动车组总体及主要技术参数

1、2010届毕业设计任务书一、课题名称动车组总体及主要技术参数二、指导老师罗 伟三、设计内容与要求1、课题概述本课题是总结国内外动车组的发展和运用的课题，涉及范围较广。国内外动车组新技术包括很多内容，在不同的国家，运用的型号也不同，本课题要求学生在已学的电力机车，车辆专业知识基础上，对国内外各种动车组发展历程进行了解，并在此基础上以CRH2型动车组为主总结动车组结构上采用的技术创新点，适当补充其它车型动车组的主要技术参数与结构特点。通过对此课题的进行，使学生更好的了解国内外动车组技术的发展，总结出CRH2型动车组结构上的主要特点，培养学生运用所学的基础知识，专业知识，并利用其中的基本理论和技能来

2、总结，研究本专业内的相应问题，培养学生工程技术人员必须具备的基础能力。2、设计内容与要求（1）世界高速铁路的发展。（2）我国高速动车组的发展概况。（3）高速动车组的基本组成及主要技术参数。（4）高速动车组车体技术（高速动车转向架，高速动车组制动系统，高速动车组连接装置，高速动车组车辆设备）四、设计参考书1、动车组构造 西南交通大学出版社2、动车组牵引与控制系统 西南交通大学出版社3、动车组制动系统 西南交通大学出版社4、动车组辅助设备 西南交通大学出版社5、动车组电机与电器 西南交通大学出版社6、动车组维护与维修 西南交通大学出版社7、高速动车组概论 西南交通大学出版社五、设计说明书要求封面目

3、录内容摘要(200-400字左右，中英文)引言正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点）结束语附录(参考文献、图纸、材料清单等六、毕业设计答辩及说明书要求1、毕业设计答辩要求 ：（1）答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。（2）学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。（3）答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2、毕业设计

4、论文要求：（1）文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。（2）图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。（3）曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。摘要本设计书是根据动车组的总体及主要技术参数，主要介绍世界高速铁路的发展，我国高速动车组的发展概况，我高速动车组的基本组成，我国高速动车组的车体技术，其中还详细的介绍了高速动车转向架,高速动车组制动系统，高速动车组连接装置，高速动车组的车辆设备，

5、参阅了大量参考文献来编写的。本课题的主要内容是总结国内外动车组的发展和运用。从全球范围内来看，不同的国家和地区在设计思路、具体国情以及发展前景上的差异，导致了国内外动车组的新技术包罗万象，涉及范围广，研究纵深比较宽。本课题基于电力机车、车辆专业知识，对于国内外主要动车组的发展历程进行简介，并在此基础上以CRH5型动车组为主要研究对象，对动车组结构上的技术创新点进行了总结。与此同时，适当补充部分其他车型的主要技术参数和结构特点。关键词：高速铁路 动车组 车辆设备 CRH5 ABSTRACTThis design book is based on the overall EMU and main

6、technical parameters, which mainly describes the development of high-speed railway in the world, Chinas high-speed EMUs of the development of an overview, I have high-speed EMUs of the basic components, Chinas high-speed EMUs of the body technology, which also detail Bogie for high-speed, high-speed

7、 EMUs brake system, high-speed EMUs connected devices, high-speed EMUs of vehicular equipment, see a lot of references to written literature.The main contents of this issue is to sum up the development of EMU at home and aboard and used. From the global point of view, different countries and regions

8、 in the design ideas, specific national conditions and development prospects of the differences, leading to EMU at home and abroad of new technologies all-encompassing, broad in scope and in depth study of a relatively broad. This topic-based electric locomotive, vehicle expertise, for major domesti

9、c and foreign EMU be briefed by the course of development, and on this basis, in order to CRH5 type EMUs as the main object of study, pairs of EMUs structural point of technological innovation summarized. At the same time, appropriate to add some other models of the main technical parameters and str

10、uctural characteristics. Key words: High-speed rail EMUs trucks Equipment CRH5 目录第1章 世界高速铁路的发展11.1 高速铁路的定义11.2 世界高速铁路的兴起11.3 世界各国高速铁路的发展历程11.4 世界高速铁路建设模式21.5 世界高速铁路发展趋势10第2章 我国高速动车组的发展概况112.1 CRH动车组系列112.2 动车组分类132.3 动车组的特点132.4 我国动车组技术15第3章 高速动车组的基本组成及主要技术参数173.1 CRH1型动车组173.2 CRH2型动车组193.3 CRH3型动车

11、组233.4 CRH5型动车组24第4章 高速动车组车体技术294.1 转向架294.2 制动系统294.3 车端连接装置294.4 车辆设备29第5章 结论345.1 国内外动车组的特点345.2 动车组相比普通车的优势35第6章 心得体会37参考文献38第1章 世界高速铁路的发展1.1 高速铁路的定义高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。1985年5月，联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300kmh，客货混线250kmh。1996年欧盟在9648号指令中对高速铁路的最新定义是：在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。铁盟认为，各国可以

12、根据自身情况确定本国高速铁路的概念，在既有线上提速改造，时速达到200km以上，也可称为高速铁路。高速铁路是一个集各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措在内的十分复杂的系统工程，具有高效率的运营体系，它包含了基础设施建设、机车车辆配置、站车运营规则等多方面的技术与管理。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。1.2 世界高速铁路的兴起为了提高列车运行速度，使铁路适应社会发展，从本世纪初至50年代，德、法、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。1903年10月27日，德国用电动车首创了试验速度达210公里小时的历史纪录；1955年3月28日，法

13、国用两台电力机车牵引三辆客车试验速度达到了331公里小时，刷新了世界高速铁路的记录。日本充分利用德、法等国家高速列车试验经验，并依靠本国的技术力量，于1964年建成了世界上第一条高速铁路东海道新干线(东京至大阪，全长5154公里，时速210公里)，并研制了“0系”高速列车。东海道新干线以其安全、快速、准时、舒适、运输能力大、环境污染轻、节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎。1964年投入运营，1966年开始盈利，1972年收回全部投资。第一条高速铁路的问世，使一度被人们认为“夕阳产业”的铁路，出现了生机，显示出强大生命力，预示着“铁路第二个大时代”的来临。从而引发了世界高速铁

14、路建设的三次高潮。1.3 世界各国高速铁路的发展历程 （1）日本 1964年10月1日东海道新干线正式开通营业，运行速度达到210公里/小时，日均运送旅客36万人次，年运输量达1.2亿人次。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。1971年日本国会审议并通过了全国铁道新干线建设法掀起了高速铁路建设的浪潮。1975年至1985年间又依次开通了山阳新干线、东北新干线、上越新干线，列车最高时速300公里，基本形成了国内高速铁路网骨架，1997年北陆新干线通车营业，列车最高时速260公里。（2）法国 法国高速

15、铁路称TGV(Train a Grande Vitesse 法文超高速列车之意)。1971年，法国政府批准修建TGV东南线（巴黎至里昂，全长417公里，其中新建高速铁路线389公里），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。1989年和1990年，法国又建成大西洋线，列车最高时速达到300公里。1993年，法国第三条高速铁路TGV北欧线开通运营，由巴黎为起点穿过英吉利海峡隧道通往伦敦，并与欧洲北部国家相连，是一条重要的国际通道。1999年，地中海线建成，最高时速350公里。法国TGV列车可以延伸到既有线上 运行，所以其高速铁路虽然只有1282

16、公里，但TGV高速列车的通行范围已达5921公里，覆盖大半个法国国土。根据规划，法国将在21世纪的头10年内，把东南线延伸至马赛，还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以 及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。（3）德国 德国高速铁路称为ICE（Inter City Express）。1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速铁路计划开始实施。1985年首次试车，以时速317公里打破德国铁路150年来的记录，1988年创造了时速406.9公里的记录。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，1991年曼海姆至斯图加特线建成通车；1992年汉诺威至维尔茨堡线建成通车，19

17、92年德国铁路以29亿马克购买了60列ICE列车，其中41列运行于第六号高速铁路，分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特，运行时速280公里。目前，德国的泛欧高速铁路和第三期高速铁路陆续建成，实现了高速铁路国际直通运输。1.4 世界高速铁路建设模式（1）日本新干线模式 ： 图1-1 日本新干线列车1新干线的来历：二次大战后50年代后半期，日本经济发展速度明显加快，而工商和流通业尤其发达的京滨、中京、阪神地区的东海道铁路线虽只占日本铁路总长的3，却承担全国客运总量的24和货运总量的23，运输能力已达到极限。1958年12月，日本内阁会议批准了修建东海道新干线的设想。1964年奥运会在东京举行时开始运行

18、的东海道新干线，不仅需要总额高达3800亿日元的巨额投资，而且要确保每小时200公里高速运行的安全。由于新干线可在4小时之内将京滨、中京、阪神工商业地带及中间城市有机地连接起来，大大促进了新干线沿线地带新产业的形成。 2.新干线的技术特点：新干线采用动力分散的运行方式，而不是用机车牵引。所谓动力分散，就是每节车厢的车轮都安装了驱动装置电动机，将列车的动力分散到各节车厢。传统的机车牵引方式需要依靠机车的动力，是以较少的驱动轮对带动整列列车行走，为了有效利用牵引功率和防止空转，就需要在机车上加上很大的重量，从而加大了对轨面的压力，增加建设和维修成本。新干线采用动力分散方式，以每节车厢的车轴作为驱动

19、，不需要沉重的机车，由此车厢的轴重便可大大减轻，不仅易于加减速和在大坡度线路上的平稳行驶，也降低了噪音和振动，大大提高了旅行舒适性，同时，由于降低了对轨面的压力，既降低了建设成本，又提高了经济效益。随着半导体技术的迅速发展和应用，新干线列车的制动系统由原来的空气制动改为电空联合制动与再生制动，使用再生制动的列车在制动时会将电机的接线反接，这时电动机就变成了发电机将列车运行时候的动能转化为电能，发出的电能通过转换以后可回馈牵引电网进行重新利用，从而可节省能源。同时，列车的电气控制系统由GTO控制（逆变器控制）转向了更先进的VVVF控制（交流电变频控制），进一步提高了运行效率，节省了耗电。3.日常

20、维护：新干线的日常维护主要依靠线路检测车的日常检测及施工队伍的维修。在全日本的新干线上，活跃着两种线路检测车。运行于东海道/山阳新干线的即是著名的黄医生，由此车全身涂以明快的橙黄色而得名，早期新干线黄医生由专门改造的0系新干线即E922系担当，而现在，则由以700系改造而成的E923系取代了老旧的0系。黄医生平时停靠于东京市1号新干线车辆所，而到夜间，则出发对新干线线路的轨道、供电、信号系统等进行全面细致的检测，平均每6天能对同一线路重复检测一次。而在JR东日本所属的东北/上越/山形/长野/秋田新干线上，则活跃着另外一种线路检测车，称为“East-i”，这种车辆由E3系新干线改造而来，编号E9

21、26系。East-i的检测任务与黄医生基本相同，所不同的是由于新干线内部的供电制式有所不同，所以跨区间运行的East-i需要额外检测供电接触网的电压及电流频率（东北/上越/长野新干线供电为25KV/50hz，而山形/秋田新干线的供电仅为20KV/50hz）。平时该车辆停靠于位于宫城县的仙台。4.列车(营运用列车):新干线列车全面皆采分布式驱动方式，防止高速行驶时的蛇行运动，减轻路线的维护保养费用。行车时的摇晃极小，为世界上运转品质最佳的高速铁路。其种类如下：0系：1964年登场的0系列车是新干线诸多车型的开朝元老，在服务超过30多年后，此车系于1999年年全数退出东海道新干线的载客服务，之后以

22、回声号的身份行驶于山阳新干线上，进行各站停车服务。其中一台0系机车头于2001年由西日本旅客铁道捐赠予位于约克郡的英国国家铁路博物馆。0系的营运时速为220公里/小时，并曾在高速测试中创下256公里/小时的纪录。2008年11月30日全面退出营运服务。2008年12月14日，0系列车正式退役。100系：1985年投入服务，行走东海道、山阳新干线，设计最高时速为275公里/小时，营运时速为230公里/小时，100系是首款拥有双层车厢的新干线列车。于2003年全数退出东海道新干线的载客服务。现时行驶于山阳新干线上，作为回声号进行各站停车服务。200系：1982年东北新干线及上越新干线通车时开始使用

23、。2004年时，一列200系列车由于新潟县中越地震而出轨，但并没有造成人员伤亡。200系的标准营运时速为240公里/小时，但依照编组的不同，E编成仅有210公里/小时的营运速度，但F90编成却有270公里/小时。300系：东海道山阳新干线上等级最高的希望号首次登场时所使用的车种，最初以270km/h的最高车速投营运，但目前已经退出第一前线，主要是作为光速号与回声号列车使用。400系：行驶于山形新干线的迷你新干线列车。设计最高时速为345公里/小时，东京至福岛新干线路段营运最高时速为240公里/小时，而行走在来线福岛至新庄营运最高时速为130公里/小时。翼号列车使用。JR东日本已决定400系于2

24、009年夏季退出营运服务，将为第二款退役的新干线列车。500系：最高营运时速达300公里（山阳新干线路段）、当时世界上营运时速最快的高速铁路列车（1997年），并曾在测试中达到320公里/小时的速度。500系会于2008年年中行走“回声”号班次，同时5组列车进行改造，分拆成8节列车，于2008年12月1日起取代退役的0系担任回声号班次之营运。其余4组列车，会继续以“希望”每日来往东京至博多2次。600系：原本在开发阶段预计命名为新干线600系的东日本旅客铁道新型列车，在实际量产后改用新的命名规则，以代表“East”字首的英文字母“E”作为之后所有新车型的名称，而改名为E1。700系：于1999

25、年投入运营、虽只有285公里但平均营运时速较500系高的车型，前方车头长9米，因造型独特被日本人昵称为“鸭嘴兽”。除了作为光速号与700系希望号使用外，日本旅客铁道也使用700系推出不一样的新车型（700系7000番台），命名为光号铁道之星，在编组车辆数、车辆涂装、车内座椅数与配备上，都与原有的700系不同。N700系：由700系改良而来的测试列车，东海旅客铁道与西日本旅客铁道共同开发、首度导入倾斜列车技术的第五代新干线车辆。N700系列车已于2007年7月1日正式投入使用，最高营运时速也达到300km/h。该型号列车投入运行后，东京到大阪之间只需要2小时25分。800系：由九州旅客铁道开发，

26、主要行驶于九州新干线路段，作为燕号列车的使用车辆。虽然极速只有260公里/小时，但因800系是配合九州地区多山特性所设计的摆式列车，因此反而拥有最高的过弯车速。E1系：第一款全列车双层配置的新干线列车，使用于上越新干线路段。最高营运速度为240公里/小时。主要是作为朱鹭号与谷川号列车使用。E2系：行驶于东北新干线及长野新干线。营运时速为275公里/小时。作为疾风号、浅间号、山彦号列车的使用车辆。E3系：行驶于山形、秋田新干线的迷你新干线列车，东京至盛冈/福岛区间275km/h，盛冈至秋田、福岛至新庄区间130km/h。小町号、翼号列车使用。E4系：世界载客量最大的双层高速铁路列车，达1634人

27、，行驶于东北、上越、长野新干线上。最高营运时速240公里/小时。（2）法国TGV模式:图1-2 法国TGV列车1.介绍TGV,全名为“train grande vitesse”，法国的高速铁路系统。它由阿尔斯通（Alstom）及国营公司SNCF负责开发，营运由SNCF负责。TGV列车往来巴黎邻近及邻国的城市，包括比利时、德国、瑞士等。一些国家的铁路公司从法国购入TGV列车或技术，有荷兰、南韩、西班牙、英国及美国。现时，TGV列车由阿尔斯通负责生产。 列车属于载客列车，有小部分用作邮政列车，服役于巴黎及里昂。驱动方式，前后的车辆用机车方式驱动。日本新干线方式全车辆驱动。TGV车辆便宜地制造。可是

28、摇晃很大，线路的保守费用大车辆的乘务员数少。 2.发展历史 TGV列车最早的原形是TGV001。它以蒸汽涡轮为动力，在1972年11月8日创造了时速318公里的世界纪录。这种车在试验中曾175次跑出超过300公里的时速。70年代后期，法国在巴黎到里昂之间铺建了一条全新的线路。1981年9月27日，该线的第一部分开通投入运营。开通典礼是由当时法国总统密特朗主持的。明亮的橘红色的流线型TGV列车名噪一时。而仅仅在几个月前，TGV即以380公里的时速打破了世界纪录。新型TGV取得了出人意料的成功，打败了巴黎到里昂的航空运输业，很快就盈利了，仅仅用十年的时间就完全抵偿了其自身的营建成本。面对这一成功，

29、法国政府开始看好这一新系统，并为进一步开发高速路网提供了支持。TGV已经成为法国的高技术象征。1989年，TGV A tlan tiq u e线首次开通，运营于巴黎西部各个城市中心点。自此，新型的TGV和铁道线相继面世，而且在每一次的更新换代中都有很大的改进。在1989年，A tlan tiq u e型TGV初次登台，从巴黎往西方向运营。这种新型的TGV改进了先前几代的缺陷，展示出了TGV继续向前发展的可能性。特别值得注意的是在1990年5月18日，它创造出了令世界震惊的速度：5153公里的时速。 如今，TGV技术已经成为了法国对外出口的一项技术。在西班牙，有引进TGV技术的AVE高速列车，在

30、韩国，有从TGV变化而来的KTX。另外，法国国家铁路局（SNCF）还积极向其他要发展高速列车的国家和地区推荐TGV。3.相关产品 Eurostar 欧洲之星:法国的第三条新干线北方新干线是为了通过英吉利海峡沟通英国、法国、比利时三国的客运联运业务。欧洲之星高速列车是欧洲首列国际列车。 TGV-NG模型（下一代TGV）: 目前，法国正在加紧其第四代TGV的研究和开发，相信在不久的将来将有超过360km/h(225mph)的列车用于商业运行。当然，许多问题需要解决，比如车轮气流扰动和噪音控制等等。Nouvelle Generation TGV将被设计达到这个速度。另外，还有被用于研究空气动力学的M

31、X100概念车，以及用于既有线路（非高速线路）的P-01等。 TGV Duplex（双层TGV）:Duplex意思是双层客车。之所以要建造这样的火车，是因为TGV成了它自己成功的受害者。由于客流的不断增长，铁路公司(SNCF)发现已很难满足旅客的需求。巴黎里昂线每3分钟开行一列，已达到饱和，不可能再增加了。唯一的解决办法就是把两列TGV连接在一起，甚至这样都不能需求。于是，法国决心制造高速铁路双层旅客列车。TGV Duplex出厂于1996年，最高运行速度为300km/h，将来可有望达到350km/h。与常规TGV比起来，它的容量提高了45%，而仅需提高4%牵引功率。TGV Reseau（压力

32、封装的TGV）:虽然TGV Reseau与TGV Atlantique有很多的差异，但是从外观上很难区分它们。TGV Reseau计划运行在整个TGV路网上，并且它有一个重要的特征，那就是客仓是压力封装的。因为当列车高于160km/h的速度进入隧道时，将出现巨大的气压变化，这会使乘客的耳朵感到难受。这是世界上第一个密封的火车。称为Reseau，意思是网络，计划运用于整个TGV路网。TGV Reseau于1993年6月投入运营，它象征着TGV的第三代，设计时速200mph，仅比前代产品有些微的提高。TGV Paris Sud-Est（巴黎东南线高速电动车组）：20世纪70年代中期，受石油危机的影

33、响，法国停止了继续研制以燃气轮机为动力的新型高速旅客列车，而是决定加速研制高速电动车组。1983年9月，法国巴黎东南线高速电动车组TGV-PSE正式投入运营，高速电动车组（TGV-PSE）是一种动力集中式高速列车，通常称为法国第一代高速旅客列车。TGV-PSE高速电动车组，以其著名的桔黄色流线型外观成为当时法国高科技的象征。它有10辆编组，由2辆动车和8辆拖车组成，动车位于车组的两端。全列车共有13台转向架，其中6台是动力转向架，7台为承重转向架。全列总定员为368人，其中一等坐席108人，二等坐席260人，并设有酒吧间车。其最高试验速度280km/h，最高运行速度270km/h，标志着法国铁

34、路客运已进入了高速运营时代。TGV-PSE取得了出人意料的成功，迅速夺取了航空公司的生意，成为当时少数在短时间内就赢利的铁路之一，并在十年之内就收回的成本。TGV001（燃气轮动车组）：1966年，法国将航空用的燃气轮机用于铁路动车组；1969年，法国研制成功第一代ETG燃气轮动车组，最高试验速度148km/h。第二代RTG燃气轮动车组，最高速度可达260km/h。第三代燃气轮动车组TGV001型，5辆编组，最高试验速度为318km/h。TGV Atlantique（创造世界记录的TGV）： 继巴黎里昂第一条新干线之后，法国又修建了第二条新干线大西洋新干线（巴黎勒芒、图尔）。1989年11月，

35、大西洋新干线电动车组（TGV Atlantique）投入运营，即法国第二代TGV高速铁路，最高运行速度300km/h。1990年5月，TGV Atlantique创造了最高试验速度515.3km/h的世界纪录。世界记录保持者：TGV Atlantique拥有灰色的外表，它改进了前几代的缺陷。它之所以称为Atlantique，是因为运行在大西洋海岸。很多的火车起源自TGV Atlantique，象西班牙的AVE等。运行于巴黎勒芒、图尔之间的TGV Atlantique为12辆编组，其中动车2辆，拖车10辆。拖车中的3辆为一等客车，6辆为二等客车，一辆为酒吧间客车。整个车组共有485个固定座椅和3

36、7个活动座椅。一等客车内设有一个可供坐轮椅旅客使用的舆洗室，一端还设有一个可供在旅途中召开小型会议使用的小客厅。二等客车走廊两端各有一排纵向布置的双人座椅，座椅背后带有一个可以翻起的小茶桌，车内还设有供带小孩家庭使用的小客室。TGV Atlantique的空调采暖装置在诱导通风流量、新鲜空气所占比例，以及采暖功率等方面，均较TGV-PSE有所改进。（3）德国ICE模式： 图1-3 德国ICE列车1介绍 德国的ICE的全称是Inter city Express，即城际快车。其实在它刚发展的时候，名字叫做Inter city perimental 高速铁路利用了原有线路，所以火车平均速度不是很快（

37、相对法日而言），德国传统铁路营运时速原来就有200公里，在1991年配合汉诺威乌兹堡间全长327公里和曼海姆斯图加特107公里高速铁路竣工，ICE高速列车开始进行商业运转，其最高营运时速可达280 公里。德国铁道在1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速铁路计划开始实施。1985年首次试车，以317时速公里打破德国铁路记录，1988年创造了时速406.9公里的记录，在当时堪称世界第一。1990年一台机车拖13辆车厢的ICE列车开始在乌兹堡到福尔兹之间的高速铁路试运行，最高时速为310公里。2.发展简史ICE-V 为试验车，造于1985年，不久就创造了406.9km/h的世界记录。I

38、CE 1 最早的一代ICE，造于1991年,以两台机车带10-12节车厢运行于德国连接瑞士和奥地利的线路，现在有约60列ICE1在运行，速度达280km/h以上。ICE 2 第二代ICE，造于1996年，一台机车带七节车厢。目前有约44列ICE2在运营，速度在280km/h以上。ICE 3 第三代ICE，造于1997年。在陡坡线路和国外，正常运行速300km/h,TRANBBS技术速度达330km/h。为此，50台非分离式机车正在制造，即运行时，机车在列车的一端。ICE 4 ICE3的改进型，各种结构的细节正在研究中。ICE 5 使用完全不同的技术的新车型（使用磁悬浮技术），用于汉堡-柏林磁悬

39、浮线路，这条线路由德国铁路公司经营。ICE 21 计划中的另一种快速列车，用于试验一系列新技术，如采用不同于现在ICE的新型转向架。但这项计划的财政尚未获批准，在未来五年内也许不会实现。ICT 由ICE派生的可倾式（摆式）列车，这种列车在传统线路上运行速度可达到230km/h。ICE-VT 在非电气化铁路上运行的内燃-电动车组，带四节车厢，速度可达200km/h。ICE-T是德国国铁411及415型铁路列车的代号。此系列是德国 城际列车特快(Inter City Express)家族最新推出的列车。但与其他家族成员不同的是, 它不是以速度为设计重点; 它是唯一拥有摆式技术的ICE列车。它的技术

40、参数如下表（表1-1）所示: 表1-1 ICE-T的技术参数制造商Siemens,Bombardier, Alstom重量411型: 368 tBR 415: 273 t轮子重量约15,5 t总长度411型: 185米415型: 133,5米座位数量411型: 382/390 (zweite Bauserie)415型: 250最大速度每小时230公里电力系统15 kV, 16,7 Hz马达数量411型: 8BR 415: 4制动器系统KE-R+E+Mg3.技术ICE-T采用合体列车设计。但它不会行走比如科隆至法兰克福或纽伦堡至因戈尔斯塔特等高速路线。相反它只行走已铺设了的路线, 特别在地理上

41、多弯、上落斜度大的山林区路线, ICE-T便可以表现它独有的摆式技术。与其他家族成员一样, 它建了电力臂于车顶上, 属电力推动列车; 但它亦有一个为未铺设电缆地区设计成、采用柴油推动的“双生兄弟” ICE-TD。 德国国铁的原形设计是在普通InterCity列车上内摆式技术, 并命名为IC-T。但是计划最终因市场策略而与Siemens公司合作制成ICE家族列车, 并以“T”命名, 成为现在的ICE-T。4.型号 在德国国铁列车列表中, ICE-T系统共有三种型号:11列只有五辆乘客车厢的415型32列有七辆乘客车厢的411型28列在2004-2006年之间额外订制、有七辆乘客车厢的441.5型

42、列车1.5 世界高速铁路发展趋势（1）21世纪的铁路运输业将会出现轮轨系高速铁路的全面发展，全球性高速铁路网建设的时期已经到来。（2）高速铁路的优势已为世人所认同，其战略意义成为各国政府的共识，高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展。（3）对速度的追求和对技术的创新永无止境。速度和技术成为引领世界高速铁路发展的重要因素；高速轮轨技术成为当今世界高速铁路建设的潮流；而磁悬浮技术代表高速铁路未来的发展方向。（4）高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。第2章 我国高速动车组的发展概况随着我国国民经济的飞速发展，铁路运能与运量之间的矛盾日益突出。中国铁路是世界铁路的重要组成部分，以占世界6%的路网

43、长度完成了近18/4的世界铁路客、货运周转量。进一步挖掘铁路运能是当今中国铁路丞待解决的重要问题，而提速，重载是进一步扩大铁路有效的手段。动车组是铁路高速客运最为有效的运输工具之一。随着我国铁路装备技术水平的发展，“和谐号”CRH系列动车组在既有线运行速度已经达到200 kmh,部分区段最高运行速度甚至达到250kmh .2007年4月18日铁路第六次提速调图后，我国既有铁路160kmh及以上提速区段延展里程达到1.4万千米，其中，200kmh 线路延展里程达到6003千米，250kmh 线路延展里程达到846千米。至2020年，我国铁路客运专线里程将达到18000 km。铁路客运专线建设和动

44、车组技术的飞速发展对人才培养提出了新的要求。2.1 CRH动车组系列CRH，中国高速铁路，英文全称（CHINARAILWAYHIGH-SPEED）目前已知有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5。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),新车CRH2C作为京津城铁的专用车将在2008年8月投入使用。CRH3北车唐山机车厂（联合西门子）生产，原型ICE3。300公里级别（营运速度330K

45、M/h，最高速度380KM/h）。CRH5北车长春客车厂（联合阿尔斯通）生产，原型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。CRH1型动车组CRH2型动车组CRH3型动车组CRH5型动车组 图2-1 我国动车组图片2.2 动车组分类（1）按照动拖比分类列车中，有动力的车轴所承载的车重与无动力的车轴所承载的车重之比称为动拖比。列车动拖比小于1:3为动力集中；小于1:1但不小于1:3为弱动力分散；等于和大于1:1为强动力分散。当列车编组中，动力车全部车轴均有动力、每节动力车轴数与非动力车轴数

46、相同且轴重接近的情况下，可以用动力车数量与非动力车节数之比粗略计算动拖比。这是最常见的动车组分类方式。需要注意的是，这个分类方式也同样适用于传统列车。一个比较极端的强动力分散例子是一台132吨机车与两节55吨车厢组合的编组。动力集中系动车组非常少见，目前已知只有德国ICE1的2动车12拖车编组和中国“新曙光”的2动车9拖车编组，前者曾用于城际特快，现用于长途直达班次，后者被不科学地用于城际线路。弱动力分散系动车组相对多见，多用于城际和中长途线路。法国的TGV、德国的ICE1-2动车10拖车编组和ICE2、美国的Acela、瑞典的X2000、中国的“中华之星”、“蓝箭”、“神州”等大多数推挽、推

47、拉式动车组都是这样。强动力分散系动车组最为常见，多用于通勤场合，但也常用于城际和中长途线路。地铁与轻轨中的动车组、日本的新干线各系、法国的AGV、TGV-V150、德国的ICE3、中国的“春城”、“先锋”、“中原之星”、“长白山”以及CRH系列均属此列。（2）按照用途分类目前，绝大多数型号和数量的动车组都被用于客运领域。少量动车组被用于货运。还有极少一部分用于轨道检测等特殊用途。（3）按照动力/燃料类别分类这本是一种有些牵强的分类，但因与该分类方式所对应的专用名词、词组和缩写已经存在，故立此分类方式。按照这一方式，动车组可以分称电力动车组和内燃动车组；蒸汽动车之间无法联控，所以到目前为止没有蒸

48、汽动车组。2.3 动车组的特点单纯就原理来讲，动车组不比传统列车更有优势，反而增加了编组和维护上的麻烦。但在实际应用中，具体车型与具体应用环境的恰当结合能让动车组拥有传统列车不具备的巨大优势。当然，也有配置与现实脱节的失误。具体到中国，动车组一般具有加速能力强、爬坡能力强、换向方便等优点。（1）加速能力强这个优点来源于较大的动拖比。做同重量折算，在功率充足和功率输出控制合理的情况下，动拖比越大，列车可发挥的牵引力越大。在中国，常规的传统客运列车一般是一台机车牵引大编组客车，机车88吨或132吨，客车编组880吨1100吨，动力集中，动拖比非常小，导致列车可发挥牵引力很小；而动车组多为动力分散，

49、即使偶有动力集中型号，其动拖比仍然大于传统的大编组客运列车。这同时导致两个特征：动车组加速能力更强。加速能力强，列车出站或通过限速缓行区段后能在短时间内恢复到正常运营速度，这个优点能带来一系列好处。对于乘客，这意味着最高限速相同的动车组在同样长的运行时间里能停靠更多车站，方便出行，或者在线路良莠不齐时旅行时间比传统大编组客车更短。对于调度部门，这意味着列车起动、加速附加时间少，更容易调度，更容易提高铁路的运用效率。对于生产厂家，这意味着不必为了保证列车平均速度而拼命挤提高列车最高允许速度的独木桥这同时节省了造车成本和修路成本。小编组的传统列车、双机车牵引的传统列车和某些双节机车牵引的传统列车同

50、样可以进入弱动力分散领域，拥有较高的平地加速能力。这在国外比较常见，只是在国内比较少见，没有普遍意义。也见过报导，某通勤线路某天曾经使用DF11G牵引三节22型客车，这属于强动力分散，但这种情况出现得更为罕见。所以在国内，这个优点几乎成为动车组的专利。（2）爬坡能力强这个特征在上以特征中已附带提及，同样来源于大的动拖比。强动力分散列车在功率充足的情况下能在2%的连续坡道上仍然能保持准高速甚至高速运行的能力，而弱动力分散系只能小碎步上去，动力集中系甚至连起步都很困难，启动了也只能慢慢往前蹭。中国入围的高速列车都是强动力分散动车组，强悍的爬坡能力和坡道保速能力为高速铁路的选线提供了极大便利，能有效

51、降低线路修建与维护成本。中国传统列车和自主研发的动车组均因动拖比或功率不足而不具备在连续大坡度线路上以高速或准高速通过的能力，所以这一块市场由仅靠技术和合资技术填补。单台机车的动拖比一般是1:0，动力超级分散，爬坡能力最强。多台机车拖带少量机车，也具备很强的爬坡能力。而在日本某且坡度过大的线路上，即使是动车组，也需要加挂补机。（3）换向便利中国的传统列车，运营中的换向步骤是“进站停车-摘除前端机车-列尾重新挂上机车-再次开出”。而动车组，只要仍然保持在正常的成组运营状态，则列车两端必然由司机室，每个司机室都可以操控整列车上的动力与制动设备，换向时只需要司机前往列车另一端的司机室。这省掉了机车调

52、车作业的步骤，从而节省了换向时间，也减少了车站线路被机车调车占用的时间，还降低了因摘车、挂车事故导致人身伤害的几率。（4）豪华，舒适，高速动车组应用最多的场合是市内和近郊通勤，这类列车的核心价值是用可接受的速度和舒适度运送大量乘客。目前国内的动车组，尤其是CRH系列，具有豪华、舒适、高速。2.4 我国动车组技术（1）我们已经掌握了世界先进成熟的铁路机车车辆制造技术。法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子、美国GE、EMD等公司，都是世界著名的铁路技术装备制造企业，他们拥有当今世界一流的时速200公里及以上动车组和大功率电力、内燃机车设计制造技术。经过艰苦努力，我们成功实现了这些技

53、术的转让引进，使我国铁路装备技术一下子跻身世界先进行列。（2）动车组和大功率机车的核心技术已为我所有。高速动车组的总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术，大功率电力机车的总成、车体、转向架、主变压器、网络控制、主变流器、驱动装置、牵引电机、制动系统等核心技术，大功率内燃机车的柴油机、主辅发电机、交流传动控制等核心技术，以及大量的配套技术，我们已经掌握。运用这些技术生产的时速200公里及以上动车组和大功率机车的国产化率可达到70%以上。（3）实现了低成本引进。我们引进的动车组和大功率机车技术，价格比其他国家低得多，动车组比西班牙低14%、比韩

54、国低20%，6轴大功率机车比欧洲同类产品市场价格低44%。之所以能够取得这样高的性价比，主要是我们充分利用了中国铁路巨大的市场优势，以及在铁道部主导下国内各企业的组合优势，再加上采取了灵活的谈判策略，实现了国家利益的最大化。 （4）加快了我国机车车辆制造工业现代化步伐。在这次大规模的技术引进中，国内共有十多家机车车辆重点制造企业和几百家外围企业直接从中受益，实现了机车车辆制造水平的跨越，增强了市场竞争力，有力地推动了我国相关民族工业的发展壮大。在这些重点制造企业中，长春轨道客车股份受让阿尔斯通公司的技术，已经制造生产出了CRH5型动车组；四方机车车辆股份受让日本川崎重工的技术，制造生产CRH2

55、型动车组；青岛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；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；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；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；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。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

56、车辆制造产业群。（5）是再创新工作已取得重要进展。动车组方面，正在全力推进大编组动车组、卧铺动车组等自主创新工作，同时在时速200公里的技术平台上，自主创新研制的时速300公里动车组即将下线，将在京津、武广、京沪等客运专线上投用，成为未来我国高速客运的主力车型。大功率机车方面，在6轴总功率7200千瓦的技术平台上，正在组织实施牵引变流器、牵引电机、车体、转向架以及整车集成技术的自主创新，机车总功率可提高到9600千瓦，成为未来牵引货物列车的主力机型。 第3章 高速动车组的基本组成及主要技术参数 3.1 CRH1型动车组图3-1 CRH1型动车组（1）基本组成CRHl型动车组是由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运