[1]crh2型动车组总体介绍.pdf

CRH2动车组总体介绍CRH2动车组总体介绍 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 一 概 述一 概 述 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 项目简介1 项目简介 根据国务院批准的 铁路中长期发展规划 铁道部按照 引进先进技术 联合设计生 产 打造中国品牌 的总体要求和 先进 成熟 经济 适用 可靠 的技术方针 全面 组织实施了时速200公里动车组技术引进和国产化项目 CRH2型动车组以日本新干线E2 1000型动车组为原型车 通过全面技术引进和消化吸 收 实现国内制造 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 项目实施进程项目实施进程 验证技术方案 联合设计成果 验证技术方案 联合设计成果 验证技术方案 联合设计成果 验证技术方案 联合设计成果 验证制造技术 完成核心 技术人员和操作人员培 训 在国内形成制造能力 验证制造技术 完成核心 技术人员和操作人员培 训 在国内形成制造能力 验证制造技术 完成核心 技术人员和操作人员培 训 在国内形成制造能力 验证制造技术 完成核心 技术人员和操作人员培 训 在国内形成制造能力 全面开展技术分析 设计验证 工艺验证 工艺推 进 工序评定 质量认可 型式试验 平推试验 线 路试验等工作 初步掌握了设计 制造技术 形成设计 制造平台 全面开展技术分析 设计验证 工艺验证 工艺推 进 工序评定 质量认可 型式试验 平推试验 线 路试验等工作 初步掌握了设计 制造技术 形成设计 制造平台 全面开展技术分析 设计验证 工艺验证 工艺推 进 工序评定 质量认可 型式试验 平推试验 线 路试验等工作 初步掌握了设计 制造技术 形成设计 制造平台 全面开展技术分析 设计验证 工艺验证 工艺推 进 工序评定 质量认可 型式试验 平推试验 线 路试验等工作 初步掌握了设计 制造技术 形成设计 制造平台 实现技术质量与国际全面接轨实现技术质量与国际全面接轨实现技术质量与国际全面接轨实现技术质量与国际全面接轨 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 700系Rail Star 100系 0系 800系 500系 700系 300系 700系Rail Star 100系 0系 800系 500系 700系 300系 E2E2系系 200系 400系 E3系 1000番代 E1系 E3系 200系 E4系 E2系 1000番代 200系 400系 E3系 1000番代 E1系 E3系 200系 E4系 E2系 1000番代 上越上越 127 3km 长野长野 北陆北陆 117 4km 山形山形 148 6km 东北东北 593 1km 秋田秋田 127 3km 东海道东海道 515 4km 山阳山阳 553 7km 九州九州 128km 2 日本高速铁路和日本高速铁路和E2 1000动车组动车组2 日本高速铁路和日本高速铁路和E2 1000动车组动车组 日本新干线分布网络图日本新干线分布网络图 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 日本新干线的发展史日本新干线的发展史 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2002年年12月月1日日本东北新干线盛冈日日本东北新干线盛冈 八户八户96 6公里延长新线开通 为了与公里延长新线开通 为了与 500系 系 700系动车组保持在技术上的同步性和领先性 系动车组保持在技术上的同步性和领先性 JR东日本公司开发了东日本公司开发了E2 1000型动车组 编组由型动车组 编组由E2系系8辆 辆 6M2T 扩大到 扩大到10辆 辆 8M2T 总功率为 总功率为 9600kW 定员 定员814人 设计速度人 设计速度315km h 采用 采用275km h速度运营 已经批量生 产了 速度运营 已经批量生 产了15列 由于 列 由于E2 1000型动车组的主变流器全面型动车组的主变流器全面采用了采用了IGBT元件元件 工作频率由 工作频率由300 系的系的420Hz上升到上升到1500Hz 单电机功率也比类似的 单电机功率也比类似的700系的系的275kW大 增加到大 增加到 300kW 所以其 所以其牵引系统各部件可以做到体积更小 重量更轻 集成化程度更 高 牵引系统各部件可以做到体积更小 重量更轻 集成化程度更 高 E2 1000动车组概况动车组概况 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 M2 2 M1 3 M2 8 M1 9 Tc1 Tc2 Driving Trailer Coach M1 M2 Motor Coach T1c 1 T2c 10 M2 4 M1 5 M2 6 M1 7 E2 1000动车组概况动车组概况 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 车厢号车厢号1 2345678910 代号代号 T1cM2M1M2M1kM2M1M2M1sT2c 定员定员 人人 541008510075100851005164 轴重轴重 t 11 012 712 312 912 312 912 512 712 010 7 车体长车体长 mm 25700 2500025700 车体高宽车体高宽 mm 3700X3380 车体构造车体构造大型中空铝合金挤压型材全焊接构造大型中空铝合金挤压型材全焊接构造 供电方式供电方式AC25kV 50Hz AC25kV 60Hz 牵引方式牵引方式VVVF逆变控制的三相异步电动机驱动 带空转检测功能 逆变控制的三相异步电动机驱动 带空转检测功能 9600kW 起动加速度起动加速度0 44m s2 转向架型式转向架型式无摇枕式 空气弹簧支撑 单拉杆牵引方式 空气式有源悬挂无摇枕式 空气弹簧支撑 单拉杆牵引方式 空气式有源悬挂 制动方式制动方式M车 再生制动车 再生制动 电气指令空气制动 电气指令空气制动 T车 电气指令空气制动 再生制动优先 空气制动补充 带防滑器 空重车自动调整控制 车 电气指令空气制动 再生制动优先 空气制动补充 带防滑器 空重车自动调整控制 受电弓受电弓PS207单臂 低噪音型受电弓单臂 低噪音型受电弓 主变压器主变压器3060kVA 25kV 4台 主变流器台 主变流器IGBT 1200kW 8台 电机三相鼠笼式异步电动机 强 迫风冷 耐雪型 台 电机三相鼠笼式异步电动机 强 迫风冷 耐雪型 300kW 32台台 辅助电源辅助电源静止型稳压装置 辅助变压器静止型稳压装置 辅助变压器 空调空调准集中单元式 地板下安装 准集中单元式 地板下安装 2台台 辆辆 E2 1000主要技术参数主要技术参数 本页已使用福昕阅读器进行编辑 福昕软件 C 2 0 0 5 2 0 1 0 版权所有 仅供试用 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 引进平台的适应性研究3 引进平台的适应性研究 3 1 车轮的适应性改进 轮轨关系是高速铁路首先需要研究解决的课题 轮轨关系不仅影 响到列车运行品质 更影响到列车运行的安全性和轮轨摩擦磨损 车轮的适应性改进 轮轨关系是高速铁路首先需要研究解决的课题 轮轨关系不仅影 响到列车运行品质 更影响到列车运行的安全性和轮轨摩擦磨损 车轮轮辋厚度由原型车车轮轮辋厚度由原型车125改为改为135 车轮踏面形状采用车轮踏面形状采用LMA型踏面 型踏面 轮对的内侧距由轮对的内侧距由1360 1调整为调整为1353 2 1 日本圆弧踏面日本圆弧踏面中国中国LMALMA型踏面型踏面 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 计算表明 CRH2型动车组采用LMA踏面和T60钢轨匹配下的动力学性能优良 特别是运动稳定性具有很大的裕度 具体计算结果见表1 2和表1 3 其中 非线 性蛇行失稳临界速度在500km h以上 既便等效锥度为0 4时的线性临界速度也在 350km h以上 其它动力学性能指标 如平稳性和安全性指标也达到优良 3 1车轮的适应性改进 车轮的适应性改进 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 2 受电弓适应性改进受电弓适应性改进 E2 1000采用的接触网是带弹性组合吊弦的重型复式链型悬挂 接触网网高仅采用的接触网是带弹性组合吊弦的重型复式链型悬挂 接触网网高仅5m 而 且接触网坡度小 该接触网由于采用复式链型悬挂和弹性吊弦 接触网的弹性一 致性较好 从而减小受电弓弓头振动 易于受电弓受流 而 且接触网坡度小 该接触网由于采用复式链型悬挂和弹性吊弦 接触网的弹性一 致性较好 从而减小受电弓弓头振动 易于受电弓受流 E2 1000动车组使用的受电弓为动车组使用的受电弓为PS207单臂 低噪音受电弓 受电弓的工作范围小 该受电弓的弓头工作宽度只有 单臂 低噪音受电弓 受电弓的工作范围小 该受电弓的弓头工作宽度只有1m左右 我国接触网为简单链型悬挂接触网 结构简单 但其刚度一致性差 网高为 左右 我国接触网为简单链型悬挂接触网 结构简单 但其刚度一致性差 网高为6 45m 比日本接触网 比日本接触网1米多 为了保证受电弓能通过既有线的不同线岔 我国受电弓的弓 头宽度要求为 米多 为了保证受电弓能通过既有线的不同线岔 我国受电弓的弓 头宽度要求为1950mm CRH2采用采用DSA250受电弓 最高运行速度受电弓 最高运行速度230km h 满足 满足CRH2的运动速度要求 受 电弓最高提升高度 的运动速度要求 受 电弓最高提升高度3m 包括绝缘件 满足接触网网高 包括绝缘件 满足接触网网高6 45m的要求 的要求 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 14 7kN CTHA120 THJ95 14 7kN 65 9 5 1 4 原型车网和弓原型车网和弓原型车网和弓原型车网和弓 CRH2CRH2CRH2CRH2网和弓网和弓网和弓网和弓 3 2 受电弓适应性改进受电弓适应性改进 日本复式链型悬挂接触网 中国简单链型悬挂接触网 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 3 动力配置和编组的适应性 3 3 动力配置和编组的适应性 E2 1000动车组采用了动车组采用了8动动2拖的列车编组 设计速度拖的列车编组 设计速度315km h 列车总功率 列车总功率9600kW CRH2型动车组运营速度型动车组运营速度200km h 列车编组改为 列车编组改为4动动4拖 列车总功率仅为拖 列车总功率仅为4800kW 动车组可以采用 动车组可以采用2列 列 16辆 联挂运行 能够适合我国长距离大运输量的运输模式 功率上得到充分利用 而且在编组上实现灵活运用 辆 联挂运行 能够适合我国长距离大运输量的运输模式 功率上得到充分利用 而且在编组上实现灵活运用 M2 2 M1 3 T2 4 T1k 5 M2 6 M1s 7 T1c 1 T2c 8 E2E2E2E2 1000100010001000 CRH2CRH2CRH2CRH2 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 拉板式拉板式 转臂式 3 4 转向架转向架 转向架作为列车走行部件 直接关系到列车运行安全 其重要性和 可靠性始终处于动车组设计的重要位置 是高速动车组的核心部件 为适应更高速度和我国线路状况的需要 在引进转向架基础上进行 了创新 主要如下 转向架作为列车走行部件 直接关系到列车运行安全 其重要性和 可靠性始终处于动车组设计的重要位置 是高速动车组的核心部件 为适应更高速度和我国线路状况的需要 在引进转向架基础上进行 了创新 主要如下 转臂式定位结构转臂式定位结构 免维护整体密封圆锥滚子轴承免维护整体密封圆锥滚子轴承 构架 轮对和空簧悬挂参数优化构架 轮对和空簧悬挂参数优化 CRH2型转向架型转向架 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 二二 CRH2动车组总体介绍动车组总体介绍 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 CRH2型动车组为动力分散 交流传动电动车组 动车组具有 先进 成 熟 经济 适用 可靠 的技术特点 先进 动车组采用铝合金型材车体 采用了先进的IGBT功率元件及 VVVF控制牵引方式 成熟 动车组的原型车为日本新干线动车组 其主要系统和部件均有 长时间的运营业绩 经济 动车组采用流线型头形 各车辆的最大轴重仅14t 牵引和制 动能耗低 另外 列车采用再生制动方式 在节能 环保以及减少机 械损耗等方面具有独特的优越性 适用 动车组具有速度提升能力 通过调整动车 拖车比例 能够灵 活适应200km h 300km h各速度等级运行 另外 动车组还可通过两 列自动联挂满足大运量需求 可靠 动车组采用了先进的防滑 防空转控制系统和自动列车保护系 统 为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障 1 CRH2动车组总体技术特点动车组总体技术特点1 CRH2动车组总体技术特点动车组总体技术特点 本页已使用福昕阅读器进行编辑 福昕软件 C 2 0 0 5 2 0 1 0 版权所有 仅供试用 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数 动车组采用8辆编组 4动4拖 由两个动力单元组成 每个动力单元由2个 动车和2个拖车 T M M T 组成 受电弓设在4号和6号车上 动车组运行时采用单弓受流 另一受电弓处于折 叠状态 两列动车组可联挂运行 联挂时受电弓采取双弓受流 M2 2 M1 3 T2 4 T1k 5 M2 6 M1s 7 T1c 1 T2c 8 本页已使用福昕阅读器进行编辑 福昕软件 C 2 0 0 5 2 0 1 0 版权所有 仅供试用 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 编组图编组图 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 车号12345678备注 形式代号T1cM2M1T2T1kM2M1sT2c 整备重量 t42 84846 54244 14846 841 5 定员 人5510085100551005164合计610人 乘客重量 t4 48 06 88 04 48 04 15 180 kg 人 定员重量 t47 256 053 350 048 556 050 946 6 编组整体重 量408 5 平均轴重 t 11 814 013 312 512 114 012 711 7 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 轴重 定员610人 最大轴重14t 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 车号代号定员主要设备其他车号代号定员主要设备其他 1T1c55 二等车 司机室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 二等车 司机室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 禁烟车厢禁烟车厢 2M2100二等车 饮水机二等车 饮水机 禁烟车厢禁烟车厢 3M185 二等车 自动售货机 备品室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 二等车 自动售货机 备品室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 4T2100二等车 饮水机二等车 饮水机 安装受电弓 禁烟车厢安装受电弓 禁烟车厢 5T1k55 二等车 酒吧餐饮区 电话间 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 二等车 酒吧餐饮区 电话间 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 禁烟车厢禁烟车厢 6M2100二等车 饮水机二等车 饮水机 安装受电弓安装受电弓 7M1s51 一等车 多功能室 乘务员室 备品室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 一等车 多功能室 乘务员室 备品室 坐式厕所 洗脸间 小便间 饮水机 适应残疾人使用的车厢 禁烟车厢 适应残疾人使用的车厢 禁烟车厢 8T2c64二等车 司机室 饮水机二等车 司机室 饮水机 禁烟车厢禁烟车厢 车内设备布置车内设备布置 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 一等车 二等车 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 客室布置客室布置 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 端部卫生设备布置端部卫生设备布置 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车下设备布置车下设备布置 CRH2动车组车下设备主要有主回路设备 制动设备 辅助回路设备 空 调设备和给水卫生设备等 设备布置具有良好的均衡性 充分考虑设备的性 能 安全 检修 维护要求 考虑限界 转向架弹簧挠度 空簧无气状态 轮 缘磨耗等因素 车下设备底面至轨面高度为 动车组车下设备主要有主回路设备 制动设备 辅助回路设备 空 调设备和给水卫生设备等 设备布置具有良好的均衡性 充分考虑设备的性 能 安全 检修 维护要求 考虑限界 转向架弹簧挠度 空簧无气状态 轮 缘磨耗等因素 车下设备底面至轨面高度为200mm 为保证动车组具有良好的 动力学性能和防止高速运行时石击发生 车下设备外设有设备仓 设备仓由裙 板 底板 采用不锈钢板 骨架 端板和防雪板等组成 为保证动车组具有良好的 动力学性能和防止高速运行时石击发生 车下设备外设有设备仓 设备仓由裙 板 底板 采用不锈钢板 骨架 端板和防雪板等组成 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车下设备布置车下设备布置 车下设备利用车体底架小横梁的车下设备利用车体底架小横梁的T型槽 川崎专利技术 安 装 安装设备的横梁不允许焊接 紧固件采用特殊螺栓 型槽 川崎专利技术 安 装 安装设备的横梁不允许焊接 紧固件采用特殊螺栓 Hardlock 强力锁紧螺母 螺栓与强力锁紧螺母 螺栓与T型槽之间 横梁下表面与设备安装面之间设 有压板并涂有铬酸锌底漆 避免接触面产生划痕和电化学腐蚀 端 部设备安装在车体底架吊座上 紧固件采用螺栓 型槽之间 横梁下表面与设备安装面之间设 有压板并涂有铬酸锌底漆 避免接触面产生划痕和电化学腐蚀 端 部设备安装在车体底架吊座上 紧固件采用螺栓 Hardlock强力锁 紧螺母 强力锁 紧螺母 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车下设备布置车下设备布置 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车下设备布置车下设备布置 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车顶设备布置 车顶设备布置 车顶设备布置 车顶设备布置 4 6车设受电弓及附属装置 车设受电弓及附属装置 1 7 8车设相关设备天线 车设相关设备天线 2 6车设高压电缆及连接器 车设高压电缆及连接器 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车顶设备布置车顶设备布置 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车顶设备布置车顶设备布置 25450 2450024500500 24500500 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 车顶设备布置车顶设备布置 50025450 50024500 24500 24500 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 动车组主要参数动车组主要参数 气温条件 25 40 编组形式 4动4拖 定员 610人 最大轴重 14t 动车组全长 201 4m 动车组高 3700mm 动车组宽 3380mm 轨距 1435mm 供电制式 单相AC25kV 50Hz 牵引功率 4800kW 启动加速度 0 406m s2 剩余加速度 0 1m s2 200km h 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 动车组主要参数动车组主要参数 动车组运行速度 200km h 动车组试验速度 250km h 车钩形式 密接车钩 动车组车钩高 1000mm两端过渡车钩高 880mm 通过最小曲线半径 联挂运行时 180m 单车调车时 130m 车门地板距轨面高度 1300mm 转向架中心距 17500mm 固定轴距 2500mm 轮径 860mm 制动距离 初速为200km h时 2000m 初速为160km h时 1400m 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 动车组主要参数动车组主要参数 1号车平面图号车平面图 5号车平面图号车平面图 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 2 列车组成和主要参数2 列车组成和主要参数 动车组主要参数动车组主要参数 二等车断面图二等车断面图 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 九大关键技术九大关键技术 动车组总成 转向架 车体 牵引变压器 牵引变流器 牵引电机 牵引控 制 网络控制及制动系统 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能 十大关键部件 动车组主要系统性能 十大关键部件 空调 辅助供电系统 门 窗 风挡 车钩 座椅 内装 受电弓 集便 系统 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 牵引系统工作原理示意图牵引系统工作原理示意图 动车组采用VVVF逆变器控制方式 有四个动车 共16个电机 电机功 率300kW 动车组牵引总功率 4 800 kW 动车组运营速度为 200 km h 最高试验速度为 250 km h 定员载 荷时动车组平直道上的启动加速度为 0 406 m s2 200 km h 运行时 其 剩余加速度为0 12 m s2 动车组损 失25 的动力时 平直道上的平衡 速度大于200 km h 动车组在逆风 风速15 m s时也能正常营运 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 牵引性能牵引性能 本页已使用福昕阅读器进行编辑 福昕软件 C 2 0 0 5 2 0 1 0 版权所有 仅供试用 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 牵引性能牵引性能 功率因素 效率 打滑率 1 100 电机电压 10V 电机电流 A 扭矩 Nm 电机 2666 1777 1333 889 0 444 转速 rpm 3930 2950 1965 982 5 0 4912 5 速度 km h 牵引力 kN 编组 起动加速度 0 406m s2 1 46km h s 牵引力 电机电流 电机电压 行驶阻力 非隧道 12 行驶阻力 非隧道 平坦线路 剩余加速度 0 059m s2 转差率 効率 功率因数 剩余加速度 0 124m s2 编组 4M4T 变速比 3 036 85 28 车轮直径 820mm 接触网电压 22 5kV 牵引电机 MT205型 电机轴功率 300kW 台 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 制动性能制动性能 CRH2型动车组的制动采用带滑行 控制的电气再生制动和电气指令 式空气制动的复合制动方式 利 用防滑行控制来提高粘着力 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 制动性能制动性能 速度 km h 电机电流 电机电压 効率 功率因数 转差率 再生制动力 空气制动力最大减速度0 747m s2 编组 4M4T 主电机 MT205型 变速比 3 036 85 28 接触网电压 22 5kV 车轮直径 820mm 电机轴功率 300kW 台 功率因素 效率 打滑率 1 100 电机电压 10V 电机电流 A 制动力 kN 车辆 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 制动性能制动性能 制动时 进行与速度 粘着形式相对应的制动力控制 设置滑行检测和载重调节功能 以保证准确的停车位置 CRH2阻力公式为 开放区间 r 8 63 0 072 95v 0 001 12v2 N t 动车组制动方式有 常用制动 根据指令的阶段控制方式 紧急制动 平时励磁方式 由指令线断路来使紧急制动动作 快速制动 平时励磁方式 由环形电路断路来使快速制动动作 辅助制动 制动控制装置不良时使用 只对两端的车辆起作用 耐雪制动 防止雪天雪块嵌入制动盘和闸瓦间 制动可采用ATP LKJ自动控制及手动控制 对于快速制动 在平坦线路上的制动距离或减速必须满足列车追行间隔的要求 即制动初速度为200km h时小于2 000 制动初速度为160km h时小于 1 400 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 辅助供电系统辅助供电系统 动车组的辅助供电系统采用母线 供电方式 为列车辅助设备提供 电源 牵引变压器的辅助绕组输 出单相AC400V 50Hz电源 直接 给司机室空调 客室空调 换气 装置和辅助电源装置提供电源 辅助电源装置的辅助电源箱 APU 和辅助整流器箱 ARf 可 以输出下述五种电压制式的电源 非稳压单相AC100V系统 电热水器等 稳压单相AC100V系统 空调装置和制动装置的控制电路等 3 稳压单相AC220V系统 车内用电插座等 4 稳压三相AC400V系统 牵引系统相关的辅助设备 5 稳压DC100V 客室照明 网络控制系统 制动控制 旅客信息 ATP 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 空调系统空调系统 CRH2型动车组每辆车下均设 两台空调机组和一台用于提供 新风和排放废气的换气装置 经过处理的空气通过车下风道 地板中风道 窗间风道送风口 送到客室 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 空调系统空调系统 为防止客室外压力变化影响客室内 地板下安装了客室通风用供排气一体的换气装置 客室内通风采用换气装置连续进行 并且其结构采用在通过隧道时能控制客室外压力急剧 变化的结构 空调系统主要参数 制冷功率 37 21kW 32 000kcal h X2 制热能力 24kWX2制热能力 24kWX2 通风量为60 m3 min机外静压490Pa 50mmAq 新风量12m3 min 回风量48m3 min 送风流程图送风流程图 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 给水 卫生系统给水 卫生系统 CRH2型动车组单号车设给排水和卫生系统 双号车仅设给排水系统 主要包括 1 单号车给排水系统 车下设水箱装置 700L 给排水管路 为洗脸间 卫生间 小便间供水和排水 2 单号车卫生系统 车下设污物箱组成 700L 排污管为小便器 座便器排污 3 双号车给排水系统 车下设小水箱装置 200L 给排水管路 为电热开水器供水 和排水 CRH2 001A CRH2 026A为大桶水饮水机 无给水系统 4 5号车小卖部内设电热开水器 由水箱装置供水 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 给水 卫生系统给水 卫生系统 给水系统由水泵从水箱向各用水设施提供生活用水 水箱上水嘴组装型式符合 TB T112 1974 客车用注水 A B型 型式与尺寸 当车上用水时 供水管路内 压力下降 水泵检测到压力下降和流量变化 自动接通电源启动 由车下向车上供 水 用水完毕后 水泵检测到供水管路内压力达到设定值和流量小于设定值 水泵 自动关闭 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 给水 卫生系统给水 卫生系统 动车组采用光电感应清水空压式集便装置 便器 小便器和座便器 冲洗时 通过控制部件一系列动作 将冲洗水 和污物依靠重力沿排污管进入污物箱 污物箱安装于单号车二位端车下 通过 四个安装座与车体相连接 依靠重力接 收来自便器冲洗污物 排污嘴型式为符 合UIC563有关规定的通用2 5 快速接头 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 辅助供电系统辅助供电系统 辅助供电系统采用冗余设计 当一台牵引变压器出现故障时 可采用故障供电方式 由另一台牵引变压器向整列车供电 当一台辅助电源装置出现故障 另一台辅助电 源装置可通过故障供电方式向整列车供电 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司列车信息控制示意图列车信息控制示意图列车信息控制示意图列车信息控制示意图 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 信息传输系统信息传输系统 信息系统通过贯穿全列车的总线传输信息 对列车运行状况及车载设备动作的相关信息 进行集中管理 可以有效地实现对司机和乘务员的辅助作用 加强对设备的保养和提高 对乘客的服务质量 列车信息控制系统具有控制指令传输 设备状态监视和故障诊断三大功 能 系统由中央装置 终端装置 车内信息显示器和IC卡组成 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 信息传输系统 信息传输系统具有以下功能 信息传输系统 信息传输系统具有以下功能 1 牵引 制动指令传输功能牵引 制动指令传输功能 2 设备的控制 复位指令传输设备的控制 复位指令传输 3 显示灯 蜂鸣器控制指令传输显示灯 蜂鸣器控制指令传输 4 司乘人员支持功能司乘人员支持功能 5 服务设备控制功能服务设备控制功能 6 数据记录功能数据记录功能 7 车上试验功能车上试验功能 8 自我诊断传输线自我诊断传输线 9 远程控制功能远程控制功能 10 列车信息控制装置的自我诊断功能列车信息控制装置的自我诊断功能 11 画面显示功能 画面显示功能 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 旅客信息系统是一个能够给旅客提供语音 文字信息或音频 视频服务的系 统 系统能给旅客提供列车当前到站 前方到站 正晚点情况 当前时间 运行速度 临时停车等语言信息和相关的文字信息 旅客信息系统主要由广播联络系统 无线收音系统 车外信息显示设备 车 内信息显示设备 车内标识 列车运行信息显示设备等设备组成 车外目的地显示器车外目的地显示器车外目的地显示器车外目的地显示器车内信息显示器车内信息显示器车内信息显示器车内信息显示器 3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能3 动车组主要系统性能动车组主要系统性能 旅客信息系统旅客信息系统 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 铝合金中空型材车体结构铝合金中空型材车体结构 CRH2车体是主要采用通长大型中空铝合金挤压型材组焊而成的薄壁筒型整体承载结构 车体由司机室 头车 尾车 底架 车顶 侧墙 端墙以及车体各附件等组成 车体设计吸取轻量化设计理念 采用薄壁中空铝合金型材设计方案 较好地考虑了强度 刚度的关系 满足JIS E 7105标准要求 CRH2车体采用全流线化外形设计 新颖 现代 且具有良好的空气动力学性能 大型中空铝合金挤压型材 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 铝合金中空型材车体结构铝合金中空型材车体结构 由于采用采用双壳结构和铝合金材料 使车体具有以下特点 整体通长铝型材 大幅减少零件数量 提高自动化焊接程度 降低制造成本 提高质量 车体质量轻 从而降低轴重 运营成本降低 隔音效果好 从而提高车内的乘车舒适度 双壳结构 提高车体的整体刚性 维护小 寿命周期成本低 防腐性好 可以实现无涂装设计 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 流线形头部结构流线形头部结构 为了降低空气阻力 节省能源 动车组头型设计应用了大量的空气动力学技术 不仅要考虑车体流线型 还要考虑头车的阻力 会车压力波和隧道微压力波的 形成 尾车的涡流的形成和脱流等因素 CRH2头型纵向为双曲拱面 横向为五曲拱面 具有良好的气动性能 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 高速转向架高速转向架 采用无摇枕式转向架 H形构架 二系采用具有高度自动调节装置的空气 弹簧悬挂 且其辅助风缸由横梁内腔承担 采用单拉杆式中央牵引装置传递纵向力 采用抗蛇行减振器兼顾高速稳定性和曲线 通过性能 一系采用转臂式定位 轴箱弹簧采用双圈钢圆簧 采用小轮径 860 mm 车轮减少簧下重量 采用内孔为 60 mm的空心车轴 全部车轮设有制动轮盘 所有拖车转向架车轴上还装有制动轴盘 基础制动装置采用特殊的液压油缸卡钳式盘型制动 制动装置体积小 装有踏面清扫装置 以改善轮轨间运行噪声和粘着状态 动车转向架上装用轻型交流异步牵引电机 通过挠性浮动齿式联轴节与齿轮箱连接运行 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 变压器变压器变压器变压器变流器变流器变流器变流器牵引电机牵引电机牵引电机牵引电机 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 轻型牵引系统轻型牵引系统 CRH2型动车组采用VVVF控制牵引方式 牵引变流器采用IGBT元件 工作频率为 1500Hz 牵引电机采用三相鼠笼异步电机 功率为300kW 动车组牵引系统各部 件体积小 重量更轻 集成化程度高 使得动车组牵引变压器和牵引变流器可以整 合到同一辆车上 即两个动力车可组成一个基本动力单元 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 复合制动系统复合制动系统 制动系统为复合制动模式 动车采用 再生制动 电气指令式空气制动 拖 车采用电气指令式空气制动 制动系统是由制动信号发生装置 信号 传输装置 控制装置 基础制动装置以 及空气供给系统组成 基础制动均采用 空压 油压变换的增压气缸和油压盘式制动装置 制动控制装置分常用制动 快速制动 紧急制动 防雪制动 主要特点为 具有适应粘着变化规律的速度 粘着控制模式 具有根据载荷自动调整制动力的能力 具有防滑保护控制 以1M1T为单元进行制动力的协调配合 充分利用动车再生制动力 减少拖车空气制动力 使用 仅在再生制动力不足时才由空气制动力补充 具有与车载ATP LKJ2000的接口 施行安全制动 具有故障诊断和相关信息保存功能 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 保持车内压力稳定的换气装置保持车内压力稳定的换气装置 为了克服列车在高速运行下 特别是在会车 和进入隧道时造成的客室内外空气的压力差 传到客室内 CRH2型动车组采用供排气一体 的换气装置 换气装置采用变频器控制送风机的运行转速 动车组运行速度高于160km h时 风机高速 运行 动车组运行速度低于160km h时 风 机低速运行 通过提高换气装置送风机的静 压力性能 能够很好地抑制客室内的压力变 动 同时确保客室内新风量的要求 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 4 动车组主要特点动车组主要特点4 动车组主要特点动车组主要特点 气密侧拉门气密侧拉门 侧拉门设5km h自动关门 30km h自动压紧功能 压紧装置将空气压力用变成高压的油压 通过小型油压缸将安装在门板上的气密橡胶顶在车体上 实现密封 利用油的不可压缩性 通 过设置在油压放出口上的导向止回阀 可以保持压紧装置的压紧力 以保持门的气密性能 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 5 动车组运营条件动车组运营条件5 动车组运营条件动车组运营条件 自然条件自然条件 气温条件 25 40 相对湿度 95 该月月平均最低温度为25 海拔高度 1500m 最大风速 一般年份15m s 偶有30m s 适用适用200km h速度等级线路区段的线路参数速度等级线路区段的线路参数 运输组织运输组织 供电系统供电系统 回送回送 限界限界 信号信号 检查及维修检查及维修 供水设施供水设施 排污设施排污设施 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 限界 动车组符合GB146 1的电力机车限界和 客运专线机车车辆 限界暂行规定 的规定 5 动车组运营条件动车组运营条件5 动车组运营条件动车组运营条件 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 6 质保期及检修周期质保期及检修周期6 质保期及检修周期质保期及检修周期 质量保证期质量保证期 保养与维修周期保养与维修周期 双日检查 48小时内 月检查 30日或3万公里以内 转向架检查 1年或45万公里以内 大修 3年或90万公里以内 ATP动作检查 90日以内 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 三 动车组各系统简介三 动车组各系统简介 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 车体结构形式车体结构形式 高速列车车体承载旅客和设备 在高速运行过程中同时承受纵向 横向 垂向和扭转等载荷 列车运行阻力 气动噪声 轮轨噪声 结构噪声 高频振动以及高速会车的气动载荷 都必须 考虑 1 为了减小空气阻力 车体外型需设计成流线型 2 为了提高乘坐舒适度 车体需采用气密结构 3 为降低能耗 车体需采用轻量化设计 由于车体需要承受旅客的重量和各种设备的重量 以及动车组在运行过程中的纵向 横向 垂向 和扭转等载荷 所以车体需有足够的强度和刚度 高速动车组车体采用铝合金筒形整体承载结构 能够达到必要的强度和刚度 同时实现结构轻量化 主要由底架 车顶 侧墙 端墙 司机室 头车有 以及车下设备舱等组成 车体设计时较好地处理了轻量化和结构强度 刚度相匹配的关系 车体结构设计满足 JIS E7105车体强度及载荷规范的要求 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 车体结构特点车体结构特点 1 车体断面 宽幅车体 车体横断面最大宽度为3380mm 高3700mm 地板面距离 轨面为1300mm 设备仓底罩距离轨面为200mm 2 车体结构采用双壳结构 大幅减少零件数量 其刚性高 降噪效果好 乘车舒适性好 3 质量比钢制车体轻 大幅降低轴重 从而降低运营成本 4 车体使用铝合金材料 可回收 对环境损害低 寿命周期成本低 5 防腐性好 可以实现无涂装设计 6 采用不燃性材料 防火性能好 7 能扩大自动化焊接范围 提高生产效率 降低制造成本 8 在部分中空铝型材的中空空腔内部 贴有防振材料以达到隔音减振的目的 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 车体主要参数车体主要参数 长度 25700mm 头车 前端至后端车钩连接面 25000mm中间车 两端车钩连接面 宽度 3380mm 高度 3700mm 转向架中心距 17500mm 地板面距轨面高度 1300mm 车钩距轨面高度 1000mm 车体主要材料车体主要材料 顺号材料名使用部位符合标准附注 1 A5083P O车头 端墙JIS H4000 2 A6N01S T5侧墙 车顶JIS H4100 3 A7N01P T4底架补强板JIS H4000 4 A7N01S T5底架JIS H4100 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 底架底架 底架包括侧梁 边梁 中梁 牵引梁 枕梁 端梁 横梁等组成 侧梁采用通长铝合金挤压型材拼焊而成 中梁主要由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成 车钩安装部位用铆钉铆接铝合金板 加强 并为车钩安装设置相应的安装座 枕梁由铝合金挤压型材和铝板焊接而成 枕梁为转向架安装提供相应结构 枕梁外侧 有抬车座 端梁由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成 横梁为铝合金挤压型材 底架横梁 特殊螺栓安装切口 特 殊 螺 栓 特殊垫圈 垫板 特殊螺拴定位 沉头螺钉 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 车顶及侧墙车顶及侧墙 车顶及侧墙采用大型中空框架结构的挤压型材 不设车内侧立柱 型材之间的焊接为在车体长度方向上连续焊接的方式 侧墙和车顶及侧墙和侧梁之间 的连结采用车内侧点固焊接 车外侧连续焊接 在车体的高度中间位置 行李架位置和侧顶板的安装位置 通长挤压型材上设置了通长 的T型槽 便于内装部件的安装 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 端墙端墙 根据车辆厕所和洗面所的布置主要分为两种结构形式 整体式和分体式两种结构 车体端部设有盥洗间和厕所的端墙使用厚4mm的外板 骨架较少 外板上设有用于搬运卫生间 的开口 搬运完后 用螺栓安装由厚2 5mm铝外板和骨架组焊接而成的闭塞板 并填充密封材 料保持气密性 车端没有盥洗间和厕所的端墙使用厚2 5mm外板和型材骨架构成的焊接结构 整体式为两端角柱 两门立柱 门上横梁 门槛及端顶弯梁拼焊成框架外面铺墙板构成 然后 根据结构需要在内部增焊纵向梁和小横梁 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 车头车头 头部结构形状对列车运行的空气阻力 气动噪音 列车交会压力波 隧道微气压效应 及移动压力场等影响较大 是影响列车空气动力学性能的关键因素 头部结构按车头断面形状变化将纵骨架形成环状 与横向骨架叉接组焊 骨架外焊接铝板 纵向为双曲拱面 横向为五曲拱面 具有良好的气动性能 CRH2型动车组头部结构设计利用现代的流场计算CFD软件进行三维建模分析 并进行模型 的风洞试验和三维隧道驶入分析 南车四方机车车辆股份有限公司南车四方机车车辆股份有限公司 1 车体车体1 车体车体 型材地板型材地板 型材地板采用通长挤压铝合金型材 型材预设坡口及搭边 便于焊接 型材截面采用平板 和丁字型筋板相组合的结构形式 提高型材的强度 和刚度 设备仓设备仓 保证动车组具有良好的动力学性能和防止高速运行时石击发生 车下设备外设有设备