刘志明-高铁发展与机床工具行业.ppt

中国高铁装备,教授副院长zhmliu1,目录,一、高速动车组基本情况二、动车组关键技术三、大功率机车基本情况四、制造面临的问题五、结论与建议,一、高速动车组基本情况,按照国务院提出的“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的总体要求和“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针，成功引进了世界一流的动车组技术，形成了CRH系列中国铁路高速动车组技术体系。,CRH1BSP,CRH2四方股份,CRH3唐山工厂,CRH5长客股份,1、动车组的型号和列车编号构成,型号系列代码，以一位大写拉丁字母表示。,制造序列代码，以三位阿拉伯数字表示。,技术序列代码，以一位阿拉伯数字表示。,中国高速铁路动车组简称ChinaRailwayHighspeed。,CRHXXXXX,2、动车组中车辆的车种和编号构成,CRH2010A,运行时速200公里、8辆编组、座车。,制造顺序第10列,四方股份动车组,中国高速铁路动车组,3、各型动车组技术序列代码,BSP动车组定为“1”四方股份动车组定为“2”唐山工厂动车组定为“3”长客股份动车组定为“5”,4、各型动车组的制造序列代码,按不同的技术序列单独编排顺序由001-999依次排列,CRH1动车组由庞巴迪BSP公司制造，编组8辆，定员668人，运营时速200250公里，牵引功率5300千瓦，不锈钢车体，轴重小于16吨。,CRH2-A型车由四方股份制造编组8辆、定员610人运营时速200250km牵引功率4800千瓦，铝合金车体轴重小于14吨,CRH2型动车组主要配属在北京以南地区,CRH2-C型车，四方股份动车组，第61列，运行速度300公里、8辆编组、座车,CRH3型车由唐山工厂制造，编组8辆，定员608人，运营时速300350公里，牵引功率8800千瓦铝合金车体，轴重小于17吨。,CHR5型车由长客股份制造，编组8辆，定员622人，运营时速200250公里，牵引功率5500千瓦，铝合金车体，轴重小于17吨。,动车组国产化率,车辆购置费大致预测为：2009年937.50亿元，2010年1125亿元，2011年1375亿元，2012年1562.5亿元。,到2009年上半年，即有约300列动车组(含时速250公里和350公里两种类型)将开始招标，为即将竣工的石太线、郑西线和广深珠等线路服务。朔黄线也计划排在大秦线(2008年大批量采购)之后于2009年批量购置和谐型电力机车,二、动车组关键技术,引进动车组的九大关键技术,占动车组成本50以上；是动车组的核心技术和技术先进性的标志，是衡量技术引进和国产化成功与否的关键；是建立具有技术提升能力平台、提高国内企业自主创新能力、打造中国品牌的重要基础。,关键技术在项目总成本中的比例,九大关键技术引进的意义,1、动车组整体集成对动车组车体、转向架以及牵引变流、制动、网络控制、辅助供电、车辆连接等元素按有关参数进行合理选择设计，进而生产、组装、测试、试验的过程。通过集成使动车组达到牵引、制动、车辆动力学、列车空气动力学、舒适性、安全性等性能要求。这是主机厂需要掌握的关键技术,动车组关键技术分析,轻量化铝合金车体,动车组关键技术分析,2、车体技术动车组的高速化需要流线化、车体减重、动力分散使得车体承载了众多设备；车体保证强度、刚度与轻量化是一对矛盾；铝合金/不锈钢车体焊接制造技术车门、车窗的整体加工,3、高速转向架转向架是列车高速运行最重要的基础条件之一：作为执行机构，高速转向架在保证列车高速稳定运行时承担列车的减振降噪作用；作为承载结构，高速转向架在各种振动工况下确保结构的强度安全可靠性,动车组关键技术分析,高速动车组转向架,动车组关键技术分析,4、牵引传动与控制系统包括牵引电机、牵引变压器、牵引与辅助变流器、牵引控制系统,动车组关键技术分析,牵引电机可根据牵引变流器输出三相交流电的幅值和频率的变化，来改变动车组的牵引力和速度。,列车制动时牵引电机可在发电状态下运行，将动能转化为电能，达到减速的目的。,牵引变流器,牵引,高压设备,牵引变流,牵引驱动,网侧变流控制器,电机侧变流控制器,车辆控制,接触网,受电弓,主变压器,变流器,牵引电机,钢轨,牵引系统关系链,再生,牵引控制系统,国际标准的列车网络硬件及控制技术；双绞屏蔽线和光纤为传输介质的网络通讯技术；硬件与软件相结合的系统冗余控制技术；具有自诊断功能的系统监视与诊断功能。,动车组关键技术分析（续）,5、列车网络控制系统,列车网络控制系统,列车速度不断提高的同时，还必须能在规定距离和时间之内停车，依靠传统的摩擦制动方法已经不能解决高速列车的制动问题，必须采用动力制动+空气制动。电空制动技术四大要素：制动能力强、响应速度快制动力分配的准确性和一致性好故障导向安全制动冲动小,动车组关键技术分析（续）,6、制动系统,制动系统,动车组关键技术引进及国产化实施方案,CRH2动车组,永济电机厂,日本日立转让技术,国产化动车组技术平台,CRH2型,动车组系统集成,唐山机车车辆厂,永济电机厂,铁科院机辆所,牵引电机,列车网络控制系统,牵引控制系统,牵引和辅助变流器,转向架,车体,CRH3动车组,西门子技术转让,西门子技术转让,西门子技术转让,国产化动车组技术平台,CRH3型,CRH5动车组,国产化动车组技术平台,CRH5型,动车组十项主要配套技术引进的内容,1.受电弓装置,室外过滤器,接触器盘,室外热交换器,室内送风机,室内热交换器,压缩机,电加热器,室外送风机,变频器,2.空调装置,3.车钩及缓冲器装置,缓冲器,车钩,电连接器,连接座,4.车门,5.车窗,6.集便装置,水箱,便器,污物箱,真空系统,7.车内装饰,8.座椅,9.车端连接、风挡装置,10.车内电器,电器控制广播系统显示系统照明系统,十项主要配套技术在动车组成本中所占比例（23）,技术引进在项目总成本中所占比例,三、大功率机车基本情况,大功率机车技术平台,大连/东芝(HX3)电力机车,大同/阿尔斯通(HX2D)电力机车,株洲/西门子(HX2Z)电力机车,大连/EMD内燃机车,戚厂/GE内燃机车,八轴大功率电力机车用于大秦线运煤通道，六轴大功率电力和内燃机车将作为干线主型货运机车。通过技术引进消化吸收再创新，在大同厂、株洲厂、大连厂建成六轴9600kW大功率电力机车的技术与制造平台，在戚墅堰厂、大连厂建成6000马力大功率内燃机车的技术与制造平台。,大功率机车技术平台,大功率机车技术平台,大功率机车制造与国产化,四、制造面临的问题,1、车轮的制造2、空心车轴的制造3、传动系统中齿轮以及齿轮箱的制造4、不落轮镟轮车床5、加工铝合金型材的刀具,牵引齿轮箱与齿轮制造,大功率机车的关键技术,五、结论与建议,实现了动车组在国内批量生产和关键设备、主要配件国产化。建立了可持续提升