时速200公里动车组消化吸收汇报(总体)

时速200公里动车组消化吸收汇报总体图15再生制动、空气制动性能曲线制动时，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＋0.07295v＋0.00112v2（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2000ｍ，制动初速度为160km/h时小于1400ｍ。空调装置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。空调机组的控制由内置的变频控制完成，变频控制通过比较设置在空调显示设定器设定的温度值和客室内检测温度值，对空调机组的压缩机、室外送风机、室内送风机进行变频控制，对电加热器空气处理设备进行通断控制，实现对客室空气的制冷及加热。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。空调系统能够保证动车组如下性能：夏季，外部气温33℃、相对湿度80％及150％定员时，客室温度可保持在26℃以下；气温40℃、相对湿度55％及100％定员时，客室温度可保持在28℃以下；冬季，气温为-15给排水、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，为冷热饮水机供水和排水（CRH2-001A~CRH2-026A为大桶水饮水机，无给水系统）。（4）5号车小卖部内设冷热饮水机，由水箱装置供水，提供乘客冷热饮用水。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。动车组采用光电感应非真空集便装置。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。辅助供电系统动车组的辅助供电系统采用母线供电方式，为列车辅助设备如冷却通风机、空调装置、照明、网络控制系统、制动装置、旅客信息、列车无线等设备提供电源。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：⑴非稳压单相AC100V系统由辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400V电压直接降压至AC100V，向允许电压波动范围较大的负载供电，如电伴热器等。⑵稳压单相AC100V系统稳压单相AC100V向空调装置和制动装置的控制电路等提供电源。(3)稳压单相AC220V系统稳压单相AC220V为车内用电插座等设备提供电源。(4)稳压三相AC400V系统稳压三相AC400V电源给牵引系统相关的辅助设备（如牵引变压器、牵引变流器、牵引电机用通风机等）供电。(5)稳压DC100V稳压DC100V电源为客室照明、网络控制系统、制动控制、旅客信息、ATP等设备供电。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。信息传输CRH2型动车组信息系统通过贯穿全列车的总线传输信息，并且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，系统功能如下：(1)牵引、制动指令传输功能(2)设备的控制、复位指令传输(3)显示灯、蜂鸣器控制指令传输(4)司乘人员支持功能(5)服务设备控制功能(6)数据记录功能(7)车上试验功能(8)自我诊断传输线(9)远程控制功能(10)列车信息控制装置的自我诊断功能(11）画面显示功能旅客信息系统动车组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。同时，通过信息显示装置看到相关的文字信息。动车组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。动车组主要技术特点铝合金中空型材焊接车体CRH2型动车组车体采用大型中空铝合金挤压型材双面焊接结构，上下是整体铝板壳，采用交叉斜筋板支撑，形成中空状。图16是车顶正上方的一块铝合金型材图示，型材宽约400mm，厚50mm，型材的上层铝材厚2.6mm，下层厚2.4mm，斜筋板厚1.5mm。动车组各型车体的主要结构组成包括底架组成、侧墙组成、车顶组成、端墙组成和车下设备舱等图16双壳结构铝型材车身底架包括牵引梁、枕梁、侧梁（边梁）、端梁、横梁和波纹地板等组成。侧梁（边梁）位于底架地板下左右两侧的纵向梁，是底架与侧墙连接形成筒体的关键部件，采用通长铝合金挤压型材拼焊而成。牵引梁主要由铝合金挤压型材和铝合金板焊接而成，连接车体底架的端梁和枕梁。并为车钩缓冲装置设置相应的附加结构。枕梁由铝合金挤压型材和铝板焊接而成，支撑车体负荷。枕梁为转向架安装提供相应结构，保证与转向架悬挂系统的正常联结。侧墙联结底架与车顶，形成车体结构的两个侧面。车体侧墙采用大型中空框架结构的挤压型材，不设车内侧立柱。车顶结构主要由九块通长型材拼焊而成主体结构，并在车顶端部根据受电工避雷器及车顶电缆的安装形式设置低平顶和低平顶盖。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，即整体式和分体式两种结构。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。分体式是为了便所及洗面所的整体盒子间可以从外端放进而设计的，采用部分活动结构，活动部分采用螺栓连接。由于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。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型动车组头型纵向为双曲拱面，横向为五曲拱面，具有良好的气动特性，完全满足高速行驶要求。CRH2型动车组的头形采用了复杂的多拱曲面造型，远比一般高速列车的头形复杂，因此，这对具体结构设计和生产而言增加了难度。动车组头部结构以骨架外壳结构为基础，按车头断面形状变化将纵骨架（大部分厚6mm，局部9mm铝板）形成环状，骨架的间距以300mm基准，用横向骨架叉结组焊，大部分骨架外焊接铝制外板（厚2.5mm铝板）。对需要更高强度的部位，采取增加板厚、缩小骨架间距、增加加强材等措施。需要高强度的部位如车头部车体结构的前端部位及设备室气密隔断的安装部位，外板中剪断载荷大的枕梁及千斤顶支架的上部，侧窗部、门部加强采用6mm外板，头部的整体刚度较高。司机室采用全视野前窗，前窗距轨面高2635mm，窗垂向高约为737.6mm。高速转向架转向架是动车组车辆最重要的组成部件之一，其结构是否合理直接影响车辆的运行品质、动力性能和行车安全。CRH2动车组转向架采用了诸多新技术，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，且其辅助风缸由无缝钢管制成的横梁内腔承担；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（860mm）的车轮以减少簧下重量，采用内孔为60mm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，因此制动装置体积小；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，通过转向架轴距2500mm，一系定位轴承中心间距2000mm，二系空气弹簧的间距为2460mm，二系的横向支撑距离比一般转向架宽，具有良好的抗测滚能力，因此，该转向架无抗测滚扭杆装置。轻量化牵引系统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。这样，动车组可以灵活调节动车、拖车的比例，以满足运营需要。复合制动系统CRH2型动车组的制动系统为复合制动模式，其中动车采用再生制动＋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、制动信号传输装置、制动控制装置、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。制动控制装置针对常用制动、快速制动、紧急制动、防雪制动的制动指令，进行相应的制动动作的控制。CRH2动车组的制动系统其主要特点为：①具有适应粘着变化规律的速度-粘着控制模式；②具有根据载荷自动调整制动力的能力；③具有防滑保护控制；④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的使用，仅在再生制动力不足时才由空气制动力补充；⑤具有与车载ATP/LKJ2000的接口，施行安全制动；⑥具有故障诊断和相关信息保存功能。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型动车组每辆车底下部安装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。气密侧拉门CRH2型动车组乘客上下车门采用侧拉门结构。侧拉门设5km/h自动关门、30km/h自动压紧功能。动车组速度达到30km/h以上时压紧装置启动，将门和车体紧密贴近，保持气密性。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。CRH2型动车组主要运用条件自然环境气温条件：－25℃～＋40相对湿度：≤95％（该月月平均最低温度为25℃海拔高度：≤1最大风速：一般年份15m/s；偶有30m/s有风、沙、雨、雪天气，偶有盐雾、酸雨、沙尘暴等现象（积雪时限制速度见表5）。表5动车组在轨道积雪时的运行速度积雪深度（轨道面上）≥17cm＜19cm≥19cm＜22cm≥22cm＜30cm≥30cm＜35cm≥35cm速度≤210km/h≤160km/h≤110km/h≤30km/h停运供电系统供电制式：单相AC25kV,50Hz电网供电品质：最高电压31kV最低电压17.5kV、其余符合GB1402“铁路干线电力牵引交流电压标准”规格。线路设点式信号设施为列车提供过分相位置信号。接触网采用全补偿简单链型悬挂和全补偿弹性链型悬挂两种。接触导线高度：5300～6500mm接触网跨距一般为60m，最大跨距：≤65m。动车组回送动车组回送方式：可单列联挂回送，配备专用回送车，需提供电源，要求机车具有双管供风能力（单管供风也可），供风压力600kPa。由于动车组两头车采用密接车钩，其高度为1000mm，而回送车车钩距轨面高度为880mm，为15号车钩，所以回送车与动车组通过过渡车钩连接。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。供水设施相距距离：600～1000km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”。供水质量为非直接饮用水。排污设施相距距离：600～1000km排污嘴型式为符合UIC563有关规定的通用2.5″快速接头。车辆重量管理车辆重量管理主要目的是控制车辆总重和轴重在规定要求范围内，同时力求使车辆重量分配均衡，使轮重差符合设计要求。通过统计全部零、部件的重量和合理设置安装位置，实现上述要求。E2-1000引进技术适应性研究CRH2型动车组是引进日本E2-1000动车组技术进行生产。为了适应我国的线路和运用要求，在引进过程中对原型车技术进行了适应性改进设计，充分体系出引进、消化吸收再创新的技术路线，改进集中体现在适应性方面和移动设备与固定设备的相互作用关系上。轮对的适应性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。CRH2型动车组转向架车轮按照JISE5402（铁道车辆－碳素钢整体辗压车轮）设计和生产。为适应中国铁路的线路要求，车轮轮辋厚度由原型车125改为135，同时为了与中国铁路的T60钢轨匹配，车轮踏面形状由新干线踏面改成为我国LMA型踏面。另外，E2-1000原型车转向架轮对的内侧距和其它新干线轮对均为1360±1，为满足中国铁路的线路，轮对内侧距调整为1353eq\o(\s\up6(+2),\s\do2(-1))。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6和表7。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。表6CRH2动车组非线性临界速度（km/h）内容空车定员新轮轮径到限新轮轮径到限拖车500以上500以上500以上500以上动车500以上500以上500以上500以上表7CRH2动车空车线性临界速度（km/h）等效锥度临界速度（km/h）新轮轮径到限0.05500以上500以上0.1500以上500以上0.2500以上500以上0.34564390.4381365受电弓适应性对于电力驱动的动车组，弓网关系是除轮轨关系外，固定设备与移动设备之间又一重要关系。E2-1000动车组运用在东京～新泻和东京～八户，所采用的接触网是带弹性组合吊弦的重型复式链型悬挂（见图17.a），接触网网高仅5m，接触线拉出值小，而且接触网坡度小。E2-1000动车组使用的受电弓为PS207单臂、低噪音受电弓（见图18.a），该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。我国接触网一般采用图17.b所示的简单链型悬挂接触网，这种接触网结构简单，对受电弓的动态特性要求较高。同时，为了适应双层集装箱运输，我国接触网网高为6.45m，高出日本接触网1米多。另外，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达到1950mm，显然E2-1000的原装受电弓的工作高度、工作宽度和动态特性都无法适应我国接触网的要求，必须另外配置。CRH2型动车组受电弓采用了德国STEMMANN技术，由国内企业生产的DSA250受电弓，见图18.b。该受电弓最高运行速度230km/h，满足CRH2型动车组的运动速度要求，受电弓最高提升高度3m（包括绝缘件），满足接触网网高6.45m的要求。在试验中，当CRH2型动车组试验速度达到250km/h，该受电弓的受流性能下降。为了提高该受电弓的受流质量，在受电弓和车顶之间加装了200mm高的过渡件，以降低受电弓的工作高度，保证CRH2型动车组在250km/h运行速度下的受电弓受流质量。试验证明，受电弓和车顶间加设过渡件，受电弓满a日本复式链型悬挂接触网b中国简单链型悬挂接触网图17日本和中国接触网aPS207受电弓bDSA250受电弓图18日本PS207受电弓和国产DSA250受电弓动力配置和编组的适应性E2-1000动车组采用了8动2拖的列车编组，设计速度315km/h，列车总功率9600kW。而CRH2型动车组运营速度200km/h，列车编组改为4动4拖，列车总功率仅为4800kW。动车组可以采用2列（16辆