南京工程学院车辆工程系本科毕业设计（论文）题 目：CRH2C动车组非动力转向架基础制动装置设计专 业：机械设计制造及其自动化(城市轨道车辆) 班 级：城轨081 学 号：学生姓名： 指导教师： 起迄日期： 2011.2.212011.6.10 设计地点： 车辆工程实验中心 摘 要CRH2型动车组基础制动装置区别于CRH1、CRH3和CRH5，其动力轴配置2个轮盘式基础制动单元，非动力轴则配置2个轮盘式及2个轴盘式共4个基础制动单元。而对于CRH1、CRH3和CRH5拖车配置的全部只有轴装制动盘。CRH1、CRH3和CRH5制动夹钳单元结构为三点吊挂式。CRH2制动夹钳单元结构为气-液转换式。国外对动车组的研究进行得比较早，许多国家都具有成熟的动车组技术，特别是日本、法国和德国等。CRH2C型电动车组就是为了进行提速，由铁道部向日本川崎重工引进并由我国的专家将之国产化的高速列车。制动是列车安全运行的保障，制动技术是列车技术的重要组成部分。动车组的制动方式，按产生制动力的方法，可以分为摩擦制动、动力制动和电磁制动，按制动力的操纵方式，可以分为空气制动、电空制动和电制动。CRH2C型动车组采用了空气制动和再生制动联合制动的方式，以其良好的制动性能从而保证了列车的安全运行。列车的减速力由本身提供的制动力和列车运行时所受到的阻力组成。列车减速时制动力不能大于轮轨之间的粘着力，否则会使车轮“抱死”从而对旅客的安全造成威胁。论文中通过对已有的列车基础制动装置参数的设计与分析，得到列车粘着力、制动力、制动距离等制动性能计算结果，从而验证了CRH2C型动车组非动力转向架的基础制动装置完全能满足安全性要求。关键词：基础制动；制动距离；CRH2C；非动力转向架ABSTRACTCRH2 EMU basic braking device, different from CRH1，CRH3 and CRH5，whose power axis is equipped with 2 wheel disc basic braking unit, the non-power axis is equipped with 2 wheel disc and 2 axis disc, totally 4 basic braking unit. But for CRH1, CRH3 and CRH5 trailers only axis disc is equipped and their braking clamps unit structure is three-point hanging. But CRH2s breaking clamps unit structure is gas-liquid conversion type.The EMU study conducted early aboard, many countries have mature EMU technology, particularly Japan, France and Germany. To carry out the speed, Chinas experts localization CRH2C high-speed train, which the Ministry of Railways introduces to Japan by Kawasaki Heavy Industries. Braking is the protection of the safe operation of the train, braking technology is an important part of train technology. Brake manner of EMU, according to the method of braking force generated can be divided into friction braking, dynamic braking and magnetic braking. According to the manipulation, it can be divided into air-brake, air-electrical brake and electrical power brake. CRH2C EMU used type of air brake and regenerative braking combined braking mode, with its excellent braking performance to ensure the safe operation of the train.Train deceleration force composed by brake force provided by of their own power and the resistance component of it when the train runs. Train braking force no larger than adhesion between wheel and rail, or will the wheel locking to pose a threat to the safety of passengers. Adhesion on the train, braking forces, and braking distance is calculated in the paper. Then the train braking performance was obtained, which verifies the CRH2C EMU non-power bogie basic brake device can meet the security requirements.Keywords：Basic brake, Braking distance, CRH2C, Non-power bogie目 录第一章绪论11.1国内外高速动车组综述11.1.1国外高速动车组状况11.1.2国内高速动车组状况51.2CRH2C型动车组简介及主要参数61.3论文选题意义与研究的主要内容71.3.1论文选题的意义71.3.2研究的主要内容8第二章动车组制动理论基础92.1制动力与制动距离92.1.1粘着和黏着系数92.1.2制动和制动力92.1.3制动距离112.2制动力的分类112.2.1按产生制动力的方法来分112.2.2摩擦制动112.2.3动力制动132.2.4电磁制动142.2.5按制动力的操纵方式来分152.2.6空气制动152.2.7电空制动182.2.8电制动182.3CRH2型动车组的制动功能182.3.1常用制动182.3.2快速制动182.3.3紧急制动182.3.4辅助制动192.3.5耐雪制动192.3.6停放制动192.4有关基础制动装置的几个重要概念192.4.1制动倍率192.4.2传动效率192.4.3动车制动率19第三章CRH2动车组的基础制动装置213.1高速动车组基础制动装置基本要求213.2CRH2动车组基础制动装置结构组成及特点213.3空-油转换装置223.3.1工作原理223.3.2结构及主要参数233.4卡钳制动装置25第四章CRH2C非动力转向架基础制动装置304.1具体内容304.1.1拖车基础制动装置的结构304.1.2拖车基础制动夹钳314.2制动性能验算314.2.1制动力计算324.2.2制动距离计算334.2.3空走距离的计算334.2.4有效制动距离的计算35第五章结论385.1主要工作及结论385.2存在的问题38致 谢39参 考 文 献40附录A：英文文献41附录B：英文文献翻译44附录C: 装配图与零件图52附件： 毕业设计光盘资料I第一章 绪论国内外高速动车组综述铁路运输具有速度快、运量大、能耗低、污染轻、安全性好等诸多优点，一直都是世界各国现代化交通运输体系中最为重要的运输手段，在国民经济的发展中发挥着不可替代的作用1。随着社会经济的迅速发展，人民生活水平的不断提高，人们对运输服务质量的要求也愈来愈高，铁路旅客列车原来的运行速度已远不能满足人们出行的要求。为了促进社会经济的持续发展，世界上许多发达国家一直在推动本国及相邻区域的轨道交通技术装备现代化进程，不断地提高机车车辆的运行速度。国外高速动车组状况国外高速动车组较发达的国家是欧洲的法国、德国、意大利和瑞典及亚洲的日本，这些国家的高速动车组有其各自的特点。法国的高速列车全部采用动力集中方式，他们认为，这样可以降低成本，便于列车组的薄弱环节-动力装置的检修维护，同时无动轴客车的噪声要比动力分散的客车小很多。因此，法国高速线上的电动车组为动力集中式。法国在1960年旅客列车的最高运行速度普遍提高到160 km/h，1975年特快列车的最高速度达200 km/h，70年代末又创318 km/h记录，1983年9月巴黎东南新干线使用的TGV-A试验列车试验速度515.3 km/h，创造了轮轨粘着式交通工具速度的最高记录。1990年大西洋新干线（巴黎-勒芒、图尔）正式通车，采用TGV-A电动车组，最高运行速度为300 km/h。“欧洲之星”高速列车是法国TGV列车的派生系列，目前运行在伦敦至巴黎和布鲁塞尔之间、该车载客量794人，12根动轴，总功率12000 kw，时速达300 km/h，编组型式为2L18T，铰接式转向架。本世纪初，由于更高运行速度的提出，法国采用了动力分散方案，完成了AGV高速列车的研制。德国是铁路客运速度提高较快的国家之一，由于人口稠密且分布比较均匀和工业的发达，所以较早建成了完整的铁路网。1962年德国研制的“莱茵金子”号客车的构造速度已达160 km/h，1974年ET403型电动车组的最高运行速度为160 km/h，1977年提高到200 km/h。1985年制造出ICE型高速列车。由5辆车组成的ICE列车于1985年交付试验。头车和尾车为动车，各长20.8 m，自重78.2 t，采用三相交流牵引装置，每辆动车的功率为4200 kw。中间3辆拖车的长度均为24.34 m。德国的ICE第一代列车（ICE1）于1988年就跑出了400 km/h的速度，列车编组为2辆动力头车牵引1014节客车不等。该列车的设计把乘客的舒适度放在首位，由于德国铁路穿越隧道较多，故对列车的密封性设计也仿效日本新干线列车进行设计，为欧洲第一代气密性列车，随后改进制成ICE第二代 （ICE2）和ICE第三代（ICE3）产品。由于ICE3要在莱茵-科隆间线路上运行，该线路设计坡度为40编、并以300 km/h运行，为了有足够的粘着力，故该车采用动力分