第4章 高速鐵路車輛(6~8節(jié)-11級1)課件

1、高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備第第4章章 高速鐵路車輛高速鐵路車輛本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4.1 高速動車組概述高速動車組概述4.2 高速動車組的關(guān)鍵技術(shù)高速動車組的關(guān)鍵技術(shù)4.3 高速動車組的車體及車內(nèi)設(shè)施高速動車組的車體及車內(nèi)設(shè)施4.4 高速動車組車端連接裝置高速動車組車端連接裝置4.5 高速動車組轉(zhuǎn)向架高速動車組轉(zhuǎn)向架4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)4.8 高速動車組運用及維修高速動車組運用及維修高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)一、受電弓一、受電弓列車頂部用于向接觸

2、列車頂部用于向接觸取電的裝置。取電的裝置。供電供電受流受流 傳動傳動 牽引牽引受流受流高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)二、交流傳動技術(shù)二、交流傳動技術(shù) 1、交、交直直交傳動交傳動由受電弓從接觸網(wǎng)上將由受電弓從接觸網(wǎng)上將單相交流電單相交流電引入列車，經(jīng)過主變壓器進(jìn)行變引入列車，經(jīng)過主變壓器進(jìn)行變壓后向主變流器輸入，變成需要的壓后向主變流器輸入，變成需要的直流電直流電，再經(jīng)過逆變器逆變成牽引電機(jī)所，再經(jīng)過逆變器逆變成牽引電機(jī)所需的需的三相交流電三相交流電。 3、牽引力的產(chǎn)生：、牽引力的產(chǎn)生： 接觸網(wǎng)電能接觸網(wǎng)電能受電弓受電弓變壓

3、器變壓器變流裝置變流裝置 牽引牽引電動電動牽引齒輪牽引齒輪使動能獲得扭矩。使動能獲得扭矩。供電供電受流受流 傳動傳動 牽引牽引2、優(yōu)點：、優(yōu)點：交流牽引電動機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動機(jī)具有額交流牽引電動機(jī)較傳統(tǒng)的直流牽引電動機(jī)具有額定輸出定輸出功率大功率大、結(jié)構(gòu)簡單結(jié)構(gòu)簡單、體積小體積小、重量輕重量輕、易維修易維修、速度控速度控制方便制方便、效率高效率高等。等。 高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動交流傳動+牽引電機(jī)驅(qū)動）牽引電機(jī)驅(qū)動）供電牽引系統(tǒng)工作示意圖供

4、電牽引系統(tǒng)工作示意圖高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)長：2570mm寬：2300mm高：835mm重量：2910kg線圈結(jié)構(gòu)：牽引繞組2組 輔助繞組1組原邊繞組牽引繞組輔助繞組容量3060kVA2570kVA490kVA電壓25000V1500V400V電流122A857A21225A頻率50Hz三、供電、牽引傳動系統(tǒng)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動交流傳動+牽引電機(jī)驅(qū)動）牽引電機(jī)驅(qū)動）高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)長：3100mm寬

5、：2730mm高：650mm重量：1900kgIGBT：3300V、1200A中間直流電壓：3000V額定參數(shù)：輸入：1500V，857A，50Hz輸出：三相 2300V，424A， 0220Hz三、供電、牽引傳動系統(tǒng)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動交流傳動+牽引電機(jī)驅(qū)動）牽引電機(jī)驅(qū)動）高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)牽引電機(jī)牽引電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子子定子定子排氣蓋排氣蓋空氣吸入口空氣吸入口長：720mm寬：697mm高：629mm重量：440kg三相交流異步電機(jī) 額定功率：300kW 額定電壓：2000V 額定電

6、流：140Hz 額定頻率：140Hz三、供電、牽引傳動系統(tǒng)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)（高速受流（高速受流+交流傳動交流傳動+牽引電機(jī)驅(qū)動）牽引電機(jī)驅(qū)動）高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)三、供電、牽引傳動系統(tǒng)接負(fù)載接負(fù)載AC/DCDC/AC25kV，50Hz 單相交流單相交流 直流直流 三相交流三相交流交流牽引電機(jī)交流牽引電機(jī)變流器變流器變壓器變壓器主電路主電路高壓設(shè)備高壓設(shè)備受電弓受電弓主斷路器主斷路器其它

7、高壓設(shè)備其它高壓設(shè)備主變壓器主變壓器牽引變流器牽引變流器牽引電機(jī)牽引電機(jī)及電傳動系統(tǒng)的保護(hù)及電傳動系統(tǒng)的保護(hù)（高速受流（高速受流+交流傳動交流傳動+牽引電機(jī)驅(qū)動）牽引電機(jī)驅(qū)動）本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容4.1 高速動車組概述高速動車組概述4.2 高速動車組的關(guān)鍵技術(shù)高速動車組的關(guān)鍵技術(shù)4.3 高速動車組的車體及車內(nèi)設(shè)施高速動車組的車體及車內(nèi)設(shè)施4.4 高速動車組車端連接裝置高速動車組車端連接裝置4.5 高速動車組轉(zhuǎn)向架高速動車組轉(zhuǎn)向架4.6 高速牽引傳動技術(shù)高速牽引傳動技術(shù)4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)4.8 高速動車組運用及維修高速動車組運用及維修高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備

8、高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速列車對制動技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為列車的高速列車對制動技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為列車的動能與速度的平方動能與速度的平方成正比成正比，而在一定的制動距離條件下，列車的，而在一定的制動距離條件下，列車的制動功率是速度的三次函數(shù)制動功率是速度的三次函數(shù)。因此，傳統(tǒng)的空氣制動能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。因此，傳統(tǒng)的空氣制動能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 一、高速列車的制動方式一、高速列車的制動方式根據(jù)動據(jù)動能消耗方式根據(jù)動據(jù)動能消耗方式摩擦制動摩擦制動動力制動動力制動盤型制動盤型制動磁軌制動磁軌制動電磁渦流軌道制動電磁渦流軌道制動再生制

9、動再生制動電阻制動電阻制動電磁渦流轉(zhuǎn)子制動電磁渦流轉(zhuǎn)子制動高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)根據(jù)動力形成方式分根據(jù)動力形成方式分粘著制動粘著制動非粘著制動非粘著制動閘瓦制動閘瓦制動電阻制動電阻制動磁軌制動磁軌制動再生制動再生制動旋轉(zhuǎn)渦流制動等旋轉(zhuǎn)渦流制動等軌道渦流制動等軌道渦流制動等盤形制動盤形制動高速列車對制動技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為列車的高速列車對制動技術(shù)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因為列車的動能與速度的平方動能與速度的平方成正比成正比，而在一定的制動距離條件下，列車的，而在一定的制動距離條件下，列車的制動功率是速度的三次函數(shù)

10、制動功率是速度的三次函數(shù)。因此，傳統(tǒng)的空氣制動能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。因此，傳統(tǒng)的空氣制動能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 一、高速列車的制動方式一、高速列車的制動方式高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)盡可能縮短制動距離以保障列車安全；盡可能縮短制動距離以保障列車安全；保證高速制動時車輪不滑行；保證高速制動時車輪不滑行；司機(jī)操縱制動系統(tǒng)靈活可靠，能適應(yīng)列車自動控制的要求。司機(jī)操縱制動系統(tǒng)靈活可靠，能適應(yīng)列車自動控制的要求。因此需要采用因此需要采用復(fù)合制動方式復(fù)合制動方式，即：，即：空氣盤形制動十電氣動力制動（再生制動）十非粘著制動空氣

11、盤形制動十電氣動力制動（再生制動）十非粘著制動（渦流制動和磁軌制動）；（渦流制動和磁軌制動）；按速度控制制動力的大小以充分利用粘著；按速度控制制動力的大小以充分利用粘著；采用高性能的防滑裝置以及采用微機(jī)控制等。采用高性能的防滑裝置以及采用微機(jī)控制等。 u制動能力（粘著要求制動能力（粘著要求、制動距離制動距離、防滑裝置）防滑裝置）u舒適性舒適性u安全可靠安全可靠高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)制動控制系統(tǒng)；制動控制系統(tǒng)

12、；動力制動；動力制動；摩擦制動（如盤型制動和踏面制動等）系統(tǒng)；摩擦制動（如盤型制動和踏面制動等）系統(tǒng)；微機(jī)控制的防滑器；微機(jī)控制的防滑器；非粘著制動裝置等組成。非粘著制動裝置等組成。三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系高速列車的制動方式和緊急制動距離高速列車的制動方式和緊急制動距離列車型號列車型號最高速度最高速度( km( kmh)h)制動方式制動方式拖車制動拖車制動盤數(shù)盤數(shù)/ /軸軸標(biāo)準(zhǔn)距離標(biāo)準(zhǔn)距離 （m m）不良狀態(tài)距離不良狀態(tài)距離（m m）300300系（日本）系（日本）300動力盤

13、形240004960ICEICE（德國）（德國）300動力、盤形磁軌3450TGV-ATGV-A（法國）（法國）300動力、盤形435004500TGV-PSETGV-PSE（法（法國）國）270動力、盤形、踏面430003700三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)制動系統(tǒng)在列車上的布置制動系統(tǒng)在列車上的布置三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理制動系統(tǒng)工作原理示意圖制動系統(tǒng)工作原理示意圖高速鐵路運輸設(shè)備

14、高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系u微機(jī)控制的直通式電空制動系統(tǒng)微機(jī)控制的直通式電空制動系統(tǒng)司控器司控器基礎(chǔ)制動基礎(chǔ)制動制動控制單元制動控制單元總風(fēng)管總風(fēng)管空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系u備用空氣制動系統(tǒng)備用空氣制動系統(tǒng)可以是自動式空氣制動系統(tǒng)，也可以是直通式系統(tǒng)基礎(chǔ)上可以是自動式空氣制動系統(tǒng)，也可以是直通式系統(tǒng)基礎(chǔ)上加直接電控作為備用制動系統(tǒng)加直接電控作為備用制動系統(tǒng)司控器司控器分配閥分配閥基礎(chǔ)制動基礎(chǔ)制動

15、列車管列車管空氣壓縮機(jī)空氣壓縮機(jī)三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)長：長：1120mm1120mm寬：寬：1420mm1420mm高：高：650mm650mm三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)長：長：11281128.5mmmm寬：寬：832.5mm832.5mm

16、高：高：605mm605mm重量：重量：416kg416kg排氣壓力：排氣壓力：880kPa880kPa排氣量：排氣量：2m2m3 3/min/min方式方式: : 往復(fù)式往復(fù)式 三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系吸氣過程排氣過程三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理三、高速列車復(fù)合制動系統(tǒng)的組成及工作原理4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)CRH1動車組制動閘片厚度限度：動車組制動閘片厚度限度：動車組制動閘動車組制動閘片剩余厚度不片剩余厚度不得小于得小于5mm。高速鐵路運輸設(shè)備高速鐵路運輸設(shè)備高速動車組高速動車組交通運輸系4.7 高速動車組制動技術(shù)高速動車組制動技術(shù)CRH1車輪踏面擦傷長度限度：車輪踏面擦傷長度