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[摘 要]高速铁路是集多种高新技术于一身的巨型复杂系统。中国铁路经过大力推进原始创新、引进消化吸收再创新,通过自身发展走出了一条具有中国特色的高铁发展之路,沿着这条路不断的走下去,使中国高铁逐渐成为世界发展最快、规模最大的国家。中国高铁呈现出高速运行、建设环境繁杂与使用场景复杂等多方面,让中国技术与世界先进技术相互融合。
中图分类号:TS761.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0132-01
引言:
中国目前的高速动车组CRH2是由南车四方机车车辆有限公司生产制造,引进日本E21000技术进行消化吸收,拥有中国设计、制造知识产权。列车编组8辆,设计运行速度为250Km/h,实际时速达到200Km/h,采用的方式是动力分散型交流驱动,这种方式的采用能够是列车在指定区间进行运行。
1 高速列车技术
1.1 列车时速
铁道部为我国铁路旅客运输实现上档次、上水平和上速度的重大举措是动车组项目的运行时速达到200公里,与此同时,也是为了提高我国制造铁路车辆的技术水平、加强发展制造业、争取追上世界的领先技术水平,以实现跨越式的行业发展,与此同时,为提高二哥铁路车辆的制造技术、的发展制造业、赶上世界领先水平,实现行业跨越式的发展而做出的战略策略。通过全面的技术引进和消化吸收,目前已经实现中国制造。
1.2 动车组技术
动车技术组总共有九项关键技术和十项配套技术的应用。其中九项关键技术包括动车总成、牵引变压器、牵引电机、牵引变流器、车体、列车网络控制系统、主牵引控制系统、转向架和制动系统;十项配套技术包括集便装置、车钩、风挡、受电弓、空调系统、座椅、车门、辅助供电系统、车窗和内装。
CRH2动车组的构成所采用的是4辆拖车与4辆动车的固定编组形式,总共由8辆车组成,所有的列车都是供乘客使用的。动车组在正常的运行过程中,司机室由前段进行操纵[1]。另一方面,动车组既能够单列运行,也可以两列连挂共同运行。
2、动车组总成
2.1 动车车体结构
动车车体的承载结构所使用的材料是通过挤压的中空铝合金焊接成的薄壁型整体承载结构,列车主要是由底架、侧墙、端墙、车顶和其他设备,列车在连挂过程中头车前段的开闭机构可以在司机室中进行操作。
车体材料使用的不燃性铝合金材料必须符合JISH4000(铝和铝合金的板、条)、JISH4100(挤压型材的铝和铝合金)。车下所安装的设备使用的是螺栓吊挂方法,这种方法比较特殊。车下的侧墙圆完美的与导流罩之间形成过渡,导流罩的最低点处于车辆正常情况下距离撤柜的高度是200mm。排障器安装在车辆的司机室前段,该排障器能够承受137kN的静压力。车辆处于正常情况的时候排障器距离轨面的高度达到150mm,并且这个高度是固定的,不能更改或调节[2]。除此之外还在车辆的底架上装有4个顶车位,为的是能够有效的顶起车体。车体的底架构成有枕梁、端梁、侧梁和中梁以及横梁,其中在侧梁的地方安装有4个抬车座。
整个车体的侧墙所使用的是经过挤压的中空型材,采用连续焊接的方式,将中空型材进行焊接,并在使用车内侧点固定焊接的方式将侧墙和车顶、侧梁和车顶进行固定焊接,车体外侧则采用连续焊接方式。在车体中间的一定高度,放行李的地方和安装侧顶板的地方,所采用的挤压型材上有一个T型槽是为了内装部件的安装。另外,为了是侧滑门拉开之后还有剩余空间,将其设计成箱子的形状并且还是一体化的。
车体的端部骨架较少,为了方便安装盥洗间与厕所,其端墙所采用的是4mm厚的外板,外板上拥有一个开口是为了方便卫生间搬运的FRP模块,在卫生间搬运完成之后,可以安装2.5铝外板与车体骨架之间进行焊接从而形成闭塞板,并对其填充一些密封性材料保持气密性。针对没有卫生间的端墙,可以采用2.5外板与车体骨架之间进行焊接。
列车的顶部也是由中空挤压型材料构成,采用连续焊接的方式将车体按长度方向进行焊接,但车顶与侧墙之间的焊接应该使用车内测点固定焊接方式进行连接,而车外侧与顶部的连接则是使用连续焊接方式进行连接。针对车头,就需要按照车头的形状把骨架做成环形,采用铝制外板将横向骨架与车头骨架进行连接。
采取铝合金中空型材料焊接的特点包括:
(1)能够进一步减少零件的数量,可提高自动化焊接的程度,从而起到降低成本的作用;
(2)可以降低轴重,降低运营成本;
(3)具有良好的隔音效果,能够提高乘客的舒适度;
(4)可以延长使用寿命,且具备良好的防腐性。
2.2 自然环境
气温条件:-25---+40℃;相对湿度≤95%;海拔高度≤1500m;其中该动车组在遇到特殊自然环境,包括风沙雨雪以及沙尘暴时其运行速度见表1.
2.3 轴重配置
见表2,其中列车定员为610人。
3 动车内部结构
运用模块化结构对车内部的墙、顶和地板进行操作。不同的材料要运用到不同的地方,车内不同的部位采用的装饰材料不一样,但这些装饰材料都属于断热材料和减振材料,能够起到隔热和防振的的作用[3]。车内的地板所使用的是隔音布局,如此穿过地板四周的螺栓和管道等的地方,不至于渗水进入地板内。厕所与盥洗室所采用的模块是具有耐蚀性的FRP模块。
地板的构成则是将底下的气密地板与上面的蜂窝地板进行组合,形成双重地板组合,并在中间进行空调通风管道的安装。
4 构成牵引传动的装置
动车组每列车最高只能装配受电弓2台。受电弓在工作的过程中还需要安装自动升降弓这一装置,使其的最大运行速度高达250Km/h,一般动车正常行驶过程中所运用的是单弓受流。牵引变压器所组成的结构是无压密封,采用的方式是螺栓固定,将其吊挂在车体的衡梁下方,牵引变压器在高速行驶过程中能够保障列车安全,这是因为牵引变压器有充足的强度保障其在运行中碰到碎石也不会导致破损的现象出现。除此之外,牵引变流器通常所使用的是免维修功率半导结构,牵引变流器主要的组成部分是有脉冲作用的整流器、中间直流电路和逆变器,这三个部分含有互换性。
5 电气连接器
电气连接器安装在密接式车钩上面的电气连接支承装置上,采用防水的形式进行连接,其连接面在分开后能够对连接面起到防尘作用。电气连接装置上的驱动风缸先进入连接位置,这动作在密接式车钩连挂之前进行。在其连接之后风缸才能够正常排气。分解时,电气连接器随着密接式车钩的分开也断开。
结束语:综上所述,本文仅从CRH2动车组的车体、车内结构、转向架及牵引传动和车辆连接装置等方面进行简单的阐述,适合我国既有线路和客运专线的运用。
参考文献:
[1] 刘建强. 高速列车电气系统技术讲座第一讲国内外高速列车发展概况[J]. 电力电子,2011(02):58-63.
[2] 许莹莹. 适应高铁发展的铁路特色专业课程改革研究――以电力牵引与传动控制专业为例[J]. 长春理工大学学报,2013(02):197-198.
[3] 周勇军. 建立职工教育培训长效机制着力提升职工队伍素质能力[J]. 中国职工教育,2013(05):43-44.