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,动车组概论 王和平,要点 1 动车组的概念 2 动车组的技术特点 3 动车组车端及车下设备 4 动车组转向架 5 动车组制动,动车组,概述,定义:将一定数量的动力车和非动力车连挂,形成固 定编组的车组。 分类:动力集中型和动力分散型 典型国家的动车组: 日本的“新干线” 德国的“ICE” 法国的“TGV” 瑞典的“X2000” 我国的“和谐号”(CRH1、CRH2、CRH3和CRH5),1.1 动车组的概念,概述,1车体 2转向架 3. 车辆连接装置 4制动装置 5牵引传动系统 6辅助供电系统 7车辆内部设备,1.2 动车组的构成,概述,概述,1优良的空气动力学外形 减少空气动力对列车和列车运行的影响 减少列车高速运行引起的气动现象对周围环境的影响,1.3 动车组的主要技术特点,概述,2车体结构轻量化 主要材料:铝合金和不锈钢。 3高性能转向架技术 要求:满足高速运行的稳定性和安全性、良好的曲线通过性能、旅客乘坐的舒适性。 4复合制动技术 空气盘形制动+电气动力制动(再生制动和电阻制动) +非黏着制动(涡流制动和磁轨制动)。,概述,5密接式车钩缓冲装置 特点:两车钩连接面的纵向间隙很小(2mm),上下、左右偏移也很小。 作用:提高列车运行的平稳性,保证电气线路、风管的自动对接。 6传动技术 交流电动机较传统的直流牵引电动机优点:额定输出功率大、结构简单、体积小、重量轻、易维修、速度控制方便、效率高等。,概述,7列车自动控制及故障诊断技术 包括:列车超速防护系统、卫星定位系统、车载智能控制系统、车载微机自动监测和诊断系统等 高速铁路的自动控制方式: 1)日本新干线为代表的ATC(列车自动控制)方式: 以设备为主、人控为辅; 2)法国TGV高速列车为代表:人机共用、人控为主。,概述,8高速受流技术 要求: 1)整个牵引供电系统要适应高速列车对电压水平和电流负荷的要求,保证功率传输的可靠性、保证动车组所需要的最低电压和可靠运行; 2)保证受流系统的运行安全性; 3)保证良好的受流质量; 4)保证受流系统的使用寿命。,动车组的基本构造,1.动车组车体设备 组成: 1)车下设备:全车重要的大型设备 2)车顶设备:受电弓和天线等 3)车端设备:车钩、风挡和电气连接器等 4)车外设备:车号显示器、目的地显示器、车侧 灯显示器、门检查盖和车厢端部爬 梯等,2.1 动车组车体及车内设备,动车组的基本构造,1)车下设备,司机室车下设备布置示意图,动车组的基本构造,动车车下设备布置示意图,动车组的基本构造,拖车车下设备布置示意图,动车组的基本构造,2)车顶设备 包括:受电弓、保护接地开关、高压电缆及电缆连 接器等高压设备和各种天线。,动车组的基本构造,3)车端设备 (1)车钩装置,密接式车钩,动车组的基本构造,连挂准备:,图38 密接式车钩连挂前状态,动车组的基本构造,连挂过程:,图39 密接式车钩连挂中状态,在车钩的钩头斜端面与另一车钩的钩舌接触的同时,推压钩舌使其逆时针方向转动。,动车组的基本构造,图310 密接式车钩连挂后状态,车辆进一步移动,直至钩头完全进入钩舌腔内,两车钩的相对运动停止。,动车组的基本构造,图311 密接式车钩锁闭后状态,车钩连挂密接后,解钩杆和复位弹簧自动回到连挂位置; 半圆形钩舌与钩舌腔相互嵌套,两车钩完全密接。,钩头完全进入钩舌腔内的同时,弹簧拉动解钩杆并带动钩舌顺时针转动,待转动停止后,球形钩舌和钩舌腔相互嵌套,完成连挂。,动车组的基本构造,解钩过程:,图312 密接式车钩解钩前状态,)钩舌锁放在对方车钩的解钩杆上; )按图示箭头方向拉解钩杆(可手拉,也可通过向解钩风缸充 气由风缸推动)。,动车组的基本构造,图3-13 密接式车钩解钩状态,继续拉动解钩杆,直到限位,此时钩舌锁会自然地挂在对方解钩杆的凸台上,解钩杆被固定,呈解钩状态。,动车组的基本构造,图3-14 密接式车钩解钩过程,进一步操作:)让车辆后退,逐步释放车钩;)钩舌锁从对方的解钩杆上自然分离;)车辆不断的后退直到车钩完全脱开。,动车组的基本构造,在车钩分离的过程中,拉力弹簧、解钩杆和钩舌作如下运动: )解钩开始后,通过拉力弹簧的动作,拉动解钩杆 自然向连挂准备位置运动; )解钩杆的运动同时带动了钩舌向顺时针方向回 转,直至回到自然连挂准备位置,解钩过程完成。,最后,两车钩完全分离。解钩后两车钩的状态见下图。,动车组的基本构造,图3-15 密接式车钩解钩后状态,动车组的基本构造,(3)空气、电气连接设备 主要包括: 控制电路连接; 主电路及辅助电路连接; 直流母线连接; 总风管连接。,动车组的基本构造,动车组的基本构造,(4)车外侧设备,侧门,列车运行方向显示器,车窗,驱动装置 检查窗,动车组的基本构造,2.动车组车内设备,动车组的基本构造,1)车窗,图3-23 客室车窗图,图3-24 乘务员室侧开窗外观图,动车组的基本构造,2)座椅,图3-25 一等车座椅,图3-26 二等车座椅,动车组的基本构造,3)卫生间,图3-27 卫生间,图3-28 残疾人卫生间,动车组的基本构造,4)洗脸间,图3-29 双人盥洗室,图3-30 单人盥洗室(残疾人用),3.2 动车组的基本构造,5)垃圾箱,图3-31 垃圾箱投放口,动车组的基本构造,6)大件行李存放处,图3-32 大件行李存放处,动车组的基本构造,7)行李架,图3-33 行李架,动车组的基本构造,8)餐饮设施,图3-34 餐桌,图3-35 吧台,动车组的基本构造,9)其它设备 主要包括:车内信息显示器、配电盘、空气清洁机、车门扬声器、广播联络装置、警报器等。,图3-36 车内信息显示器,动车组的基本构造,3.司机室,图3-37 动车组司机室,动车组的基本构造,司机室分为5个区域:设备舱、操纵台、驾驶区、配电区、通过台.,图3-38 司机室区域示意图,动车组的基本构造,图3-39 操纵台布置图,动车组的基本构造,2.2 动车组转向架 1.动车组转向架基本特点: 1)采用无摇枕转向架方式; 2)采用小轮径车轮,磨耗型踏面; 3)采用空心轴; 4)全部车轮安装轮制动盘; 5)拖车车轴加装轴制动盘; 6)高速稳定性和曲线通过性兼顾,动车组的基本构造,2.动车组转向架的组成 1)轮对轴箱装置:空心车轴、整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面 2)弹性悬挂装置:第一系悬挂(钢弹簧+液压式减振器十轴 箱定位装置);第二系悬挂(空气弹簧装置) 3)构架:满足制动装置、弹簧悬挂装置、轴箱定位装置等安装 的要求 4)轴箱定位装置 5)牵引装置:无摇枕结构拉杆方式 6)抗蛇形运动装置:抗蛇行减振器 7)抗侧滚装置:抗侧滚扭杆 8)牵引电机与驱动装置:齿轮减速装置和联轴节,动车组的基本构造,图340 动车转向架,动车组的基本构造,图341 拖车转向架,动车组的基本构造,2.3 动车组制动系统 1.制动对动车组的意义 2.动车组制动系统的组成 包括:电气制动系统、空气制动系统、防滑系统 和制动控制系统等。 制动方式:电气制动+空气制动,电气制动为主。,动车组的基本构造,3.动车组制动系统的特点 1)制动能力强、响应速度快 (1)电气+空气联合制动模式,电气制动优先 (2)电控、直通或微机控制电气指令式 2)制动力分配的准确性和一致性高 3)故障导向安全 (1)多级制动控制方式 (2)制动能力互补,动车组的基本构造,4.电气制动系统 包括:电阻制动和再生制动两种。电阻制动和再生制 动通常也称为动力制动。,动车组的基本构造,1)压缩空气供给系统 (1)空气压缩机 (2)风 缸 (3)安全阀 2)空气制动控制系统 (1)电空转换阀(EP阀) (2)中继阀 (3)压力调整阀 (4)电磁阀 (5)增压缸 (6)管路 (7)截断塞门 (8)制动缸 3)基础制动装置,5.空气制动系统组成,动车组的基本构造,4)动车组空气制动系统的协同工作原理,图345 空气制动系统示意图,动车组的基本构造,组成:速度传感器、滑行检测器及防滑电磁阀,6.防滑装置,动车组的基本构造,图349 数字式防滑装置控制原理图,谢 谢!,
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