CRH3動車組(1)研究報告

CRH3型動車組姓名：陳歡學號：15410905動車組的發(fā)展史及特點·

“和諧號”列車所采用的動車組列車在世界上經(jīng)過了１００多年的發(fā)展歷史。據(jù)濟南鐵路局介紹，德國是世界上最早制造和運用動車組的國家。１９０３年，德國首先運行了由鋼軌供電的動車組，由４節(jié)動車和２節(jié)拖車編成。同年１０月２８日，西門子公司制造的三相交流電動車組進行了高速試驗，首創(chuàng)時速２１０．２公里的歷史記錄。目前，世界各國使用動車組的比重以日本為最大，占鐵路旅客運輸量的８７％；荷蘭、英國次之，分別占８３％、６１％；法國、德國又次之，分別占２２％、１２％。動車組有兩種牽引動力的分布方式，一種叫動力分散，一種叫動力集中。第一部分：CRH3動車組運行情況介紹CRH3動車運營情況2008年4月11日，首列國產(chǎn)CRH3動車組下線；2008年4月20日—6月30日，國產(chǎn)CRH3動車組線路試驗；2008年7月1日—7月30日，京津城際試運行；2008年8月1日正式開通運營。CRH3動車組以350公里世界第一運營時速成功運營，為中國鐵路高速發(fā)展奠定了基礎。其大運量、高密度、公交化運營模式，形成了京津城市間“半小時經(jīng)濟圈”，加快了京津兩地同城化、經(jīng)濟一體化進程；為推動環(huán)渤海地區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展發(fā)揮了重要作用。第一部分：CRH3動車組運行情況介紹CRH3動車運營情況1、2008年4月11日，首列國產(chǎn)CRH3動車組下線。第一部分：CRH3動車組運行情況介紹CRH3動車運營情況2、2008年6月24日，首列國產(chǎn)CRH3動車組在京津城鐵創(chuàng)出394.3km/h的中國鐵路第一時速。第一部分：CRH3動車組運行情況介紹CRH3動車運營情況3、自正式運行以來，完成415次專運任務，先后有黨和國家領導人、省部級領導及近20多個國家和地區(qū)政要千余人視察了京津城際CRH3動車組。動車組成功運行得到社會各界肯定。試驗承擔單位中國鐵道科學研究院機車車輛研究所試驗地點鐵科環(huán)線、京津線、武廣線試驗時間2008.3.21～2008.7.1；2009.8.11～試驗車輛CRH3004C、CRH3002C、CRH3001C、CRH3013C試驗最高速度394.3km/h試驗總里程6萬多公里試驗內(nèi)容奧運會前試驗階段動力學性能、受電弓及弓網(wǎng)受流性能牽引性能、制動性能奧運會后試驗階段曲線通過、噪聲、車載計算機網(wǎng)絡、電氣系統(tǒng)保護、網(wǎng)側(cè)電參數(shù)及電磁兼容性能、絕緣、過電壓、限界、稱重、安全措施及設備檢查、列車交會空氣壓力波4、動車組試驗情況第一部分：CRH3動車組運行情況介紹動力學性能試驗結(jié)果穩(wěn)定性脫軌系數(shù)輪重減載率輪軸橫向力試驗值標準（合同）規(guī)定值試驗值標準（合同）規(guī)定值試驗值標準（合同）規(guī)定值最大為0.59≤0.8最大輪重減載率分別為0.88，未出現(xiàn)連續(xù)峰值減載超過0.80≤0.8最大值為41.68kN平穩(wěn)性（舒適度）試驗值標準（合同）規(guī)定值車體垂向加速度的最大平均值為2.25m/s2小于2.5

m/s2車體橫向加速度的最大平均值為0.59

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m/s2小于2.5

m/s2垂向平穩(wěn)性的最大平均值為2.12小于2.5橫向平穩(wěn)性的最大平均值為2.04小于2.5結(jié)論CRH3動車組能夠在京津城際鐵路上安全平穩(wěn)的運行第一部分：CRH3動車組運行情況介紹第一部分：CRH3動車組運行情況介紹CRH3動車運營情況5、2008年8月1日，奧運3列國產(chǎn)CRH3動車組在京津城際正式投入運營，狀態(tài)良好。一、CRH3動車組售后服務現(xiàn)狀6、一年多來動車組總體運行安全平穩(wěn)目前唐車公司生產(chǎn)的19列動車組在京津城際運營，累計運營里程467.2萬公里，北京至天津間共運行3.9萬個單程，列車正點率達到98.5%,最高單車運行53.5萬公里。京津城際的成功運行證明了CRH3動車組具有安全可靠的技術保障。目錄—

.CRH3動車組運行情況二

.

CRH3動車組主要技術特點三

.CRH3動車組運用維護四.應急故障處理13一.

CRH3動車組概述1.

CRH3原型車概述CRH3動車組的原型車是Velaro

E動車組。它是以德國鐵路股份公司（DB

AG）的ICE3為原型車開發(fā)研制的，最高運行速度達350km/h，用于西班牙新建的馬德里—巴塞羅那高速鐵路，于2007年投入運用。由于ICE系列動車組是德國國鐵的注冊商標，所以西門子公司為西班牙提供的動車組定名為Velaro

E，Velaro

E是西門子公司具有自主知識產(chǎn)權的品牌。14Power

unit(Push-Pull

PP)動力單元（推挽式）Distributedtractionsystem(EMU)/分散型牽引系統(tǒng)（電力動車組）Tech-nology/技術19851991199520002006IC

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N工業(yè)化方面內(nèi)容提要藝術大師基礎工業(yè)15表1-1Velaro家族的基本情況技術參數(shù)ICE

VICE-1ICE-2ICE-3Velaro

E用戶DBDBDBDBDB/NSDBRENFE投入年份1985199119972000200020042005編組數(shù)量51488888供電制式

(kV/Hz)AC15/162/3AC15/162/3AC15/162/3AC15/162/3AC15/25DC1.5/3AC15/162/3AC25/50最大速度（km/h）350280280330330/220330350重量(t)300782410410436410425列車長度（m）120358200200200200200定員(人)87669389415404458404最大輪軸功率（kW）84009600480080008000/430080008800制造數(shù)量（列）160443713+41316工業(yè)化方面內(nèi)容提要藝術大師基礎工業(yè)161.2原型車主要技術特征Velaro

E采用了與ICE3完全相同的SF500型轉(zhuǎn)向架與牽引、控制技術，僅將牽引功率由ICE3的8000kW增加到8800kW，以保證最高運行速度達到350km/h，牽引變流器的元件由ICE3的GTO改進為IGBT，并配備了最先進的歐洲ETCS2級信號系統(tǒng)，同時是歐洲鐵路第一個完全符合最新《跨歐鐵路系統(tǒng)機車車輛子系統(tǒng)互通性技術規(guī)范》（TSI）的高速列車，考慮了歐洲TSI（歐洲鐵路聯(lián)運技術規(guī)范）要求，切合實際的采納了防撞與防火保護規(guī)范。車輛的總體布置也按西班牙鐵路的要求進行了調(diào)整。工業(yè)化方面內(nèi)容提要藝術大師基礎工業(yè)17Velaro內(nèi)部布置18Velaro內(nèi)部布置最高運行速度350km/h，是當今世界上運營速度最高的動車組。

采用基于GSM-R標準ETCS2級的列車運行控制系統(tǒng)，并裝有

LZ80列控系統(tǒng)。

列車通訊網(wǎng)絡由WTB和MVB組成，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽?、通暢，列車控制及防護系統(tǒng)的自動化水平較高。

采用與ICE3相同的SF500轉(zhuǎn)向架，具有優(yōu)良的運行品質(zhì)，乘坐舒適性高。采用先進、成熟的牽引-控制技術，運用可靠性高；

鋁合金車體按EN標準設計，強度、剛度設計標準高，車輛運用壽命長，可達20年以上；

車輛的密封性好，可使旅客免受列車高速會車及通過隧道時車外壓力波對車內(nèi)造成的影響；

按歐洲聯(lián)運技術條件（TSI）進行防撞結(jié)構(gòu)設計，對旅客及乘務人員有較高的安全保護作用；19原型車主要技術特點20

按歐洲聯(lián)運技術條件（TSI）進行防火結(jié)構(gòu)設計，發(fā)生火災時，列車能以80km/h的速度運行15分鐘，能夠使列車及時開出隧道、高架鐵路及其他禁止停車的危險區(qū)；

具有完備的車載技術診斷系統(tǒng)，對各種功能設備故障的檢測、預報、排除的水平較高，并方便地面檢修，具有良好的運用檢修體系，運用效率高；

各種旅行必備技術設施齊全，且車輛檔次高，堪稱世界最高檔旅客列車。根據(jù)不同的旅客需求，車上設3種旅客坐席，264個普通坐席，103個舒適坐席，37個俱樂部會員坐席。在司機室后部設有會議室和VIP間，與司機室之間是玻璃墻，可以看到司機的操縱和透過前窗玻璃觀看景色。四種廚房提供高質(zhì)量的餐飲服務：自助餐廳、舒適級坐席旅客的餐廳、37個俱樂部會員的主餐廳和普通旅客的餐廳。

采用模塊化設計，在達到了較高的標準化、系列化水平的前提下，具有較大的靈活性，既方便制造、組裝、運用檢修，又便于滿足不同的用戶需要。211.3

CRH3動車組高新技術采用的情況

車體采用大型擠壓中空鋁型材焊接而成，司機室采用彎曲鋁型材梁和板狀鋁型材作蒙皮的焊接結(jié)構(gòu)。車體的強度按EN12663進行設計。

防火安全性按DIN5510和EN45545設計，車體、電氣柜和重要電纜、外端門、重要電纜和系統(tǒng)的防護、材料選擇等都采用特殊的設計。

轉(zhuǎn)向架采用經(jīng)過實踐驗證、性能優(yōu)良的SF500轉(zhuǎn)向架。為適應車體的加寬和速度的要求，僅對枕梁、減振器、彈簧參數(shù)、傳動比等進行了適應性的改變和優(yōu)化。

牽引系統(tǒng)與Velaro

E動車組基本相同，牽引功率相同為

8800kw,牽引部件分散配置在6輛車上。主變壓器設計成單制式的變壓器，容量為5.6MVA，與VelaroE動車組不同的是它取消了輔助繞組。主變壓器采用強迫導向油循環(huán)風冷方式，當變壓器冷卻系統(tǒng)的風機故障時，車輛的可用牽引力只減少

25%。牽引變流器采用結(jié)構(gòu)緊湊，易于運用和檢修的模塊化結(jié)構(gòu)，相模塊采用的半導體元件是IGBT。

輔助供電系統(tǒng)采用列車線供電方式，由分散布置在若干車廂的各電源設備向干線供電。車輛的車載電源的電力是通過牽引變流器的直流環(huán)節(jié)獲得的。輔助變流器（ACU）把直流電轉(zhuǎn)換為車輛的車載電源系統(tǒng)的三相交流電。

網(wǎng)絡控制系統(tǒng)由列車控制微機網(wǎng)絡系統(tǒng)完成信息傳輸功能。列車控制網(wǎng)絡系統(tǒng)由兩級傳輸組成：MVB和WTB。列車通信和控制微機網(wǎng)絡系統(tǒng)為車載分布式計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)?？捎啥嗉壘W(wǎng)絡構(gòu)成。通訊協(xié)議基本上基于標準UIC556和IEC61375-1：1999。22根據(jù)GB146.1和GB146.2，進行了車體加寬設計，在二等車中按２＋３的形式布置座椅。

SF500轉(zhuǎn)向架（走行部）按寬體的動車組的運用要求進行了以下調(diào)整：加寬了轉(zhuǎn)向架上部枕梁的寬度；對減振器連接和懸掛裝置進行了調(diào)整；優(yōu)化了傳動比；根據(jù)中國鐵路的要求加寬車體，車內(nèi)設備進行如下了調(diào)整：加寬了頂板、地板、端部和側(cè)墻；每輛車中加裝飲水機；車中設置更大容量的凈水箱；

一等車采用按2+2定向排列布置的、寬度經(jīng)優(yōu)化設計的座椅，二等車采用按2+3定向排列布置的、寬度經(jīng)優(yōu)化設計的座椅；231.4

CRH3與原型車的主要差異24

按大運量旅客需求及環(huán)境條件，調(diào)整了空調(diào)系統(tǒng)參數(shù)；使用合成橡膠地板布，確保容易清洗；餐車設有餐廳和酒吧；

列車控制為滿足中國鐵路運用需要，對操作控制和通信系統(tǒng)進行調(diào)整和優(yōu)化設計：調(diào)整音頻輸出，并優(yōu)化了診斷系統(tǒng)的設計；調(diào)整乘客信息系統(tǒng)來滿足中國的特殊要求。

將中國的列車保護系統(tǒng)和中國列車無線通訊系統(tǒng)集成在車輛中。251.4動車組的九大關鍵技術與十大主要配套技術2627九大關鍵技術引進的實現(xiàn)方式動車組系統(tǒng)集成唐車公司永濟電機廠鐵科院機輛所牽引電機列車網(wǎng)絡控制系統(tǒng)牽引控制系統(tǒng)牽引和輔助變流器轉(zhuǎn)向架車體CRH3

動車組西門子技術轉(zhuǎn)讓西門子技術轉(zhuǎn)讓西門子技術轉(zhuǎn)讓牽引變壓器制動系統(tǒng)長客股份西門子克諾爾西門子28受電弓車內(nèi)電器風擋裝置座椅車內(nèi)裝飾集便裝置車窗車門車鉤及緩沖裝置空調(diào)系統(tǒng)十項主要配套技術的引進十項主要配套技術第二部分

CRH3動車組主要技術特點1、最高運營速度時速350公里，為動車組世界之最。飛機起飛速度220-300km/h。最高運營速度350km/h。第二部分

CRH3動車組主要技術特點2、為滿足動車組高速運行的需要，根據(jù)空氣動力學原理，設計的列車外形呈流線型，降低了動車組的空氣阻力和噪音。第