第五章 高速铁路车辆2013.ppt

第五章 高速铁路车辆 本章主要内容 1、高速列车的结构及技术特点 2、高速列车的关键技术 3、摆式列车 4、我国高速列车介绍 动力分散型动车组 轻量化车体材质 轻量化车体结构 动车组转向架 动车组转向架 密接式车钩缓冲装置 5.2.5车辆内部设备 车辆内部设备是指服务于乘客的车内固定附属设施，如车内装饰电气、供水、通风、空调、坐席、车窗、车门、行李架、旅客信息服务系统等。 2.高速列车通过隧道时列车表面的压力 列车在隧道中运行，将引起隧道内空气压力急剧波动，因此列车表面的压力也呈快速大幅度变动状况，完全不同于在明线上的表面压力分布。 3.列车风 当列车高速行驶时，在线路附近产生空气运动，这就是列车风。人站立不动能够承受的风速值为14m/s。 5.3.2.2高速列车车体轻量化设计 1.车体轻量化材料 国内外高速车辆的车体材料主要有：不锈钢、高强度耐候钢和铝合金。铝合金车体的优点：制造工艺简单、节省加工费用、减重效果好、有良好运行品质、耐腐蚀、可降低维修费。 2.车体结构的轻量化设计 （1）车体结构轻量化 （2）转向架轻量化 （3）电气设备小型轻量化 （4）车内装饰和设备的轻量化 3.设备安装降噪 由于车外噪声及振动引起车内设备部件的激振产生的噪声，可以通过对结构连接处采用弹性或柔性连接，以隔离阻断振动噪声的传播途径。 4.门窗降噪（1）车窗和车门降噪：动车组车窗为多层中空玻璃和铝框粘结而成。（2）风挡降噪：动车组风挡一般采用双层折棚结构和单层橡胶风挡。 5.其他降噪措施 5.3.3高速列车转向架 1.高速列车转向架应具备的性能 （1）高速列车运行速度必须低于其临界速度，以保证运行安全。因此，通过改变转向架结构、优化参数使其具有较高的临界速度，是高速列车转向架设计需要解决的关键技术。 （2）通过合理设计转向架的悬挂装置和选择其参数提高高速列车运行的平稳性。 （3）高速列车应具备良好通过曲线的性能。 对于动力转向架还有： （1）牵引电机安装方式采用架悬、体悬和轴抱式。 （2）驱动装置（齿轮减速装置和联轴器），齿轮减速装置通过轴承安装在车轴上，牵引电机与齿轮减速装置通过联轴器传递驱动力。 此外，动力车与非动力车均采用复合制动方式。其中，动力车采用电阻制动（再生制动）+盘形制动，而拖车采用涡流盘制动（或磁轨制动）+盘形制动。 3.再生制动 与电阻制动相似，再生制动也是将牵引电动机变为发电机。不同的是，它将电能反馈回电网，使本来由电能变成的列车动能再生为电能，不是变成热能消耗掉。 4.磁轨制动 磁轨制动是在转向架两个侧梁下面同侧的两个车轮之间各安装一个电磁铁，制动时将它放下并利用电磁吸力紧压钢轨，通过电磁铁上的磨耗板与钢轨之间的滑动摩擦产生制动力，把列车动能变成热能消散于空气中。 5.轨道涡流制动 轨道涡流制动与磁轨制动相似，也是把电磁铁悬挂在转向架构架侧梁下面同侧的两个车轮之间。不同的是，电磁铁在制动时只放到离轨面几毫米处，而不与钢轨接触。它利用电磁铁和钢轨相对运动产生的电磁吸力作为制动力。 6.旋转涡流制动 旋转涡流制动是在车轴上装有金属盘，制动时金属盘在电磁铁形成的磁场中旋转，盘的表面感应出涡流并产生电磁吸力，从而产生制动作用。 制动方式的分类： 摩擦制动：包括盘形制动与磁轨制动。都是通过机械能摩擦来消耗列车的动能的制动方式。其优点是制动力与列车速度无关。缺点是制动力有限，因受散热限制而影响制动功率增大。 动力制动：包括电阻制动、再生制动、轨道涡流制动及旋转涡流制动。其特点是制动力与列车速度有很大关系，列车速度越高，制动力越大，随着列车速度的降低，制动力也随之下降。 根据制动力产生的方式不同，制动方式又可分为黏着制动和非黏着制动。 5.3.4.2 高速列车制动系统的基本要求 1.制动距离的要求 所谓的制动距离是列车从开始实行制动作用到完全停止所行使的路程，分为常用制动距离和紧急制动距离。常用制动距离完全由司机或全自动驾驶系统的制动控制决定，而紧急制动距离往往取决于列车制动系统的制动能力。紧急制动是检验列车制动能力和运行安全性的基本技术条件，也是通信信号系统设计和运输组织的重要依据。 我国高速列车在初速300km/h 条件下的复合紧急制动距离可保证在3700m以内。 为满足纵向舒适性要求，高速列车制动系统采用的关键技术： （1）采用微机控制的电气指令制动控制系统以实现制动过程