CRH2型高速动车组车辆车体结构总体设计[精品].doc

本科毕业设计(论文)开题报告 学生姓名 学 号 专 业 机械设计制造及其自动化（城市轨道车辆） 指导教师 职 称 副教授 所在院系 车辆工程 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 高速动车组车辆车体结构总体设计 毕业设计的内容和意义? 研究设计CRH2高速动车组车辆车体结构总体方案，，完成车体结构各主要部件结构主要技术参数，画出车体结构设计图纸。 查阅资料，确定所要设计车体结构形式； 完成组成车体结构各部件装配工艺； 对车体进行强度的简单计算与校核。 本课题研究的意义： 本课题对CRH2高速动车组车体结构方案进行设计，其研究意义如下： 通过对其车体结构的设计，了解动车组车体结构的组成； 实现车体轻量化； 对中国高速动车组有更深的了解，高速动车加快了国民生活的节奏，减小城市的距离，促进经济的发展。 文 献 综 述 2007年，中国铁路第六次成功实施大面积提速，标志着中国和谐号CRH动车组的首次出现，我国铁路技术进入世界先进行列。 所谓高速动车组，即指中国新一代高速动车组，其中CRH2动车组列车运行时速为200km/h，最高运营速度250km/h，是世界上运营速度较快，科技含量较高，系统匹配较优的动车组。但是，作为高新技术体现的高速动车组面临很多新技术问题。 高速动车组一般由动车（M）[1][2]讲述了国内外动车组的背景和发展现状，并概述了我国和谐号动车组系列主要技术特征和国外典型动车的技术参数。文献[3]讲述了CRH2型动车组的背景、动车组及其部件的设计原理、基本概念、结构和系统参数、相关计算和试验等内容。动车组各型的车体的主要结构组成包括车底组成、侧墙组成、车顶组成、端墙组成和车下设备舱等。高速动车组比传统的机车车辆的运营速度有大幅度增加，这要求动车组车体结构的设计需设计成流线型以减小空气阻力，采用气密结构来提高乘坐舒适度和采用轻量化设计降低能耗。文献[4][5] 分析了几种车体常用材料的性能，综合比较分析得到铝合金车体使车体强度刚度和经济性最大化。文献[6]对车体结构进行了简单介绍，分析了单壳结构和双壳结构的优缺点，并通过合理的设计在重量和动力学性能之间找到平衡点。 CRH2高速动车组的基本编组方案为2M2T，整列车由2个编组即8辆车组成，4辆动车，42+2座椅布置，二等车按2+3座椅布置,文献[3][7][8]述了车内设备布置、给水卫生系统、空调系统和控制系统。 高速动车组的动力配置方式有两种，即动力集中型和动力分散型。文献[9]讲述了这两种形式发展的历史原因及其发展过程，高速动车组动力学性能评定和转向架结构对车辆动力学性能的影响，欧洲早期高速动车组采用动力集中模式，其动力转向架模式与现代动力分散型动车组转向架有较大的区别，而其拖车转向架则由常规客车转向架演化而来。近年来，欧洲国家开发的动力分散型动车组用动力转向架模式。 随着高速列车运营速度的不断提高，对车辆运行安全性和乘坐舒适度提出了更高的要求。而转向架作为高速列车最重要的部件之一，其动力学性能的好坏直接决定了车辆运行的稳定性、平稳性和安全性。文献[10]讲述了转向架车轮踏面，轮径，悬挂系数对动力学性能的影响。文献[11]讲述了转向架部件的优化对动车组安全性的影响。文献[12]讲述了转向架构架的设计对动力性能的 文 献 综 述 影响。文献[13]通过针对CRH2高速动车组转向架焊接构架的静强度和疲劳强度进行研究，分析了动车组构架结构强度对运行安全的影响，因为动车组高速态动力学分析得到应力一时间历程，再利用雨流计数法统计得到应力谱，评估构件疲劳强度和优化车体结构动态特性。 文献[14][15]将各部件作为弹性体考虑，利用计算机仿真方法进行整车的模态和仿真分析来了解各部件的刚度和强度情况，验证整车的刚度强度匹配是否合理，有利于进一步优化轻量化设计。同时，通过模态叠加法，进行进一步的动力学分析。 参考文献： [1] 张晖.高度动车转向架动力学性能研究[D]:[硕士学位论文长沙].长沙：中南大学,2011 [2] 范钦海.高速铁路的主要技术特性与高速动车组[Z].北京：铁道部 高速铁路办公室 [3] 张曙光.CRH2型动车组[M].北京:中国铁道出版社,2007.8. 9-86 [4] 何永强,刘丰芹,何清和等.机车车体常用金属材料分析[Z].中国南车集团,2006 [5] 姜燕清.高铁地铁列车动车车体建模分析与优化[D].[硕士学位论文].南京：东南大学,2006 [6] 陈文宾.国产化CRH2型200km/h动车组铝合金车体及技术创新[Z]. 山东：四方机车车辆股份有限公司,2008 [7] 刘志明.动车组设备[M],北京：中国风铁道出版社,2010 [8] Li Changxian,Sun Yannan,Li Chunying.C