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动车组检修技术论文

2023-12-06 05:31 来源:学术参考网 作者:未知

动车组检修技术论文

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中国标准动车组计划可能是国铁/铁总进入高铁时代之后最大规模的车辆开发和研制计划,其主要目的是通过对之前国内各大轨道车辆厂商引进的国外高铁技术进行整合和改进后摸索出中国标准的高速列车制造设计标准,设计并制造出符合标准的新一代高速列车平台(包含250级,350级,高寒型,沙漠型等等),应用于国内各种环境的高速铁路网络并出口海外。

刘跨越提出的高铁发展路线是引进——消化——吸收——再创新,前期引进的CRH1/2/3/5系列让国铁第一次真正认识并了解了高铁的整个体系,基于1/2/3/5开发的各种魔改和CRH380系列则是国铁对前期引进的各方优秀技术的消化吸收的成果,标准动车组计划则标志着铁总的高铁战略已经进入第四阶段,即自主研发自建平台。

平心而论,跨越当年的这个路线在技术上确实很成功,但是在经济上就不是了。“八国联军”对于国铁的后勤维护造成了巨大的麻烦,日本新干线、法国阿尔斯通、德国西门子、加拿大庞巴迪四家的标准和设计理念各不相同,各款车型的牵引设备,驾驶设施,旅客界面都全然不同,国铁的维护成本居高不下,管理和调度也很容易出现问题。制造统一标准的车辆既是技术演进的必然,也是铁总作为一个企业在经济成本上考虑的必然。

需要指出的是,以目前的情报,南车和北车的这两款列车都不是量产型而是技术验证型,最终的中国标准动车组应该不会是这两款中的任何一款,而是通过对这两款车的试验,综合两者的性能优势后再制造最终的中国标准动车组。类比而言,标准动车组计划就像是当年美国空军的JSF计划,这两列车就好比洛马的X-35和波音的X-32,需要进行各种实验和评审,由于铁总准备以标准动车组为基础开发平台,不排除这两款车会和X-35A变身X-35B一样进行快速改装变换子型号(比如CRH350增加或修改设施变身沙漠或高寒型),最终的完成品将是两者的优势合体产物。
*更新,根据最新的说法,CRH350系列不分高寒或沙漠型。

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传统的列车,动力来自于机车,通过机车牵引车列运行,机车自重很大,牵引启动需要很大的摩擦力,也比较耗费燃油和电力,整列列车运行和制动控制都在机车上,制动系统通过机车风缸和分布在各车厢的风缸用管道连接,制动时采用电空统一驱动风缸活塞放风迫使刹车盘或者闸瓦产生气动压力来制动,列车停车需要较长的距离。运行时而车厢之间相互摩擦挤压推拉受力较复杂,容易损坏,也不易高速运行。知道了这些,动车组也就相对好理解,动车组这个概念是将列车的动力单元由一个变为多个,像动力集中式动车神舟号,两端为机车中间为无动力的车厢,这样启动需要的牵引力就分散开不需要较大的启动力矩,列车整体制动反应时间也较普通的列车短,车厢间采用密接车钩减小车厢间的空隙,运行更稳定。现在铁路上运行的动车组多为电动分散式动车,也就是一组车有好几个动力单元,将车列分为好几个不同的动力结构进行组合,像CRH2A型 采用的是四节动车四节拖车八节编组,从一端驾驶车到另一端驾驶车依次是 控制端拖车,动车,动车,拖车,拖车,动车,动车,控制端拖车。动力安装在动车转向架上,一个转向架两个轮对,每个轮对由一台电机驱动,一节动车有两套这种动力转向架,也就是四个电动机做驱动力,整车有十六个驱动轮对,这样做的好处相比传统电力机车牵引的列车(6个电动机驱动,co-co模式),动力单元多,平均每个动力单元承担的驱动力或者是推进功率要比传统机车低很多,相对节省电力,车组启动时由一端驾驶车下达指令,通过电力统一启动分布在各车厢上的电动机产生推力,整车启动时间短,加速快,制动性能方面因为采用电空统一指令,驾驶端拉下制动手柄整车同时制动,动车组的制动距离就相对较短。还有一个不同之处在于,传统的机车因为需要较大启动力矩所以轴重较大,机车自重一般在100吨左右,而动车因为整体推进不需要这么大的启动力矩,所以轴重轻,这样整体车组的重量就比较小,有利于提高运行速度,也有利于长时间高速行驶,通常动车重心较普通列车低,使动车获得更好的高速稳定性能。另外,动车可以根据需要进行不同的编组,如16节长编组的CRH2B型动车,整车为八动八拖,还有CRH2C型为300公里时速型,采用六动两拖。动车的轻量化对于铁轨的载重要求较轻,对于轨道的摩擦损耗小,便于延长线路寿命和维护保养。另外动车组的运行采用高速控制系统,由中央电脑运行指令,便于高密度发车,提高线路使用效率,增大运能。
不过,需要指出的是目前世界上试验数据表明,高速列车的经济时速约为320公里到350公里之间,运行速度过高对于车组是个考验,另外也增大了车组的耗电量造成能源浪费。目前中国所采用的动车组多为国外公司技术,到2011年为止尚未有中国完全自主研发的动车组投入运营。部分推进电机,列车控制,车厢焊接,铆合,转向架仍需从国外购得,中国国内产品质量不稳定或不达标。
CRH1型 由青岛四方庞巴迪轨道运输设备有限公司制造 加拿大(瑞士)技术
CRH2型 由南车四方和日本川崎重工合作采用日本退役车组E2-1000技术
CRH3型 由北车唐山和德国西门子合作采用德国ICE高速列车技术
CRH5型 由北车长客和法国阿尔斯通合作采用给意大利设计的摆式列车技术为模板
CRH380A AL 由南车四方结合日本川崎技术和德国西门子列车控制以及车辆内饰设计,已经服役
CRH380BL 由北车唐山自行升级与德国西门子合作的CRH3C型车而来,该方案问题颇多被否决
CRH400A 由北车长客结合德国西门子和法国阿尔斯通技术,主要以西门子技术为主改进和增加动力单元而来,目前还没有实车
CRH380D 青岛四方庞巴迪制造,首车欧洲版本已经对外公开,中国版车组要到2012年才能交付

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