤的連掛與分解均需要人工輔助操作。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置半永久車(chē)鉤二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置過(guò)渡車(chē)鉤如果動(dòng)車(chē)組在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障,導(dǎo)致失去動(dòng)力,需回檢修庫(kù)檢修時(shí),需要使用機(jī)車(chē)或其他動(dòng)車(chē)組救援。二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置二、動(dòng)車(chē)組車(chē)鉤緩沖裝置緩沖器主要用來(lái)緩和列車(chē)在運(yùn)行中由于起動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)車(chē)作業(yè)時(shí)車(chē)輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動(dòng),減輕對(duì)車(chē)體結(jié)構(gòu)的破壞作用,提高列車(chē)運(yùn)行的平穩(wěn)性。三、風(fēng)擋風(fēng)擋處于車(chē)輛兩端是車(chē)廂之間的柔性連接部件,具有良好的縱向伸縮性和垂向、橫向的柔性,可在車(chē)與車(chē)之間實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)車(chē)輛運(yùn)行中振動(dòng)與安全通過(guò)曲線和道岔的需要并提供給旅客安全舒適的通道。風(fēng)擋具有良好的伸縮性、氣密性和水密性,可以保護(hù)乘客和內(nèi)裝及部分車(chē)端連接裝置不受水、雪和風(fēng)的損害。三、風(fēng)擋風(fēng)擋包括內(nèi)風(fēng)擋和外風(fēng)擋。內(nèi)風(fēng)擋主要有折棚風(fēng)擋和環(huán)形密封橡膠風(fēng)擋兩種型式。折棚風(fēng)擋主要用于CRH1、CRH3、CRH5、CRH380B(L)及CRH380D型動(dòng)車(chē)組上,主要特點(diǎn)為外觀及密封性能好;缺點(diǎn)為車(chē)端阻尼小。環(huán)形密封橡膠風(fēng)擋主要用在CRH2、CRH380A(L)型動(dòng)車(chē)組上。特點(diǎn)為氣密性好、內(nèi)部美觀,有一定的精向阻起:缺點(diǎn)是隔熱效果差。三、風(fēng)擋圖4.22環(huán)形密封橡膠風(fēng)擋結(jié)構(gòu)示意圖(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)1動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成動(dòng)車(chē)組電制動(dòng)系統(tǒng)2動(dòng)車(chē)組空氣制動(dòng)系統(tǒng)34動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)制動(dòng)是將運(yùn)行中列車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,使列車(chē)速度降低,以實(shí)現(xiàn)調(diào)速或停車(chē)的過(guò)程。為了實(shí)行制動(dòng)而在列車(chē)上安裝的一整套相關(guān)設(shè)施,稱(chēng)為制動(dòng)裝置。制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將列車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)變成其他形式的能量或轉(zhuǎn)移走。具體講就是讓制動(dòng)裝置產(chǎn)生與列車(chē)運(yùn)行方向相反的外力,使列車(chē)產(chǎn)生較大的減速度,盡快減速或停車(chē)一、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成動(dòng)車(chē)組運(yùn)行速度高。因此,動(dòng)車(chē)組必須裝備高效率和高安全性的制動(dòng)系統(tǒng),為列車(chē)正常運(yùn)行提供調(diào)速和停車(chē)的保證在意外故障或其他必要情況下,有盡可能短的制動(dòng)距離。項(xiàng)目條件指標(biāo)制動(dòng)距離初速350km/h≤6500m初速300km/h≤3800m初速250km/h≤3200m初速200km/h≤2000m初速160km/h≤1400m初速120km/h≤800m一、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的性能和組成與普通的旅客列車(chē)有很大區(qū)別,它是一個(gè)能提供強(qiáng)大制動(dòng)力并能更好利用黏著的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng),包含多個(gè)子系統(tǒng),主要由電制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、防滑裝置和制動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。制動(dòng)時(shí)采用電制動(dòng)與空氣制動(dòng)聯(lián)合作用的方式,且以電制動(dòng)為主。一、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)制動(dòng)能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快動(dòng)車(chē)組的制動(dòng)作用包括調(diào)速制動(dòng)和停車(chē)制動(dòng),其制動(dòng)能力首先表現(xiàn)為停車(chē)制動(dòng)作用時(shí)制動(dòng)距離的控制。根據(jù)列車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和司機(jī)操縱作用(自動(dòng)或人工控制),停車(chē)有不同的方式,在同樣的制動(dòng)裝置、操縱方式和線路條件下,其制動(dòng)距離基本上與列車(chē)制動(dòng)初速度的平方成正比。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)制動(dòng)能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快1.采用電、空聯(lián)合制動(dòng)模式,電制動(dòng)優(yōu)先,而且普遍裝有防滑器。電制動(dòng)與空氣制結(jié)合可保證列車(chē)從低速到高速在整個(gè)速度范圍內(nèi)都有充足的制動(dòng)力,而防滑器的安裝可使輪軌間的黏著力得到充分運(yùn)用,進(jìn)而有效地縮短制動(dòng)距離。電制動(dòng)由于操縱控制方便,且可大大減少空氣制動(dòng)系統(tǒng)零部件的磨耗,因而得以?xún)?yōu)先使用。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)制動(dòng)能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快2.操縱控制采用電控、直通或微機(jī)控制電氣指令式等靈敏而迅速的系統(tǒng)。這些裝置使制動(dòng)系統(tǒng)的反應(yīng)更為迅速,進(jìn)一步縮短了制動(dòng)距離。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)制動(dòng)力分配的準(zhǔn)確性和一致性高動(dòng)車(chē)組的制動(dòng)作用采用微型計(jì)算機(jī)控制,可為確保列車(chē)正點(diǎn)運(yùn)行精確提供所需的制動(dòng)力。動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)制動(dòng)力的計(jì)算精確,電制動(dòng)和空氣制動(dòng)的分配合理,使不同的制動(dòng)方式達(dá)到最佳的組合效果;同時(shí),制動(dòng)指令傳遞的同步性高,各車(chē)制動(dòng)的一致性好。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)故障導(dǎo)向安全1.多級(jí)制動(dòng)控制方式網(wǎng)絡(luò)控制電空制動(dòng)控制空氣制動(dòng)控制以列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)TCMS控制并傳輸全列車(chē)各車(chē)輛的制動(dòng)信息用電氣指令線傳輸制動(dòng)控制指令通過(guò)制動(dòng)管的空氣壓強(qiáng)改變進(jìn)行控制高指揮級(jí)別低二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)故障導(dǎo)向安全1.多級(jí)制動(dòng)控制方式當(dāng)高級(jí)別的制動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能自動(dòng)轉(zhuǎn)為低一級(jí)別的制動(dòng)控制方式,以保證在不良狀態(tài)下可靠地產(chǎn)生制動(dòng)作用。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)故障導(dǎo)向安全2.制動(dòng)能力的冗余在正常條件下,復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的各種制動(dòng)方式應(yīng)合理分擔(dān)制動(dòng)能量,一旦其中的某種制動(dòng)方式發(fā)生故障,其他制動(dòng)方式應(yīng)能提供補(bǔ)充。而且,對(duì)于空氣制動(dòng),應(yīng)充分考慮失電情況下系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)和盤(pán)形制動(dòng)摩擦系數(shù)的下偏差對(duì)制動(dòng)距離延長(zhǎng)的影響。二、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的特點(diǎn)制動(dòng)沖動(dòng)小從列車(chē)動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),旅客的乘坐舒適性包括橫向、垂向和縱向三方面的指標(biāo),動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的時(shí)間和減速度遠(yuǎn)大于普通的旅客列車(chē)。因此,動(dòng)車(chē)組的制動(dòng)系統(tǒng)采用微型算機(jī)控制,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)過(guò)程的優(yōu)化,在提高平均減速度的同時(shí),限制制動(dòng)減速度的變化率,減少動(dòng)車(chē)組的縱向沖動(dòng),提高乘坐舒適性。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)1.常用制動(dòng)常用制動(dòng)是正常情況下為調(diào)節(jié)、控制列車(chē)速度或進(jìn)站停車(chē)所施行的制動(dòng)。其特點(diǎn)是作用比較緩和,且制動(dòng)力可以調(diào)節(jié),通常只用列車(chē)制動(dòng)能力的20%~80%,多數(shù)情況下只用50%左右。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)2.非常制動(dòng)(快速制動(dòng))非常制動(dòng)是緊急情況下為使列車(chē)盡快停住而施行的制動(dòng)。其特點(diǎn)是把列車(chē)制動(dòng)能力全部用上,且作用迅猛。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)3.緊急制動(dòng)緊急制動(dòng)也是在緊急情況下采取的制動(dòng)方式,特點(diǎn)與非常制動(dòng)類(lèi)似。它與非常制動(dòng)的區(qū)別在于:非常制動(dòng)一般為電、空聯(lián)合制動(dòng),也可以是空氣制動(dòng);而緊急制動(dòng)則只有空氣制動(dòng)作用。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)4.輔助制動(dòng)(1)備用制動(dòng)當(dāng)動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制裝置或常用制動(dòng)電路發(fā)生故障,無(wú)法實(shí)施正常的制動(dòng)控制時(shí),可啟用備用制動(dòng)設(shè)備進(jìn)行制動(dòng)。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)(1)備用制動(dòng)備用制動(dòng)設(shè)備有兩種控制方式:一種是利用備用制動(dòng)指令線傳遞備用制動(dòng)控制裝置發(fā)出的電氣制動(dòng)指令,直接控制各車(chē)的電空轉(zhuǎn)換閥產(chǎn)生制動(dòng)作用另一種則是啟用動(dòng)車(chē)組內(nèi)備用的自動(dòng)空氣制動(dòng)設(shè)備進(jìn)行制動(dòng),即通過(guò)制動(dòng)管的增減壓來(lái)控制全列車(chē)的制動(dòng)和緩解。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)(2)救援/回送制動(dòng)救援/回送制動(dòng)是通過(guò)救援機(jī)車(chē)的制動(dòng)管來(lái)控制動(dòng)車(chē)組的制動(dòng)作用。當(dāng)救援機(jī)車(chē)制動(dòng)管的增減壓信號(hào)傳遞至動(dòng)車(chē)組時(shí),又可采取兩種控制方式:一種是將機(jī)車(chē)制動(dòng)管與動(dòng)車(chē)組制動(dòng)管直接相連,由救援機(jī)車(chē)直接控制動(dòng)車(chē)組制動(dòng)管內(nèi)的壓強(qiáng);另一種則是在救援機(jī)車(chē)和動(dòng)車(chē)組之間加裝一個(gè)空電轉(zhuǎn)換裝置,由它將機(jī)車(chē)制動(dòng)管內(nèi)的空氣壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電氣指令信號(hào)來(lái)控制動(dòng)車(chē)組的電空轉(zhuǎn)換閥,實(shí)現(xiàn)各車(chē)的制動(dòng)和緩解。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)(3)停放制動(dòng)停放制動(dòng)是為使動(dòng)車(chē)組能夠存放在一定坡度的坡道上不溜車(chē)而施行的制動(dòng)作用。停放制動(dòng)可利用專(zhuān)門(mén)的彈簧停放裝置使機(jī)械制動(dòng)裝置動(dòng)作,也可將鐵靴放入車(chē)輪踏面下面阻止列車(chē)運(yùn)動(dòng)。停放制動(dòng)有時(shí)也稱(chēng)駐車(chē)制動(dòng)。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)(4)停車(chē)制動(dòng)(保持制動(dòng))停車(chē)制動(dòng)是常用制動(dòng)的一項(xiàng)輔助功能,當(dāng)列車(chē)速度降低至5km/h以下時(shí)自動(dòng)減小列車(chē)的制動(dòng)力以平穩(wěn)停車(chē);待列車(chē)停止后,再將制動(dòng)力升高并保持一定的水平,以避免列車(chē)在坡度不超過(guò)30‰的坡道上溜車(chē)。停車(chē)制動(dòng)也稱(chēng)保持制動(dòng)。三、動(dòng)車(chē)組制動(dòng)作用的種類(lèi)(5)耐雪制動(dòng)耐雪制動(dòng)是為了防止摩擦副之間進(jìn)入冰雪導(dǎo)致制動(dòng)作用難以迅速產(chǎn)生而采取的一種制動(dòng)作用。它的作用形式是在列車(chē)牽引或惰行過(guò)程中,司機(jī)通過(guò)耐雪制動(dòng)指令線讓各車(chē)摩擦制動(dòng)的摩擦副以較小的壓力貼合。動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)1動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)的基本組成動(dòng)車(chē)組電制動(dòng)系統(tǒng)2動(dòng)車(chē)組空氣制動(dòng)系統(tǒng)34動(dòng)車(chē)組制動(dòng)控制系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組電制動(dòng)系統(tǒng)電氣制動(dòng)是利用電機(jī)的可逆性原理。在牽引工況時(shí),牽引電機(jī)作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,軸上輸出牽引轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行。在電氣制動(dòng)時(shí),列車(chē)的慣性力帶動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī),此時(shí)牽引電機(jī)將作發(fā)電機(jī)運(yùn)行,將列車(chē)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,輸出制?dòng)電流的同時(shí),在牽引電機(jī)軸上產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩并作用于輪對(duì),形成制動(dòng)力使列車(chē)減速或在下坡道上以一定速度運(yùn)行。動(dòng)車(chē)組電制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用在動(dòng)車(chē)組上的電制動(dòng)有電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)兩種,它們都是讓列車(chē)的動(dòng)輪帶動(dòng)動(dòng)力傳動(dòng)裝置(牽引電動(dòng)機(jī)),使其產(chǎn)生逆作用,將列車(chē)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽僮兂蔁崮芟牡艋蚍答伝仉娋W(wǎng)的制動(dòng)方式。電阻制動(dòng)和再生制動(dòng)習(xí)慣上也稱(chēng)為動(dòng)力制動(dòng)。一、電阻制動(dòng)司機(jī)室或ATC裝置發(fā)出制動(dòng)指令后,制動(dòng)控制裝置首先對(duì)列車(chē)運(yùn)行速度進(jìn)行判斷。當(dāng)速度大于一定值時(shí)時(shí),制動(dòng)主回路構(gòu)成(PB轉(zhuǎn)換器由牽引位置轉(zhuǎn)為制動(dòng)位置),然后制動(dòng)接觸器動(dòng)作(B11閉合、P11打開(kāi)、P13打開(kāi)),隨后依次是勵(lì)磁削弱接觸器打開(kāi)、預(yù)勵(lì)磁接觸器投入,最后,斷路器投入(L1閉合)。一、電阻制動(dòng)2.工作原理此時(shí),由電樞繞組、勵(lì)磁繞組和主電阻器構(gòu)成電阻制動(dòng)主回路,并使電流向增加原牽引剩磁的方向流動(dòng),再由主電阻器最終將電樞轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)出的電能變?yōu)闊崮芟⒌?。二、再生制?dòng)二、再生制動(dòng)2.工作原理再生制動(dòng)時(shí),過(guò)程與牽引運(yùn)行正好相反,原來(lái)的整流器和逆變器也發(fā)揮其逆作用,分別執(zhí)行逆變器和整流器的功能:整流器將電機(jī)產(chǎn)生的三相交流電變換為直流電,再由逆變器將直流電變?yōu)榕c電網(wǎng)頻率相同的單相交流電,最后由主變壓器將交流電升壓后反饋回電網(wǎng),供處于牽引運(yùn)行狀態(tài)的其他動(dòng)車(chē)組利用。二、再生制動(dòng)接觸網(wǎng)受電弓主變壓器變流器牽引電機(jī)再生制動(dòng)三、電制動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):電制動(dòng)具有摩擦部件少(僅有軸承)、維修工作量少、可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn),擔(dān)負(fù)著動(dòng)車(chē)組制動(dòng)減速時(shí)大部分能量的轉(zhuǎn)移。缺點(diǎn):由于增加了控制裝置和制動(dòng)電阻等設(shè)備,使重量增加;而且,如條件不具備就不能產(chǎn)生制動(dòng)作用。為提高可靠性,高速動(dòng)車(chē)組的制動(dòng)控制系統(tǒng)具有在電制動(dòng)系統(tǒng)不能正常工作時(shí),自動(dòng)切換為摩擦制動(dòng)的功能。三、電制動(dòng)的特點(diǎn)采用電制動(dòng)時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求(1)具有電氣穩(wěn)定性,并保證必要的機(jī)械穩(wěn)定性。(2)具有廣泛的調(diào)節(jié)范圍,沖擊力小。(3)機(jī)車(chē)由牽引狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電制動(dòng)狀態(tài)應(yīng)線路簡(jiǎn)單,操縱方便,具有良好的制動(dòng)性能,負(fù)載分配力求均勻。(一)簡(jiǎn)介動(dòng)車(chē)組技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容1緒論動(dòng)車(chē)組車(chē)體技術(shù)2動(dòng)車(chē)組轉(zhuǎn)向架技術(shù)3456動(dòng)車(chē)組制動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)車(chē)組車(chē)端連接裝置動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)我國(guó)動(dòng)車(chē)組7動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)1動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)方式動(dòng)車(chē)組牽引特性2動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的組成34動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制功能在交通運(yùn)輸車(chē)輛中,采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)滿(mǎn)足車(chē)輛牽引的電氣傳動(dòng)部分,稱(chēng)為電牽引傳動(dòng)。它以牽引電機(jī)為控制對(duì)象,對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度進(jìn)行調(diào)節(jié),以滿(mǎn)足車(chē)輛牽引和制動(dòng)特性的要求。
按照電傳動(dòng)裝置所采用的牽引電動(dòng)機(jī)的類(lèi)型,電傳動(dòng)方式可分為兩大類(lèi):(1)以直流(或脈流)牽引電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的直流電傳動(dòng)方式;(2)以交流牽引電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的交流電傳動(dòng)方式。交流電傳動(dòng)方式又根據(jù)采用的同步或異步牽引電動(dòng)機(jī)的不同分為交流同步電傳動(dòng)方式和交流異步電傳動(dòng)方式。直流電傳動(dòng)分為:直—直電傳動(dòng)交—直電傳動(dòng)。
交流電傳動(dòng)包括:交—直—交電傳動(dòng)交—交電傳動(dòng)列車(chē)牽引運(yùn)行時(shí),受電弓將接觸網(wǎng)AC25kV單相工頻交流電,經(jīng)過(guò)相關(guān)的高壓電氣設(shè)備傳輸給牽引變壓器;牽引變壓器降壓輸出單相交流電供給牽引變流器,脈沖整流器將單相交流電變換成直流電經(jīng)中間直流電路將直流電輸出給牽引逆變器,牽引逆變器輸出電壓/頻率可調(diào)的三相交流電源驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)牽引電機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速通過(guò)齒輪變速箱傳遞給輪對(duì)驅(qū)動(dòng)列車(chē)運(yùn)行再生制動(dòng)時(shí),動(dòng)車(chē)組可以通過(guò)控制牽引逆變器使?fàn)恳姍C(jī)處于發(fā)電狀態(tài),牽引逆變器工作于整流狀態(tài),牽引電機(jī)發(fā)出的三相交流電被整定為直流電并對(duì)中間直流環(huán)節(jié)進(jìn)行充電,使中間直流環(huán)節(jié)電壓上升;同時(shí),脈沖整流器工作于逆變狀態(tài),中間直流回路直流電源被逆變?yōu)閱蜗嘟涣麟?,該交流電通過(guò)真空斷路器、受電弓等高壓設(shè)備反饋給接觸網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)能量再生2023/6/12250牽引高壓設(shè)備牽引變流牽引驅(qū)動(dòng)高壓電器主變壓器四象限中間電壓過(guò)壓保護(hù)牽引逆變器牽引電機(jī)齒輪箱車(chē)輪網(wǎng)側(cè)變流控制器電機(jī)側(cè)變流控制器車(chē)輛控制接觸網(wǎng)受電弓主變壓器變流器牽引電機(jī)鋼軌牽引系統(tǒng)關(guān)系鏈再生動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)1動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)方式動(dòng)車(chē)組牽引特性2動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的組成34動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制功能牽引特性:輪周牽引力F與速度v之間的關(guān)系,它是列車(chē)運(yùn)行時(shí)牽引計(jì)算的依據(jù)。對(duì)牽引特性影響較大的因素有牽引電動(dòng)機(jī)的特性和動(dòng)車(chē)組的控制方式,此外還有牽引變流器的外特性。同時(shí),動(dòng)車(chē)組的牽引特性受其部件運(yùn)行條件的制約,因而在不同的速度下,動(dòng)車(chē)組最大牽引力受到限制。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性(一)電力機(jī)車(chē)牽引特性的限界一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性(一)電力機(jī)車(chē)牽引特性的限界1、粘著限制(曲線1)
受到輪軌之間粘著條件限制的最大粘著牽引力,超限將發(fā)生動(dòng)輪空轉(zhuǎn)。該曲線是按計(jì)算粘著系數(shù)計(jì)算得出的計(jì)算粘著牽引力曲線。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性2、牽引電動(dòng)機(jī)允許的最大電流限制(曲線2)
受到牽引電動(dòng)機(jī)低速大電流換向條件限制的最大電流時(shí)的牽引力,一般為額定電流的1.2~1.4倍,只允許短時(shí)運(yùn)行。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性3、牽引電動(dòng)機(jī)允許的最高電壓限制(曲線3)受牽引電機(jī)換向片間電壓和電位條件限制的最高工作電壓,曲線3即為滿(mǎn)磁場(chǎng)(固定分路)時(shí)的最高端電壓下,由牽引電動(dòng)機(jī)特性計(jì)算所得的牽引特性。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性4、整流器輸出特性確定的最大電壓限制(曲線4)(GB3317-1982)中規(guī)定:機(jī)車(chē)受電弓電壓額定值為25kV,并在20kV~29kV能正常工作。所以整流器輸出的最高電壓也隨受電弓處的電壓變化而變化,當(dāng)網(wǎng)壓升高時(shí),曲線4將如箭頭方向向右移動(dòng),反之則向左移。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性4、整流器輸出特性確定的最大電壓限制(曲線4)受到網(wǎng)壓的限制、且因牽引變壓器和平波電抗器的阻抗壓降所致整流器輸出的最大電壓,牽引力越大,則牽引電機(jī)電流越大,阻抗壓降也越大,所以大電流時(shí)曲線4位于曲線3的下側(cè),即曲線3較陡。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性5、牽引電動(dòng)機(jī)功率限制(曲線5)當(dāng)電壓達(dá)到最高值時(shí),牽引電動(dòng)機(jī)進(jìn)入磁場(chǎng)削弱工作。曲線5是牽引電動(dòng)機(jī)額定電壓和額定電流計(jì)算所得的恒功率的限制曲線。則機(jī)車(chē)輪周功率限制為常數(shù):
P=Fv/3.6=NUNINηdηc=常數(shù)
機(jī)車(chē)的運(yùn)行速度應(yīng)小于由機(jī)車(chē)構(gòu)造所決定的最大安全速度。一、交直型電力機(jī)車(chē)牽引特性6、最深磁場(chǎng)削弱限制(曲線6、8)7、機(jī)車(chē)構(gòu)造速度的限制(曲線7)機(jī)車(chē)的運(yùn)行速度應(yīng)小于由機(jī)車(chē)構(gòu)造所決定的最大安全速度。二、動(dòng)車(chē)組牽引特性(二)動(dòng)車(chē)組牽引特性的特點(diǎn)
(1)低速區(qū)特性平坦或隨速度升高而下降;(2)牽引力數(shù)值與內(nèi)燃機(jī)車(chē)、電力機(jī)車(chē)的牽引力相比小很多;但仍然具有較高的起動(dòng)加速能力;二、動(dòng)車(chē)組牽引特性(二)動(dòng)車(chē)組牽引特性的特點(diǎn)
(3)高速區(qū)特性為恒功率曲線,牽引力隨速度升高而呈雙曲線關(guān)系下降(4)在正常軌面狀態(tài)下,起動(dòng)時(shí)及低速范圍的牽引力低于黏著限制曲線較多,二、動(dòng)車(chē)組牽引特性(二)動(dòng)車(chē)組牽引特性的特點(diǎn)(5)在正線運(yùn)行時(shí)(坡道12‰)不會(huì)出現(xiàn)全功率、低速持續(xù)運(yùn)行的工況。二、動(dòng)車(chē)組牽引特性(三)CRH2牽引特性曲線1.CRH2型動(dòng)車(chē)組各牽引級(jí)位的牽引特性曲線CRH2型動(dòng)車(chē)組牽引級(jí)位共10級(jí)(1N~10N),整級(jí)位之間能平滑調(diào)節(jié)二、動(dòng)車(chē)組牽引特性(三)CRH2牽引特性曲線2.CRH2型動(dòng)車(chē)組的牽引性能曲線(1)牽引力曲線。牽引力為動(dòng)車(chē)組所要求的全功率對(duì)應(yīng)的最大牽引力。(2)牽引力與速度的關(guān)系。(3)運(yùn)行阻力。(4)電動(dòng)機(jī)電壓、電流曲線。動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)1動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)方式動(dòng)車(chē)組牽引特性2動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的組成34動(dòng)車(chē)組牽引傳動(dòng)控制功能動(dòng)車(chē)組以2動(dòng)2拖為一個(gè)基本動(dòng)力單元。一個(gè)基本動(dòng)力單元的牽引傳動(dòng)系統(tǒng)主要由網(wǎng)側(cè)高壓電氣設(shè)備、1個(gè)牽引變壓器、2個(gè)牽引變流器、8臺(tái)三相交流異步牽引電動(dòng)機(jī)等組成。全列共計(jì)2個(gè)受電弓、2個(gè)牽引變壓器、4個(gè)牽引變流器、16臺(tái)牽引電動(dòng)機(jī),列車(chē)正常時(shí)升單弓運(yùn)行,另一個(gè)受電弓備用。供電設(shè)備布置在4、6號(hào)車(chē)車(chē)頂,電傳動(dòng)設(shè)備布置在2、3、6、7號(hào)車(chē)的車(chē)底。2A高壓設(shè)備是指主電路中使用的電氣設(shè)備,包括受電弓、真空斷路器、避雷器、高壓電壓互感器、高壓電流互感器
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