岳喜展
[摘 ?要]高速鐵路是集多種高新技術(shù)于一身的巨型復(fù)雜系統(tǒng)。中國(guó)鐵路經(jīng)過(guò)大力推進(jìn)原始創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新,通過(guò)自身發(fā)展走出了一條具有中國(guó)特色的高鐵發(fā)展之路,沿著這條路不斷的走下去,使中國(guó)高鐵逐漸成為世界發(fā)展最快、規(guī)模最大的國(guó)家。中國(guó)高鐵呈現(xiàn)出高速運(yùn)行、建設(shè)環(huán)境繁雜與使用場(chǎng)景復(fù)雜等多方面,讓中國(guó)技術(shù)與世界先進(jìn)技術(shù)相互融合。
[關(guān)鍵詞]動(dòng)車(chē)組CRH2;高速鐵路;新技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TS761.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)22-0132-01
引言:
中國(guó)目前的高速動(dòng)車(chē)組CRH2是由南車(chē)四方機(jī)車(chē)車(chē)輛有限公司生產(chǎn)制造,引進(jìn)日本E21000技術(shù)進(jìn)行消化吸收,擁有中國(guó)設(shè)計(jì)、制造知識(shí)產(chǎn)權(quán)。列車(chē)編組8輛,設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為250Km/h,實(shí)際時(shí)速達(dá)到200Km/h,采用的方式是動(dòng)力分散型交流驅(qū)動(dòng),這種方式的采用能夠是列車(chē)在指定區(qū)間進(jìn)行運(yùn)行。
1 高速列車(chē)技術(shù)
1.1 列車(chē)時(shí)速
鐵道部為我國(guó)鐵路旅客運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)上檔次、上水平和上速度的重大舉措是動(dòng)車(chē)組項(xiàng)目的運(yùn)行時(shí)速達(dá)到200公里,與此同時(shí),也是為了提高我國(guó)制造鐵路車(chē)輛的技術(shù)水平、加強(qiáng)發(fā)展制造業(yè)、爭(zhēng)取追上世界的領(lǐng)先技術(shù)水平,以實(shí)現(xiàn)跨越式的行業(yè)發(fā)展,與此同時(shí),為提高二哥鐵路車(chē)輛的制造技術(shù)、的發(fā)展制造業(yè)、趕上世界領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)行業(yè)跨越式的發(fā)展而做出的戰(zhàn)略策略。通過(guò)全面的技術(shù)引進(jìn)和消化吸收,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造。
1.2 動(dòng)車(chē)組技術(shù)
動(dòng)車(chē)技術(shù)組總共有九項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)和十項(xiàng)配套技術(shù)的應(yīng)用。其中九項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)包括動(dòng)車(chē)總成、牽引變壓器、牽引電機(jī)、牽引變流器、車(chē)體、列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)、主牽引控制系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向架和制動(dòng)系統(tǒng);十項(xiàng)配套技術(shù)包括集便裝置、車(chē)鉤、風(fēng)擋、受電弓、空調(diào)系統(tǒng)、座椅、車(chē)門(mén)、輔助供電系統(tǒng)、車(chē)窗和內(nèi)裝。
CRH2動(dòng)車(chē)組的構(gòu)成所采用的是4輛拖車(chē)與4輛動(dòng)車(chē)的固定編組形式,總共由8輛車(chē)組成,所有的列車(chē)都是供乘客使用的。動(dòng)車(chē)組在正常的運(yùn)行過(guò)程中,司機(jī)室由前段進(jìn)行操縱[1]。另一方面,動(dòng)車(chē)組既能夠單列運(yùn)行,也可以兩列連掛共同運(yùn)行。
2、動(dòng)車(chē)組總成
2.1 動(dòng)車(chē)車(chē)體結(jié)構(gòu)
動(dòng)車(chē)車(chē)體的承載結(jié)構(gòu)所使用的材料是通過(guò)擠壓的中空鋁合金焊接成的薄壁型整體承載結(jié)構(gòu),列車(chē)主要是由底架、側(cè)墻、端墻、車(chē)頂和其他設(shè)備,列車(chē)在連掛過(guò)程中頭車(chē)前段的開(kāi)閉機(jī)構(gòu)可以在司機(jī)室中進(jìn)行操作。
車(chē)體材料使用的不燃性鋁合金材料必須符合JISH4000(鋁和鋁合金的板、條)、JISH4100(擠壓型材的鋁和鋁合金)。車(chē)下所安裝的設(shè)備使用的是螺栓吊掛方法,這種方法比較特殊。車(chē)下的側(cè)墻圓完美的與導(dǎo)流罩之間形成過(guò)渡,導(dǎo)流罩的最低點(diǎn)處于車(chē)輛正常情況下距離撤柜的高度是200mm。排障器安裝在車(chē)輛的司機(jī)室前段,該排障器能夠承受137kN的靜壓力。車(chē)輛處于正常情況的時(shí)候排障器距離軌面的高度達(dá)到150mm,并且這個(gè)高度是固定的,不能更改或調(diào)節(jié)[2]。除此之外還在車(chē)輛的底架上裝有4個(gè)頂車(chē)位,為的是能夠有效的頂起車(chē)體。車(chē)體的底架構(gòu)成有枕梁、端梁、側(cè)梁和中梁以及橫梁,其中在側(cè)梁的地方安裝有4個(gè)抬車(chē)座。
整個(gè)車(chē)體的側(cè)墻所使用的是經(jīng)過(guò)擠壓的中空型材,采用連續(xù)焊接的方式,將中空型材進(jìn)行焊接,并在使用車(chē)內(nèi)側(cè)點(diǎn)固定焊接的方式將側(cè)墻和車(chē)頂、側(cè)梁和車(chē)頂進(jìn)行固定焊接,車(chē)體外側(cè)則采用連續(xù)焊接方式。在車(chē)體中間的一定高度,放行李的地方和安裝側(cè)頂板的地方,所采用的擠壓型材上有一個(gè)T型槽是為了內(nèi)裝部件的安裝。另外,為了是側(cè)滑門(mén)拉開(kāi)之后還有剩余空間,將其設(shè)計(jì)成箱子的形狀并且還是一體化的。
車(chē)體的端部骨架較少,為了方便安裝盥洗間與廁所,其端墻所采用的是4mm厚的外板,外板上擁有一個(gè)開(kāi)口是為了方便衛(wèi)生間搬運(yùn)的FRP模塊,在衛(wèi)生間搬運(yùn)完成之后,可以安裝2.5鋁外板與車(chē)體骨架之間進(jìn)行焊接從而形成閉塞板,并對(duì)其填充一些密封性材料保持氣密性。針對(duì)沒(méi)有衛(wèi)生間的端墻,可以采用2.5外板與車(chē)體骨架之間進(jìn)行焊接。
列車(chē)的頂部也是由中空擠壓型材料構(gòu)成,采用連續(xù)焊接的方式將車(chē)體按長(zhǎng)度方向進(jìn)行焊接,但車(chē)頂與側(cè)墻之間的焊接應(yīng)該使用車(chē)內(nèi)測(cè)點(diǎn)固定焊接方式進(jìn)行連接,而車(chē)外側(cè)與頂部的連接則是使用連續(xù)焊接方式進(jìn)行連接。針對(duì)車(chē)頭,就需要按照車(chē)頭的形狀把骨架做成環(huán)形,采用鋁制外板將橫向骨架與車(chē)頭骨架進(jìn)行連接。
采取鋁合金中空型材料焊接的特點(diǎn)包括:
(1)能夠進(jìn)一步減少零件的數(shù)量,可提高自動(dòng)化焊接的程度,從而起到降低成本的作用;
(2)可以降低軸重,降低運(yùn)營(yíng)成本;
(3)具有良好的隔音效果,能夠提高乘客的舒適度;
(4)可以延長(zhǎng)使用壽命,且具備良好的防腐性。
2.2 自然環(huán)境
氣溫條件:-25---+40℃;相對(duì)濕度≤95%;海拔高度≤1500m;其中該動(dòng)車(chē)組在遇到特殊自然環(huán)境,包括風(fēng)沙雨雪以及沙塵暴時(shí)其運(yùn)行速度見(jiàn)表1.
2.3 軸重配置
見(jiàn)表2,其中列車(chē)定員為610人。
3 動(dòng)車(chē)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
運(yùn)用模塊化結(jié)構(gòu)對(duì)車(chē)內(nèi)部的墻、頂和地板進(jìn)行操作。不同的材料要運(yùn)用到不同的地方,車(chē)內(nèi)不同的部位采用的裝飾材料不一樣,但這些裝飾材料都屬于斷熱材料和減振材料,能夠起到隔熱和防振的的作用[3]。車(chē)內(nèi)的地板所使用的是隔音布局,如此穿過(guò)地板四周的螺栓和管道等的地方,不至于滲水進(jìn)入地板內(nèi)。廁所與盥洗室所采用的模塊是具有耐蝕性的FRP模塊。
地板的構(gòu)成則是將底下的氣密地板與上面的蜂窩地板進(jìn)行組合,形成雙重地板組合,并在中間進(jìn)行空調(diào)通風(fēng)管道的安裝。
4 構(gòu)成牽引傳動(dòng)的裝置
動(dòng)車(chē)組每列車(chē)最高只能裝配受電弓2臺(tái)。受電弓在工作的過(guò)程中還需要安裝自動(dòng)升降弓這一裝置,使其的最大運(yùn)行速度高達(dá)250Km/h,一般動(dòng)車(chē)正常行駛過(guò)程中所運(yùn)用的是單弓受流。牽引變壓器所組成的結(jié)構(gòu)是無(wú)壓密封,采用的方式是螺栓固定,將其吊掛在車(chē)體的衡梁下方,牽引變壓器在高速行駛過(guò)程中能夠保障列車(chē)安全,這是因?yàn)闋恳儔浩饔谐渥愕膹?qiáng)度保障其在運(yùn)行中碰到碎石也不會(huì)導(dǎo)致破損的現(xiàn)象出現(xiàn)。除此之外,牽引變流器通常所使用的是免維修功率半導(dǎo)結(jié)構(gòu),牽引變流器主要的組成部分是有脈沖作用的整流器、中間直流電路和逆變器,這三個(gè)部分含有互換性。
5 電氣連接器
電氣連接器安裝在密接式車(chē)鉤上面的電氣連接支承裝置上,采用防水的形式進(jìn)行連接,其連接面在分開(kāi)后能夠?qū)B接面起到防塵作用。電氣連接裝置上的驅(qū)動(dòng)風(fēng)缸先進(jìn)入連接位置,這動(dòng)作在密接式車(chē)鉤連掛之前進(jìn)行。在其連接之后風(fēng)缸才能夠正常排氣。分解時(shí),電氣連接器隨著密接式車(chē)鉤的分開(kāi)也斷開(kāi)。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,本文僅從CRH2動(dòng)車(chē)組的車(chē)體、車(chē)內(nèi)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向架及牽引傳動(dòng)和車(chē)輛連接裝置等方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的闡述,適合我國(guó)既有線路和客運(yùn)專(zhuān)線的運(yùn)用。
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