中国铁路动车组PPT.ppt

中国铁路动车组ChinaRailwayHigh speed 目录Index 动车组定义动车组的诞生动车组的历史和发展 动车组定义 把动力装置分散安装在每节车厢上 使其既具有牵引动力 又可以载客 这样的客车车辆便叫做动车 而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组 就是动车组 带动力的车辆叫动车 不带动力的车辆叫拖车 动车组按动力装置分为柴油动车组 燃气轮动车组和电力动车组三类 电力动车组按电流制分为直流电力动车组和交流电力动车组两种 柴油动车组按传动方式又分为机械传动动车组 液力传动动车组和电力传动动车组三种 燃气轮动车组按传动方式分为电力传动动车组和液力传动动车组两种 CRH ChinaRailwaysHigh speed 中文意为中国铁路高速 现在通常用来指2007年4月18日起在第六次铁路大提速后开行的动车组列车 4月18日零时 全国铁路第六次大提速将正式开始 从这一刻起 除原有的列车大部分提高速度外 将新增 D 字头的动车组 北京 上海 广州等城市将开行 D 字头的动车组城际快车 乘坐 D 字头列车 将比原有班次更为快速的到达目的地 动车组的诞生 2003年6月 铁道部明确了推进技术装备现代化进程 2003年8月23日 铁道部装备现代化领导小组召开会议 研究技术引进项目的操作方式与实施策略 2003年11月29日 铁道部部长审议通过 加快机车车辆装备现代化实施纲要 2004年4月1日 国务院召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题 形成 研究铁路机车车辆装备有关问题的会议纪要 明确了 引进先进技术 联合设计生产 打造中国品牌 基本原则 确定重点扶持国内几家机车车辆制造企业 引进少量原装 国内散件组装和国内生产的项目运作模式 2004年7月29日 国家发改委与铁道部联合印发 大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案 和 时速200公里动车组引进与国产化实施方案 2004年8月 铁道部公开招标时速200公里动车组项目 2005年10月 铁道部公开招标采购时速为300公里动车组项目 2006年7月31日 国内首列国产化时速200公里动车组下线 2006年9月 铁路部门在胶济线以及第六次大提速既有线改造区段组织了多次全线拉通试验和提速平推试验 动车组进入运行试验 2007年2月 动车组以160公里的时速投入春运 2007年4月18日 动车组全面上线投入运营 动车组的历史和发展 使用动车的比重以日本为最大 占87 荷兰 英国次之 分别占83 和61 然后为法国 德国 分别占22 和12 动车组称得上是铁路旅客运输的生力军 德国是最早制造和运用动车的国家 制造技术一直领先 1903年7月8日 首先运行了由钢轨供电的动车组 由4节动车和2节拖车编成 同年8月14日 又运行了由接触网供电的动车组 这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组 同年10月28日 西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验 首创了时速210 2公里的历史性记录 常见的动车组有日本新干线 德国ICE 法国TGV AGV 欧洲之星 瑞典X2000 美国ACELA 中国的中原之星 香港KTT等 中国动车组 鲍尔 青岛四方 庞巴迪BSP公司受让加拿大庞巴迪公司的技术 制造生产CRH1型动车组 四方机车车辆股份有限公司受让日本川崎重工的技术 制造生产CRH2型动车组 唐山机车车辆厂受让德国西门子公司的技术 制造生产CRH3型动车组 长春轨道客车股份有限公司受让阿尔斯通公司的技术 已经制造生产出了CRH5型动车组 戚墅堰机车车辆厂受让美国GE公司的技术 生产和谐型大功率内燃机车 大同电力机车公司受让阿尔斯通公司的技术 生产和谐2D型大功率电力机车 株洲电力机车公司受让德国西门子公司的技术 生产和谐2Z型大功率电力机车 大连机车车辆公司受让日本东芝公司和美国EMD公司的技术 生产和谐3型大功率电力机车与和谐型大功率内燃机车 永济电机厂 株洲机车车辆研究所和铁道科学研究院等企业 也受让了先进的牵引电机 牵引和辅助变流器 牵引控制系统等关键技术 形成了我国铁路新的机车车辆制造产业群 动车组的识别标记 动车组应有识别标记 路徽 配属局段简称 车型 车号 定员 最高运行速度制造厂名及日期 电器化区段运行的动车组 应有 电气化区段严禁攀登 的标识 动车组制动系统的特征 动车组制动系统具有操作灵活 作用灵敏可靠 制动减速快 动车组前后车辆制动 缓解一致 高速动车组具有动车制动能力 在正常制动过程中 应尽量发挥动力制动能力 以降低运行成本 具有足够的制动能力 保证高速动车组在规定的制动距离内安全停车 高速动车组各车辆的制动力应尽可能一致 制动系统应根据乘客量的变化 具有自动调整能力 以减少制动时纵向冲动 高速动车组具有速度一粘着的模式控制 防滑保护控制 高速动车组具有紧急制动性能 遇有紧急情况时 能使高速动车组在规定的距离内安全停车 世界其他国家高速铁路 日本高速铁路 日本是世界上第一个建成实用高速铁路的国家 1964年10月1日东海道新干线正式开通营业 高速列车运行速度达到210公里 小时 这条专门用于客运的电气化 标准轨距的双线铁路 代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平 标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段 1997年长野新干线通车营业 列车最高时速260公里 法国高速铁路 1971年 法国政府批准修建TGV东南线 1976年10月正式开工 1983年9月全线建成通车 TGV高速列车最高运行时速270公里 德国高速铁路 1988年电力牵引的行车试验速度突破每小时400公里大关 达到406 9公里 但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建 西班牙高速铁路 1992年4月 西班牙在巴塞罗那奥运会前夕开通了从马德里至塞维利亚的高速铁路 赶上了世界高速运输的发展步伐 西班牙高速列车简称AVE 采用法国技术 最高运行时速达300公里 AVE创造了一天客运量达到12338人次的记录 经过新建和改建以后 西班牙铁路将形成一个现代 化的高速路网 跻身于世界铁路的先进行列 意大利高速铁路 意大利第一条高速铁路是1992年修建的罗马至佛罗伦萨线 意大利高速铁路采用最新型的ETR500高速列车 称之为 意大利欧洲之星 1998年对米兰 博洛尼亚段180公里铁路进行改造升级 车速提高至每小时300公里 中国高速铁路 1994年12月22日 广深准高速铁路建成通车 成为中国铁路提速工程的起步点 通过2001 2003 2005年的3次大规模提速 客运专线旅客列车最高时速达到200公里及以上 繁忙干线旅客列车最高时速普遍达到160公里 部分干线旅客列车最高时速达到120公里及以上 中国铁路提速 1995年6月28日 铁道部决定在既有干线上进行提速试验 为未来大面积提速进行技术准备 1996年4月1日 在沪宁线上首次开出了最高时速140公里的 先行号 快速列车 1996年7月1日在京秦线上开行了最高时速140公里的 北戴河号 快速列车 1996年10月8日在北京至大连间开行了首列长距离快速旅客列车 全程1138公里 运行时间由原来16小时15分缩短为11小时58分 70 95 1997年1月5日 试验列车由改进后的韶山8型电力机车牵引 第一次突破了时速200公里大关 达到212 6公里 1998年6月在郑 州 武 昌 线再次进行高速运行综合试验 试验列车最高时速达到240公里 时速160公里的东风11型内燃机车和韶山8型 韶山9型大功率电力机车 25型快速客车系列 时速180公里的 新曙光号 神州号 内燃动车组 时速200公里的 大白鲨号 先锋号 电动车组 1999年8月16日 中国铁路第一条快速客运专线秦沈线正式开工 全线按时速200公里设计 其中有66 8公里的试验段 设计时速要达到300公里 采用了具有我国自主知识产权的快速铁路成套技术装备 并在2002年9月10日的高速试验中 使用国产 先锋号 动车组 创造了时速292公里的高速新纪录 磁悬浮列车 磁悬浮列车从严格意义上说 是介乎于火车和飞机之间的一种特别的运输工具 说它是火车 它不靠车轮在地上跑 说它是飞机 它不靠翅膀在空中飞 它是依靠磁体的吸引力或排斥力浮在轨道上运行的列车 因此 人们习惯把它纳入陆上有轨交通系统 电磁悬浮的不足之处是只悬浮10 15毫米高度 所以对线路精度的要求相当高 目前世界上的磁浮列车大致为两种 一种以德国为代表 利用磁体吸引力的电磁悬浮 一种以日本为代表 利用磁体排斥力的电动悬浮 相吸式是把电磁铁安装在车体上 通电后产生电磁力与导轨道相吸引而使列车悬浮 再用直线电动机牵引列车前进 相斥式则是在列车上安装超导磁体 轨道上安装悬浮线圈 超导磁体与地面线圈之间感应产生强大磁力使列车悬浮 再用直线电动机牵引列车前进 高速度 浮在空中便没有了摩擦力 从理论上讲 速度是无限制的 低振动 低噪声 与地面脱离接触 振动和噪声大大降低 少维修 没有运动部件 没有磨擦损耗 维修量也就很少 安全可靠 不存在脱轨更不会翻车 无污染 不烧煤 不烧油 电力驱动能源清洁 中国磁悬浮列车研究 1982年国防科技大学在国内率先开始磁悬浮技术的研究 国防科大 铁科院 西南交大 中科院电工所等单位通过对低速磁浮列车的悬浮 导向 推进等关键技术的基础性研究 初步掌握了低速磁浮稳定悬浮的控制技术 1989年 国防科技大学试制成长1 2米 宽和高各为0 5米 重量为110公斤的磁浮车实验模型 2001年1月3日 世界第一辆载人高温超导磁悬浮实验车在成都西南交通大学研制成功 上海磁悬浮 2001年3月1日 中国第一条磁悬浮列车示范运营线工程在上海浦东新区动工兴建 2002年12月31日上海磁悬浮列车示范运营线建成通车 德国磁悬浮 德国磁悬浮列车 德国是世界上最早研究磁浮列车的国家 1922年 德国人赫尔曼 肯佩尔提出了电磁悬浮原理 1934年公布了磁浮列车专利 从20世纪60年代开始 德国进行实际研究工作并确定不采用超导磁体而应用常规电磁悬浮技术 1979年 在汉堡举行的国际交通展览会上 展出了第一辆磁浮列车并做运行表演 人们第一次领略到磁浮列车快速 低噪 平稳的优点 其后 德国修建了一个既有高架也有地面路轨的长达31 5公里哑铃式的磁浮试验回路 列车空载最高时速达到450公里 载客时速420公里 平均时速度也有300公里 在时速300公里时 噪声是78 80分贝 时速是420公里时 是90分贝 如下降到200公里 小时 那末和城市中一辆小轿车运行的噪声差不多 德国磁悬浮 日本磁悬浮列车 1962年日本开始进行基础研究 1972年在长220米和长480米的线路上进行运行试验 1977年11月线路延长到3 1公里 开始进入中速试验阶段 车辆浮起 时速200 250公里 1978年3月试验速度达到301公里 小时 1978年6月进入高速试验阶段 最高速度达到347公里 小时 1978年8月全长7公里的试验线路全部完工 12月21日最高速度达到517公里 小时 CRH动车组系列 CRH1庞巴迪 四方 鲍尔 BSP 生产 原型是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina 200公里级别 营运速度200km h 最高速度250km h CRH2南车四方 联合日本川崎 生产 200公里级别 营运速度200km h 最高速度250km h CRH3北车唐山机车厂 联合德国西门子 生产 原型ICE3 300公里级别 营运速度330km h 最高速度380km h CRH5北车长春客车厂联合法国阿尔斯通生产 原型是阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3型 200公里级别 营运速度200km h 最高速度250km h CRH2和CRH5具备提速至300km h的条件 38 三种转向架基本参数比较 39 三种转向架基本参数比较 续 40 三种转向架设计理念主要差异 CRH1 尽可能简化转向架结构 主要附件如附加气室 差压阀等置于车体底架 CRH2 转向架功能完备 主要附件置于转向架 CRH5 摆式列车改装 保留了摆式转向架部分结构特征如大轴距 侧架下凹 上枕梁等结构 CRH1 庞巴迪 四方 鲍尔 BSP 生产 原型是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina 编组型式 8辆编组 可两编组连挂运行动力配置 2 2M 1T 1M 1T 最高运营速度 km h 200 最高试验速度 km h 250转向架二系悬挂 空气弹簧 橡胶堆转向架轴重 t 16转向架轮径 mm 915 835 转向架固定轴距 mm 2700启动加速度 m s2 0 6制动方式 直通式电空制动紧急制动距离 m 2000 42 CRH1电动车组转向架 动力转向架 43 CRH1电动车组转向架 续 非动力转向架 44 CRH2 以日本新干线的E2 1000型电动车组为基础 CRH2型虽使用与E2 1000相同的电动机 由于其编组方式是4节动车配4节拖车 动力比日本的6M2T编组E2系小 营运速度比日本的E2系有所下调 最高营运时速为200公里 济南 武汉 北京 郑州 上海及南昌铁路局使用 转向架轴重 14t转向架轮径 860 790mm启动加速度 m s2 0 406制动方式 直通式电空制动紧急制动距离 m 1800 制动初速度200km h 摩擦部分 制动盘 闸片 50 该转向架在原川崎重工生产的动车转向架DT206和拖车转向架TR7004B基础上改进发展而来 动车组每节车厢下有两个动力转向架 动力转向架由构架 轮对轴箱 牵引装置 基础制动装置 二系悬挂装置 牵引电机 驱动装置组成 每台动力转向架有两根动力轴 电机采用架悬方式 降低了簧下质量 改善了动力学性能 拖车下是拖车转向架 与动车转向架组成结构基本一致 但没有牵引电机和驱动装置 CRH2型动车组概要 CRH3 北车唐山机车厂 联合西门子 生产 原型是德国ICE3 编组形式为8M0T 全车共16根动轴 平均分布于8辆车上 每车两台转向架 每台转向架均有一根动轴 该高速列车时速300公里 小时的列车已于2008年8月用于天津 北京的高速客运专线中 CRH3动车组基于西门子高速列车Velaro平台 最大轴重17吨 最高营运速度330公里 小时 最大爬坡能力4 车辆定距 城际列车一般为18 19m 地铁轻轨车要小些 一般为12 13m CRH5 北车长春客车厂 联合阿尔斯通 生产 原型车是阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3型 编组型式 8辆编组 可两编组连挂运行动力配置 3M 1T 2M 2T 最高运营速度 km h 200 最高试验速度 km h 250 具备提速到300km h的条件 转向架轴重 T 17 动 16 动 转向架轮径 mm 890 810 启动加速度 m s2 0 5 制动方式 直通式电空制动 备用自动空气 54 CRH5电动车组转向架 动力转向架 55 非动力转向架 CRH5电动车组转向架 续 中国自主研发高速列车 中国首列DMU型双层内燃动车组是一种理想的中 短途轨道运输工具 唐山机车车辆厂于1998年自行开发研制成功 并于当年6月在南昌至九江间投入运行 此车的试制成功 填补了中国铁路运输工具的一项空白 设计编组为2动2拖 2M 2T 固定编组 首尾为动车 中间为拖车 为动力集中型内燃动车组 1 神州号 中国自主研发高速列车 中国首列液力传动内燃动车组 1998年底由四方机车车辆厂研制 并于1999年2月在南昌至九江和南昌至赣州间投入运行 该动车组由2动4拖 M 4T M 6 辆固定编组方式 首尾为动车 是动力集中型内燃动车组 具有结构简单 安全可靠 起动平稳 加速快 成本低 方便快捷等特点 2 庐山号 中国自主研发高速列车 春城 号电动车组 长春客车厂为迎接 99 昆明世界园艺博览会开发制造的中国首列商业运行电动车组 动车组为动力分散式 以1动1拖为一个动力单元 一列6节编组 可 运用于标准轨距电气化线路上 设计速度 120km h 3 春城号 中国自主研发高速列车 先锋 号交流传动电动车组 是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动力分散电动车组 首列电动车组命名为 先锋 号 该电动车组由两个单元计6节车组成 每3节车组成一个单元 其中包含2节动车和1节拖车 设计速度 200km h 实验速度 250km h 4 先锋号 中国自主研发高速列车 中原之星 交流传动电动车组 适用于中 短途快速旅客运输 由株洲电力机车厂 四方机车车辆股份有限公司 株洲电力机车研究所三家单位联合研制生产 首列动车组于2001年10月生产下线 配属郑州铁路局 于郑州武昌线上运营 设计速度 160km h 实验速度 200km h 5 中原之星 中国自主研发高速列车 大白鲨 高速电动车组 株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集中式高速动车组 是我国强大机车家族的一精心完美之作 6 大白鲨 中国自主研发高速列车 大白鲨 高速电动车组 株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集中式高速动车组 是我国强大机车家族的又一精心完美之作 动车组编组为1节动车6节拖车 M T22 T11 3T12 Tc 6节拖车中有1节双层二等座车 1节单层一等座车 3节单层二等座车和1节带司机室的二等座车 设计速度 200km h 大白鲨 蓝箭 交流传动高速电动车组是为满足广深线 小编组 高密度 高速度 的公交化客运要求 由株洲电力机车厂 株洲电力机车研究所 长春客车厂和广铁集团于2000年共同研制的新一代交流传动高速电动旅客列车组 牵引 蓝箭 的DJJ1型是中国第一台动力集中式交流传动高速动力车 7 蓝箭 中国自主研发高速列车 中华之星 高速电动车组 该电动车组将成为