第06章-2 客車車體課件

1、 1. 1.車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則 為了的滿足高速列車的運(yùn)用要求，動(dòng)車組的設(shè)計(jì)不為了的滿足高速列車的運(yùn)用要求，動(dòng)車組的設(shè)計(jì)不同于我國(guó)現(xiàn)行通常客車設(shè)計(jì)。動(dòng)車組的設(shè)計(jì)應(yīng)該在同于我國(guó)現(xiàn)行通?？蛙囋O(shè)計(jì)。動(dòng)車組的設(shè)計(jì)應(yīng)該在滿滿足鐵路限界足鐵路限界的條件下，具有的條件下，具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能，具有具有輕量化的車體結(jié)構(gòu)輕量化的車體結(jié)構(gòu)，很好的密封性能很好的密封性能以及以及安全可安全可靠的使用壽命靠的使用壽命。我國(guó)時(shí)速為。我國(guó)時(shí)速為200200公里速度級(jí)的動(dòng)車組，公里速度級(jí)的動(dòng)車組，在引進(jìn)國(guó)外原型車的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適合國(guó)情并具有在引進(jìn)國(guó)外原型車的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了適合國(guó)情并具

2、有全新的現(xiàn)代意識(shí)改造。車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則體現(xiàn)在如全新的現(xiàn)代意識(shí)改造。車體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原則體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面。下幾個(gè)方面。動(dòng)車組車體總論動(dòng)車組車體總論1.1 1.1 滿足鐵路限界要求滿足鐵路限界要求1.2 1.2 車體的輕量化設(shè)計(jì)車體的輕量化設(shè)計(jì) 車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。設(shè)計(jì)壽命達(dá)到求。設(shè)計(jì)壽命達(dá)到2020年以上。年以上。 車體結(jié)構(gòu)輕量化的車體結(jié)構(gòu)輕量化的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)選用輕型的材實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò)選用輕型的材料料及及合理的設(shè)計(jì)合理的設(shè)計(jì)得以實(shí)現(xiàn)。得以

3、實(shí)現(xiàn)。強(qiáng)度強(qiáng)度剛度剛度輕量化輕量化 1.3 1.3 完好的空氣動(dòng)力學(xué)外形完好的空氣動(dòng)力學(xué)外形 動(dòng)車組具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能。列車良好空動(dòng)車組具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能。列車良好空氣動(dòng)力學(xué)性能的實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)力學(xué)性能的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)車體外形的特殊設(shè)計(jì)主要通過(guò)車體外形的特殊設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)的。具體表現(xiàn)為：具體表現(xiàn)為： （1 1）頭尾部為細(xì)長(zhǎng)流線型狀；）頭尾部為細(xì)長(zhǎng)流線型狀； （2 2）列車下部均設(shè)有導(dǎo)流罩，且能夠方便開(kāi)啟；）列車下部均設(shè)有導(dǎo)流罩，且能夠方便開(kāi)啟； （3 3）列車縱斷面盡量采用平滑過(guò)渡方式，形狀不一）列車縱斷面盡量采用平滑過(guò)渡方式，形狀不一致時(shí)應(yīng)加過(guò)渡區(qū)段；致時(shí)應(yīng)加過(guò)渡區(qū)段； （4 4）列車的

4、外表面光滑平整，無(wú)明顯的突出和凹陷；）列車的外表面光滑平整，無(wú)明顯的突出和凹陷； （5 5）列車的受電弓外形具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能。）列車的受電弓外形具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)性能。 1.4 1.4 嚴(yán)格的車輛密封要求嚴(yán)格的車輛密封要求 車輛的密封質(zhì)量對(duì)列車的空氣動(dòng)力學(xué)性能及對(duì)車內(nèi)車輛的密封質(zhì)量對(duì)列車的空氣動(dòng)力學(xué)性能及對(duì)車內(nèi)環(huán)境控制的影響很大。車輛整車落成后的密封性能應(yīng)環(huán)境控制的影響很大。車輛整車落成后的密封性能應(yīng)達(dá)到下列指標(biāo)：達(dá)到下列指標(biāo)： （1 1）車輛各部不得有滲漏水的現(xiàn)象。）車輛各部不得有滲漏水的現(xiàn)象。 （2 2）在關(guān)閉門窗及空調(diào)設(shè)備對(duì)外開(kāi)口的情況下，車內(nèi)）在關(guān)閉門窗及空調(diào)設(shè)備對(duì)外開(kāi)口的情

5、況下，車內(nèi)外壓力差由外壓力差由4000Pa4000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時(shí)間應(yīng)大于的時(shí)間應(yīng)大于50s50s。 （3 3）在車輛間的連接方式上要采用氣密式風(fēng)擋。車輛）在車輛間的連接方式上要采用氣密式風(fēng)擋。車輛間的各種連接應(yīng)設(shè)有防雨措施及解編時(shí)的保護(hù)措施。間的各種連接應(yīng)設(shè)有防雨措施及解編時(shí)的保護(hù)措施。 車輛密封的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)以下幾個(gè)方面：車輛密封的實(shí)現(xiàn)主要通過(guò)以下幾個(gè)方面： 車體結(jié)構(gòu)的密車體結(jié)構(gòu)的密封封連續(xù)焊接的方式。連續(xù)焊接的方式。固定車窗的密固定車窗的密封封 多硫橡膠等材料，保證耐油性、耐溶劑性、耐水多硫橡膠等材料，保證耐油性、耐溶劑性、耐水性、耐腐蝕性等；采用填充式密封，有好

6、的彈性、性、耐腐蝕性等；采用填充式密封，有好的彈性、結(jié)合性、耐氣候性、抗沖擊性及足夠的粘接強(qiáng)度。結(jié)合性、耐氣候性、抗沖擊性及足夠的粘接強(qiáng)度。移動(dòng)車門的密移動(dòng)車門的密封封密封膠條實(shí)現(xiàn)。密封膠條實(shí)現(xiàn)。 1.5 1.5 其它方面的要求其它方面的要求車輛設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求車輛設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求內(nèi)裝選材中的防火考慮及措施內(nèi)裝選材中的防火考慮及措施車輛整車隔熱系數(shù)車輛整車隔熱系數(shù)K K值的限制值值的限制值列車零部件的保養(yǎng)、維修與換修的列車零部件的保養(yǎng)、維修與換修的通用性通用性、互換互換性性、便利性便利性及及可靠性可靠性值值便于對(duì)車體內(nèi)外的機(jī)械化清洗作業(yè)便于對(duì)車體內(nèi)外的機(jī)械化清洗作業(yè)2.2.車體的輕量化

7、設(shè)計(jì)車體的輕量化設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)要求 車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的車體結(jié)構(gòu)既要滿足輕量化的要求又必須保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。強(qiáng)度和剛度要求以及高壽命的安全度和可靠性要求。設(shè)計(jì)壽命達(dá)到設(shè)計(jì)壽命達(dá)到20年以上。年以上。2.2 輕量化措施輕量化措施 普通速度車體結(jié)構(gòu)的自重在普通速度車體結(jié)構(gòu)的自重在14t左右，而國(guó)外高速左右，而國(guó)外高速客車車體結(jié)構(gòu)重量為客車車體結(jié)構(gòu)重量為10t左右?？傮w上看，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)左右。總體上看，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的主要途徑有兩個(gè)：一是采用新材料，二是合輕量化的主要途徑有兩個(gè)：一是采用新材料，二是合理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。理優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

8、 2.3 車體輕量化材料車體輕量化材料v耐候鋼車體耐候鋼車體 v不銹鋼車體不銹鋼車體 v鋁合金車體鋁合金車體 一般含碳量小于一般含碳量小于0.02%的叫的叫熟鐵或純鐵熟鐵或純鐵，含量在，含量在0.02-2.11%的叫的叫鋼鋼，含量在，含量在2.11-6.69%的叫的叫生鐵生鐵。熟鐵熟鐵軟，塑性軟，塑性好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低；好，容易變形，強(qiáng)度和硬度均較低；生鐵生鐵含碳很多，硬而脆含碳很多，硬而脆；鋼鋼的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。的主要元素除鐵、碳外，還有硅、錳、硫、磷等。鋼具鋼具有強(qiáng)度高，塑性好，具有良好的韌性；但是，鋼材易銹蝕。有強(qiáng)度高，塑性好，具有良好的韌性；但是，

9、鋼材易銹蝕。 耐候鋼耐候鋼: 即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的即耐大氣腐蝕鋼，是介于普通鋼和不銹鋼之間的低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元低合金鋼系列，耐候鋼由普碳鋼添加少量銅、鎳等耐腐蝕元素而成。素而成。 不銹鋼：不銹鋼：指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽指耐空氣、蒸汽、水等弱腐蝕介質(zhì)和酸、堿、鹽等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼中的主要合金元素是等化學(xué)浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼。不銹鋼中的主要合金元素是Cr，只有當(dāng)，只有當(dāng)Cr含量達(dá)到一定值時(shí)，鋼才有耐蝕性不銹鋼一般含量達(dá)到一定值時(shí)，鋼才有耐蝕性不銹鋼一般Cr含量均在含量均在13%以上。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬

10、、鈦、以上。不銹鋼基本合金元素還有鎳、鉬、鈦、鈮、銅、氮等。鈮、銅、氮等。 鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁錳合金、鋁錳合金、鋁銅合金、鋁銅合金、鋁銅銅鎂系硬鋁合金、鋁鎂系硬鋁合金、鋁鋅鋅鎂鎂銅系超硬鋁合金。銅系超硬鋁合金。鋁合金比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能：易加工、耐久性高、適鋁合金比純鋁具有更好的物理力學(xué)性能：易加工、耐久性高、適用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、用范圍廣、裝飾效果好、花色豐富。鋁合金分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自的代號(hào)，超硬鋁等種類，各種類均有各自的使用范圍，并有各自

11、的代號(hào)，以供使用者選用。以供使用者選用。 2.4 輕量化結(jié)構(gòu)輕量化結(jié)構(gòu) 鋁合金車體的三種結(jié)構(gòu)鋁合金車體的三種結(jié)構(gòu):v大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材焊接結(jié)構(gòu) v采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)采用航空骨架式鋁合金車體結(jié)構(gòu)v大型中空擠壓鋁型材與開(kāi)口型材的混合結(jié)構(gòu)大型中空擠壓鋁型材與開(kāi)口型材的混合結(jié)構(gòu) 3. 3.流線形車體結(jié)構(gòu)流線形車體結(jié)構(gòu) 列車空氣動(dòng)力學(xué)列車空氣動(dòng)力學(xué) 動(dòng)車組頭型設(shè)計(jì)動(dòng)車組頭型設(shè)計(jì) 動(dòng)車組車身外型設(shè)計(jì)動(dòng)車組車身外型設(shè)計(jì)3.13.1列車空氣動(dòng)力學(xué)列車空氣動(dòng)力學(xué) 隨著列車運(yùn)行速度的提高，周圍空氣的動(dòng)力作用一隨著列車運(yùn)行速度的提高，周圍空氣的動(dòng)力作用一方面對(duì)列車和列車運(yùn)行性能產(chǎn)

12、生影響；同時(shí)，列車高方面對(duì)列車和列車運(yùn)行性能產(chǎn)生影響；同時(shí)，列車高速運(yùn)行引起的氣動(dòng)現(xiàn)象對(duì)周圍環(huán)境也產(chǎn)生影響，這就速運(yùn)行引起的氣動(dòng)現(xiàn)象對(duì)周圍環(huán)境也產(chǎn)生影響，這就是是高速列車的空氣動(dòng)力學(xué)高速列車的空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。問(wèn)題。（1 1）動(dòng)車組運(yùn)行中列車的表面壓力）動(dòng)車組運(yùn)行中列車的表面壓力 從風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，列車表面壓力可以分為三從風(fēng)洞試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，列車表面壓力可以分為三個(gè)區(qū)域：個(gè)區(qū)域： 頭車鼻尖部位正對(duì)來(lái)流方向?yàn)檎龎簠^(qū)；頭車鼻尖部位正對(duì)來(lái)流方向?yàn)檎龎簠^(qū)； 車頭部附近的高負(fù)壓區(qū)：從鼻尖向上及向兩側(cè)，車頭部附近的高負(fù)壓區(qū)：從鼻尖向上及向兩側(cè)，正壓逐漸減小變?yōu)樨?fù)壓，到接近與車身連接處的頂部正壓逐漸減小變?yōu)樨?fù)

13、壓，到接近與車身連接處的頂部與側(cè)面，負(fù)壓達(dá)最大值；與側(cè)面，負(fù)壓達(dá)最大值； 頭車車身、中間車和尾車車身為低負(fù)壓區(qū)頭車車身、中間車和尾車車身為低負(fù)壓區(qū)。 因此，在動(dòng)車（頭車）上布置空調(diào)裝置及冷卻系因此，在動(dòng)車（頭車）上布置空調(diào)裝置及冷卻系統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口時(shí)，應(yīng)布置在靠近鼻尖的區(qū)域內(nèi)，此處正統(tǒng)進(jìn)風(fēng)口時(shí)，應(yīng)布置在靠近鼻尖的區(qū)域內(nèi)，此處正壓較大，進(jìn)風(fēng)容易；而排風(fēng)口則應(yīng)布置在負(fù)壓較大壓較大，進(jìn)風(fēng)容易；而排風(fēng)口則應(yīng)布置在負(fù)壓較大的頂部與側(cè)面。的頂部與側(cè)面。 在有側(cè)向風(fēng)作用下，列車表面壓力分布發(fā)生很大在有側(cè)向風(fēng)作用下，列車表面壓力分布發(fā)生很大變化，尤其對(duì)車頂小圓弧部位表面壓力的影響最大。變化，尤其對(duì)車頂小圓弧部位表面

14、壓力的影響最大。當(dāng)列車在曲線上運(yùn)行又遇到強(qiáng)側(cè)風(fēng)時(shí)，還會(huì)影響到當(dāng)列車在曲線上運(yùn)行又遇到強(qiáng)側(cè)風(fēng)時(shí)，還會(huì)影響到列車的傾覆安全性。列車的傾覆安全性。 （2 2）動(dòng)車組會(huì)車時(shí)列車的表面壓力）動(dòng)車組會(huì)車時(shí)列車的表面壓力 列車交會(huì)時(shí)產(chǎn)生的最大壓力脈動(dòng)值的大小是評(píng)價(jià)列車交會(huì)時(shí)產(chǎn)生的最大壓力脈動(dòng)值的大小是評(píng)價(jià)列車氣動(dòng)外形優(yōu)劣的一項(xiàng)指標(biāo)。列車氣動(dòng)外形優(yōu)劣的一項(xiàng)指標(biāo)。 在一列車與另一靜止不動(dòng)的列車會(huì)車時(shí)，以及兩在一列車與另一靜止不動(dòng)的列車會(huì)車時(shí)，以及兩列等速或不等速相對(duì)運(yùn)行的列車會(huì)車時(shí)，將在靜止列等速或不等速相對(duì)運(yùn)行的列車會(huì)車時(shí)，將在靜止列車和兩列相對(duì)運(yùn)行列車一側(cè)的側(cè)墻上引起壓力波列車和兩列相對(duì)運(yùn)行列車一側(cè)的側(cè)墻上

15、引起壓力波（壓力脈沖）。（壓力脈沖）。 這是由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的列車車頭對(duì)空氣的擠壓，在這是由于相對(duì)運(yùn)動(dòng)的列車車頭對(duì)空氣的擠壓，在與之交會(huì)的另一列車側(cè)壁上掠過(guò)，使列車間側(cè)壁上與之交會(huì)的另一列車側(cè)壁上掠過(guò)，使列車間側(cè)壁上的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動(dòng)。的空氣壓力產(chǎn)生很大的波動(dòng)。 試驗(yàn)研究和計(jì)算表明，動(dòng)車組會(huì)車壓力波幅值大試驗(yàn)研究和計(jì)算表明，動(dòng)車組會(huì)車壓力波幅值大小與下列因素有關(guān)：小與下列因素有關(guān)： 隨著會(huì)車速度的大幅度提高，會(huì)車壓力波的強(qiáng)度隨著會(huì)車速度的大幅度提高，會(huì)車壓力波的強(qiáng)度將急劇增大，如圖所示將急劇增大，如圖所示: :會(huì)車壓力波幅值與速度的關(guān)系曲線會(huì)車壓力波幅值與速度的關(guān)系曲線 由上圖可見(jiàn)，當(dāng)頭部長(zhǎng)

16、細(xì)比由上圖可見(jiàn)，當(dāng)頭部長(zhǎng)細(xì)比 為為2.52.5，兩列車以等，兩列車以等速相對(duì)運(yùn)行會(huì)車時(shí)，速度由速相對(duì)運(yùn)行會(huì)車時(shí)，速度由250km/h250km/h提高到提高到350km/h350km/h，壓力波幅值由壓力波幅值由1015Pa1015Pa增至增至1950Pa1950Pa，增大近一倍。，增大近一倍。 會(huì)車壓力波幅值隨著頭部長(zhǎng)細(xì)比的增大而近似會(huì)車壓力波幅值隨著頭部長(zhǎng)細(xì)比的增大而近似線性地顯著減小。為了有效地減小動(dòng)車組會(huì)車引起線性地顯著減小。為了有效地減小動(dòng)車組會(huì)車引起的壓力波的強(qiáng)度，應(yīng)將動(dòng)車（車頭）的頭部設(shè)計(jì)成的壓力波的強(qiáng)度，應(yīng)將動(dòng)車（車頭）的頭部設(shè)計(jì)成細(xì)長(zhǎng)而且呈流線型。細(xì)長(zhǎng)而且呈流線型。 會(huì)車壓力

17、波幅值隨會(huì)車動(dòng)車組側(cè)墻間距增大而顯會(huì)車壓力波幅值隨會(huì)車動(dòng)車組側(cè)墻間距增大而顯著減小。為了減少會(huì)車壓力波及其影響，應(yīng)適當(dāng)增著減小。為了減少會(huì)車壓力波及其影響，應(yīng)適當(dāng)增大鐵路的線間距。大鐵路的線間距。 我國(guó)我國(guó)鐵路主要技術(shù)政策鐵路主要技術(shù)政策中規(guī)定：中規(guī)定：160km/h160km/h時(shí)，線間距時(shí)，線間距4.2m4.2m；200km/h200km/h時(shí)，線間距時(shí)，線間距4.4m4.4m；250km/h250km/h時(shí)，線間距時(shí)，線間距4.6m4.6m；300km/h300km/h時(shí)，線間距時(shí)，線間距4.8m4.8m；350km/h350km/h時(shí)，線間距時(shí)，線間距5.0m5.0m。 會(huì)車壓力波幅值

18、會(huì)車壓力波幅值隨會(huì)車長(zhǎng)度增大而近似成線性地隨會(huì)車長(zhǎng)度增大而近似成線性地明顯增大明顯增大。 會(huì)車壓力波幅值隨會(huì)車壓力波幅值隨側(cè)墻高度增大明顯減小側(cè)墻高度增大明顯減小，但減，但減小的幅度隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。小的幅度隨側(cè)墻高度增大而逐漸減小。 高、中速列車會(huì)車時(shí)，中速車的壓力波幅值遠(yuǎn)大高、中速列車會(huì)車時(shí)，中速車的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車于高速車( (一般高一般高1.81.8倍以上倍以上) )。這是由于會(huì)車壓力波的。這是由于會(huì)車壓力波的主要影響因素是通過(guò)車的速度，在高、中速列車會(huì)主要影響因素是通過(guò)車的速度，在高、中速列車會(huì)車時(shí)，中速車壓力波主要受其通過(guò)車高速車速度的車時(shí)，中速車壓力波主要受其通過(guò)車

19、高速車速度的影響，高速車壓力波主要受其通過(guò)車中速車速度的影響，高速車壓力波主要受其通過(guò)車中速車速度的影響，所以中速車上的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車。影響，所以中速車上的壓力波幅值遠(yuǎn)大于高速車。 （3 3）動(dòng)車組通過(guò)隧道時(shí)列車的表面壓力）動(dòng)車組通過(guò)隧道時(shí)列車的表面壓力 列車在隧道中運(yùn)行時(shí)，將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇列車在隧道中運(yùn)行時(shí)，將引起隧道內(nèi)空氣壓力急劇波動(dòng)，因此列車表面上各處的壓力也呈快速大幅度波動(dòng)，因此列車表面上各處的壓力也呈快速大幅度變動(dòng)狀況，完全不同于在明線上的表面壓力分布。變動(dòng)狀況，完全不同于在明線上的表面壓力分布。 試驗(yàn)研究表明，壓力幅值的變動(dòng)與試驗(yàn)研究表明，壓力幅值的變動(dòng)與列車速度列

20、車速度，列列車長(zhǎng)度車長(zhǎng)度，堵塞系數(shù)堵塞系數(shù)( (列車橫截面積與隧道橫截面積的列車橫截面積與隧道橫截面積的比值比值) )、頭型系數(shù)頭型系數(shù)（長(zhǎng)細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長(zhǎng)（長(zhǎng)細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長(zhǎng)度與車頭后部車身斷面半徑之比），以及列車側(cè)面度與車頭后部車身斷面半徑之比），以及列車側(cè)面和隧道側(cè)面的和隧道側(cè)面的摩擦系數(shù)摩擦系數(shù)等因素有關(guān)，其中以堵塞系等因素有關(guān)，其中以堵塞系數(shù)和列車速度為重要的影響參數(shù)。數(shù)和列車速度為重要的影響參數(shù)。 國(guó)外有的研究報(bào)告指出國(guó)外有的研究報(bào)告指出: : 單列車進(jìn)入隧道的壓力變化大約與單列車進(jìn)入隧道的壓力變化大約與列車速度的平列車速度的平方成正比方成正比，與堵塞系數(shù)的與堵

21、塞系數(shù)的1.31.30.250.25次方成正比例次方成正比例。 兩列車在隧道內(nèi)高速會(huì)車時(shí)車體所受到的壓力變兩列車在隧道內(nèi)高速會(huì)車時(shí)車體所受到的壓力變化更為嚴(yán)重，此時(shí)壓力變化化更為嚴(yán)重，此時(shí)壓力變化與堵塞系數(shù)的與堵塞系數(shù)的2.162.160.060.06次方成正比次方成正比。并且兩列車進(jìn)入隧道的時(shí)差對(duì)壓力變。并且兩列車進(jìn)入隧道的時(shí)差對(duì)壓力變化也有很大的影響，當(dāng)形成波形疊加時(shí)將引起很高化也有很大的影響，當(dāng)形成波形疊加時(shí)將引起很高的壓力幅值和變化率，此時(shí)車體表面的瞬時(shí)壓力可的壓力幅值和變化率，此時(shí)車體表面的瞬時(shí)壓力可在正負(fù)數(shù)千帕之間變化。在正負(fù)數(shù)千帕之間變化。（4 4）列車風(fēng)）列車風(fēng) 當(dāng)列車高速行駛

22、時(shí)，在線路附近產(chǎn)生空氣運(yùn)動(dòng)，這當(dāng)列車高速行駛時(shí)，在線路附近產(chǎn)生空氣運(yùn)動(dòng)，這就是列車風(fēng)。當(dāng)列車以就是列車風(fēng)。當(dāng)列車以200km/h200km/h速度行駛時(shí)，根據(jù)測(cè)量，速度行駛時(shí)，根據(jù)測(cè)量，在軌面以上在軌面以上0.814m0.814m、距列車、距列車1.75m1.75m處的空氣運(yùn)動(dòng)速度將處的空氣運(yùn)動(dòng)速度將達(dá)到達(dá)到17m/s17m/s（61.2km/h,七級(jí)風(fēng)力七級(jí)風(fēng)力) )，這是人站立不動(dòng)能，這是人站立不動(dòng)能夠承受的風(fēng)速，當(dāng)列車以這樣或更高的速度通過(guò)車站夠承受的風(fēng)速，當(dāng)列車以這樣或更高的速度通過(guò)車站時(shí)，列車風(fēng)將給鐵路工作人員和旅客帶來(lái)危害。時(shí)，列車風(fēng)將給鐵路工作人員和旅客帶來(lái)危害。 高速列車通過(guò)隧

23、道時(shí)，在高速列車通過(guò)隧道時(shí)，在隧道中所引起的縱向氣流隧道中所引起的縱向氣流速度約與列車速度成正比速度約與列車速度成正比。在隧道中列車風(fēng)將使得道。在隧道中列車風(fēng)將使得道旁的工人失去平衡以及將固定不牢的設(shè)備等吹落在隧旁的工人失去平衡以及將固定不牢的設(shè)備等吹落在隧道中，這都是一些潛在的危險(xiǎn)。道中，這都是一些潛在的危險(xiǎn)。 國(guó)外有些鐵路規(guī)定，在列車速度高于國(guó)外有些鐵路規(guī)定，在列車速度高于160km/h160km/h行駛時(shí)不允許行駛時(shí)不允許鐵路員工進(jìn)入隧道。列車速度稍低時(shí)，也不讓員工在隧道中鐵路員工進(jìn)入隧道。列車速度稍低時(shí)，也不讓員工在隧道中行走和工作，必須要在避車洞內(nèi)等待列車通過(guò)。行走和工作，必須要在避

24、車洞內(nèi)等待列車通過(guò)。 （5 5）列車空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩）列車空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩 如圖所示，作用于車輛上的空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩，其中如圖所示，作用于車輛上的空氣動(dòng)力學(xué)的力和力矩，其中有：空氣阻力、上升力、橫向力，以及縱向擺動(dòng)力矩、扭擺有：空氣阻力、上升力、橫向力，以及縱向擺動(dòng)力矩、扭擺力矩和側(cè)滾力矩。下面作一簡(jiǎn)要介紹。力矩和側(cè)滾力矩。下面作一簡(jiǎn)要介紹。 空氣阻力空氣阻力 減少動(dòng)車組的空氣阻力對(duì)于實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和節(jié)能都有減少動(dòng)車組的空氣阻力對(duì)于實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)行和節(jié)能都有重要意義，因此，需要對(duì)車體外形進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，重要意義，因此，需要對(duì)車體外形進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便最大可能地降低空氣阻力。以便最大可能

25、地降低空氣阻力。 動(dòng)車組的運(yùn)行阻力主要由空氣阻力和機(jī)械阻力（即動(dòng)車組的運(yùn)行阻力主要由空氣阻力和機(jī)械阻力（即輪軌摩擦阻力、軸承等滾動(dòng)部件的摩擦阻力等）組成。輪軌摩擦阻力、軸承等滾動(dòng)部件的摩擦阻力等）組成。 空氣阻力可以簡(jiǎn)略地用下面公式表示：空氣阻力可以簡(jiǎn)略地用下面公式表示： AVCRx221式中式中 CxCx空氣阻力系數(shù)；空氣阻力系數(shù)；空氣密度空氣密度 VV列車速度；列車速度； AA列車橫截面積列車橫截面積 空氣阻力主要由以下三個(gè)部分組成：空氣阻力主要由以下三個(gè)部分組成：v壓差阻力：壓差阻力：頭部及尾部壓力差所引起的阻力；頭部及尾部壓力差所引起的阻力；v摩擦阻力：摩擦阻力：由于空氣的粘性而引起的

26、、作用于車體由于空氣的粘性而引起的、作用于車體表面的剪切應(yīng)力造成的阻力；表面的剪切應(yīng)力造成的阻力；v干擾阻力：干擾阻力：車輛的突出物車輛的突出物( (如手柄、門窗、轉(zhuǎn)向架、如手柄、門窗、轉(zhuǎn)向架、車體底架、懸掛設(shè)備、車頂設(shè)備、及車輛之間的連車體底架、懸掛設(shè)備、車頂設(shè)備、及車輛之間的連接風(fēng)擋等接風(fēng)擋等) )所引起的阻力。所引起的阻力。 研究表明研究表明: :空氣阻力與速度的平方成正比，機(jī)械阻力則與空氣阻力與速度的平方成正比，機(jī)械阻力則與速度成正比。速度成正比。v速度為速度為100km/h100km/h時(shí)，空氣阻力和機(jī)械阻力各占一半；時(shí)，空氣阻力和機(jī)械阻力各占一半；v速度提高到速度提高到200km/

27、h200km/h時(shí)，空氣阻力占時(shí)，空氣阻力占7070，機(jī)械阻力只，機(jī)械阻力只占占3030； 250km/h 250km/h速度平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，空氣阻力約占列車總阻力速度平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，空氣阻力約占列車總阻力的的80809090以上。法國(guó)對(duì)以上。法國(guó)對(duì)TGVTGV動(dòng)車的空氣阻力（動(dòng)車的空氣阻力（R R）的測(cè)）的測(cè)試結(jié)果：試結(jié)果：vV V100km/h100km/h時(shí)，時(shí)，R R5.526KN5.526KN；vV V200km/h200km/h時(shí)，時(shí)，R R15.25KN15.25KN。 這說(shuō)明，當(dāng)速度提高這說(shuō)明，當(dāng)速度提高1 1倍時(shí)，空氣阻力（倍時(shí)，空氣阻力（R R）提高約）提高約2 2倍。倍。 升力升

28、力 把動(dòng)車組表面的局部壓力高于周圍空氣壓力的稱把動(dòng)車組表面的局部壓力高于周圍空氣壓力的稱為為正正，局部壓力低于周圍空氣壓力的稱為，局部壓力低于周圍空氣壓力的稱為負(fù)負(fù)。作為一。作為一個(gè)整體，車輛是受正的個(gè)整體，車輛是受正的( (向上的向上的) )升力還是受負(fù)的升力還是受負(fù)的( (向下向下的的) )升力，取決于車輛所有截面的表面壓力累加結(jié)果是升力，取決于車輛所有截面的表面壓力累加結(jié)果是正還是負(fù)。正還是負(fù)。 升力也與列車速度的平方成正比升力也與列車速度的平方成正比。正升力將使輪軌。正升力將使輪軌的接觸壓力減小，為此將對(duì)列車的牽引和動(dòng)力學(xué)性能的接觸壓力減小，為此將對(duì)列車的牽引和動(dòng)力學(xué)性能產(chǎn)生重要影響。

29、產(chǎn)生重要影響。 橫向力橫向力 動(dòng)車組運(yùn)行中遇到橫向風(fēng)時(shí)，車輛將受到橫向力和動(dòng)車組運(yùn)行中遇到橫向風(fēng)時(shí)，車輛將受到橫向力和力矩的作用，當(dāng)風(fēng)載荷達(dá)到一定程度時(shí)，橫向力及其力矩的作用，當(dāng)風(fēng)載荷達(dá)到一定程度時(shí)，橫向力及其側(cè)滾力矩、扭擺力矩將影響車輛的傾覆安全性。側(cè)滾力矩、扭擺力矩將影響車輛的傾覆安全性。 就車輛形狀而言，車頂越有棱角，其阻力越大。通就車輛形狀而言，車頂越有棱角，其阻力越大。通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究認(rèn)為，最佳的車體橫斷面形狀應(yīng)當(dāng)是：過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)研究認(rèn)為，最佳的車體橫斷面形狀應(yīng)當(dāng)是：車體側(cè)面平坦，且上下漸內(nèi)傾車體側(cè)面平坦，且上下漸內(nèi)傾( (可以降低升力可以降低升力) )、頂部頂部稍圓稍圓、車頂與車體側(cè)

30、面拐角處完全修圓車頂與車體側(cè)面拐角處完全修圓( (可以降低力可以降低力矩矩) )。 3.23.2動(dòng)車組頭型設(shè)計(jì)動(dòng)車組頭型設(shè)計(jì) 對(duì)于高速動(dòng)車組來(lái)說(shuō)，列車頭型設(shè)計(jì)非常重要，好的頭型對(duì)于高速動(dòng)車組來(lái)說(shuō)，列車頭型設(shè)計(jì)非常重要，好的頭型設(shè)計(jì)可以有效地減少運(yùn)行空氣阻力，列車交會(huì)壓力波和解決設(shè)計(jì)可以有效地減少運(yùn)行空氣阻力，列車交會(huì)壓力波和解決好運(yùn)行穩(wěn)定性等問(wèn)題。好運(yùn)行穩(wěn)定性等問(wèn)題。 (1)(1)頭型設(shè)計(jì)的基本要求頭型設(shè)計(jì)的基本要求阻力系數(shù)阻力系數(shù) 一些高速鐵路發(fā)展比較早的國(guó)家，通過(guò)試驗(yàn)研究和理論計(jì)一些高速鐵路發(fā)展比較早的國(guó)家，通過(guò)試驗(yàn)研究和理論計(jì)算，明確提出了各自的列車阻力系數(shù)指標(biāo)。算，明確提出了各自的列車

31、阻力系數(shù)指標(biāo)。 頭型系數(shù)（長(zhǎng)細(xì)比）頭型系數(shù)（長(zhǎng)細(xì)比） 長(zhǎng)細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長(zhǎng)度與車頭后部車身斷面半長(zhǎng)細(xì)比，即車頭前端鼻形部位長(zhǎng)度與車頭后部車身斷面半徑之比。徑之比。 頭、尾車阻力系數(shù)與流線化頭部長(zhǎng)細(xì)比直接有關(guān)，高速列頭、尾車阻力系數(shù)與流線化頭部長(zhǎng)細(xì)比直接有關(guān)，高速列車頭部的長(zhǎng)細(xì)比一般要求達(dá)到車頭部的長(zhǎng)細(xì)比一般要求達(dá)到3 3左右或者更大，如圖所示：左右或者更大，如圖所示： 0系新干線列車系新干線列車, 1964年，年，220km/h100系新干線列車系新干線列車, 1985年，年，230km/h500系新干線列車系新干線列車, 1997 1997年，年，300km/h300km/h 300

32、系新干線列車系新干線列車, 1992 1992年，年，270km/h270km/h （2 2）動(dòng)車組頭部流線化設(shè)計(jì)）動(dòng)車組頭部流線化設(shè)計(jì) 頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線，要滿足司機(jī)室頭部縱向?qū)ΨQ面上的外形輪廓線，要滿足司機(jī)室凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀，以及了望等條凈空高、前窗幾何尺寸、玻璃形狀，以及了望等條件。在此基礎(chǔ)上，盡可能降低該輪廓線的垂向高度，件。在此基礎(chǔ)上，盡可能降低該輪廓線的垂向高度，使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改使頭部趨于扁形，這樣可以減小壓力沖擊波，并改善尾部渦流影響。同時(shí)，將端部鼻錐部分設(shè)計(jì)成橢善尾部渦流影響。同時(shí)，將端部鼻錐部分設(shè)計(jì)成橢圓形狀，可以減少列車運(yùn)

33、行時(shí)的空氣阻力，如圖所圓形狀，可以減少列車運(yùn)行時(shí)的空氣阻力，如圖所示。示。設(shè)導(dǎo)流板方案設(shè)導(dǎo)流板方案 二拱方案二拱方案一拱方案一拱方案頭車外形比較頭車外形比較3.33.3動(dòng)車組車身外型設(shè)計(jì)動(dòng)車組車身外型設(shè)計(jì) 動(dòng)車組車身橫斷面形狀設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：動(dòng)車組車身橫斷面形狀設(shè)計(jì)有以下特點(diǎn)：（1 1）整個(gè)車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下整個(gè)車身斷面呈鼓形，即車頂為圓弧形，側(cè)墻下部向內(nèi)傾斜（部向內(nèi)傾斜（5 5o o左右）并以圓弧過(guò)渡到底架，側(cè)墻上左右）并以圓弧過(guò)渡到底架，側(cè)墻上部向內(nèi)傾斜（部向內(nèi)傾斜（3 3o o左右）并以圓弧過(guò)渡到車頂。左右）并以圓弧過(guò)渡到車頂。 下圖為德國(guó)下圖為德國(guó)ICEICE動(dòng)車組

34、車身斷面形狀。這不僅能減小動(dòng)車組車身斷面形狀。這不僅能減小空氣阻力，而且有利于緩解列車交會(huì)壓力波及橫向力、空氣阻力，而且有利于緩解列車交會(huì)壓力波及橫向力、側(cè)滾力矩的作用。側(cè)滾力矩的作用。車體斷面比較車體斷面比較 （2 2）車輛底部形狀對(duì)空氣阻力的影響很大，為了避免車輛底部形狀對(duì)空氣阻力的影響很大，為了避免地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合地板下部設(shè)備的外露，采用與車身橫斷面形狀相吻合的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高的裙板遮住車下設(shè)備，以減少空氣阻力，也可防止高速運(yùn)行帶來(lái)的沙石擊打車下設(shè)備。速運(yùn)行帶來(lái)的沙石擊打車下設(shè)備。 （3 3）車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)

35、門采車體表面光滑平整，盡量減少突出物。如側(cè)門采用塞拉式；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)面用塞拉式；扶手為內(nèi)置式；腳蹬做成翻板式，使側(cè)面關(guān)閉時(shí)可以包住它。關(guān)閉時(shí)可以包住它。 （4 4）兩車輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋，與車身保持平齊，兩車輛連接處采用橡膠大風(fēng)擋，與車身保持平齊，避免形成空氣渦流。避免形成空氣渦流。 4. 4.車體的密封隔聲技術(shù)車體的密封隔聲技術(shù) 車體的密封隔聲性能車體的密封隔聲性能 車體的密封技術(shù)車體的密封技術(shù) 車內(nèi)噪聲控制技術(shù)車內(nèi)噪聲控制技術(shù)4.14.1車體的密封隔聲性能車體的密封隔聲性能（1 1）車體的密封性能）車體的密封性能壓力波對(duì)旅客舒適性的影響壓力波對(duì)旅客舒適性的影響 車

36、外壓力的波動(dòng)會(huì)反應(yīng)到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒車外壓力的波動(dòng)會(huì)反應(yīng)到車廂內(nèi)，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破裂。許多國(guó)家先后在壓力波對(duì)旅客舒適性的影響方面裂。許多國(guó)家先后在壓力波對(duì)旅客舒適性的影響方面進(jìn)行了研究。進(jìn)行了研究。 國(guó)外高速列車的運(yùn)用實(shí)踐表明，沒(méi)有交會(huì)列車時(shí)，國(guó)外高速列車的運(yùn)用實(shí)踐表明，沒(méi)有交會(huì)列車時(shí)，頭、尾車外面的氣流壓力變化為：頭部受頭、尾車外面的氣流壓力變化為：頭部受2.5KPa2.5KPa左右左右的正壓、尾部為的正壓、尾部為2.0KPa2.0KPa左右的負(fù)壓；左右的負(fù)壓； 有交會(huì)列車時(shí)特別在隧道內(nèi)會(huì)車時(shí)，車

37、外氣流壓力有交會(huì)列車時(shí)特別在隧道內(nèi)會(huì)車時(shí)，車外氣流壓力會(huì)大幅度變化，對(duì)進(jìn)入隧道列車的氣流測(cè)定結(jié)果：速會(huì)大幅度變化，對(duì)進(jìn)入隧道列車的氣流測(cè)定結(jié)果：速度度200km/h200km/h時(shí)，頭部正壓為時(shí)，頭部正壓為3.2KPa3.2KPa、尾部負(fù)壓為、尾部負(fù)壓為4.9KPa4.9KPa；速度為速度為280km/h280km/h時(shí)，頭部正壓為時(shí)，頭部正壓為3.9KPa3.9KPa、尾部負(fù)壓為、尾部負(fù)壓為5.5KPa5.5KPa。 對(duì)車體密封性能的要求對(duì)車體密封性能的要求 日本高速列車密封試驗(yàn)，要求將車體所有開(kāi)啟部位堵塞，日本高速列車密封試驗(yàn)，要求將車體所有開(kāi)啟部位堵塞，車內(nèi)壓力由車內(nèi)壓力由4000Pa4

38、000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時(shí)間必須大于的時(shí)間必須大于50s50s。 歐洲高速列車曾采用壓力從歐洲高速列車曾采用壓力從4000Pa4000Pa降至降至1000Pa1000Pa的時(shí)間大于的時(shí)間大于50s(50s(車輛通過(guò)臺(tái)和空調(diào)設(shè)備關(guān)閉車輛通過(guò)臺(tái)和空調(diào)設(shè)備關(guān)閉) )?，F(xiàn)在，德國(guó)、意大利等。現(xiàn)在，德國(guó)、意大利等國(guó)家采用壓力從國(guó)家采用壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時(shí)間大于的時(shí)間大于18s18s。 我國(guó)在我國(guó)在200km/h200km/h及以上速度級(jí)列車密封設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定及以上速度級(jí)列車密封設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定暫行規(guī)定暫行規(guī)定中要求：中要求： 整車落成后的密

39、封性能試驗(yàn)，要求達(dá)到車內(nèi)壓力從整車落成后的密封性能試驗(yàn)，要求達(dá)到車內(nèi)壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時(shí)間大于的時(shí)間大于18s18s； 車體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從車體結(jié)構(gòu)的密封性能要求壓力從3600Pa3600Pa降至降至1350Pa1350Pa的時(shí)間的時(shí)間須大于須大于36s36s； 組成后的車窗、車門、風(fēng)擋應(yīng)能在組成后的車窗、車門、風(fēng)擋應(yīng)能在4000Pa4000Pa的氣動(dòng)載荷作的氣動(dòng)載荷作用下保持良好的密封性用下保持良好的密封性 。（2 2）車體的隔聲性能）車體的隔聲性能高速列車的噪聲源高速列車的噪聲源 高速列車的聲源主要是：高速列車的聲源主要是：v輪軌噪聲（

40、碰撞、摩擦聲）；輪軌噪聲（碰撞、摩擦聲）；v空氣沿車體表面流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線空氣沿車體表面流動(dòng)產(chǎn)生的摩擦聲和受電弓與接觸網(wǎng)導(dǎo)線的摩擦聲；的摩擦聲；v風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。風(fēng)擋等構(gòu)件的撞擊聲。v列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。列車進(jìn)出隧道產(chǎn)生的壓縮波和反射波所產(chǎn)生的噪聲等。國(guó)外高速列車運(yùn)行噪聲的控制國(guó)外高速列車運(yùn)行噪聲的控制 德國(guó)在聯(lián)邦鐵路城間特快列車德國(guó)在聯(lián)邦鐵路城間特快列車ICEICE技術(shù)任務(wù)書(shū)中，對(duì)高速技術(shù)任務(wù)書(shū)中，對(duì)高速列車運(yùn)行噪聲作了技術(shù)規(guī)定：距鐵路中心線列車運(yùn)行噪聲作了技術(shù)規(guī)定：距鐵路中心線25m25m處，當(dāng)列車處，當(dāng)列車運(yùn)行速度為運(yùn)行速度為250km

41、/h250km/h時(shí)，列車通過(guò)的最大聲級(jí)不得高于時(shí)，列車通過(guò)的最大聲級(jí)不得高于88dB(A)88dB(A)；列車運(yùn)行速度為；列車運(yùn)行速度為280km/h280km/h時(shí)，通過(guò)的最大聲級(jí)不得時(shí)，通過(guò)的最大聲級(jí)不得高于高于89dB(A)89dB(A)。（3）車體的密封技術(shù)）車體的密封技術(shù) 列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當(dāng)前列車的密封需要從車體結(jié)構(gòu)和部件上給以考慮。當(dāng)前世界各國(guó)在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有：世界各國(guó)在高速列車上采用的密封技術(shù)主要有： 車體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對(duì)不能施車體結(jié)構(gòu)采用連續(xù)焊縫以消除焊接氣隙；對(duì)不能施焊的部位，必須用密封膠密封。焊的部位，必須用密封

42、膠密封。 采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性，同時(shí)保證在壓力波造成的氣動(dòng)載荷下靠性和耐久性，同時(shí)保證在壓力波造成的氣動(dòng)載荷下(我我國(guó)國(guó)“高速列車密封技術(shù)暫行規(guī)定高速列車密封技術(shù)暫行規(guī)定”確定組成后的車窗應(yīng)確定組成后的車窗應(yīng)能承受能承受6000Pa的氣動(dòng)載荷，的氣動(dòng)載荷，)不會(huì)造成變形和破壞。不會(huì)造成變形和破壞。 側(cè)門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要側(cè)門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過(guò)臺(tái)風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過(guò)臺(tái)風(fēng)擋采用橡膠大風(fēng)擋，并注意處理好渡板處的密封問(wèn)題。擋

43、，并注意處理好渡板處的密封問(wèn)題。空調(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)壓力控制：如在客室進(jìn)排氣風(fēng)口安空調(diào)環(huán)控設(shè)備設(shè)壓力控制：如在客室進(jìn)排氣風(fēng)口安裝壓力保護(hù)閥，在排氣風(fēng)道中裝設(shè)帶節(jié)氣閥的排風(fēng)裝壓力保護(hù)閥，在排氣風(fēng)道中裝設(shè)帶節(jié)氣閥的排風(fēng)機(jī)，安裝壓力保護(hù)通風(fēng)機(jī)等，主要目的是既保證正機(jī)，安裝壓力保護(hù)通風(fēng)機(jī)等，主要目的是既保證正常的通風(fēng)換氣又保證車內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。常的通風(fēng)換氣又保證車內(nèi)壓力變化在限值之內(nèi)。廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過(guò)密封廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過(guò)密封裝置排到車外；對(duì)直通車下的管路和電纜孔應(yīng)采取裝置排到車外；對(duì)直通車下的管路和電纜孔應(yīng)采取必要的密封措施。必要的密封措施。車輛出廠前都

44、要通過(guò)整車氣密性、水密性試驗(yàn)車輛出廠前都要通過(guò)整車氣密性、水密性試驗(yàn)。（4 4）車內(nèi)噪聲控制技術(shù)）車內(nèi)噪聲控制技術(shù) 為了降低車內(nèi)噪聲，一方面要削弱噪聲源發(fā)出噪聲為了降低車內(nèi)噪聲，一方面要削弱噪聲源發(fā)出噪聲的強(qiáng)度，另一方面要提高車體的隔聲性能。的強(qiáng)度，另一方面要提高車體的隔聲性能。削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施削弱噪聲源發(fā)出噪聲強(qiáng)度的措施: : 在車輪上安裝消音器和開(kāi)發(fā)彈性車輪，可有效地降在車輪上安裝消音器和開(kāi)發(fā)彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲低輪軌噪聲； 車體外形設(shè)計(jì)成流線形，車體表面平整、光滑都有車體外形設(shè)計(jì)成流線形，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲；利于減小空氣與車體的摩擦聲；

45、 采用橡膠風(fēng)擋，可減小撞擊聲；采用橡膠風(fēng)擋，可減小撞擊聲； 在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪在空調(diào)系統(tǒng)上安裝消音器，降低牽引電機(jī)風(fēng)扇的噪聲、驅(qū)動(dòng)裝置等設(shè)備的振動(dòng)噪聲。聲、驅(qū)動(dòng)裝置等設(shè)備的振動(dòng)噪聲。提高車體隔聲性能的措施提高車體隔聲性能的措施 采用雙層墻結(jié)構(gòu)，可增加隔聲量采用雙層墻結(jié)構(gòu)，可增加隔聲量4 45 dB(A)5 dB(A)。所謂。所謂雙層墻，就是指地板、側(cè)墻、車頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu)，在層雙層墻，就是指地板、側(cè)墻、車頂?shù)榷鄬咏Y(jié)構(gòu)，在層間采用橡膠墊隔開(kāi)，一方面起隔振作用，同時(shí)使聲波間采用橡膠墊隔開(kāi)，一方面起隔振作用，同時(shí)使聲波不能通過(guò)金屬螺釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體不能通過(guò)金屬螺

46、釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體的隔聲性能；的隔聲性能； 在車體金屬（如地板）表面涂刷在車體金屬（如地板）表面涂刷防振阻尼層防振阻尼層，使鋼，使鋼結(jié)構(gòu)的聲頻振動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能消散，減少了聲波的輻射結(jié)構(gòu)的聲頻振動(dòng)轉(zhuǎn)化為熱能消散，減少了聲波的輻射和聲波振動(dòng)的傳遞，從而減少車內(nèi)噪聲；和聲波振動(dòng)的傳遞，從而減少車內(nèi)噪聲； 采用雙層車窗，減少?gòu)膫?cè)面?zhèn)魅胲噧?nèi)的噪聲；采用雙層車窗，減少?gòu)膫?cè)面?zhèn)魅胲噧?nèi)的噪聲； 車內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料；車內(nèi)選用吸聲效果好的高分子聚合材料； 提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。 5. 5. 防火安全技術(shù)防火安全技術(shù) 防火系統(tǒng)

47、設(shè)計(jì)原則防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì)火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì) 火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策5.15.1防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 高速列車防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、高速列車防火系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則：系統(tǒng)集成、預(yù)防為主、應(yīng)急對(duì)策、以人為本。應(yīng)急對(duì)策、以人為本。 系統(tǒng)集成：系統(tǒng)集成：防火措施按區(qū)域配套，通過(guò)列車網(wǎng)絡(luò)構(gòu)防火措施按區(qū)域配套，通過(guò)列車網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號(hào)傳遞和信息顯示；成防火系統(tǒng)的集成響應(yīng)、信號(hào)傳遞和信息顯示； 預(yù)防為主：預(yù)防為主：所有材料與器件的選用以防止不會(huì)發(fā)生所有材料與器件的選用以防止不會(huì)發(fā)生火燃或防止火種蔓延為主體，將

48、火情發(fā)生因素壓到最火燃或防止火種蔓延為主體，將火情發(fā)生因素壓到最小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求；小程度，達(dá)到預(yù)防火災(zāi)的要求； 應(yīng)急對(duì)策：應(yīng)急對(duì)策：一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級(jí)應(yīng)急對(duì)策，一旦火災(zāi)發(fā)生，有嚴(yán)格的分級(jí)應(yīng)急對(duì)策，將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)火警之下；將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)火警之下； 以人為本：以人為本：一切應(yīng)急對(duì)策均以一切應(yīng)急對(duì)策均以“以人為本以人為本”為出發(fā)為出發(fā)點(diǎn)，防止措施的最終手段要以實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為點(diǎn)，防止措施的最終手段要以實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移為目的。目的。5.25.2防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)防火結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1 1）選用耐火材料）選用耐火材料 車輛使用的耐火材料，主要指阻燃、低煙、

49、低毒車輛使用的耐火材料，主要指阻燃、低煙、低毒的高分子材料和耐火涂料。的高分子材料和耐火涂料。 如英國(guó)和法國(guó)規(guī)定，通過(guò)海峽隧道區(qū)間列車的內(nèi)裝如英國(guó)和法國(guó)規(guī)定，通過(guò)海峽隧道區(qū)間列車的內(nèi)裝飾和包覆材料，必須采用阻燃無(wú)毒的酚醛纖維增強(qiáng)飾和包覆材料，必須采用阻燃無(wú)毒的酚醛纖維增強(qiáng)塑料（塑料（FRPFRP）材料。）材料。 國(guó)內(nèi)目前也在大力開(kāi)發(fā)車輛上使用的國(guó)內(nèi)目前也在大力開(kāi)發(fā)車輛上使用的酚醛玻璃鋼材酚醛玻璃鋼材料料，用來(lái)制造車內(nèi)設(shè)備、裝飾板、通風(fēng)管道等。，用來(lái)制造車內(nèi)設(shè)備、裝飾板、通風(fēng)管道等。 國(guó)外車輛為了提高窗簾隔熱和耐火程度，采用國(guó)外車輛為了提高窗簾隔熱和耐火程度，采用聚酯聚酯纖維上噴鍍不銹鋼纖維上噴

50、鍍不銹鋼或采用或采用玻璃纖維做基底玻璃纖維做基底的紡織窗的紡織窗簾布。簾布。 根據(jù)車型和部位不同選擇不同等級(jí)的防火、防煙毒根據(jù)車型和部位不同選擇不同等級(jí)的防火、防煙毒材料。材料。 例如，法國(guó)例如，法國(guó)TGVTGV高速列車車體材料的防火、防煙毒等高速列車車體材料的防火、防煙毒等級(jí)遠(yuǎn)高于速度級(jí)遠(yuǎn)高于速度200km/h200km/h的的VTUVTU、VUVU系列車；車頂部位高系列車；車頂部位高于側(cè)墻和地板。于側(cè)墻和地板。 臥車包間的隔墻全部采用防火板包上，隔墻里添加臥車包間的隔墻全部采用防火板包上，隔墻里添加阻燃材料；采用阻燃風(fēng)擋。在兩頭端門關(guān)閉時(shí)保證阻燃材料；采用阻燃風(fēng)擋。在兩頭端門關(guān)閉時(shí)保證10

51、min10min內(nèi)不致火災(zāi)蔓延至鄰車；內(nèi)不致火災(zāi)蔓延至鄰車；（2 2）車門有自動(dòng)和手動(dòng)開(kāi)關(guān)功能，失火時(shí)能安全疏散車門有自動(dòng)和手動(dòng)開(kāi)關(guān)功能，失火時(shí)能安全疏散旅客；車窗上設(shè)有應(yīng)急手柄或備有應(yīng)急手錘，平時(shí)手錘旅客；車窗上設(shè)有應(yīng)急手柄或備有應(yīng)急手錘，平時(shí)手錘封在盒內(nèi)，火警時(shí)操縱應(yīng)急手柄打開(kāi)車窗或用手錘把窗封在盒內(nèi)，火警時(shí)操縱應(yīng)急手柄打開(kāi)車窗或用手錘把窗玻璃擊碎。玻璃擊碎。 5.3火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì)火災(zāi)預(yù)測(cè)和滅火裝置設(shè)計(jì)（1）設(shè)置煙霧探測(cè)及失火警報(bào)裝置。煙霧報(bào)警器在明設(shè)置煙霧探測(cè)及失火警報(bào)裝置。煙霧報(bào)警器在明火火災(zāi)發(fā)生前作出預(yù)警，并與地面防火系統(tǒng)聯(lián)防；火火災(zāi)發(fā)生前作出預(yù)警，并與地面防火系統(tǒng)聯(lián)防；（2

52、）手動(dòng)報(bào)警器。在每個(gè)拖車乘務(wù)室內(nèi)設(shè)一個(gè)具有明手動(dòng)報(bào)警器。在每個(gè)拖車乘務(wù)室內(nèi)設(shè)一個(gè)具有明顯標(biāo)志的失火警報(bào)按鈕；顯標(biāo)志的失火警報(bào)按鈕；（3）滅火裝置。在每個(gè)拖車、動(dòng)車的明顯處各設(shè)一個(gè)滅火裝置。在每個(gè)拖車、動(dòng)車的明顯處各設(shè)一個(gè)6L便攜式噴霧滅火器和一個(gè)便攜式噴霧滅火器和一個(gè)6kg干粉滅火器。干粉滅火器。5.45.4火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策火災(zāi)發(fā)生時(shí)的對(duì)策（1 1）火警等級(jí)）火警等級(jí) 失火警報(bào)信號(hào)可以由自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出，自動(dòng)分預(yù)警、失火警報(bào)信號(hào)可以由自動(dòng)或手動(dòng)發(fā)出，自動(dòng)分預(yù)警、報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞；手動(dòng)報(bào)警為一報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞；手動(dòng)報(bào)警為一級(jí)，通過(guò)連線傳遞。級(jí)，通過(guò)連線傳遞。（2 2）失火對(duì)策）失火對(duì)策 按照預(yù)警、報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)分別采取相應(yīng)的處按照預(yù)警、報(bào)警和緊急報(bào)警三級(jí)分別采取相應(yīng)的處置措施，目標(biāo)是將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)置措施，目標(biāo)是將火災(zāi)限制在區(qū)域內(nèi)，限制在低等級(jí)火警之下，最終要實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移。火警之下，最終要實(shí)現(xiàn)旅客的安全轉(zhuǎn)移。CRH2型動(dòng)車組車體結(jié)構(gòu)1. 1.車體結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù)車體結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)參數(shù) 4 4動(dòng)動(dòng)4 4拖。拖。 頭車：頭車：底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件、司底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件、司機(jī)室頭部結(jié)構(gòu)。機(jī)室頭部結(jié)構(gòu)。 中間車：中間車：底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體附件。底架、側(cè)墻、端墻、車頂、車體