动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备

兰州交通大学机电学院机车车辆系商跃进欢迎学习动车组构造动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第1页第4节车内设备及其总体布置一、设备组成二、设备总体布置三、各室设备布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第2页一、轨道车辆设备车辆设备及其布置机车设备及其布置走进动车组.flv动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第3页二、设备组成（一）牵引装置（二）辅助装置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第4页（一）牵引传动装置1、牵引传动原理2、电气设备作用动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第5页1、牵引传动原理内燃机车电力机车

机车利用原动力（柴油机或外界电源与变压器），经过传动装置驱动车轮。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第6页（1）液力传开工作原理柴油机→万向轴→液力传动箱→万向轴→机车动轮

液力传动装置主要组成部分是液力传动箱、车轴齿轮箱、换向机构和相互联结万向轴等。它关键元件是液力传动箱中液力变扭器，主要由泵轮、涡轮和导向轮组成。泵轮经过轴和齿轮与柴油机曲轴相连，涡轮经过轴和齿轮与机车动轮相连，导向轮固定在变扭器外壳上，并不转动。当柴油机开启时，泵轮被带动高速旋转，泵轮叶片则带开工作油以很高压力和流速冲击涡轮叶片，使涡轮与泵轮以相同方向转动，再经过齿轮把柴油机输出功率传递到机车动轮上，从而使机车运行。液力变矩器.flv动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第7页（2）交-直-交流电力牵引传动装置受电弓→主断路器→主变压器→牵引变流器（整流、滤波、逆变）→交流牵引电动机→齿轮箱→机车动轮

动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第8页牵引控制系统牵引高压设备牵引变流牵引驱动高压电器主变压器四象限中间电压过压保护牵引逆变器牵引电机齿轮箱车轮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动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第9页2、电气设备作用1.变压器.avi2.避雷器.avi3.电动机.mpg变压器：将网压25kV转换成整流器侧1500V电压。牵引整流器：将单相交流电换成脉动直流电，并进行相控调压。牵引变流器：将单相交流电换成脉动直流电，经滤波后再逆变成交流电，并进行调压调频控制（VVVF）。平波电抗器：使脉动直流电相对平滑。牵引电机：牵引工况时，把电能变为机械能；制开工况时，把列车动能变为电能。受电弓：从接触网上接收电流。主断路器：车上高压电路总开关。接触器：控制大电流、高电压回路通断开关。回流接地装置：网侧电路节点，与钢轨形成电路连接动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第10页（二）辅助装置作用与组成

1、作用：

辅助装置是确保动力设备（柴油机-发电机组/变压器）、传动装置、走行部、制动装置与电气控制设备等正常运转，以及乘务人员正常工作条件各项装置。2、辅助装置组成：通风冷却系统：经过强迫风冷方式及时冷却动力系统、电气系统中关键设备，确保机车正常运行。空气管路系统：由压缩机生产压缩空气，通往各用风处所，确保列车制动系统和各种风动装置正常工作。辅助供电系统：为牵引电机以外用电设备供电系统。旅客服务设施：空调、座椅、餐饮、卫生等设施。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第11页1、通风系统1、通风系统组成2、通风系统类型动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第12页（1）通风系统组成

通风冷却系统是专为冷却牵引电动机和电器而设置。该系统组成:通风机：离心式通风机和轴流式通风机在机车通风系统中均被采取。对于一些距离车体较远设备，如牵引电机通惯用离心式通风机冷却，一些设备因位置局限.如制动电阻柜，通惯用轴流式通风机冷却。进排风道空气滤清装置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第13页（2）通风系统类型按主要冷却对象划分，有3或4大通风支路。

SS4改型、SS3型、SS3B型、SS6B型电力机车通风系统按主要冷却对象分为牵引通风、制动通风和变压器通风3条支路。

SS7型、SS7D型、SS8型电力机车通风系统拉主要冷却对象划分为牵引通风、制动通风、交流装置通风和变压器通风4条支路。按主要冷却对象布置分按主要冷却对象划分按通风系统供风方式分类动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第14页2、空气管路系统工作原理：由压缩机生产压缩空气，储存在贮风缸中，由空气管路系统，通往各用风处所，确保各种风动装置正常工作。空气管路系统包含:风源系统：负责生产、贮备、调整控制压缩空气，并向全车各气路系统提供所需高质量、洁净、干燥和稳定压缩空气系统。制动机气路系统：该系统是机车上压缩空气用量最大系统;控制气路系统：控制电力机车上受电弓,主断路器、门联锁及各种电空阀动作风力系统，与控制电路配合，共同实现对机车控制，辅助气路系统：供给电力机车撒砂装置，风喇叭、刮雨器等辅助装置所需压缩空气系统。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第15页制动系统列车布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第16页3、辅助供电系统

辅助供电系统是当代高速动车组技术主要组成部分，是维护列车许多主要功效必不可少。辅助供电系统任务是为列车内各负载提供交流或直流电源，如空调、采暖、通风、照明、制动、牵引系统冷却风扇、控制单元等，确保列车安全运行，为旅客提供舒适旅行环境。辅助供电系统包含辅助电源系统、电源分配系统、辅助用电设备。辅助电源系统由电源供给设备、电源转换设备组成；电源分配系统由分配箱、连接电缆组成；辅助用电设备包含HVAC（采暖、通风、空调）系统、牵引系统冷却风扇、制动空压机、电池充电机、车辆控制装置、照明等。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第17页（1）辅助电源装置作用辅助电源系统：为牵引电机以外用电设备供电系统。主要用电设备控制系统辅助电机电器照明系统车头大灯列车空调与电器。要求要含有一定稳定性和可靠性。不能影响牵引供电。要能确保主要动力设备不工作时基本用电。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第18页（2）辅助电源装置组成

动车组辅助电源系统主要包含辅助变流器、蓄电池和充电机组成。升弓合闸之前，由蓄电池为辅助压缩机电机等必要升弓合闸设备提供直流电；升弓合闸之后，由辅助变流器为各种辅助设备供电，并经充电机向蓄电池充电。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第19页（3）经典动车组辅助电源AC400Va.庞巴迪系高速动车组b.新干线系高速动车组c.西门子系高速动车组d.阿尔斯通系高速动车组e.CRH3动车组f.其它CRH动车组动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第20页a.庞巴迪系高速动车组庞巴迪系高速动车组辅助电源系统从主变流器直流侧接收DC1650V电能，经过辅助变流器逆变为三相交流电，再经过辅助变压器和交流滤波器输出给电源母线AC400V/50Hz交流电最终经供电母线分配给不一样负载，如图1。庞巴迪系高速动车组辅助供电系统设有回送模式，动车组过分相区无25kV电网电压时，经过再生制动方式，牵引电机作为发电机提供牵引所需辅助三相电源和蓄电池充电电源。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第21页b.新干线系高速动车组

牵引变压器辅助绕组输出单相AC400V/50Hz电源，能够直接给司机室空调、客室空调、换气装置、辅助电源装置提供电源。辅助电源装置辅助电源箱和辅助整流器箱能够输出下述电压制式电源：①非稳压单相交流AC100V系统。由辅助变压器将牵引变压器辅助绕组AC400V电压直接降压至AC100V，向答应电压波动范围较大负载如电热水器等供电。②稳压单相交流AC100V系统、稳压单相AC220V系统。该电源系统由辅助整流器箱中变压器实现降压和稳压，输出稳压单相交流AC100V、AC220V电源，与辅助绕组AC400V电压实现电气隔离。稳压单相AC100V向答应电压波动范围较小负载如空调控制、辅助制动、给水装置供电；稳压单相AC220V向热水器控制、自动售货机、插座等负载供电。③稳压三相AC400V系统。由辅助整流器箱将单相AC400V/50Hz电压转换成稳定三相AC400V/50Hz稳压电源，给牵引系统相关辅助设备如牵引变压器、主变流器、牵引电机用通风机及冷却泵等供电。④稳压DC100V系统。稳压DC100V系统向车辆控制系统、车厢照明、蓄电池等供电。

动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第22页c.西门子系高速动车组

西门子系高速动车组辅助供电系统电源设备主要由辅助变流器、充电机、蓄电池等组成。主变流器直流中间电路作为辅助变流器电源，辅助变流器直流输入电压为DC3000V，全部辅助变流器都经过供电母线向整列车输出三相AC440V/60Hz电压，给空调系统、牵引系统冷却风扇及冷却泵、制动空压机、电池充电机、辅助变流器冷却单元供电。电气箱内设置变压器，将三相AC440V/60Hz交流电变换为230V/60Hz单相交流电，向本车伴热等交流负载供电。电池充电机由三相AC440V/60Hz母线供电，整流输出DC110V，向直流干线供电，同时给蓄电池充电。DC110V直流负载主要有照明系统、列车控制系统、旅客信息系统等。每辆车设置小容量逆变器，将DC110V逆变为AC230V/50Hz，给电源插座供电。动车组过分相区时，经过再生制动方式，牵引电机作为发电机向主变流器供电，主变流器中间直流电路不间断为辅助变流器供电。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第23页d.阿尔斯通系高速动车组阿尔斯通系高速动车组辅助变流器与主变流器安装在同一牵引/辅助变流器箱中，辅助变流器将主变流器中间直流DC3600V电压经斩波降压，再逆变成AC380V/50Hz三相交流电，向供电母线输出。AC380V/50Hz三相交流负载包含：空调采暖系统、牵引系统冷却风扇及冷却泵、制动空压机、电池充电机、热水器等。蓄电池充电器将AC380V/50Hz三相交流电转换为额定值为DC24V直流电，向直流干线供电，同时给蓄电池充电。DC24V直流负载主要有照明系统、列车控制系统、旅客信息系统等。

动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第24页e.CRH3动车组辅助电源直流供电系统母线电压设计为DC110V。交流供电电源设备为辅助变流器，为实现动车组过分相区时交流系统不间断供电，辅助变流器采取经过主变流器中间直流电路供电。动车组分为2个独立牵引单元，每个牵引单元2个主变流器同时与本单元2个辅助变流器连接，这么当一个主变流器故障时，另一个可继承给辅助变流器供电，在设计上实现冗余。交流用电设备额定电压为AC380V/50Hz和AC220V/50Hz，供电电源额定电压为AC400V/50Hz，动车组辅助供电系统母线额定电压设计为AC400V/50Hz。全部辅助变流器都经过供电母线向整列车输出三相AC400V/50Hz电源，实现联网供电。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第25页f.其它CRH动车组辅助电源AC400VCRH1CRH2CRH5辅助变流器数量每列车5个每列车2个每列车5个容量144kVA123kVA300kVA电路结构直-交型交-直-交型直-交型三相逆变器+三相LC滤波+降压隔离变压器在辅助绕组和辅变之间用变压器隔离直交直降压电路+三相逆变器+三相LC滤波输入DC1650V（牵引变流器中间电压）50Hz（牵引变压器辅助绕组）DC3600V（牵引变流器中间电压）输出AC400V±5%,50±1%Hz。THD<10%AC400V±10%，50HzAC400V±5%,50±2%HzTHD<10%蓄电池充电机数量每列车5个每列车2个每列车8个容量22kW58kW15kW结构方案二，见图5方案一，见图4类似方案二输入侧采取3相二极管整流，见图5输入辅助变流器输出三相交流电辅助变流器输出三相交流电辅助变流器输出三相交流电输出DC122V±5%DC100V±10%DC24V动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第26页4、旅客服务设施（1）空调系统组成（2）车载系统（3）座椅与行李架（4）卫生设施动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第27页（1）空调系统组成空调系统普通由空调机组（其中每台空调机组制冷量约在32~42kW之间）、电气控制系统（包含温度传感器等）和风道系统（如静压式送风管道、条缝型送风口、回风口等）组成。空调机组工作原理与组成蒸>压>凝>膨动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第28页●

电器控制●

广播系统●

显示系统●

照明系统（2）车载系统车载系统包含广播系统、显示系统和操纵、控制和诊疗系统。广播系统作为一个独立部分使用，控制娱乐系统广播。显示系统作为一个独立部分使用，从列车计算机获取信息。操纵、控制和诊疗系统是一个智能系统，接收和传输信息和指令，从而控制列车上安装大部分设备。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第29页

（3）座椅与行李架旋转座椅行李架大件行李存放处动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第30页主要由以下几部分组成标准卫生间、通用卫生间（适合用于残疾人）、淡水箱和废水箱。（4）卫生设施卫生间组成洗手系统集便装置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第31页坐便器洗手器面镜扶手感应式水阀便纸架垃圾桶冲便按钮卫生间组成卫生间组成：隔间（地板、墙板、顶板、门）洗手系统集便装置。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第32页洗手系统感应水阀台面不锈钢洗手盆皂液储存器皂液器纸巾盒动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第33页集便装置

集便装置组成包含便器、冲便按钮、车上排污管及伴热、车下排污管及伴热、车下污物箱以及系统控制板。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第34页二、设备总体布置1、总体布置定义2、设备布置标准3、设备布置特点4、经典总体布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第35页1、总体布置定义从广义讲，总体布置是将各种设备（变压器、电抗器、整流装置、各种高压设备、辅助机组、各种电器设备、空气制动设备等）进行合理布局；从狭义讲，按车体车项、车内、车下三部分，怎样合理地将设备安装于车体上，而且要考虑它们间电气、管路连接。总体布置方案能够是各种多样，而且每一方案在得到优点同时，总伴随其对应缺点。所以设计师总在权衡其利酵，以求取得一个合理方案。总体布局按空间位置普通可分为：车内布置、车顶布置和车下布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第36页2、设备布置标准重量均：必须确保重量分配均匀。以利于牵引力充分发挥。在设备布置时要进行重量分配计算:依据各种设备位置、轻重、车体、转向架支撑情况，按力距平衡原理进行计算，计算结果要确保各转向架载荷前后左右相等，各轴重在要求偏差之内。空间够：要充分满足设备安装、拆卸、检验和检修方便。司机室设备布置要求作业范围适当、操纵方便、视线合理，易于观察各种仪器、仪表和信号灯指示。成本省：应注意节约导线、电缆和压缩空气、冷却空气管路。合理地布置电器线路导线、电缆和空气管路，不但能够节约大量材料、降低成本，还可使布置简捷、集中，便于查找故障，降低空间占用和降低风阻。安全和舒适要有必要隔热、隔音设施。各机器间设备要便于检验、维修和保养，要注意设备布置规律化，便于乘务员熟记各设备位置，对危及人身安全电器设备，要有严格安全联锁防护装置等。要留有必要乘务员工作和生活空间。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第37页3、设备布置特点

依据不一样用途组合成相对独立单元分室安装。按其功效可分为：

1.司机室：乘务人员操纵列车工作场所。普通设置两端司机室，能够双向行驶，无须调头。

2.客室：客室用于容纳乘客乘坐。3.设备仓：用于安装各种电气和机械设备。

动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第38页4、经典总体布置（1）内燃机车总体布置（2）电力机车总体布置（3）动车组动车总体布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第39页（1）内燃机车总体布置

内燃机车车体普通分上、下两部分，上部为车体及安装在其上设备，下部为可拆式燃油箱。燃油箱前后端设置总风缸，左右两侧为蓄电池箱。内燃机车车内普通以布置柴油机动力室为中心对称布置，以间壁将其隔为5室：第I司机室、电气室、动力室、冷却室和第II司机室。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第40页（2）电力机车总体布置

电力机车普通以变压器室为中心对称布置，包含7个室：I端司机室

I端辅助室

I端高压室变压器室

II高压室II端辅助室II端司机室。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第41页（3）CRH动车组总体布置CRH2动车组总体组成动车组采取8辆编组，4动4拖，由两个动力单元组成。每个动力单元由2个动车和2个拖车（T-M-M-T）组成。

动车组车辆总体布局按空间位置普通可分为：车内布置、车顶布置和车下布置三部分。因为车上空间尽可能用于安装旅客服务设施，所以，动力设备分散在各节车车下设备舱中，车上除司机室及其通道外，没有专门设备间。以CRH5为例，总体空间布局普通划分为：车头（导流罩、自动车钩）、车上布置（司机室、客室、车辆连接（风挡））车顶布置（受电弓、空调机组等）车下设备舱。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第42页三、各室设备布置1、司机室设备布置2、动组车上布置3、车下设备布置4、车顶设备动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第43页1、司机室设备布置（1）司机室设备布置标准（2）电力机车起动次序（3）内燃机车开启操作（4）模拟驾驶（5）司机室电气设备及其功效动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第44页（1）司机室设备布置标准

司机室设备以司机为中心进行布置，遵照方便操作、降低疲劳、增加舒适度标准。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第45页（2）司机室设备及其功效列车操控设备：制动手柄（大、小闸）、调速（功率）手柄和换向手柄开关控制设备：柴油机启停、升降弓等按钮或琴键开关。状态监视设备：仪表、指示灯、显示器等。安全监控设备：列车运行监控装置和无线通信设备（无线电话）等。司机劳卫设备：空调机、电暖气、遮阳帘、衣帽柜、旋转椅等。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第46页（3）电力机车起动次序一：准备1、先检验机车走行部2、进入司机室打开电源柜合上各脱扣开关、检验高低压电器到达走车条件。二：起动1、闭合电钥匙1SA（2SA）2、升后受电弓3、闭合主断器合4、闭合劈相机开关5、闭合压缩机开关6、闭合通风机开关7、换向手柄置前进位8、提速手柄置预期位起动次序动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第47页（4）内燃机车开启操作DF4C开启教学.mp4动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第48页（5）模拟驾驶MicrosoftTrainSimulator/t185921.html下面是用户共享文件列表，安装eMule后，您能够点击这些文件名进行下载train.simulator_CD1.iso512.2MBtrain.simulator_CD2.iso582.1MB全选1.1GB微软模拟火车微软模拟火车中国论坛MTSTS驾驶模拟.swf动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第49页2、动组车上布置CRH2车上布置：一等车座椅布置为2+2形式，二等车座椅布置为2+3形式，座席为旋转式可调靠背座席。5号车（T1k）为餐、座合造车，设置咖啡机、微波炉、冰箱等，设置饮食用简易餐桌、椅子，设置能够提供饮食服务区域。设置广播、联络电话设备。各车设有广播系统；一等车和酒吧餐饮区在国产化第18列开始设视频系统。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第50页3、车下设备布置

1、内燃机车车下单独安装设备2、SS8型电力机车车下设备3、CRH2动组动车车下总体布置动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第51页（1）内燃机车车下单独安装设备

在车体下单独安装设备有：主风缸蓄电池排障器轨道信号接收装置柴油机油底壳和燃油箱变压器主油箱和散热器。动车组车辆构造与设计车体结构与车内设备-车内设备第52页（