高速动车组技术

高速动车组技术第1章动车组概述第2章高速动车组总体与转向架第3章高速动车组牵引与传动第4章高速动车组制动系统第5章高速动车组车辆装备第1章动车组概述•2007年4月18日零点起，铁路第六次提速正式付诸实施，在主要干线开行时速200公里及以上CRH动车组，动车组名称为“和谐号”。•CRH是ChinaRailwayHigh-speed（中国铁路高速）的缩写。•目前有CRH1～CRH5几种型号。这些型号分别从日本、德国、法国等国引进先进技术，并消化吸收及国产化。动车组定义动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。8T2C6M27M1S3M141T1C5T2T1K2M2T：Trailer拖车M：Motor动车C：Cabin驾驶室车K：Kitchen带酒吧车S：Special一等车P：Pantograph受电弓动车组以固定编组运营，不能解编。往返不需调头。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①大功率牵引传动系统是实现高速的原动力，VVVF交流传动系统是理想选择；②具备优越高速动力学的转向架，以实现高速的安全、可靠与舒适性；③大容量、高可靠性的制动系统；④优良的空气动力学性能⑤轻量化设计；⑥控制噪声，提高气密性，改善空调与通风；⑦安全保障与监控技术。第2章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①车体②转向架③车辆连接装置④制动装置⑤车辆内部设备⑥牵引传动系统⑦辅助供电系统⑧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-25℃•CRH3：西门子-唐山，300Km/h•CRH5：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编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行动力配置：3个牵引单元，5动3拖，2(2M+1T)+(1M+1T)车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车定员（人）：670客室布置：一等车2+2、二等车2+3最高运营速度（km/h）：200最高试验速度（km/h）：250适应轨距（mm）：1435适应站台高度（mm）：500~1200传动方式：交直交牵引功率（kW）：5500编组重量及长度：213.5m，420.4t车体型式：不锈钢气密性：没有头车车辆长度（mm）：26950中间车辆长度（mm）：26600车辆宽度（mm）：3328车辆高度（mm）：4040空调系统：分体式空调系统转向架类型：无摇枕空气弹簧转向架转向架轴重（t）：≤16转向架轮径（mm）：915/835转向架固定轴距（mm）：2700受流电压：AC25kV，50Hz牵引变流器：IGBT水冷VVVF牵引电动机：265kW制动方式：直通式电空制动辅助供电制式：三相AC380V50HzDC100VCRH2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：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。受电弓改为DSA250型；不安装主动和半主动悬挂装置。2007年1月28日，CRH2正式开始在沪杭线及沪宁线投入服务8T2C6M27M1S3M141T1C5T2T1K2M2CRH2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。CRH2C于2008.4.22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，6001~6140；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，最高时速达到486.1公里。CRH2A技术参数编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行（重联运行）动力配置：4M+4T车种：一等座车、二等座车、二等座车餐车。定员（人）：610客室布置：一等车2+2、二等车2+3运营速度（km/h）：200最高试验速度（km/h）：250适应轨距（mm）：1435适应站台高度（mm）：1200传动方式：交直交牵引功率（kW）：4800编组重量及长度：204.9m，345t车体型式：大型中空型材铝合金车体头车车辆长度（mm）：25700中间车辆长度（mm）：25000车辆宽度（mm）：3380车辆高度（mm）：3700空调系统：准集中式空调系统转向架类型：DT206/TR7004B无摇枕转向架转向架轴重（t）：≤14转向架轮径（mm）：860/790转向架固定轴距（mm）：2500牵引变流器：IGBT水冷VVVF牵引电动机：300kW制动方式：直通式电空制动辅助供电制式：DC100V，三相AC100VAC220V、AC400V车型CRH380ACRH380AL動力配置6M2T14M2T車廂類型一等座車二等座車二等座車／餐車二等座车／觀光車客室佈置一等座：2+2二等座：2+3持续運營速度（km/h）350最高運營速度（km/h）380试验速度（km/h）≥400適應轨距（毫米）1435適應站臺高度（毫米）1200車體材質铝合金空心型材氣密性车内压力从4kPa降到1kPa时间大于50秒傳動方式交—直—交CRH380A技术参数頭車長度（毫米）25,700中間車長度（毫米）25,000車輛寬度（毫米）3380車輛高度（毫米）3700轉向架SWMB-400/SWTB-400H型無搖枕、轉臂式定位、空氣彈簧轉向架轉向架一系懸掛轉臂式定位+液压减振器轉向架二系懸掛空氣彈簧+橡膠堆軸重（吨）≤17固定轴距（毫米）2500牽引變流器三菱/南车时代CI11IPM水冷VVVF牽引电动机YQ-365型交流牵引电动机（365千瓦）牵引功率8800kW20440kW受流電壓AC25kV，50Hz制動方式再生制动+直通式电空制动緊急制動距離（米）≤6500（制動初速350km/h）≤8500（制動初速380km/h）輔助供電制式三相AC100V、AC220V、AC400V，50Hz；DC100VCRH3动车组中国引进SiemensAG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，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）：6201~6310；–唐车公司（70列）：6401~6470；CRH3技术参数编组形式为，4M4T，可两列重联；动力配置：2(2M+1T)+2T；编组重量：380t；编组长度：200m；总牵引功率：8000kW；动轴数：16；单电机功率：500kW；吨均功率：21.05kW/t；运营时速：350km/h；试验速度：380km/h；转向架型号：SF500型转向架轴重：15t；车辆宽度：2.950m；车辆高度：3.890m；中间车长度：24.775m；头车长度：25.675m；转向架轴距：2.500m；转向架中心距：17.375m；辅助供电制式：3相440V80Hz，DC110V列车控制网络系统：车载分布式计算机网络系统CRH380B技术参数車廂數量CRH380B：1列8厢CRH380BL：1列16廂編組方式CRH380B：4M4TCRH380BL：8M8T營運最高速度380km/h設計最高速度400km/h編組載客量CRH380BL：1004全闊3265mm全高3890mm軌距1,435mm電化方式交流25kV，50Hz，架空電纜取電編組輸出CRH380B：9200kWCRH380BL：18400kW[1]控制裝置IGBT水冷VVVF轉向架SF500型無搖枕空氣彈簧轉向架制動方式再生制动、直通式電空制動CRH5动车组CRH5型动车组，是引进自法国阿尔斯通的高速列车。该车型采用动力分布式设计，以同厂的Pendolino宽体摆式列车为基础，但不装摆式功能，车体以芬兰铁路的SM3动车组为原型。组装是由长春车辆厂负责，同时也是转向架装配和测试的地点。青岛四方厂提供牵引电机和列车控制设备，同济厂提供牵引电机和牵引电力设备，辅助整流器和电池等。CRH5于07年4月18日起运行于秦沈线上，在秦沈线上的最高运营速度是250km/h,秦皇岛至沈阳北间的旅行速度达202Km/h。CRH5技术参数编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行动力配置：（3M+1T）+（2M+2T）车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车定员（人）：602+2（残疾人）客室布置：一等车2+2、二等车2+3最高运营速度（km/h）：250（具备提速到300km/h的条件）最高试验速度（km/h）：250适应轨距（mm）：1435适应站台高度（mm）：500~1200传动方式：交直交牵引功率（kW）：5500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头车车辆长度（mm）：27600中间车辆长度（mm）：25000车辆宽度（mm）：3200车辆高度（mm）：4270空调系统：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轴重（t）：≤17（动）/16（动）转向架轮径（mm）：890/810转向架固定轴距（mm）：2700受流电压：AC25kV，50Hz牵引变流器：IGBT水冷VVVF牵引电动机：550kW制动方式：直通式电空制动，备用自动空气制动辅助供电制式：三相AC380V50HzDC24VCRH6动车组•CRH6型电力动车组是中国一种设计中的新一代城际电力动车组，由南车南京浦镇车辆有限公司研