池茂儒教授课件-第8章-动车组转向架

第第88章章动车组及其转向架动车组及其转向架动车组的定义：列车中，动拖比小于1:3为动力集中；动拖比大于1:3为动力分散；动力分散式列车就叫动车组(从广义来讲，动力集中有时也被叫做动车组)。动车组把动力装置分散安装在列车不同位置的车辆上，带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。项点动力集中牵引方式动力分散牵引方式最大轴重为满足牵引力要求，牵引机车轴重要足够大，最大轴重大设备分散设置在车组中，最大轴重小平均轴重机车不能搭载乘客，平均轴重较大全列车安排客室，平均轴重较小簧下质量机车簧下质量大，拖车簧下质量小拖车簧下质量小，动车簧下质量稍大；轴重利用动轴数少，粘着利用要求高，维修维护量少。动轴数多，粘着利用要求低，加减速度高，但维修维护量多。制动分担轴重大，制动力要求大；动轴数少，电制动利用稍低，基础制动承担分量大，磨耗较大。轴重轻，制动力要求小；动轴数多，可充分利用电制动，基础制动承担分量少，磨耗轻。车体强度最大载荷大，牵引力集中，对车体强度要求高，车体重量大最大载荷小，牵引力分散，车体强度要求降低，可轻量化并实现低重心。振动和噪声机车振动和噪声大，但乘客区域的拖车振动和噪声小。带动力的车辆因电机的振动和噪声大，使乘坐舒适性降低。应采取特殊措施。动力集中与动力分散的对比1、国外动车组概况：1.1日本新干线动车组1.2法国TGV高速列车1.3德国ICE高速列车1.4西班牙Talgo摆式高速列车1.5意大利ETR型高速列车1.6瑞典X2000型摆式高速列车1.7韩国KTX高速列车高速铁路的界定：200km/h以上(旧线改造)250km/h以上(新线),UIC（欧洲铁路联盟）规定1.1、日本动车组概况：1964年10月1日，第一条高速铁路东京—大阪的东海道新干线建成通车，最高速度210km/h。之后相继建成山阳、东北、上越、长野等新干线，形成了纵贯日本本土的高速铁路网，最高运行速度达到300km/h。日本新干线现已有0系、100系、200系、300系、400系、500系、700系、E1系、E2系、E3系、E4系投入运营。(1)ShinkansenSeries0，16M（2Mx8)日本新干线0系高速列车，最高速度210km/h，1964年10月投入运用。(2)Series100，(12M4T)日本100系高速列车，最高速度230km/h，1985年投入运用。(3)Series200，12M(2Mx6单元)日本200系高速列车，最高速度275km/h，1982年投入运用。(4)Series300，10M6T(1T+2M1Tx5单元)日本300系高速列车，最高速度270km/h，1992年投入运用。(5)Series400,6M1T(2Mx3单元+1T)日本400系高速列车，最高速度240km/h，1992年投入运用。(6)Series500，16M（4Mx4单元）日本500系高速列车，最高速度300km/h，1997年投入运用。(7)Series700，12M4T(3M1Tx4)日本700系高速列车、700系“铁路之星”高速列车（RailStar）最高速度285km/h，分别于1999年和2000年投入运用。(8)SeriesN700，14M2T日本N700系高速列车,700系基础上改进，运行速度300km/h，2007年投入运用，将逐步取代500系。(9)SeriesE1，6M6T（2M2Tx3单元）日本E1系双层高速列车，最高速度240km/h，1994年投入运用。(10)SeriesE2,(6M2T)日本E2系高速列车，最高速度275km/h(试验速度425km/h)，1997年投入运用。(11)SeriesE3，4M1T（2MX2单元+1T）日本E3系高速列车，最高速度275km/h，1997年投入运用。(12)SeriesE4，4M4T（2M2TX2单元）日本E4系全双层高速列车，最高速度240km/h，1996年投入运用。1.2、法国动车组概况：法国TGV高速列车，最高运行速度超过300km/h，线路最高试验速度515.3km/h(1990)，试验列车V150达到574.8km/h(2007)。TGV第一代：TGV-PSETGV第二代：TGV-A,TGV-PBKA,TGV-R,TGV-TMSTTGV第三代：TGV-2NTGV第四代：AGV(1)法国TGV-PSE型高速列车TGV第一代，最高速度270km/h，1981年投入运用。(2)法国TGV-A型高速列车TGV第二代，运营线巴黎-大西洋线，首次采用交流传动，最高速度300km/h，1989年投入运用。1990年5月18日创造515.3km/h世界纪录。(3)法国TGV-PBKA型高速列车法国TGV-PBKA型高速列车，最高速度300km/h，1996年投入运用。(4)法国TGV-R型高速列车法国TGV-R型高速列车，最高速度300km/h，1993年投入运用。(5)法国TGV-TMST型高速列车(欧洲之星)法国TGV-TMST型高速列车(Euro-Star)，Paris-London-Brussel，最高速度300km/h，1995年投入运用。(6)法国TGV-2N型全双层高速列车TGV第三代，最高速度300km/h，1995年投入运用。(7)法国AGV型高速列车TGV第四代，最高速度360km/h，2007年投入运用。1.3、德国动车组概况：第一代：ICE1第二代：ICE2第三代：ICE3(1)德国ICE1型高速列车最高速度280km/h，1991年投入运用。(2)德国ICE2型高速列车最高速度280km/h，1995年投入运用。(3)德国ICE3型高速列车最高速度330km/h，2000年投入运用。1.4、西班牙动车组概况：摆式列车：TalgoXXI，Talgo350引进动车组：AVE(1)TalgoXXI型摆式列车西班牙TalgoXXI型摆式高速列车，被动式倾摆，最高速度220km/h，1999年投入运用。(2)Talgo350型摆式列车西班牙Talgo350型摆式高速列车，被动式倾摆，最高速度350km/h，2004年投入运用。(3)西班牙AVE型高速列车法国技术，最高速度300km/h，1992年投入运用。1.5、意大利动车组概况：摆式列车：ETR470高速动车组：ETR500(1)ETR470型摆式列车意大利ETR470型摆式列车，最高速度200km/h，主动式倾摆。(2)ETR500型高速列车意大利ETR500型高速列车，最高速度300km/h，1995年投入运用。1.6、瑞典动车组概况：X2000型摆式列车瑞典X2000型摆式高速列车，主动式倾摆，最高速度210km/h，1989年投入运用。1.7、韩国动车组概况：KTX型高速列车韩国KTX型高速列车,法国技术，汉城—釜山，最高速度300km/h，2000年投入运用。22、国外著名高速客车转向架、国外著名高速客车转向架2.12.1日本新干线：日本新干线：300300系的系的TDT203TDT203和和TR7001TR7001；；500500系的系的WDT205(WDT205(全为动车全为动车))；；700700系的系的TDT204TDT204和和TR7002TR7002。。2.22.2法国法国TGVTGV：：Y231Y231、、Y237Y2372.32.3德国德国ICEICE：：MD530MD530、、SGP400SGP400、、SF500SF5002.42.4意大利意大利ETR500ETR5002.52.5奥地利的奥地利的SGP300SGP3002.12.1、日本新干线典型转向架、日本新干线典型转向架1)01)0系的系的DT200DT200转向架转向架2)1002)100系系DT202DT202转向架转向架3)2003)200系系DT201DT201转向架转向架4)3004)300系系TDT203TDT203转向架转向架5)5005)500系系WDT205WDT205转向架转向架6)7006)700系系TDT204TDT204转向架转向架最早的最早的00系列车全列均为动车系列车全列均为动车(200(200系和系和500500系也全为动车系也全为动车))；；后来的后来的100100系、系、300300系和系和700700系才有拖车转向架。系才有拖车转向架。1)01)0系系DT200DT200转向架转向架设计速度设计速度210km/h210km/h，主要特点：，主要特点：采用带弹性节点的拉板式采用带弹性节点的拉板式(IS(IS式式))轴箱定位装置轴箱定位装置,,轴箱悬挂用螺旋弹轴箱悬挂用螺旋弹簧簧,,并设有单向作用的液压减振器并设有单向作用的液压减振器;;中央悬挂采用膜式空气弹簧中央悬挂采用膜式空气弹簧,,并设有垂直和横向液压减振器并设有垂直和横向液压减振器,,取消取消了摇动台机构了摇动台机构((但保留了下摇枕但保留了下摇枕),),利用空气弹簧的横向弹性缓和横利用空气弹簧的横向弹性缓和横向振动向振动,,全旁承支重。装有车轮踏面清扫装置。全旁承支重。装有车轮踏面清扫装置。2)1002)100系系DT202DT202转向架转向架在在DT200DT200基础上发展起来的基础上发展起来的,,基本构造相同。基本构造相同。但但100100系用拖车转向架系用拖车转向架TR7000TR7000因无牵引电机因无牵引电机,,采用的是涡流制动采用的是涡流制动++盘形制动（涡流制动与机械制动的制动盘相同）。盘形制动（涡流制动与机械制动的制动盘相同）。3)2003)200系系DT201DT201转向架转向架在在DT200DT200基础上进行轻量化基础上进行轻量化,,并加装防雪、除雪装置。并加装防雪、除雪装置。00系、系、100100系和系和200200系等新干线电动车辆用的转向架的悬挂参数虽有系等新干线电动车辆用的转向架的悬挂参数虽有许多变化，但基本结构没有改变，转向架重量一直为许多变化，但基本结构没有改变，转向架重量一直为10t10t左右左右4)3004)300系系TDT203TDT203转向架转向架1)1)轴距轴距,,驱动方式驱动方式,,轴箱配置等与轴箱配置等与100100系的系的DT202DT202相同。相同。2)2)采用螺旋弹簧和橡胶组合轴箱定位采用螺旋弹簧和橡胶组合轴箱定位,,取代了过去的轴箱拉板取代了过去的轴箱拉板ISIS式定位。式定位。3)3)无摇枕结构，用抗蛇行减振器取代回转摩擦板式旁承；无摇枕结构，用抗蛇行减振器取代回转摩擦板式旁承；44))取消构架端梁取消构架端梁,,构架构架由二根侧梁和无缝钢管横梁组成；由二根侧梁和无缝钢管横梁组成；5)5)采用空心车轴、铝合金轴箱、减小了轮径、驱动电机和制动装置悬于车采用空心车轴、铝合金轴箱、减小了轮径、驱动电机和制动装置悬于车体上，簧下质量大为减轻。体上，簧下质量大为减轻。5)5005)500系系WDT205WDT205转向架转向架((全为动车全为动车))500500系转向架仍采用无摇动台、系转向架仍采用无摇动台、无摇枕、无旁承的三无结构无摇枕、无旁承的三无结构;;轴轴箱定位装置采用箱定位装置采用转臂式转臂式。。转向架的中央悬挂系统考虑到空转向架的中央悬挂系统考虑到空气动力性能选择了适当的外形；气动力性能选择了适当的外形；为进一步提高舒适性，采用了主为进一步提高舒适性，采用了主动控制悬挂系统；动控制悬挂系统；转向架轴重转向架轴重11.2t11.2t，采用空心铀，采用空心铀，铝制转臂，动车转向架的自重，铝制转臂，动车转向架的自重仅仅6.5t6.5t。。500500系动车组部分转向架上采用系动车组部分转向架上采用了主动和半主动悬挂，在日本新了主动和半主动悬挂，在日本新干线上是划时代的事情，它开辟干线上是划时代的事情，它开辟了主动悬挂在高速车辆上应用的了主动悬挂在高速车辆上应用的先河。先河。500500系系WDT205WDT205型转向架型转向架日本日本500500系列车系列车WDT205WDT205型转向架型转向架6)7006)700系系TDT204TDT204转向