第4章 高速鐵路車輛(6~8節(jié)-11級(jí)1)

1、高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備第第4章章 高速鐵路車輛高速鐵路車輛本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4.1 高速動(dòng)車組概述高速動(dòng)車組概述4.2 高速動(dòng)車組的關(guān)鍵技術(shù)高速動(dòng)車組的關(guān)鍵技術(shù)4.3 高速動(dòng)車組的車體及車內(nèi)設(shè)施高速動(dòng)車組的車體及車內(nèi)設(shè)施4.4 高速動(dòng)車組車端連接裝置高速動(dòng)車組車端連接裝置4.5 高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)4.8 高速動(dòng)車組運(yùn)用及維修高速動(dòng)車組運(yùn)用及維修高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)一、受電弓一、受電弓列車頂部用于向列車

2、頂部用于向接觸接觸取電的裝置。取電的裝置。供電供電受流受流 傳動(dòng)傳動(dòng) 牽引牽引受流受流高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)二、交流傳動(dòng)技術(shù)二、交流傳動(dòng)技術(shù) 1、交、交直直交傳動(dòng)交傳動(dòng)由受電弓從接觸網(wǎng)上將由受電弓從接觸網(wǎng)上將單相交流電單相交流電引入列車，經(jīng)過(guò)主變壓器進(jìn)行變壓后引入列車，經(jīng)過(guò)主變壓器進(jìn)行變壓后向主變流器輸入，變成需要的向主變流器輸入，變成需要的直流電直流電，再經(jīng)過(guò)逆變器逆變成牽引電機(jī)所需的，再經(jīng)過(guò)逆變器逆變成牽引電機(jī)所需的三相交流電三相交流電。 3、牽引力的產(chǎn)生：、牽引力的產(chǎn)生： 接觸網(wǎng)電能接觸網(wǎng)電能受電弓受電弓變壓

3、器變壓器變流裝置變流裝置 牽引牽引電動(dòng)電動(dòng)牽引齒輪牽引齒輪使動(dòng)能獲得扭矩。使動(dòng)能獲得扭矩。供電供電受流受流 傳動(dòng)傳動(dòng) 牽引牽引2、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：交流牽引電動(dòng)機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動(dòng)機(jī)具有額交流牽引電動(dòng)機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動(dòng)機(jī)具有額定輸出定輸出功率大功率大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小體積小、重量輕重量輕、易維修易維修、速度控速度控制方便制方便、效率高效率高等。等。 高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)三、供電三、供電、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動(dòng)交流傳動(dòng)+牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）供電牽引系統(tǒng)工作示意圖供

4、電牽引系統(tǒng)工作示意圖高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)長(zhǎng)：2570mm寬：2300mm高：835mm重量：2910kg線圈結(jié)構(gòu)：牽引繞組2組 輔助繞組1組原邊繞組牽引繞組輔助繞組容量3060kVA2570kVA490kVA電壓25000V1500V400V電流122A857A21225A頻率50Hz三、供電三、供電、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動(dòng)交流傳動(dòng)+牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)長(zhǎng)：3100mm寬

5、：2730mm高：650mm重量：1900kgIGBT：3300V、1200A中間直流電壓：3000V額定參數(shù)：輸入：1500V，857A，50Hz輸出：三相 2300V，424A， 0220Hz三、供電三、供電、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動(dòng)交流傳動(dòng)+牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)牽引電機(jī)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子定子定子排氣蓋排氣蓋空氣吸入口空氣吸入口長(zhǎng)：720mm寬：697mm高：629mm重量：440kg三相交流異步電機(jī) 額定功率：300kW 額定電壓：2000V 額定電

6、流：140Hz 額定頻率：140Hz三、供電三、供電、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動(dòng)交流傳動(dòng)+牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)三、供電三、供電、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)、牽引傳動(dòng)系統(tǒng)接負(fù)載接負(fù)載AC/DCDC/AC25kV，50Hz 單相交流單相交流 直流直流 三相交流三相交流交流牽引電機(jī)交流牽引電機(jī)變流器變流器變壓器變壓器主電路主電路高壓設(shè)備高壓設(shè)備受電弓受電弓主斷路器主斷路器其它

7、高壓設(shè)備其它高壓設(shè)備主變壓器主變壓器牽引變流器牽引變流器牽引電機(jī)牽引電機(jī)及電傳動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)及電傳動(dòng)系統(tǒng)的保護(hù)（高速受流（高速受流+交流傳動(dòng)交流傳動(dòng)+牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）牽引電機(jī)驅(qū)動(dòng)）本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4.1 高速動(dòng)車組概述高速動(dòng)車組概述4.2 高速動(dòng)車組的關(guān)鍵技術(shù)高速動(dòng)車組的關(guān)鍵技術(shù)4.3 高速動(dòng)車組的車體及車內(nèi)設(shè)施高速動(dòng)車組的車體及車內(nèi)設(shè)施4.4 高速動(dòng)車組車端連接裝置高速動(dòng)車組車端連接裝置4.5 高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架4.6 高速牽引傳動(dòng)技術(shù)高速牽引傳動(dòng)技術(shù)4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)4.8 高速動(dòng)車組運(yùn)用及維修高速動(dòng)車組運(yùn)用及維修高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備

8、高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速列車對(duì)制動(dòng)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)榱熊嚨母咚倭熊噷?duì)制動(dòng)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)榱熊嚨膭?dòng)能與速度的平方動(dòng)能與速度的平方成正比成正比，而在一定的制動(dòng)距離條件下，列車的，而在一定的制動(dòng)距離條件下，列車的制動(dòng)功率是速度的三次函數(shù)制動(dòng)功率是速度的三次函數(shù)。因此，傳統(tǒng)的空氣制動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。因此，傳統(tǒng)的空氣制動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 一、高速列車的制動(dòng)方式一、高速列車的制動(dòng)方式根據(jù)動(dòng)據(jù)動(dòng)能消耗方式根據(jù)動(dòng)據(jù)動(dòng)能消耗方式摩擦制動(dòng)摩擦制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)動(dòng)力制動(dòng)盤型制動(dòng)盤型制動(dòng)磁軌制動(dòng)磁軌制動(dòng)電磁渦流軌道制動(dòng)電磁渦流軌道制動(dòng)再生制

9、動(dòng)再生制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)電磁渦流轉(zhuǎn)子制動(dòng)電磁渦流轉(zhuǎn)子制動(dòng)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)根據(jù)動(dòng)力形成方式分根據(jù)動(dòng)力形成方式分粘著制動(dòng)粘著制動(dòng)非粘著制動(dòng)非粘著制動(dòng)閘瓦制動(dòng)閘瓦制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻制動(dòng)磁軌制動(dòng)磁軌制動(dòng)再生制動(dòng)再生制動(dòng)旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)等旋轉(zhuǎn)渦流制動(dòng)等軌道渦流制動(dòng)等軌道渦流制動(dòng)等盤形制動(dòng)盤形制動(dòng)高速列車對(duì)制動(dòng)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)榱熊嚨母咚倭熊噷?duì)制動(dòng)技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因?yàn)榱熊嚨膭?dòng)能與速度的平方動(dòng)能與速度的平方成正比成正比，而在一定的制動(dòng)距離條件下，列車的，而在一定的制動(dòng)距離條件下，列車的制動(dòng)功率是速度的三次函數(shù)

10、制動(dòng)功率是速度的三次函數(shù)。因此，傳統(tǒng)的空氣制動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。因此，傳統(tǒng)的空氣制動(dòng)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 一、高速列車的制動(dòng)方式一、高速列車的制動(dòng)方式高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)盡可能縮短制動(dòng)距離以保障列車安全；盡可能縮短制動(dòng)距離以保障列車安全；保證高速制動(dòng)時(shí)車輪不滑行；保證高速制動(dòng)時(shí)車輪不滑行；司機(jī)操縱制動(dòng)系統(tǒng)靈活可靠，能適應(yīng)列車自動(dòng)控制的要求。司機(jī)操縱制動(dòng)系統(tǒng)靈活可靠，能適應(yīng)列車自動(dòng)控制的要求。因此需要采用因此需要采用復(fù)合制動(dòng)方式復(fù)合制動(dòng)方式，即：，即：空氣盤形制動(dòng)十電氣動(dòng)力制動(dòng)（再生制動(dòng)）十非粘著制動(dòng)空氣

11、盤形制動(dòng)十電氣動(dòng)力制動(dòng)（再生制動(dòng)）十非粘著制動(dòng)（渦流制動(dòng)和磁軌制動(dòng)）；（渦流制動(dòng)和磁軌制動(dòng)）；按速度控制制動(dòng)力的大小以充分利用粘著；按速度控制制動(dòng)力的大小以充分利用粘著；采用高性能的防滑裝置以及采用微機(jī)控制等。采用高性能的防滑裝置以及采用微機(jī)控制等。 u制動(dòng)能力（粘著要求制動(dòng)能力（粘著要求、制動(dòng)距離制動(dòng)距離、防滑裝置）防滑裝置）u舒適性舒適性u(píng)安全可靠安全可靠高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)制動(dòng)控制系統(tǒng)；制動(dòng)控制系統(tǒng)

12、；動(dòng)力制動(dòng)；動(dòng)力制動(dòng)；摩擦制動(dòng)（如盤型制動(dòng)和踏面制動(dòng)等）系統(tǒng)；摩擦制動(dòng)（如盤型制動(dòng)和踏面制動(dòng)等）系統(tǒng)；微機(jī)控制的防滑器；微機(jī)控制的防滑器；非粘著制動(dòng)裝置等組成。非粘著制動(dòng)裝置等組成。三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系高速列車的制動(dòng)方式和緊急制動(dòng)距離高速列車的制動(dòng)方式和緊急制動(dòng)距離列車型號(hào)列車型號(hào)最高速度最高速度( km( kmh)h)制動(dòng)方式制動(dòng)方式拖車制動(dòng)拖車制動(dòng)盤數(shù)盤數(shù)/ /軸軸標(biāo)準(zhǔn)距離標(biāo)準(zhǔn)距離 （m m）不良狀態(tài)距離不良狀態(tài)距離（m m）300300系（日本）系（日本）300動(dòng)力盤

13、形240004960ICEICE（德國(guó)）（德國(guó)）300動(dòng)力、盤形磁軌3450TGV-ATGV-A（法國(guó)）（法國(guó)）300動(dòng)力、盤形435004500TGV-PSETGV-PSE（法（法國(guó)）國(guó)）270動(dòng)力、盤形、踏面430003700三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)制動(dòng)系統(tǒng)在列車上的布置制動(dòng)系統(tǒng)在列車上的布置三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理制動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖制動(dòng)系統(tǒng)工作原理示意圖高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備

14、高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系u微機(jī)控制的直通式電空制動(dòng)系統(tǒng)微機(jī)控制的直通式電空制動(dòng)系統(tǒng)司控器司控器基礎(chǔ)制動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)制動(dòng)控制單元制動(dòng)控制單元總風(fēng)管總風(fēng)管空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系u備用空氣制動(dòng)系統(tǒng)備用空氣制動(dòng)系統(tǒng)可以是自動(dòng)式空氣制動(dòng)系統(tǒng)，也可以是直通式系統(tǒng)基礎(chǔ)上可以是自動(dòng)式空氣制動(dòng)系統(tǒng)，也可以是直通式系統(tǒng)基礎(chǔ)上加直接電控作為備用制動(dòng)系統(tǒng)加直接電控作為備用制動(dòng)系統(tǒng)司控器司控器分配閥分配閥基礎(chǔ)制動(dòng)基礎(chǔ)制動(dòng)

15、列車管列車管空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)：長(zhǎng)：1120mm1120mm寬：寬：1420mm1420mm高：高：650mm650mm三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)長(zhǎng)：長(zhǎng)：11281128.5mmmm寬：寬：832.5mm832.5mm

16、高：高：605mm605mm重量：重量：416kg416kg排氣壓力：排氣壓力：880kPa880kPa排氣量：排氣量：2m2m3 3/min/min方式方式: : 往復(fù)式往復(fù)式 三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系吸氣過(guò)程排氣過(guò)程三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)CRH1動(dòng)車組制動(dòng)閘片厚度限度：動(dòng)車組制動(dòng)閘片厚度限度：動(dòng)車組制動(dòng)閘動(dòng)車組制動(dòng)閘片剩余厚度不片剩余厚度不得小于得小于5mm。高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速鐵路運(yùn)輸設(shè)備高速動(dòng)車組高速動(dòng)車組交通運(yùn)輸系4.7 高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)高速動(dòng)車組制動(dòng)技術(shù)CRH1車輪踏面擦傷長(zhǎng)度限度：車輪踏面擦傷長(zhǎng)度