客运专线接触网检修车项目汇报(PPT 50页).ppt

客运专线接触网检修车项目汇报襄樊金鹰轨道车辆有限责任公司,一、国内客运专线现状,一、国内客运专线现状,国内规划建设客运专线规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统，总里程达1.2万公里以上，客车速度目标值达到每小时200公里以上。“四纵”客运专线（1）北京上海(350km/h)：全长约1318km。（2）北京武汉广州深圳(350km/h)：全长2260km。（3）北京沈阳哈尔滨（大连）：全长约1700km，秦皇岛沈阳已于2003年建成。（4）杭州宁波福州深圳(其中沪杭甬客运专线时速350km/h)：全长约1600km。“四横”客运专线（1）徐州郑州兰州：全长约1400km。（2）杭州南昌长沙：全长约880km。（3）青岛石家庄太原：全长约770km。（4）上海南京合肥武汉重庆成都（成渝客运专线时速350km/h）：全长约全长2078km。,一、国内客运专线现状,一、国内客运专线现状,一、国内客运专线现状,中长期铁路规划网的发展目标是，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到50%，主要技术装备达到或接近国际先进水平。,一、国内客运专线现状,已开通及已开工客专线路状况,二、客运专线对接触网作业的要求,二、客运专线接触网施工作业的要求,1.客运专线动车组时速范围为200至350km/h，由于线路速度等级高，故曲线半径大，曲线半径一般在2200m以上；为使旅客乘坐舒适，线路最大超高可达180mm，而接触网作业一般在车辆停止或低速走行的情况下进行。因此，解决超高造成的安全性问题是客专接触网作业车的一个重点研究课题；2.客运专线站间距一般较长，如武广客专最长站间距达84.271km（新郴州站至新乐昌站），最短站间距也达36.459km(新清远站至花都站)，由于目前人就采用开天窗的方式进行接触网的维修；因此，解决接触网作业车快速到达作业点，即提高接触网作业车的运行速度是客专接触网作业车的另一个重点研究的课题；,二、客运专线接触网施工作业的要求,3.现有的接触网作业车一般功能单一，结构简单，为提高在客专接触网作业车的作业效率，丰富接触网作业车的功能，使接触网作业车能够处理各种故障是客专接触网作业车的一个设计重点；4.应有适应客运专线的信号系统；5.350km/h无碴轨道对车辆的轴重都有要求，轴重允许为17吨，最大不允许超过10%，因此合理的控制整车重量，避免作业车对线路的损害是客专作业车的另一个重点研究课题。,三、客运专线接触网检修车课题介绍,三、客运专线接触网检修车课题介绍,2009年6月，与铁道部科学技术司签订了客运专线接触网检修车关键技术研究课题合同，由襄樊金鹰轨道车辆有限责任公司承担研究设计及及样车制造任务。,国内外现状及简要说明,三、客运专线接触网检修车课题介绍,国内：襄樊金鹰轨道车辆有限公司是国内主要的接触网检修设备生产厂家，曾为秦沈客运专线生产过具有检测功能的接触网高空作业车，最高运行速度为120km/h，但适合客运专线铁路接触网定期综合维护和快速抢修的作业车，国内还未研制出来。国外：接触网检修车的生产厂家有奥地利Plasser&Theurer公司、法国GEISMAR公司、德国Windoff公司、德国ROBEL公司和GBM公司等。其中，德国ROBEL公司生产的接触网作业车最高运行速度可以达到140km/h，GBM公司生产的BR711.1型接触网作业车最高运行速度可以达到160km/h。,德国ROBEL作业车,三、客运专线接触网检修车课题介绍,德国ROBEL作业车主要技术参数,三、客运专线接触网检修车课题介绍,柴油机功率2480kW传动方式液力传动（高速走行）液压传动（低速走行）最高运行速度140km/h转向架中心距17000mm轴列式B-B重量76t,德国GBMBR711.1作业车,三、客运专线接触网检修车课题介绍,德国GBMBR711.1作业车主要技术参数,三、客运专线接触网检修车课题介绍,柴油机功率2558kW传动方式液力传动（高速走行）液压传动（低速走行）最高运行速度160km/h转向架中心距17000mm轴列式B-B重量84t,课题主要研究内容,三、客运专线接触网检修车课题介绍,1）确定总体方案及总体设计任务书：充分了解客运专线线路规范和高速铁路接触网运营、维修与管理模式，根据施工作业对象的要求，提出作业车的功能、结构、性能的指标及相关要求，形成总体设计任务书。2）研究解决以下关键技术：*动力传动系统的选型及布置。动力传动系统为作业车的高速牵引运行提供牵引动力，动力传动系统及辅助装置全部布置在车架以下。*走行部的设计。设计最高运行速度160km/h的转向架，并能适应接触网作业走行时的稳定性要求。*作业装置的设计。确定作业装置功能性能及主要技术参数并设计。*样车联调及工业性考核方案。,课题主要研究方法,三、客运专线接触网检修车课题介绍,1）广泛调研，充分了解国外各种接触网检修车的优缺点，结合国内客运专线接触网的具体参数进行主要部件的选型和方案设计。2）利用电算程序等方法对结构强度、刚度、牵引能力等进行计算。3）设计团队充分协作，发挥整体优势，对方案进行充分评审。4）对转向架采取产学研联合设计的方式，进行充分的计算分析，借鉴成熟设计。5）进行各种试验，验证作业车的牵引、制动性能，动力学性能和作业装置的作业性能等。,课题预期目标,三、客运专线接触网检修车课题介绍,研制成功具有自主知识产权的客运专线接触网检修车，解决关键技术问题，满足客运专线及高速铁路的接触网维修需要。,课题主要技术指标,三、客运专线接触网检修车课题介绍,1）研制成功一种新产品：客运专线接触网检修车，其主要参数如下：最大自运行速度160km/h最高联挂运行速度160km/h作业走行速度010km/h高空作业吊篮的额定负载270kg作业平台的额定负载400kg2）适应客运专线接触网检修设备使用的动力传动装置。3）适应客运专线接触网检修设备使用的160km/h转向架。4）适应客运专线接触网检修（抢修）的作业装置及作业组织方案。,课题主要经济指标,三、客运专线接触网检修车课题介绍,1）新产品是确保客运专线正常安全运营的关键设备。2）动力传动装置和160km/h转向架是客运专线等高速线路上运用的工程车辆的核心部件，将带动铁路工程车整体技术指标的提升。,课题成果形式,三、客运专线接触网检修车课题介绍,1）经检验验证合格的新产品（客运专线接触网检修车）样机一辆；2）适用新型专利一项；3）核心期刊上发表相关论文一篇。,课题年度计划,三、客运专线接触网检修车课题介绍,2009年1.完成总体方案及总体设计任务书；2.完成以下关键技术的研究：3.动力传动系统的选型及布置；4.最高运行速度160km/h的转向架设计；5.完成作业装置的设计。2010年1.完成新产品样机的试制；2.进行动力学试验、整车型式试验，完成关键技术的验证。,四、客运专线接触网检修车方案介绍,功能概述,四、客运专线接触网检修车方案介绍,160km/h客运专线接触网检修车主要用于客运专线接触网的定期维护和临时抢修，作业车上安装有一套高空作业吊篮，一套升降作业平台，一套可以将接触线和承力索进行定位的拨线装置，还安装有接触网检测装置，作业车的车架下安装有动力传动装置，最高运行速度160km/h，最高连挂运行速度200km/h，可快速到达作业现场。,主要组成和结构,四、客运专线接触网检修车方案介绍,160km/h客运专线接触网检修车主要由动力系统、车体、转向架、车钩缓冲装置、空调设备、制动系统、电气系统、液压系统、冷却系统、高空作业吊篮、拨线装置，升降作业平台、接触网检测装置等组成，安装有空调及发电机组为整车提供较好的司乘环境。,总体方案图,四、客运专线接触网检修车方案介绍,主车架,转向架,接触网检测装置,动力传动系统,观察天窗,多功能作业平台,高空作业吊斗,司机室,检测间,机器间及材料室、乘员室,拨线机构,车钩缓冲装置,整车效果图(两侧挡板未显示),四、客运专线接触网检修车方案介绍,作业效果图(两侧挡板未显示),四、客运专线接触网检修车方案介绍,整车主要技术参数,四、客运专线接触网检修车方案介绍,轨距1435mm车轮直径1050mm轴距2500mm轴列式B-B车辆定距17000mm功率2559kW传动形式液力传动最高运行速度160km/h最高连挂运行速度200km/h通过最小曲线半径150m制动方式空气制动轴重18.5t总重74t车钩中心线高度(距轨面)880mm10mm外形尺寸(长宽高)25630mm3100mm4700mm限界符合GB146.1-1983标准轨距机车车辆限界,作业机构主要技术参数：拨线装置,四、客运专线接触网检修车方案介绍,采用折叠安装的形式，安装于检修车的车顶。每套拨线装置包括2个相同的拨线柱。侧面设置操纵手柄，液压控制。可手动控制和遥控控制。主要技术参数如下：型号PALFINGERPFD99工作高度8.5m（距离轨面）最大纵向载荷3500N最大横向载荷3000N,作业机构主要技术参数：多功能作业平台,四、客运专线接触网检修车方案介绍,作业平台可升降和回转作业。主要技术参数：型号PALFINGERPA95作业最大高度距安装面4m。平台外形长X宽3mX1.6m最大载荷600kg回转角度360作业平台带水平装置可遥控和在平台上手动控制,作业机构主要技术参数：高空作业吊斗,四、客运专线接触网检修车方案介绍,主要技术参数：型号PALFINGERPA360作业最大高度距安装面10m作业最大深度距安装面8m最大水平工作范围16.2m平台外形长X宽3mX1.6m最大载荷800kg回转角度360吊篮带水平装置可遥控和在吊篮上手动控制,动力系统,四、客运专线接触网检修车方案介绍,动力系统由两套康明斯电喷柴油发动机+福伊特液力变速箱组成，动力系统采用车下悬挂的方式，避免了车内空间的占用，有效控制了车内噪声，改善了司乘环境。,柴油发动机,四、客运专线接触网检修车方案介绍,本车选用两台康明斯QSK-19R卧式柴油发动机为整车提供动力，主要技术参数如下：额定功率559kW额定扭矩/转速2543N.m/2100rpm最高扭矩/转速3085N.m/13001500rpm,液力变速箱,四、客运专线接触网检修车方案介绍,本车液力变速箱选用福伊特T212型液力变速箱，该变速箱在国外液力传动动车组上得到广泛的应用，是成熟可靠的产品。,动力系统集成,四、客运专线接触网检修车方案介绍,本车动力系统采用集成的方式悬挂与车架下部，整体集成性好，可靠性高，维修方便。,牵引曲线,四、客运专线接触网检修车方案介绍,根据整车的重量及动力配置，对整车的牵引曲线计算如下：,转向架,四、客运专线接触网检修车方案介绍,本车转向架设计最高运行速度为200km/h，试验速度为230km/h，为保证转向架的运行品质和运行安全，在转向架项目立项时与西南交通大学牵引动力国家重点实验室签订了合作开发协议。西南交通大学牵引动力国家重点实验室作为技术合作方，对于转向架总体方案、轴箱悬挂和定位方式、构架结构、牵引装置、制动装置等的设计提供技术咨询和支持，并对该转向架的动力学性能、主要部件强度进行计算及参数优化。经过三个多月的反复论证，现在转向架总图及各分总成图已经完成。,转向架,四、客运专线接触网检修车方案介绍,转向架,四、客运专线接触网检修车方案介绍,1.转向架构架为H形构架，主要由侧梁组成、横梁组成、纵向辅助梁、定位臂和齿轮传动装置座等组成。2.一系悬挂装置采用转臂式轴箱定位方式，二系悬挂装置采用空气弹簧悬挂方式，能确保在舒适性、轮轨接触力和稳定性方面的性能。3.为了抑制运行时车体摇摆，每台转向架安装了两个横向液压减振器.为了获得稳定的回转阻尼力，防止高速运行时转向架发生蛇行，每台转向架安装两个抗蛇行减振器。4.最大轴重控制在19吨以下，以便将轮和轨的磨损降至最低水平，并可避免疲劳，同时可以保证可在350km/h的线路上安全运行。5.为保证安全性，车轮、车轴、轴承等均采用已经成熟运用在国内高速车辆上的产品。6.牵引中心销安装在车体上,在牵引座上安装两根成Z型布置的牵引杆,并连接到转向架横梁上以传递牵引力。牵引杆的每端配有一个压装弹性衬套。,车体,四、客运专线接触网检修车方案介绍,本车采用主车架与车棚整体承载的方式，整车呈流线型结构以减小风阻，车体强度经过有限元分析计算，可以满足承载需要，并能满足与200km/h动车连挂的要求。,车体：有限元分析变形云图,四、客运专线接触网检修车方案介绍,车体：有限元分析应力云图,四、客运专线接触网检修车方案介绍,制动系统,四、客运专线接触网检修车方案介绍,制动系统由基础制动、电空制动、液力制动。空气制动系统采用JZ-7型电空制动机。应设置空气干燥器，并设置总风缸自动排水装置及管路自动排水装置。每个车轴上安装有2套轴盘式盘形制动装置。本车还设置有液力制动，通过液力变速箱的变矩器反向充油实现车辆减速。,电气系统,四、客运专线接触网检修车方案介绍,电气系统包括行车控制、作业机构控制、辅助控制系统、交流系统、三项设备等。1.行车控制系统主要控制发动机、变速箱等与行车相关的部件，系统采集相关信息后进行逻辑运算，并输出控制发动机、变速