动车组-动车组的基本结构及特点

项目六动车组任务2动车组的基本结构及特点

高速铁路的系统组成

高速铁路实际上是一个综合了各类技术的复杂系统，不但包括了大家熟知的高速列车（也可称为高速动车组），还包含了高速轨道线路系统、信号系统、调度系统和供电系统等。任务2动车组的基本结构及特点

高速铁路的系统组成

动车组的组成包括两大部分：机械部分和电气部分。

机械部分包括：车体与车辆内部设备、转向架、车辆连接装置、制动装置等；

电气部分包括：受流系统、牵引传动系统、列车网络控制系统等部分。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

车体，既为司机私乘客提供乘坐空间，又为牵引、制动、受流等系统提供安装基础的载体。

车体大致由两种类型构成：头车车体和中间车车体，它们都是主要由底架、侧墙、车顶和端墙组成的，头车车体还多一个司机室头部结构。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

车体设计和制造过程中需要达到的要求有：

（1）车体材料实现轻量化；

（2）车体具有足够的强度和刚度；

（3）有良好的空气动力学性能；

（4）保证乘客良好的乘坐舒适性等。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

1.车体结构轻量化

在高速列车的重量中，车体所占比例最大，使车体轻量化，对减轻高速列车整体重量的效果也最明显。

轻量化车体的优点可体现在三个方面：首先是节能；其次是可减小对轨道的损坏；最后是减轻因振动引起的噪声，改善环境。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

选用何种材料就成为高速列车车体轻量化的关键。纵观高速列车发展过程中车体使用过的材料包括：耐候钢、不锈钢和铝合金。

铝的密度只有钢铁的1/3左右，铝合金是当前世界上绝大多数高速列车车体选用的材料。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

2.车体高结构强度

列车在运行过程中，一方面，车体需要承载乘客的重量和各种设备的重量；另一方面，它还要承受横向、纵向、垂向和扭转等各种复杂的载荷。

为了让高速列车车体能够具备足够的强度和刚度，车体一般采用筒形整体承载结构。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

3.减振降噪密封隔声速度提升使车体承受的外部激扰增强，一旦高速列车运行中，出现共振、局部颤振等现象，将有可能造成列车失稳、脱轨翻车的严重后果。因此，科研人员必须在车体设计中避免车体与转向架激扰产生共振、车体产生局部颤振。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

4.良好的气动外形

高速列车主要采用多体连接长大编组，高速运行时与地面、桥梁、隧道及临线列车相互激绕，气动环境及其复杂，空气动力效应随速度急剧增加，带来一系列的气动问题，而车体头型设计决定了高速列车气动性能。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体

列车运行时的空气阻力则与列车运行速度成平方关系。这样带来的结果就是，随着高速列车速度提高，空气阻力成倍增加，CRH380A型动车组在京沪高铁跑出时速486.1公里时，空气阻力超过了总阻力的92%。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车体任务2动车组的基本结构及特点

动车组转向架的特点

转向架是车辆系统中最重要的组成部件之一，其结构设计是否合理直接影响车辆运行品质、动力学性能和行车安全。它必须具有承载、导向、缓冲和制动等功能。轮对踏面转向架轮对任务2动车组的基本结构及特点

动车组转向架的类型

动车组转向架分两类为：动力转向架（动车转向架）和非动力转向架（拖车转向架）。

动车转向架带有牵引电机，拖车转向架不带有牵引电机，其余部分基本一致。牵引电机任务2动车组的基本结构及特点

动车组转向架的结构特点

采用二轴无摇枕转向架，动车全部车轮安装制动轮盘，

拖车车轴安装制动轴盘，采用空气弹簧和拉杆式牵引装置，在车体与转向架之间安装抗蛇行减振器。空气弹簧装置抗蛇形减震器牵引电机任务2动车组的基本结构及特点

动车组的车钩缓冲装置

高速列车采用全自动车钩缓冲装置，可以实现3分钟内机械、气路和电气的自动连挂分解和手动分解。全自动钩缓冲装置主要组成：①安装吊挂系统；②缓冲系统；③连挂系统；④电气连接器组成等模块。可以实现动车组之间的机械、电气和风路的连接。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的制动装置

由于列车的制动能量和速度的平方成正比，因此采用复合制动技术，它由制动控制系统、动力制动、摩擦制动系统、微机控制的防滑器和非黏着制动装置等组成。任务2动车组的基本结构及特点

动车组的受流技术

受电弓是电力机车（动车组）从接触网接触导线上受取电流的一种受流装置。

弓网受流系统必须满足：良好的受流质量，良好的安全性能，足够的使用寿命，尽可能减少对周围环境产生噪声。高速列车受电弓机车受电弓任务2