高铁概论-高速铁路车辆课件.pptx

1、 高速铁路车辆123contents高速列车的结构及其技术特点摆式列车4高速列车的关键技术我国高速列车介绍5.1 概 述所谓铁路车辆是指必须沿着专设轨道运行的车辆所谓铁路车辆是指必须沿着专设轨道运行的车辆动车（motor）：车辆自身具有动力装置，带有受电弓（M）和不带受电弓（M）。拖车（train）车辆不带动力装置，用T表示，带有司机室的拖车表示为Tc。动力配置动力分散型动力集中型连接方式独立式铰接式高速列车分类高速列车分类5.2高速列车高速列车的结构及的结构及技术特点技术特点高速列车高速列车材料机械计算机控制电子高速列车的设计与开发高速列车的设计与开发实际就是这些组成部分实际就是这些组成部分

2、以及组成部分之间接口以及组成部分之间接口的设计与开发。的设计与开发。车体车体转转向向架架车辆连接装置车辆连接装置制制 动动装装 置置牵引传动系统辅助供电系统车辆内部设备车体车体高速列车车体分为带司机室车头车体和中间车体两种。它是容纳乘客和司机驾驶的地方，同时又是安装与连接其他设备和部件的基础。所涉及的关键技术：优良的空气动力学外形设计车体结构轻量化设计倾摆式车体技术转向架支撑车体并担负车辆沿轨道走转向架支撑车体并担负车辆沿轨道走行功能的支撑走行装置行功能的支撑走行装置1）车辆上采用转向架是为提高运行速度提高运行速度，以满足铁路运输发展的需要；2）保证在正常运行条件下，车体都能可靠地坐落在转向架

3、上，通过轴承装置使车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿线路运行的平动；3）支撑车体支撑车体，承受并传递从车体至车轮之间或从轮轨至车体之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。4）保证车辆安全运行，能灵活地沿直线线路运行及顺利地通过曲线。5）转向架的结构要便于弹簧减振装置的安装，使之具有良好的减振减振特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小动应力，提高车辆运行平稳性和安全性。6）充分利用轮轨之间的粘着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，使车辆具有良好的制动效果，以保证在规定的距离之内停车。7）转向架是车辆的一个独立部件，在转向架于车体之间尽可能减少联接件。5.3.3转向架应

4、具备的性能转向架应具备的性能在设计制造高速转向架时，必须解决其高速运行时的稳定性、平稳性和良好的曲线通过性能等关键技术问题，以保证高速列车安全行驶、乘坐舒适、减少维修量。承重、传力、缓冲、导向转向架分类动力转向架非动力转向架单动力轴向转向架双动力轴向转向架车辆连接装置车辆编组成列车运行必须借助于连接装置，其机械连接包括车钩及缓冲装置和风挡等。车钩车钩是指火车车皮或机车两端的挂钩，有连结、牵引及缓冲的作用。车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。车辆贯通装置位于两节车厢的连接处，是连接两车辆通道的重要组成部分。贯通装置分宽通道和窄通

5、道两种。制动装置制动装置动车组采用复合制动方式，即动车使用动力制动+摩擦（空气）制动，拖车使用空气制动。根据列车动能转移方式的不同，列车制动可分为如下几种方式：列车制动可分为如下几种方式：盘形制动、电阻制动、再生制动、磁轨制动、轨道涡旋制动、旋转涡流制动、风阻制动。摩擦制动：摩擦制动：盘形制动、磁轨制动动力制动：动力制动：电阻制动、再生制动、轨道涡旋制动、旋转涡流制动复合制动方式：复合制动方式：制动控制系统、动力制动、摩擦制动车辆内部设备车辆内部设备牵引传动系统牵引传动系统牵引系统主要包括：受电弓、主断路器、牵引变电流、牵引电机及电传动系统。辅助供电系统辅助供电系统列车辅助供电系统主要包括辅助

6、整流装置和蓄电池；另外辅助供电系统还应具备应急供电功能5.3高速列车高速列车关键技术关键技术高速列车系统集成系统 高速列车车体技术高速列车转向架 高速列车制动及控制高速列车牵引与控制系统 空气环境控制系统高速列车网络控制5.3.1高速列车是当今世界高新技术的集成，应用了高速轮轨技术大功率牵引、制动控制技术、列车运行控制、空气动力学工程、可靠性与安全性技术等铁路技术专业领域的最新重大成果，是高速铁路的核心装备。5.3.2高速列车车体技术高速列车车体是一个运动的承载结构，在高速运行下，承受着各种负责的荷载。随着列车速度的提高，列车运行产生的噪声水平也明显增大。为了提高乘客乘坐舒适度，对高速列车车体

7、必须进行气密设计和隔声降噪设计等。流线外形高速列车车体的轻量化设计高速列车车体的密封技术高速列车降噪技术5.3.3.4高速列车转向架轻量化技术降低转向架自重是高速转向架技术开发的一个重要方面，它对改善车辆振动性能和减小轮轨之间的动力作用均具有显著效果。轻量化措施：（1）构架结构轻量化。采用焊接架比铸钢结构减重50%左右。（2）轮对轻量化。采用空心车轴和小直径车轮，减轻转向架重量。（3）轴箱和齿轮箱采用铝合金制作，其重量大幅减少。5.3.4.2高速列车制动系统的基本要求1.制动距离的要求：紧急制动距离3000-4000M之间。2.舒适性要求：横向、垂向、纵向三个方面的指标。3.可靠性要求5.3.

8、4.3制动控制系统组成（P139）空气制动控制系统电气指令控制系统5.3.5高速列车牵引与控制系统（P140-144）5.3.6高速列车车内空气环境控制系统车内空气环境控制系统，通常称为空气调节系统，它是列车的“呼吸器官”，其主要目的是在任何气候和行驶条件下，通过强迫通风、人工制冷和采暖的方法，调节车内的温度、湿度、气流速度等参数指标，从而为旅客提供舒适的车内环境。环境控制系统环境控制系统通风系统通风系统制冷系统供暖系统加湿系统自动控制系统车内空气压力波动控制系统应急系统列车网络控制系统的主要任务有：通过贯穿列车的总线来传递信息传递信息实现整列车的状态监测状态监测，使司机及时了解列车的运行状态

9、控制设备控制设备资源共享资源共享5.3.7高速列车网络控制系统高速列车网络控制系统高速列车的控制、监测与诊断系统是车载分布式的计算机网络系统，在每节车辆内通过车辆总线将分布在同一车辆内的各计算机控制装置联网。该系统组成在结构上可以分为三个层次：列车级、车辆级、子系统级车载诊断系统的结构层次：部件诊断、单节车辆诊断、列车诊断5.4摆式列车摆式列车摆式列车（倾斜式列车，摆锤式列车，摇摆式列车，振子列车）是一种车体转弯时可以左右倾斜摆动的列车，摆式列车能够在普通路轨上的弯曲路段高速驶过而无需减速。飞机和单车能够以较高速转弯，因为它们在转弯的时候都会向侧面倾斜。但汽车或铁路列车的车轮必需著地，本身并不能够倾斜。为了使到它们可以无需减速高速转弯，高速公路及高速铁路的路轨在弯曲处都被建成向内倾斜的弧形。这样车内的乘客需要的向心力便可以由支持力的水平分力提供。