第5講 動(dòng)車組電子課件

項(xiàng)目五動(dòng)車組第一節(jié)、動(dòng)車組基礎(chǔ)知識(shí)4.1概述由若干帶動(dòng)力的車輛（動(dòng)車）和/或不帶動(dòng)力的車輛（拖車）組成、固定編組、以單元為單位進(jìn)行設(shè)計(jì)的一組列車。

它是列車的牽引動(dòng)力裝置（相當(dāng)于機(jī)車）和載客的裝置（相當(dāng)于客車車底）固定為一體的特殊車底，具有機(jī)車和客車車底雙重性質(zhì)。4.1概述動(dòng)車組的優(yōu)點(diǎn)（1）總功率大，滿足進(jìn)一步提速的需要（2）最大軸重小，減少對(duì)線路破壞作用（3）兩端都有司機(jī)室，便于變更運(yùn)行方向（4）甩掛方便，比較容易組合成長(zhǎng)短不同的列車（5）動(dòng)力效率較高，啟動(dòng)加速快，制動(dòng)效果好（6）更加注重環(huán)保

第二節(jié)、國(guó)外動(dòng)車組列車的簡(jiǎn)介4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況國(guó)際上常見的動(dòng)車組有日本的新干線，德國(guó)的ICE，法國(guó)的TGV、歐洲之星，意大利的ETR，瑞典的X2000等，日本川崎重工、法國(guó)阿爾斯通、德國(guó)西門子、加拿大龐巴迪和意大利菲亞特公司是掌握時(shí)速200km及以上動(dòng)車組集成和關(guān)鍵部件技術(shù)，并具有批量生產(chǎn)能力的主要制造商。4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況德國(guó)是最早制造和運(yùn)用動(dòng)車的國(guó)家（1903），其動(dòng)車組技術(shù)在世界上也一直處于領(lǐng)先地位，但其高速動(dòng)車組投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)相對(duì)較晚（1991）日本是最早將高速動(dòng)車組投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家。（1910），也是最早修建高速鐵路的國(guó)家（1964）。法國(guó)也是制造和運(yùn)用動(dòng)車組較早的國(guó)家，它的高速電動(dòng)車組TGV速度連續(xù)刷新世界紀(jì)錄，2007.4.3再創(chuàng)574.8km/h速度記錄。4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－日本4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－日本4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－日本300系，東海道和山陽新干線主力車型，運(yùn)行速度270km/h4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－日本4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－德國(guó)4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－德國(guó)4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－法國(guó)法國(guó)在發(fā)展高速列車方面一直居世界領(lǐng)先地位，曾在1990年創(chuàng)造了每小時(shí)515.3公里的世界最高時(shí)速紀(jì)錄。2007年4月3日，在剛剛竣工的巴黎－斯特拉斯堡東線鐵路進(jìn)行了ＴＧＶ試驗(yàn)，列車時(shí)速達(dá)到574.8公里。4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－法國(guó)4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－法國(guó)4.1.1各國(guó)動(dòng)車組的概況－中國(guó)2008年中國(guó)大陸擁有了第一條時(shí)速350公里的高速鐵路-京津城際鐵路。2009年中國(guó)擁有了世界上一次建成里程最長(zhǎng)、運(yùn)營(yíng)速度最高的高速鐵路-武廣客運(yùn)專線。我國(guó)和諧號(hào)（CRH）高速列車車型CRH1CRH2CRH3CRH5國(guó)內(nèi)廠家青島四方青島四方唐山+長(zhǎng)春長(zhǎng)春國(guó)外技術(shù)加拿大龐巴迪日本川崎重工德國(guó)西門子法國(guó)阿爾斯通編組方式8輛8輛8輛8輛動(dòng)力配置2(2M+1T)+(1M+1T)4M+4T2(2M+1T)+2T(3M+1T)+(2M+2T)編組重量（t）420.4359.7380451編組長(zhǎng)度（m）213.5201.4200211.5定員（人）668610557622總牽引功率（kw）5500450080005500動(dòng)軸數(shù)20161610單電機(jī)功率（kw）275300500550運(yùn)營(yíng)時(shí)速（km/h）200200350200試驗(yàn)速度（km/h）250250380250轉(zhuǎn)向架類型無搖枕空氣彈簧轉(zhuǎn)向架DT206/TR7004B無搖枕轉(zhuǎn)向架H型無搖枕轉(zhuǎn)臂式定位空氣彈簧二系空氣彈簧搖枕轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架軸重（t）≤16≤14≤15≤17緊急制動(dòng)距離（m）≤2000≤1800≤20004.1.2動(dòng)車組的分類1．按動(dòng)力源：內(nèi)燃動(dòng)車組、電力動(dòng)車組目前國(guó)內(nèi)外所采用的動(dòng)車組多為電力動(dòng)車組。

2．按動(dòng)力配置形式：動(dòng)力集中式、動(dòng)力分散式

動(dòng)力分散動(dòng)車組是當(dāng)今世界鐵路動(dòng)車組，特別是高速動(dòng)車組技術(shù)發(fā)展的方向。

3．按照車輛轉(zhuǎn)向架布置和車輛之間的連接方式，可分為獨(dú)立（轉(zhuǎn)向架）和鉸接（轉(zhuǎn)向架）。動(dòng)力集中型與動(dòng)力分散型的區(qū)別動(dòng)力集中型與動(dòng)力分散型的區(qū)別動(dòng)力集中型與動(dòng)力分散型的區(qū)別動(dòng)力分散型思考與練習(xí)1.國(guó)際上的高速動(dòng)車組常見有日本的

，德國(guó)的

，法國(guó)的

等。2.

是最早制造和運(yùn)用動(dòng)車的國(guó)家，

是最早將高速動(dòng)車組投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家。3.我國(guó)鐵路高速動(dòng)車組在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)時(shí)，是如何實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外制造企業(yè)聯(lián)合生產(chǎn)的？§4.2動(dòng)車組構(gòu)成動(dòng)車組的基本組成：機(jī)械部分和電氣部分。機(jī)械部分有：車體車輛內(nèi)部設(shè)備轉(zhuǎn)向架車輛連接裝置制動(dòng)裝置電氣部分有：受流系統(tǒng)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)1、車體及車內(nèi)設(shè)備車體分為帶司機(jī)室車體和不帶司機(jī)室車體兩種。車輛內(nèi)部設(shè)備是指服務(wù)于乘客的車內(nèi)固定附屬裝置。如司機(jī)室、車門、車窗、座席、行李架、車內(nèi)電氣、照明、供水、通風(fēng)、取暖、空調(diào)、安全設(shè)備、旅客信息服務(wù)系統(tǒng)等。

車體車體頭型設(shè)計(jì):采用更好的頭型設(shè)計(jì)。車身外形設(shè)計(jì):車身的外形一般設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)、無棱角的流線型。車體要具有良好的氣密性車內(nèi)噪聲控制技術(shù)車體的輕量化設(shè)計(jì)第一是采用高強(qiáng)度、輕量化的材料第二是合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)車輛內(nèi)部設(shè)備為了滿足高速行車的要求，保證行車安全和旅客的舒適性，動(dòng)車組一般將車頭設(shè)計(jì)成流線型，車體選用輕量化、高強(qiáng)度的材料，并通過運(yùn)用車體的密封隔聲技術(shù)，使得車體具有良好的密封性和隔音效果。擺式車體擺式車體列車（簡(jiǎn)稱擺式列車）是當(dāng)今國(guó)外廣泛采用的一種先進(jìn)鐵路運(yùn)輸技術(shù)，.在列車經(jīng)過曲線時(shí)根據(jù)離心力的大小自動(dòng)實(shí)現(xiàn)車體的傾擺控制，以較高速度通過曲線地段，又能有效地保證運(yùn)行的平穩(wěn)性，并提高旅客乘車的安全性和舒適性。思考與練習(xí)1.高速動(dòng)車組的車體外形設(shè)計(jì)有何特點(diǎn)？2.提高動(dòng)車組車體的氣密性的措施有哪些？3.為了降低動(dòng)車組的車內(nèi)噪聲，可采取哪些措施？2.轉(zhuǎn)向架1、動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備的性能

（1）高速運(yùn)行的穩(wěn)定性（2）通過曲線的安全性（3）旅客乘坐的舒適性2、動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架分為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架。2.轉(zhuǎn)向架動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架分為動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架，其主要部分采用基本一致的結(jié)構(gòu)型式，如：（1）均為無搖枕轉(zhuǎn)向架；（2）輪對(duì)為空心車軸，整體軋制車輪、磨耗型車輪踏面；（3）一系懸掛采用鋼彈簧＋液壓式減振器＋軸箱定位裝置；（4）二系懸掛主要采用空氣彈簧；（5）牽引裝置主要采用拉桿方式。2.轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)向架基本組成-總體認(rèn)識(shí)走行功能輪對(duì)載荷傳遞及舒適性構(gòu)架承載功能車體軸箱懸掛裝置中央懸掛裝置主體部件各種支吊座各種支吊座各種支吊座2.轉(zhuǎn)向架思考與練習(xí)1.高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架應(yīng)具備哪些性能？2.試分析動(dòng)車組動(dòng)力轉(zhuǎn)向架和非動(dòng)力轉(zhuǎn)向架構(gòu)造上的異同點(diǎn)。3、牽引傳動(dòng)裝置傳動(dòng)裝置將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能牽引列車運(yùn)行，同時(shí)在列車制動(dòng)時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能回饋給電網(wǎng)牽引傳動(dòng)系統(tǒng)的能量傳遞與轉(zhuǎn)換受電弓從接觸網(wǎng)接受25KV50Hz高壓交流電能，經(jīng)過安裝在車底架上的主變壓器降成900V50Hz交流電，降壓后的交流電經(jīng)網(wǎng)側(cè)變流器轉(zhuǎn)換成1650VDC直流電能，該直流電再由牽引逆變器轉(zhuǎn)換成可變頻率可變電壓的三相交流電送給牽引電機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換成牽引列車的機(jī)械能。3、牽引傳動(dòng)裝置受電弓裝置受電弓裝置國(guó)外高速鐵路受電弓的形狀牽引變流器牽引變流器交流傳動(dòng)牽引電動(dòng)機(jī)早期的電力牽引傳動(dòng)系統(tǒng)均采用交－直傳動(dòng)，用直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于直流電動(dòng)機(jī)的單位功率重量較大，不能滿足列車高速運(yùn)行時(shí)既要大功率驅(qū)動(dòng)又要求減輕軸重的需求。在交流傳動(dòng)系統(tǒng)中，交流牽引電動(dòng)機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動(dòng)機(jī)具有額定輸出功率大；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、易維修；速度控制方便；效率高等一系列優(yōu)點(diǎn)。思考與練習(xí)高速動(dòng)車組的牽引傳動(dòng)為什么要應(yīng)用交流傳動(dòng)系統(tǒng)？4、列車制動(dòng)及控制系統(tǒng)制動(dòng)方式從能量的觀點(diǎn)來看，制動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是將列車動(dòng)能轉(zhuǎn)變成別的能量或轉(zhuǎn)移走；從作用力的觀點(diǎn)來看，制動(dòng)就是讓制動(dòng)裝置產(chǎn)生與列車運(yùn)行方向相反的外力，使列車產(chǎn)生較大的減速度，盡快減速或停車。要取什么方法將動(dòng)能轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移，通過什么方法產(chǎn)生，這是制動(dòng)的一個(gè)基本問題，即制動(dòng)方式問題。4、列車制動(dòng)及控制系統(tǒng)動(dòng)車組制動(dòng)系統(tǒng)的組成：由電氣制動(dòng)系統(tǒng)、空氣制動(dòng)系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)和制動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。高速動(dòng)車組必須采用能提供強(qiáng)大制動(dòng)力并更好利用粘著的復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)。制動(dòng)時(shí)采用動(dòng)力制動(dòng)+空氣制動(dòng)的復(fù)合制動(dòng)方式，且以電氣制動(dòng)為主。動(dòng)車組的制動(dòng)方式分成三級(jí)控制：網(wǎng)絡(luò)控制、電空制動(dòng)控制、空氣制動(dòng)控制。制動(dòng)方式分類5、動(dòng)車組牽引緩沖裝置車鉤緩沖裝置是使動(dòng)車組與動(dòng)車組或動(dòng)車組的車輛之間實(shí)現(xiàn)連掛，傳遞及緩和動(dòng)車組在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的牽引力或沖擊力，保證列車運(yùn)行安全、提高旅客舒適度的重要部件。5、動(dòng)車組牽引緩沖裝置目前動(dòng)車組普遍采用密接式車鉤緩沖裝置，該裝置兩車鉤連接面的縱向間隙一般都小于2mm，上下、左右偏移都很小。優(yōu)點(diǎn)：體積小、重量輕、兩車鉤連掛后各方向的相對(duì)移動(dòng)量都很小，可實(shí)現(xiàn)真正的“密接”。缺點(diǎn)：強(qiáng)度較低，機(jī)加工量大，成本較高。密接式半永久車鉤作用：

車鉤自動(dòng)連接與分解

連掛過程：

凸錐插入凹錐，凸錐壓迫鉤舌逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)40°，并壓縮解鉤彈簧

。

連接到位后，連接面接觸，鉤舌在解鉤彈簧作用下復(fù)位，車鉤處于閉鎖狀態(tài)。

解鉤過程：

操作人員拉動(dòng)解鉤手柄，使鉤舌逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)40°至開鎖位置，此時(shí)兩鉤即可分解6、空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)（1）動(dòng)車組車底下部安裝供排氣一體的換氣裝置（2）氣流組織：上送下側(cè)回氣流、上送下端部回氣流、側(cè)送氣流7、網(wǎng)絡(luò)控制與監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)三個(gè)層次：列車級(jí)、車輛級(jí)和子系統(tǒng)級(jí)。由兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)即列車網(wǎng)絡(luò)和車廂網(wǎng)絡(luò)的各計(jì)算機(jī)連接構(gòu)成一個(gè)樹狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。1.優(yōu)良的空氣動(dòng)力學(xué)外形2．車體結(jié)構(gòu)輕量化3．高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)4．復(fù)合制動(dòng)技術(shù)5．密接式車鉤緩沖裝置6．交流傳動(dòng)技術(shù)7．列車自動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)8．高速受流技術(shù)9．傾擺式車體技術(shù)總結(jié)：動(dòng)車組技術(shù)特點(diǎn)4.3我國(guó)“和諧號(hào)”動(dòng)車組創(chuàng)造時(shí)速486.1km/h的CRH380A1999年中國(guó)首列商業(yè)運(yùn)行電動(dòng)車組“春城號(hào)”，最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速120公里1、我國(guó)動(dòng)車組概況1、我國(guó)動(dòng)車組概況2007年4月18日，全國(guó)鐵路第六次大面積提速，是在京哈、京滬、京廣、隴海、浙贛、膠濟(jì)、武九、廣深線等既有干線實(shí)施的２００公里速度級(jí)的提速，有條件的線路列車運(yùn)行時(shí)速可達(dá)２５０公里。1、我國(guó)動(dòng)車組概況達(dá)到200km/h以上的動(dòng)車組才可以稱為高速列車。鐵道部對(duì)“高速鐵路”的定義分為兩部分：達(dá)到200~250km/h的線路，稱為“動(dòng)車組（D車）”達(dá)到300~350km/h稱為高速動(dòng)車組（G車）”1、我國(guó)動(dòng)車組概況1、我國(guó)動(dòng)車組概況中國(guó)高鐵使用的動(dòng)車組列車類型CRH1,CRH2,CRH3,CRH5,CRH6,CRH380A,CRH380B,CRH380C,CRH380D中國(guó)主要的生產(chǎn)高鐵動(dòng)車組列車的三大廠商中國(guó)南車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司中國(guó)北車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司中國(guó)北車唐山軌道客車有限責(zé)任公司1、我國(guó)動(dòng)車組概況時(shí)速達(dá)到300km/h以上CRH2/CRH3-武廣客運(yùn)專線CRH2/CRH3-鄭西客運(yùn)專線CRH2-滬寧城際高鐵CRH380A/CRH380B-京滬高鐵CRH380A-滬杭高鐵CRH3-廣深港客運(yùn)專線2、動(dòng)車組的型號(hào)2、動(dòng)車組的型號(hào)2、動(dòng)車組的型號(hào)CRH2011A的表示含義？2、動(dòng)車組的型號(hào)CRH1010A表示的含義？3、動(dòng)車組車輛的編號(hào)3、動(dòng)車組車輛的編