動車組車體結(jié)構(gòu)（中文）講解

西南交通大學雅萬高鐵運維人員培訓2022年10月授課教師：周少藝動車組車體結(jié)構(gòu)、車端連接一二動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)三車端連接裝置1動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計為了滿足高速列車的運用要求，動車組的設(shè)計不同于我國現(xiàn)行通?？蛙囋O(shè)計。動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計主要包括：流線型車體結(jié)構(gòu)設(shè)計、車體的輕量化設(shè)計、車體的密封隔聲設(shè)計。2流線型車體結(jié)構(gòu)設(shè)計

動車隨著運行速度的提高，周圍空氣的動力作用一方面對列車和列車運行性能產(chǎn)生影響；同時，列車高速運行引起的氣動現(xiàn)象對周圍環(huán)境也產(chǎn)生影響，這就是高速列車的空氣動力學問題。2.1列車空氣動力學的力和力矩動車組在高速運行過程中受到的力和力矩包括：空氣阻力、上升力、橫向力，以及縱向擺動力矩、扭擺力矩和側(cè)滾力矩。2.1.1空氣阻力動車組的運行阻力主要由空氣阻力和機械阻力（即輪軌摩擦阻力、軸承等滾動部件的摩擦阻力等）組成?？諝庾枇票磉_式為：Cx：空氣阻力系數(shù)，ρ：空氣密度，V：列車速度，A：列車橫截面積空氣阻力與速度的平方成正比，機械阻力則與速度成正比。2.1.1空氣阻力動車組的速度為100km/h時，空氣阻力和機械阻力各占一半；速度提高到200km/h時，空氣阻力占70％，機械阻力只占30％；250km/h速度平穩(wěn)運行時，空氣阻力約占總阻力的80～90％以上。因此，減少動車組的空氣阻力對于實現(xiàn)高速運行和節(jié)能都有重要意義。需要對車體外形進行最優(yōu)化設(shè)計，以便最大可能地降低空氣阻力。車頂形狀應設(shè)計成圓弧形以降低空氣阻力。2.1.2升力把動車組表面的局部壓力高于周圍空氣壓力的稱為正，局部壓力低于周圍空氣壓力的稱為負。作為一個整體，車輛是受正的(向上的)升力還是受負的(向下的)升力，取決于車輛所有截面的表面壓力累加結(jié)果是正還是負。升力也與列車速度的平方成正比。正升力將使輪軌的接觸壓力減小，為此將對列車的牽引和動力學性能產(chǎn)生重要影響。為降低列車升力，車體橫斷面形狀設(shè)計：車體側(cè)面平坦，且上下漸內(nèi)傾。2.1.3橫向力把動車組運行中遇到橫向風時，車輛將受到橫向力和力矩的作用，當風載荷達到一定程度時，橫向力及其側(cè)滾力矩、扭擺力矩將影響車輛的傾覆安全性。橫向力簡略表達式為：CD：側(cè)面阻力系數(shù)，V：列車速度，A：列車側(cè)面投影面積為降低橫向力及力矩，車頂與車體側(cè)面拐角處完全修圓。2.1.4動車組車身外型設(shè)計綜上所述，動車組車身橫斷面形狀設(shè)計有以下特點：車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜（~5°）并以圓弧過渡到底架，側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜（~3°）并以圓弧過渡到車頂。圖為德國ICE動車組車身斷面形狀。這不僅能減小空氣阻力，而且有利于緩解列車交會壓力波及橫向阻力、側(cè)滾力矩的作用。2.1.4動車組車身外型設(shè)計綜上所述，動車組車身橫斷面形狀設(shè)計有以下特點：車輛底部形狀對空氣阻力的影響很大，為了避免地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高速運行帶來的沙石擊打車下設(shè)備。車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)門采用塞拉式，扶手為內(nèi)置式，腳蹬做成翻板式，使側(cè)面關(guān)閉時可以包住它。兩車輛連接處應采用橡膠大風擋，與車身保持平齊，避免形成空氣渦流。2.2動車組會車時列車的表面壓力把動列車交會時產(chǎn)生的最大壓力脈動值的大小是評價列車氣動外形優(yōu)劣的一項指標。在一列車與另一靜止不動的列車會車時，以及兩列等速或不等速相對運行的列車會車時，將在靜止列車和兩列相對運行列車一側(cè)的側(cè)墻上引起壓力波（壓力脈沖）。這是由于相對運動的列車車頭對空氣的擠壓，在與之交會的另一列車側(cè)壁上掠過，使列車間側(cè)壁上的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動。2.2動車組會車時列車的表面壓力試驗研究和計算表明，動車組會車壓力波幅值大小與下列因素有關(guān)：隨著會車速度的大幅度提高，會車壓力波的強度將急劇增大；當頭部長細比γ為2.5，兩列車以等速相對運行會車時，速度由250km/h提高到350km/h，壓力波幅值增大近一倍。2.2動車組會車時列車的表面壓力試驗研究和計算表明，動車組會車壓力波幅值大小與下列因素有關(guān)：會車壓力波幅值隨著頭部長細比的增大而近似線性地顯著減小。為了有效地減小動車組會車引起的壓力波的強度，應將動車的頭部設(shè)計成細長而且呈流線型。會車壓力波幅值隨會車動車組側(cè)墻間距增大而顯著減小。為了減少會車壓力波及其影響，應適當增大鐵路的線間距。速度(km/h)160200250300350最小線間距(m)4.24.44.64.85.02.2動車組會車時列車的表面壓力試驗研究和計算表明，動車組會車壓力波幅值大小與下列因素有關(guān)：會車壓力波幅值隨會車長度增大而近似成線性地明顯增大。會車壓力波幅值隨側(cè)墻高度增大明顯減小，但減小的幅度隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。高、中速列車會車時，中速車的壓力波幅值遠大于高速車(一般高1.8倍以上)。2.3動車組通過隧道時列車的表面壓力動車組在隧道中運行時，將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇波動，因此列車表面上各處的壓力也呈快速大幅度變動狀況，完全不同于在明線上的表面壓力分布。試驗研究表明，壓力幅值的變動與列車速度、列車長度、堵塞系數(shù)(列車橫截面積與隧道橫截面積的比值)、頭型系數(shù)（長細比，即車頭前端鼻形部位長度與車頭后部車身斷面半徑之比），以及列車側(cè)面和隧道側(cè)面的摩擦系數(shù)等因素有關(guān)，其中以堵塞系數(shù)和列車速度為重要的影響參數(shù)。2.4動車組頭型設(shè)計

對于高速動車組，列車頭型設(shè)計非常重要，好的頭型設(shè)計可以有效地減少運行空氣阻力，列車交會壓力波和解決好運行穩(wěn)定性等問題。2.4.1頭型設(shè)計的基本要求阻力系數(shù)一些高速鐵路發(fā)展比較早的國家，通過試驗研究和理論計算，明確提出了各自的列車阻力系數(shù)指標。以德國ICE動車組為例，列車前端和末端的驅(qū)動頭車空氣阻力系數(shù)分別為0.17和0.19。長細比車頭前端鼻形部位長度與車頭后部車身斷面半徑之比。頭、尾車阻力系數(shù)與流線化頭部長細比直接有關(guān)，高速列車頭部的長細比一般要求達到3左右或者更大。2.4.2動車組頭部流線化設(shè)計

頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線，要滿足司機室凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀，以及瞭望等條件。在此基礎(chǔ)上，盡可能降低該輪廓線的垂向高度，使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改善尾部渦流影響。同時，將端部鼻錐部分設(shè)計成橢圓形狀，可以減少列車運行時的空氣阻力。2.4.2動車組頭部流線化設(shè)計頭部在設(shè)計俯視圖最大輪廓線形時，首先要滿足司機室的寬度要求，然后再將鼻錐部分設(shè)計為帶錐度的橢圓形狀。這樣既有利于減小列車交會壓力波和改善尾部渦流影響的梭形，又兼顧到有利于降低空氣阻力的橢球面形狀。還應設(shè)計凹槽形的導流板，將氣流引向車頭兩側(cè)。在主型線設(shè)計完成后，還要做到頭部外形與車身外形嚴格相切；頭部外形中，任意選取的兩曲面之間也要嚴格相切，以保證頭部外形的光滑性，這樣既減少空氣阻力，又可以降低列車交會壓力波幅值。3輕量化設(shè)計采用輕量化設(shè)計的目的：車輛自重減輕可降低運行阻力，節(jié)省牽引和制動動力（能量）；可減小對軌道的壓力，從而減少車輪和軌道的磨耗；降低車輛對線路損壞程度；直接減少車輛材料的消耗等。實現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的主要途徑：采用新材料；合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計。3.1車體輕量化材料動車組使用的輕量化材料包括：耐候鋼不銹鋼鋁合金目前，車體結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計最常用的方法是采用鋁合金材料。中國高速動車組車體結(jié)構(gòu)材質(zhì)及其重量動車組型號車體結(jié)構(gòu)材質(zhì)車體結(jié)構(gòu)重量（t）CRH1不銹鋼11.9~12.5CRH3鋁合金113.2鋁合金材料應用難點與鋼材料相比，鋁合金的應用存在以下難點：鋁合金接合難度較大，自動焊接的運用提升了生產(chǎn)質(zhì)量和效率；鋁合金的楊氏模量及比重約為鋼材的1/3，因此，鋁合金車體重量就能夠輕很多。但是，車體結(jié)構(gòu)的等效彎曲剛度也降低至1/3，增大了車體的撓度，從而影響車輛的基本性能（特別是乘車舒適度）。為保持車體的剛度，必須擴大構(gòu)成材料的斷面二次力矩等。3.3鋁合金車體形式大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu)采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材與開口型材的混合結(jié)構(gòu)

3.4車體結(jié)構(gòu)設(shè)計單層車體結(jié)構(gòu)最初采用擠壓型材是以使用薄型材的單殼車體結(jié)構(gòu)為主流，單殼結(jié)構(gòu)重量輕，但是截面剛度較低。因此，需使用加強材以滿足車體強度要求。單殼加強材3.4車體結(jié)構(gòu)設(shè)計雙層車體結(jié)構(gòu)以中空型材為中心構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，稱為雙殼結(jié)構(gòu)。相對于單殼結(jié)構(gòu)，質(zhì)量要重。由于中空材料的面外剛度高，可以省略在單殼結(jié)構(gòu)中必須使用的加強材料，從而能夠減少材料數(shù)量，降低成本。3.4車體結(jié)構(gòu)設(shè)計雙殼結(jié)構(gòu)能夠達到車體高剛性要求、衰減噪音傳遞，進而提高車內(nèi)的乘車舒適度；大幅減少零件數(shù)量，擴大自動化焊接范圍，從而提高生產(chǎn)質(zhì)量，降低制造成本。過度追求高速動車組的輕量化將對乘坐舒適性和列車空氣動力學性能有不利影響。近年來，由于更加重視乘坐舒適性，車體結(jié)構(gòu)也不單純追求輕量化，而是合理控制車體結(jié)構(gòu)的重量。雙殼結(jié)構(gòu)是目前最好的高速動車組車體結(jié)構(gòu)，能夠兼顧輕量化和乘坐舒適性。4車體的密封設(shè)計壓力波對旅客舒適性的影響車外壓力的波動會反應到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破裂。許多國家先后在壓力波對旅客舒適性的影響方面進行了研究，結(jié)果表明：沒有交會列車時，頭、尾車外面的氣流壓力變化為：頭部受2.5KPa左右的正壓、尾部為2.0KPa左右的負壓；有交會列車時特別在隧道內(nèi)會車時，車外氣流壓力會大幅度變化。對進入隧道列車的氣流測定結(jié)果：速度200km/h時，頭部正壓為3.2KPa、尾部負壓為4.9KPa；速度為280km/h時，頭部正壓為3.9KPa、尾部負壓為5.5KPa。4車體的密封設(shè)計壓力波對旅客舒適性的影響4車體的密封設(shè)計車體密封性能的要求中國在《200km/h及以上速度級列車密封設(shè)計及試驗鑒定暫行規(guī)定》中要求：整車落成后的密封性能試驗，要求達到車內(nèi)壓力從3600Pa降至1350Pa的時間大于18s；車體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從3600Pa降至1350Pa的時間須大于36s；組成后的車窗、車門、風擋應能在±4000Pa的氣動載荷作用下保持良好的密封性。4車體的密封設(shè)計列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當前世界各國在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有：車體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對不能施焊的部位，必須用密封膠密封。采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性，同時保證在壓力波造成的氣動載荷下(中國“高速列車密封技術(shù)暫行規(guī)定”確定組成后的車窗應能承受±6000Pa的氣動載荷)，不會造成變形和破壞。側(cè)門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過臺風擋采用橡膠大風擋，并注意處理好渡板處的密封問題。4車體的密封設(shè)計列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當前世界各國在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有：空調(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)立壓力控制：如在客室進排氣風口安裝壓力保護閥，在排氣風道中裝設(shè)帶節(jié)氣閥的排風機，安裝壓力保護通風機等，主要目的是既保證正常的通風換氣又保證車內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過密封裝置排到車外；對直通車下的管路和電纜孔應采取必要的密封措施。車輛出廠前都要通過整車氣密性、水密性試驗。5車體的隔聲設(shè)計高速列車的噪聲源輪軌噪聲（碰撞、摩擦聲）；空氣沿車體表面流動產(chǎn)生的摩擦和受電弓與接觸網(wǎng)導線的摩擦聲；風擋等構(gòu)件的撞擊聲；列車進出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。5車體的隔聲設(shè)計車內(nèi)噪聲一般由以下幾部分組成：車體外部傳入車內(nèi)的噪聲，一般稱之為空氣聲；由于各種原因?qū)е碌能圀w內(nèi)表面結(jié)構(gòu)振動，特別是薄壁結(jié)構(gòu)振動產(chǎn)生的輻射聲，一般稱之為結(jié)構(gòu)振動噪聲；各種車內(nèi)設(shè)備、系統(tǒng)(如空調(diào)通風系統(tǒng)，各類管道等)，作為振源、聲源所產(chǎn)生的噪聲；上述各類噪聲在車廂內(nèi)部傳播與反射所形成的混響聲等組成。車內(nèi)噪聲的標準極限值國際鐵路聯(lián)盟規(guī)定：客車車內(nèi)噪聲應小于65dB(A)。在隧道里，噪聲可寬限5dB(A)。在過道、廁所、其噪聲水平不能超過75dB(A)。5車體的隔聲設(shè)計為了降低車內(nèi)噪聲，一方面要削弱噪聲源發(fā)出噪聲的強度，另一方面要提高車體的隔聲性能。削弱噪聲源發(fā)出噪聲強度的措施:在車輪上安裝消音器和開發(fā)彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲；車體外形設(shè)計成流線形，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲；采用橡膠風擋，可減小撞擊聲；在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機風扇的噪聲、驅(qū)動裝置等設(shè)備的振動噪聲。5車體的隔聲設(shè)計提高車體隔聲性能的措施:采用雙層墻結(jié)構(gòu)，可增加隔聲量4－5dB(A)。所謂雙層墻，就是指地板、側(cè)墻、車頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu)，在層間采用橡膠墊隔開，一方面起隔振作用，同時使聲波不能通過金屬螺釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體的隔聲性能；在車體金屬（如地板）表面涂刷防振阻尼層，使鋼結(jié)構(gòu)的聲頻振動轉(zhuǎn)化為熱能消散，減少了聲波的輻射和聲波振動的傳遞，從而減少車內(nèi)噪聲；采用雙層車窗，減少從側(cè)面?zhèn)魅胲噧?nèi)的噪聲；車內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料；提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。通過各種隔聲措施，中國CR400AF高速列車在350km/h時客室內(nèi)噪聲值為68~72dB(A)，車外95dB(A)左右。一二動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)三車端連接裝置1KCIC400AF動車組概況KCIC400AF動車組為時速350公里的動力分散式電動車組，采用4動4拖，定員601人。TC01/08：頭車，M02/07：二等動車，TP03/06：帶變壓器的二等拖車，MH04：帶殘疾人衛(wèi)生間的二等動車，MB05：餐座合造車。1KCIC400AF動車組概況項點參數(shù)項點參數(shù)編組方式4動+4拖車體材質(zhì)鋁合金車組設(shè)計壽命（年）30車體總長（m）~209環(huán)境溫度（℃）-25~+40車體最大高度（mm）4050全列載重（t）51.2車體最大寬度（mm）3360最大軸重（t）17適應站臺高度（mm）1250最高試驗速度（km/h）385最高運營速度（km/h）350通過最小曲線半徑（m）250受電弓落弓高度（mm）4436自動車鉤中心高度（mm）1000中間車鉤中心高度（mm）9352KCIC400AF動車組結(jié)構(gòu)外形特點根據(jù)仿真分析和風洞試驗情況，從氣動阻力、尾車升力、側(cè)向力、交會性能、氣動噪聲等方面對各個頭型方案進行評價、優(yōu)選。KCIC400AF動車組外形采用流線型設(shè)計，頭型長細比為3.22，在350km/h時速下實測阻力比CRH380A降低12.3%；車體斷面加大，阻塞比加大，氣密強度安全系數(shù)由1.5提升至2.27；受電弓、空調(diào)和高壓設(shè)備采用下沉式平順化設(shè)計，減低空氣阻力。3KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)車體結(jié)構(gòu)主要分為中間車車體和頭車車體兩種，中間車車體由底架、側(cè)墻、車頂、端墻組成，頭車車體設(shè)有司機室結(jié)構(gòu)。車體結(jié)構(gòu)采用與車體全長的大型中空鋁合金型材組焊而成，為筒型整體承載結(jié)構(gòu)。KCIC400AF動車組頭車長度為27.2m，中間車長度25m，寬度3.36m，車頂距軌面高度4.05mm。3KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)車頂是車體上部構(gòu)件和受電弓等的基礎(chǔ)，沿著基本車體斷面形狀作成平滑圓弧的車頂結(jié)構(gòu)。必須保證在車頂設(shè)備等通常的維修作業(yè)和工人踏坐等情況下不能有永久變形。在車頂板的里面，鋪襯有隔音和絕熱材料。底架由牽引梁、枕梁、端梁、側(cè)梁和地板支承梁等成，當然還包括一些安裝轉(zhuǎn)向架、車鉤、緩沖器、地板下設(shè)備的結(jié)構(gòu)。3KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)側(cè)墻是聯(lián)結(jié)車頂和底架的部件，構(gòu)成車體的兩側(cè)面。側(cè)墻為安裝側(cè)拉門、側(cè)窗、到站顯示器、座席號碼顯示器、車內(nèi)側(cè)燈等設(shè)備，有相當?shù)拈_口部分，但要保證車體有足夠強度。側(cè)墻外板要盡力作平滑的加工。側(cè)板內(nèi)面為隔絕熱鋪襯有一定厚度的隔音絕熱材料。前頭部的端墻包括司機室的側(cè)墻、車頂，為了安裝司機室窗戶、前頭部車鉤蓋、天線及其他司機室內(nèi)外設(shè)備，有相當?shù)拈_口部分，但要保證有足夠車體強度的結(jié)構(gòu)。前頭部端墻形狀要考慮其氣動力學特性及確保司機視野開闊、運行操作性良好。3KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)為防止車體內(nèi)冷凝水的聚集和將聚集的冷凝水正常排放，車體各大部件都進行了排水設(shè)計，車體底架區(qū)域設(shè)置多處排水點，排水點的具體結(jié)構(gòu)如下：車體內(nèi)表面和底架外表面噴涂底漆和阻尼漿，提高防腐及隔音降噪性能。車外美工涂層既可用來涂裝、美化外皮，同樣也起到防腐的作用。4車體結(jié)構(gòu)材料和強度車體所使用的材料為可焊接鋁合金，主要材料牌號有5083、6005A、6A01、6082、7B05。鋁合金車體的焊接執(zhí)行EN15085標準，焊接質(zhì)量等級為SGK2.3級，構(gòu)架等級為C1級。車體的強度評估是在車體鋁結(jié)構(gòu)上進行加載試驗來得到的：車鉤縱向150t壓縮載荷；車鉤縱向100t拉伸載荷；車端地板處40t壓縮載荷；車端窗口處30t壓縮載荷；上邊梁30t壓縮載荷。5頭罩開閉機構(gòu)為保證車體平順性及車鉤連掛需要，頭車車體設(shè)頭罩裝置。頭罩開閉機構(gòu)有單氣缸驅(qū)動、雙氣缸驅(qū)動兩種方案。兩種方案機械接口、電氣接口和氣路接口統(tǒng)一，具有整體互換性。具備自動開閉、手動開閉、自動鎖閉、手動解鎖等功能。5.1頭罩開閉機構(gòu)組成整個裝置由玻璃鋼前罩、前罩動作部分構(gòu)成：玻璃鋼前罩：分左右兩塊，閉合后外形圓滑過渡；前罩動作部分：采用氣缸驅(qū)動。氣缸分開閉氣缸和鎖緊氣缸，開閉氣缸完成前罩開閉動作，鎖緊氣缸完成對機構(gòu)的鎖固，維持開閉狀態(tài)。頭罩開閉機構(gòu)俯視圖5.2頭罩開閉機構(gòu)動作過程前罩的動作部分由主體框架、氣缸、直線軸承、滑板、推拉桿、安裝翼、鎖緊裝置等組成。主體框架在底架上用螺栓固定，在主體框架上安裝有驅(qū)動機構(gòu)。各關(guān)節(jié)通過銷子結(jié)合在一起，氣缸的伸縮動作轉(zhuǎn)變?yōu)榍罢衷谥本€軸承上的開關(guān)動作。開閉動作簡敘為：氣缸伸縮→滑板在直線軸承上運動→兩推拉桿運動→兩側(cè)安裝翼動作→前罩開閉。鎖緊裝置功能是在前罩全部關(guān)上或者全部打開的狀態(tài)下鎖緊滑板，使整個裝置穩(wěn)定。6碰撞吸能結(jié)構(gòu)充分考慮吸能結(jié)構(gòu)、司機室、前端車鉤、開閉機構(gòu)、排障裝置的剛度匹配、輕量化和變形協(xié)調(diào)等因素，完成KCIC400AF動車組吸能方案設(shè)計，實現(xiàn)車鉤、主吸能部件、防爬單元三級順序動作，滿足EN15227標準全工況要求。列車能量吸收系統(tǒng)采用冗余設(shè)計，實現(xiàn)線路實際運營狀態(tài)下的碰撞保護。能量吸收系統(tǒng)由前端吸能模塊和車鉤緩沖系統(tǒng)組成；前端吸能模塊由車鉤、防爬器和主吸能元件組成；設(shè)計總吸能容量約為3MJ；單個中間車鉤吸能量0.56MJ;全列總吸能量約5MJ。7司機室結(jié)構(gòu)司機室結(jié)構(gòu)以板梁蒙皮結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，增加承載框架提高縱向耐沖擊強度。與前端吸能結(jié)構(gòu)剛度協(xié)調(diào)，滿足被動安全要求。板梁蒙皮結(jié)構(gòu)：繼承傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，工藝靈活性好，復雜頭型適應性強。承載框架：將沖擊載荷分散傳遞到車體斷面，避免車體前端瞬時沖擊過載。8車下設(shè)備吊掛設(shè)備吊掛采用橫梁滑槽方式，方便快捷。大重量設(shè)備(如牽引變壓器)，采用橫梁與縱梁形成的整體框架承載結(jié)構(gòu)彈性節(jié)點吊掛安裝。設(shè)備布置靈活：安裝不受底架寬度限制。輕量化程度高：橫梁橫向與地板縱向剛度優(yōu)勢互補，底架整體剛度優(yōu)勢明顯。負載分布均衡：吊掛載荷由橫梁向邊梁傳遞。9設(shè)備艙采用艙體與設(shè)備分離、螺栓連接的模塊化設(shè)計，鋁合金型材骨架承載，結(jié)構(gòu)整體性和安全性更高；裙板和底板采用鋁合金雙層型材，抗礫石沖擊和隔音性能有所提高；結(jié)構(gòu)密封性更好。1、6-端部模塊；2、5-防護板；3-中部模塊；4-端板9設(shè)備艙裙板采用“轉(zhuǎn)舌鎖+碰鎖+安全吊帶”固定，上有明顯可視化的開關(guān)標示（紅點、綠點）；解決CRH動車組安裝螺栓多，檢修維護工作量大，且螺栓易存在滑絲問題。9設(shè)備艙底板采用滑道抽拉結(jié)構(gòu)，兩側(cè)設(shè)滾輪；底部平順無螺栓；內(nèi)端部采用橡膠輪垂向壓緊，外端部通過2個螺栓固定并設(shè)防脫銷。10客室車窗客室側(cè)窗均采用固定式單元氣密車窗，模塊化整體框架式安裝結(jié)構(gòu)，由玻璃、鋁合金外框、安裝框及密封膠等組成；采用雙層安全中空玻璃，顏色為灰色。兩層玻璃之間進行密封并填充氬氣，提高側(cè)窗玻璃的隔音和隔熱性能；KCIC400AF動車組側(cè)窗玻璃與車體表面平齊，玻璃組成采用車外更換的結(jié)構(gòu)。安裝結(jié)構(gòu)更換示意11座椅動車組包含VIP座椅、一等座椅、二等座椅、司機座椅。VIP座椅采取1+2布置；一等車廂座椅采用2+2布置；二等車廂座椅采用2+3布置。VIP座椅一等座椅二等座椅11.1

客室座椅具有旋轉(zhuǎn)、靠背調(diào)節(jié)等功能，設(shè)小桌板、扶手、衣帽鉤、把手等部件;一等座椅電源插座設(shè)在中間扶手端部，二等座椅設(shè)置在座墊間;統(tǒng)型座椅，采用5孔插座，并增加USB充電接口，滿足手機等智能終端的充電需求，插座內(nèi)設(shè)防觸電保護門。一、二等座椅間距分別為1.16和1.02m。一等座二等座11.2司機室座椅司機室座椅主要有體重調(diào)節(jié)功能、座椅前后移動功能、前升降調(diào)節(jié)功能、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)功能、后升降調(diào)節(jié)功能、坐墊前后調(diào)節(jié)功能、靠背傾角調(diào)節(jié)功能、挺腰調(diào)節(jié)功能、扶手傾角調(diào)節(jié)功能、頭枕高度調(diào)節(jié)功能等功能。一二動車組車體結(jié)構(gòu)設(shè)計KCIC400AF動車組車體結(jié)構(gòu)三車端連接裝置1車端連接裝置車端連接裝置是指連接兩車輛間或連接兩車列間的所有機械、空氣和電氣裝置。主要包括車鉤緩沖裝置、內(nèi)外風擋、車體間減振器、空氣管路連接器和電氣連接器等。除了具有上述機械連接功能以外，還必須具有車廂間的密封功能，以及傳遞壓縮空氣、電氣信號和控制信號等功能。車端連接裝置為車輛組成部件中一個必不可少的重要裝置。車端連接裝置將列車各車輛連接組成了真正意義上的列車，其性能優(yōu)劣將直接影響動車組的運行品質(zhì)。2車鉤緩沖裝置為保證兩列動車組之間機械、電氣和氣路聯(lián)掛，動車組的兩端設(shè)有自動車鉤。車輛之間的中間車鉤使用半永久車鉤或半自動車鉤相連。和諧號、復興號的自動車鉤類型主要有連桿式和柱銷式兩種，在動車組無火回送和救援工況時，需使用機車或動車組進行牽引。機車牽引或動車組相互救援時，如存在車鉤高度差或鉤頭類型不同，無法與動車組直接連掛，需要使用過渡車鉤。作用：連接列車中的各車輛，并使之保持一定距離；傳遞牽引力，傳遞和緩和縱向沖擊。2.1前端車鉤緩沖裝置前端車鉤緩沖裝置采用10型全自動密接式緩沖裝置。由連接系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)、安裝吊掛系統(tǒng)和連接卡環(huán)等組成。距軌面高度1000mm，由氣缸推動控制機構(gòu)，實現(xiàn)電氣車鉤的伸出和縮回。它安裝在動車組的頭尾兩端，主要作用是實現(xiàn)動車組之間的機械氣路和電路的連接和分解，吸收動車組在運行和連接過程中產(chǎn)生的能量和沖擊。1-帶緩沖裝置的半永久車鉤；2-帶壓潰管的半永久車鉤；3-卡環(huán)組成；4-風管連接器；5-牽引桿；6-緩沖器組成；7-接地線；8-安裝座；9-導向錐；10-壓潰管2.2中間車鉤緩沖裝置中間車鉤緩沖裝置用于車輛間的連接，采用半永久車鉤，一端設(shè)緩沖裝置，配對的另一個半永久車鉤帶有壓潰管，半永久車鉤連接時需人工操作才能完成連接及分解。兩半永久車鉤通過卡環(huán)連接在一起。可滿足動車組的垂直曲線運動、水平曲線運動，以及兩連接車輛間的相對旋轉(zhuǎn)運動。2.2中間車鉤緩沖裝置壓潰管以破壞性方式緩沖超出車鉤額定壓縮力的能量。壓潰管將超負荷能量轉(zhuǎn)換為摩擦和變形能量，整個行程內(nèi)保持不間斷吸收能量。撞擊后，壓潰管與鉤身產(chǎn)生間隙，產(chǎn)品無法再使用。需要安裝新的壓潰管才能再次操作產(chǎn)品。壓潰管2.3過渡車鉤動車組無火回送和救援工況，需使用動車組配備的過渡車鉤連掛。過渡車鉤包括5種模塊。根據(jù)不同的車鉤類型和安裝高度，兩種不同的模塊可組合成一套過渡車鉤，模塊之間通過插隼連接。2.3過渡車鉤10型過渡車鉤（1）：與車鉤安裝高度1000mm/1025mm的連桿式車鉤配合使用，設(shè)置制動風管接頭。10型過渡車鉤（2）：與車鉤安裝高度880mm的連桿式車鉤配合使用，設(shè)置制動風管接頭。10型過渡車鉤（3）：與車鉤安裝高度1000mm的連桿式車鉤配合使用，設(shè)置制動風管接頭和總風管接頭。柴田式過渡車鉤：與車鉤安裝高度1000mm的柱銷式車鉤配合使用，未設(shè)置風管接頭。13號過渡車鉤：連掛輪廓與機車車鉤的連掛輪