動(dòng)車組概論1(概述)

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1、《動(dòng)車組概論》北京交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院車輛工程系宋永增13641365530yzsong@bjtu.edu.cn1講座內(nèi)容第一章：概論第二章：動(dòng)車組車體技術(shù)第三章：動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架技術(shù)第四章：動(dòng)車組牽引供電第五章：國產(chǎn)動(dòng)車組技術(shù)2第一章概論第一節(jié)高速鐵路概況第二節(jié)世界主要國家高速鐵路發(fā)展簡介第三節(jié)動(dòng)車組的組成及其技術(shù)特點(diǎn)第四節(jié)國外高速列車簡介3一、鐵路分類二、高速鐵路高新技術(shù)三、高速鐵路客運(yùn)特點(diǎn)四、高速鐵路線路特點(diǎn)第一節(jié)高速鐵路概況4一、鐵路分類根據(jù)鐵路線路允許運(yùn)行的最高時(shí)速作以下劃分：普通鐵路：100～160km/h快速鐵路：160～200km/h高速鐵路：≥200km/h(既有線改造)≥2

2、50km/h(新建線)5二、高速鐵路高新技術(shù)高速鐵路是當(dāng)代新技術(shù)的集成，是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。包括：高速列車—高速鐵路新技術(shù)的核心高速鐵路線路—實(shí)現(xiàn)高速的基礎(chǔ)高速鐵路安全運(yùn)行管理系統(tǒng)—高速鐵路的神經(jīng)中樞61.高速鐵路線路高標(biāo)準(zhǔn)的平、縱斷面設(shè)計(jì)高速無渣軌道新結(jié)構(gòu)高速道叉高速路基、路橋過渡段高速鐵路橋梁高速鐵路隧道高速牽引供電系統(tǒng)等72.高速鐵路安全運(yùn)行管理系統(tǒng)高速列車速度控制技術(shù)（ATC）無線列車控制系統(tǒng)—移動(dòng)閉塞（ETCS）高速綜合調(diào)度中心（CTC）高速鐵路線路監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)自然災(zāi)害報(bào)警系統(tǒng)（地震、泥石流、臺(tái)風(fēng)、大雪、暴風(fēng)雨）高速列車定期檢修系統(tǒng)（整列動(dòng)車組架車檢修）高速鐵路旅客服

3、務(wù)系統(tǒng)（安全、舒適、正點(diǎn)、便利）等83.高速列車優(yōu)良的空氣動(dòng)力學(xué)外形設(shè)計(jì)車體結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)高性能轉(zhuǎn)向架技術(shù)復(fù)合制動(dòng)技術(shù)密接式車鉤緩沖裝置交流傳動(dòng)技術(shù)列車自動(dòng)控制及故障診斷技術(shù)車廂密封隔聲與集便處理技術(shù)高速受流技術(shù)傾擺式車體技術(shù)等9三、高速鐵路客運(yùn)特點(diǎn)(1)節(jié)省旅客送達(dá)時(shí)間在85～1058km范圍內(nèi)，乘坐高速列車一般比乘坐其他公共交通工具節(jié)省時(shí)間。(2)安全性和舒適度1985年統(tǒng)計(jì),聯(lián)邦德國鐵路、公路和民航運(yùn)輸?shù)氖鹿事剩堪偃f人公里的傷亡人數(shù)）之比大致為1:24:0.8。就高速鐵路而言，日本近40年，法國10多年從未發(fā)生過列車顛覆和旅客死亡事故。10(3)準(zhǔn)時(shí)性日本平均誤點(diǎn)0.6～0.8

4、分，如果晚點(diǎn)超過1分鐘，既為晚點(diǎn)列車ICE平均正點(diǎn)率達(dá)90%，到站誤差小于5分鐘(4)能源消耗低(每人公里消耗能源比)高速鐵路小汽車飛機(jī)15.795.2511(5)占用土地少一條雙向四車道高速公路占地面積是雙線高速鐵路的1.3倍～1.6倍一個(gè)大型飛機(jī)場(chǎng)占地面積相當(dāng)于1000km雙線高速鐵路(6)運(yùn)輸能力大日本東海道新干線年運(yùn)量1.7億人次，是航空10倍，高速公路5倍，但運(yùn)輸成本只是其1/5及2/5。12(7)環(huán)境污染輕污染物質(zhì)排放量（kg/人公里)污染物公路鐵路CO0.9020.109噪聲污染：日本以航空運(yùn)輸每千人公里產(chǎn)生的噪聲為1，則：小轎車大轎車高速鐵路10.20.113(8)效率

5、和效益日本和法國的實(shí)踐證明，其直接投資收益都在12％以上，一般在10年之內(nèi)即可還請(qǐng)全部貸款，其社會(huì)收益率也在20％以上。據(jù)日本資料介紹，旅客由于從既有線改乘新干線高速列車，每年可節(jié)約旅行時(shí)間3億小時(shí)，其效益相當(dāng)于當(dāng)時(shí)修建東海道新干線所需的全部費(fèi)用（3800億日元，約合現(xiàn)在的人民幣300億元）。14四、高速鐵路線路特點(diǎn)1．超高與曲線半徑目前，除日本東海道新干線規(guī)定最大超高為200mm外，其余各線及其他國家高速干線最大超高均為180mm。法國德國意大利日本TGV-PSETGV-A東海道山陽東北上越4000(3200)6000(4000)7000(5100)30002500(2000)400

6、0(3000)40004000主要國家高速鐵路的曲線半徑（m）京-滬高速鐵路和京-廣高速鐵路(武漢-廣州段)最小曲線半徑為7000m。152．緩和曲線線型及長度由三次拋物線緩和曲線發(fā)展為半波正弦曲線。即：與曲率相適應(yīng)的超高也按曲線變化，并規(guī)定適當(dāng)?shù)淖兓省?．夾直線列車通過同向或反向曲線時(shí)，受力情況極為復(fù)雜。因此，必須在同向曲線或反向曲線之間加入一段夾直線段。夾直線應(yīng)盡量長些，對(duì)高速運(yùn)營有利。164．線間距日本認(rèn)為時(shí)速250km的列車交會(huì)時(shí)，作業(yè)人員站在兩車距離為0.8m的中間是安全的，從而規(guī)定線間距至少為4.2m，站內(nèi)線間距4.6m。法國認(rèn)為在時(shí)速300km的情況下，4m線間距是可行

7、的。但考慮未來發(fā)展，線間距規(guī)定為4.2m。德國則規(guī)定線間距為4.5m。我國規(guī)定200～350km/h時(shí)，線間距≥4.4～5.0m；175．最大坡度高速最大坡度除與地形條件有關(guān)外，還與高速列車的牽引功率、牽引特性和制動(dòng)性能有直接關(guān)系。東海道新干線的正線最大坡度為15‰，在2.5km以內(nèi)允許到18‰，列車回送線延長250m以內(nèi)最大坡度可不大于30‰，列車停車及解編線路最大坡度不大于3‰。我國擬建高速鐵路區(qū)間最大坡度一般不超過12‰，困難條件下，不超