高速铁路概论（第二版） 课件 第五章 高速铁路动车组

高速铁路概论目录DIRECTORY01030506第一章绪论第三章高速铁路供电第五章高速铁路动车组第六章高速铁路动车组驾驶02第二章高速铁路线路07第七章高速铁路运输组织04第四章高速铁路信号与通信08第八章磁悬浮铁路。第一节概述第二节动车组车体及车内设施第五章高速铁路动车组第三节动车组转向架与连接装置第四节动车组牵引与制动系统第五节动车组控制、监测与诊断系统第六节动车组的运用与检修第一节概述动车组，亦称多动力单元列车，是铁路列车的一种。动车组按照配置动力类型的不同分为内燃动车组(DMU)和电力动车组(EMU)，高速动车组大部分采用电力动车组的形式。一、牵引动力分布方式高速电力动车组有两种牵引动力的分布方式，一种叫动力分散，一种叫动力集中。动力分散动车组是当今世界高速动车组技术发展的方向。第一节概述二、高速动车组的牵引功率高速动车组需要的牵引功率N为：

N=三、摆式动车组四、高速动车组的主要技术特点高速动车组有其突出特点。(1)车体头形流线化。(2)车体结构轻量化、气密性和隔声性能好。(3)采用高性能转向架技术。(4)车体连接采用密接式车钩缓冲器。(5)采用交流传动技术及复合制动技术。(6)动车组采用自动控制及故障诊断技术。第一节概述五、CRH系列动车组青岛四方－庞巴迪－鲍尔铁路运输设备有限公司生产的动车组定为“1”型，四方机车车辆股份有限公司生产的动车组定为“2“型，唐山轨道客车有限责任公司生产的动车组定为“3”型，长春轨道客车股份有限公司生产的动车组定为“5”型。第一节概述第一节概述第一节概述六、CRH380动车组四种型号，分别是CRH380A

、CRH380B

、CRH380c

、CRH380D。1.速度2.编组3.动力配置4.列车轴重5.牵引系统交直交电力传动系统6.制动系统7.列车车体8.头型图5-6CRH380A

实景图第二节动车组车体及车内设施一、动车组车体结构的基本要求二、动车组的车体外形（一）动车组头形1.动车组头形的基本要求2.动车组头部流线化具有代表性的流线型头部外形方案如图5-7所示第二节动车组车体及车内设施（二）动车组车身车身的外形主要是横断面形状。动车组车身横断面形状具有如下点。(1)整个车身断面呈鼓形(2)车辆底部形状对空气阻力的影响很大，为了避免地板下部设备的外露，采用与车身横断面形状相吻合的裙板遮住车下设备，以减少空气阻力，也可防止高速运行时石沙等击打车下设备。(3)车体表面光滑平整，尽量减少突出物(4)两车辆连接处采用橡胶大风挡，与车身保持平齐，避免形成空气涡流。第二节动车组车体及车内设施三、动车组车体的密封与隔声动车组落成后的密封性能应达到指标车辆密封的实现主要通过以下几个方面：(1)车体结构的密封，采用连续焊接的方式。(2)固定车窗的密封，采用多硫橡胶等材料，(3)移动车门的密封，采用密封胶条实现。（一）车体密封的要求（二）车体降噪的要求（三）车体密封的技术（四）车内啋声控制技术削弱噪声源发出噪声强度的措施2.提高车体隔声性能的措施第二节动车组车体及车内设施四、动车组车体的轻量化（一）车体结构的轻量化1.车体轻扯化材料(1)耐候钢车体(2)不锈钢车体(3)铝合金车体2.车体结构的优化第二节动车组车体及车内设施（二）车内设备的轻量化（三）转向架结构轻量化(1)构架结构轻量化(2)轮对轻扯化(3)轴箱和齿轮箱轻量化五、车内防火安全设计1.选用耐火材料2.车门车窗都应有应急装置3.火灾预测和灭火装置第二节动车组车体及车内设施六、车内环境控制（一）车内环境要求1.车内温度2.车内空气湿度3.车内空气清洁度4.车内空气流速5.噪声车外噪声车内噪声（二）车内气压调节及保护七、集便装置采用密闭式厕所装置，实行污物集中处理—感谢您的观看THANKS—高速铁路概论目录DIRECTORY01030506第一章绪论第三章高速铁路供电第五章高速铁路动车组第六章高速铁路动车组驾驶02第二章高速铁路线路07第七章高速铁路运输组织04第四章高速铁路信号与通信08第八章磁悬浮铁路。第一节概述第二节动车组车体及车内设施第五章高速铁路动车组第三节动车组转向架与连接装置第四节动车组牵引与制动系统第五节动车组控制、监测与诊断系统第六节动车组的运用与检修第三节动车组转向架与连接装置一、高速转向架的概念高速转向架主要由以下部分组成。1.构架2.轮对3.弹簧悬挂装置4.牵引装置5.轴箱定位装置6.回转阻尼装置7.抗侧滚装置8.主动和半主动悬挂系统的开发、应用第三节动车组转向架与连接装置二、高速转向架的性能（一）高速运行的稳定性（二）高速运行的平稳性（三）高速通过曲线的性能三、高速动车组转向架的特点高速动车组转向架分为动力转向架和非动力转向架两类第三节动车组转向架与连接装置四、CRH系列动车组转向架（一）CRH1动车组转向架（二）CRH2动车组转向架（三）CRH3动车组转向架第三节动车组转向架与连接装置第三节动车组转向架与连接装置五、高速动车组的连接装置（一）车钩1.性能要求(1)间隙(2)载荷(3)自动摘挂与定位2.欧洲密接式车钩的组成与作用原理3.日本密接式车钩的组成与作用原理第三节动车组转向架与连接装置（二）缓冲器1.缓冲器的性能(1)行程(2)最大作用力(3)容量(4)能量吸收率(5)初压力第三节动车组转向架与连接装置2.橡胶缓冲器3.弹性胶泥缓冲器第三节动车组转向架与连接装置（三）风挡(1)风挡的空气阻力应尽量小(2)要有足够的强度(3)车辆运行中数个自由度的运动使得风挡始终处于变形之中，因此要求动车组风挡装置具有较高的抗弯曲性能。(4)风挡的隔声性能要好图5-20、图5-21为CRH3动车组风挡实物图。第三节动车组转向架与连接装置—感谢您的观看THANKS—高速铁路概论目录DIRECTORY01030506第一章绪论第三章高速铁路供电第五章高速铁路动车组第六章高速铁路动车组驾驶02第二章高速铁路线路07第七章高速铁路运输组织04第四章高速铁路信号与通信08第八章磁悬浮铁路。第一节概述第二节动车组车体及车内设施第五章高速铁路动车组第三节动车组转向架与连接装置第四节动车组牵引与制动系统第五节动车组控制、监测与诊断系统第六节动车组的运用与检修第四节动车组牵引与制动系统一、交一直一交牵引传动系统的基本原理及组成第四节动车组牵引与制动系统二、牵引动力系统的布置我国CRH系列动车组均采用动力分散的形式。三、CRH系列动车组的牵引传动系统CRH系列动车组牵引系统的主要特点表现在以下四个方面：一是采用大功率交—直—交变流技术；二是制动能量再生，反馈电网；三是采用牵引电机矢量控制技术；四是采用智能型功率模块控制技术CIGBT/IPM)。下面以CRH3动车组为例，做简要介绍。第四节动车组牵引与制动系统第四节动车组牵引与制动系统动车组牵引传动系统主要由车顶高压设备、主变压器、牵引变流器和驱动单元等组成。（一）车顶高压设备第四节动车组牵引与制动系统1.受电弓第四节动车组牵引与制动系统2.真空主断路器3.高压电缆（以下称“车顶电缆")（二）主变压器第四节动车组牵引与制动系统（三）牵引变流器第四节动车组牵引与制动系统（四）驱动单元CRH3动车组由16个牵引电机驱动（五）其他部件动车组其他牵引系统部件还包括牵引电机通风机、过压限制电阻等。四、高速动车组的制动系统下面以CRH2动车组为例介绍高速动车组的制动系统。第四节动车组牵引与制动系统（一）制动系统的组成第四节动车组牵引与制动系统（二）电动空气压缩机本装置采用压缩机与电机通过内部组装的联轴器传递动力的结构（三）制动控制装置（四）主要阀门第四节动车组牵引与制动系统（五）增压缸（六）制动原理（七）制动功能类别1.常用制动2.快速制动3.紧急制动4.耐雪制动5.辅助制动6.停车制动第四节动车组牵引与制动系统（八）制动基本规格1.制动减速性能2．快速制动距离（计算值包括空走时间）3.紧急制动距离（计算值包括空走时间）—感谢您的观看THANKS—高速铁路概论目录DIRECTORY01030506第一章绪论第三章高速铁路供电第五章高速铁路动车组第六章高速铁路动车组驾驶02第二章高速铁路线路07第七章高速铁路运输组织04第四章高速铁路信号与通信08第八章磁悬浮铁路。第一节概述第二节动车组车体及车内设施第五章高速铁路动车组第三节动车组转向架与连接装置第四节动车组牵引与制动系统第五节动车组控制、监测与诊断系统第六节动车组的运用与检修第五节动车组控制、监测与诊断系统一、CTCS2-200H型车载列控系统的组成和功能（一）系统的组成该系统由车载安全计算机(VC入轨道信息接收单元(STM)、应答器信息接收单元(BTM)、制动接口单元(RLU入数据记录单元(DRU)、人机界面(DMI入速度传感器、轨道信息接收天线、应答器信息接收天线等组成，如图5-33所示。第五节动车组控制、监测与诊断系统第五节动车组控制、监测与诊断系统（二）系统各组成部分的功能1.安全计算机安全计算机是ATP装置的核心部分。安全计算机由功能完全相同的2个系统（第1系统、第2系统）构成2.轨道信息接收单元STM又称为轨道信息接收单元STM由功能完全相同的2个系统，每个STM系统与一个安全计算机配合，组成一系控制系统。两系STM完全独立工作。第五节动车组控制、监测与诊断系统3.BTM和BTM天线4.数据记录单元5.制动接口单元6.人机界面CTCS2-200H型车载列控系统的DMI由下列部分组成：屏幕（输出显示）、开关或按键（供司机向车载设备输入数据／命令入音响发生器（用千提供声音息）。7.测速测距模块测速测距模块由速度传感器、测量通道和测速测距板构成，为双机冗余结构第五节动车组控制、监测与诊断系统除以上主要模块外，车载系统还预留了GSM-R的接口，为将来向300km/h扩展预留了接口。（三）系统的主要功能1．测速测距2．数据记录3.机控优先和人控优先4.应答器信息接收与处理5.轨道电路信息解析6.与乘务员进行信息交互第五节动车组控制、监测与诊断系统7.防护功能(1)速度—距离模式曲线控制(2)超速运行防护8.防溜逸功能9.CTCS级间切换(1)与LKJ之间控制权的切换。(2)机车信号功能第五节动车组控制、监测与诊断系统（四）CTCS2-200H型车载列控系统工作模式CTCS2-200H共有10种动作模式(1)待机模式(SB)(2)完全监控模式(FS)(3)ATP部分监控模式(PS)(4)反向运行模式(RO)(5)引导模式(CO)(6)应答器故障模式(BF)(7)目视行车模式(OS)(8)调车监控模式(SH)(9)隔离模式(OS)(10)机车信号模式(CS)第五节动车组控制、监测与诊断系统二、LKJ2000型监控记录装置（一）系统组成动车组LKJ2000型监控记录装置基本组成由主机箱（双机冗余入屏幕显示器、事故状态记录器、速度传感器等组成。系统结构框图如图5-34所示。第五节动车组控制、监测与诊断系统第五节动车组控制、监测与诊断系统（二）各插件的主要功能(1)监控记录插件(2)地面信息处理插件(3)通信插件(4)模拟量输入／出插件(5)数字量输入／出插件(6)电源插件。电源插件将110V输入电源转换成系统所需的各种电源。第五节动车组控制、监测与诊断系统（三）监控装置的主要功能(1)监控功能(2)记录功能(3)显示功能三、CARS-JZWf型机车综合无线通信设备机车综合无线通信设备的操作显示面板如图5-36所示第五节动车组控制、监测与诊断系统第五节动车组控制、监测与诊断系统450MHz调度通信的基本显示界面如图5-37所示。第五节动车组控制、监测与诊断系统GSM-R调度通信的基本显示界面如图5-38所示第五节动车组控制、监测与诊断系统四、CRH2动车组车辆信息控制装置（一）车辆信息控制装置系统的组成车辆信息控制装置的部件构成见表5-18,车载信息系统布线如图5-39所示。第五节动车组控制、监测与诊断系统第五节动车组控制、监测与诊断系统（二）车辆信息控制装置系统的主要功能(1)系统功能(2)设备的切除、复位(3)空调温度控制器的复位(4)显示灯、蜂鸣器控制(5)乘务员支援(6)服务设备控制(7)数据记录(8)车上试验(9)自我诊断传送线第五节动车组控制、监测与诊断系统（三）显示模式1.一般模式(59项）可细分为司机模式、列车员模式和记录模式,司机模式菜单如图5-40所示。第五节动车组控制、监测与诊断系统司机模式可以查看列车行驶状态、车辆信息、出库信息、制动信息、电源电压、配电盘信息、车门状态及车次设定等38项功能。列车员模式可以查看车门信息、空调状态、实现对服务设施、广告显示、空调模式等项目的设定等21项功能。记录模式可以实现各运行信息的记录下载，以及试运行功能的实现。2.检修模式(42项）3.诊断模式(37项）—感谢您的观看THANKS—高速铁路概论目录DIRECTORY01030506第一章绪论第三章高速铁路供电第五章高速铁路动车组第六章高速铁路动车组驾驶02第二章高速铁路线路07第七章高速铁路运输组织04第四章高速铁路信号与通信08第八章磁悬浮铁路。第一节概述第二节动车组车体及车内设施第五章高速铁路动车组第三节动车组转向架与连接装置第四节动车组牵引与制动系统第五节动车组控制、监测与诊断系统第六节动车组的运用与检修第六节动车组的运用与检修一、动车组的维修体系（一）计划预防维修制（二）”以可靠性为中心”的维修（三）维修方式(1)定期维修（又称计划修）(2)视情维修（又称状态修）(3)事后维修（又称故障修）（四）维修方式的选择定期维修和视情维修均属于预防性维修，事后维修则是非预防性的，根据维修的具体情况，正确的选择维修方式。在现代复杂设备上往往三种维修方式并存，相互配合使用，以充分利用各个机件的固有可靠性。第六节动车组的运用与检修二、CRH系列时速200km动车组修程修制动车组的修程修制包括检修规程、检修标准和检修细则（工艺）三项基本内容（一）动车组修程修制下面以CRH1动车组为例，说明动车组修程修制。1.检修周期第六节动车组的运用与检修2.检修范围第六节