动车组基础知识

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动车组基础知识

第一章动车组基础知识

第一节动车组的特点及组成

动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具,以其编组灵活、方便、快捷、安全,可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。

使用动车的比重以日本为最大,占87%;荷兰、英国次之,分别占83%和61%;法国、德国又次之,分别占22%和12%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。

德国是最早制造和运用动车的国家,制造技术一直领先。1903年7月8日,首先运行了由钢轨供电的动车组,由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日,又运行了由接触网供电的动车组,这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日,西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验,首创时速210.2公里的历史记录。

动车组是在车辆转向架的轮轴上安装动力装置的车辆。一般一节车上一个转向架上装一对,一节车上两个转向架上都装等多种情况。动车组内有动力的车辆称为动车,没有动力的车辆称为拖车。动车组一般用于高速、准高速、城市轨道交通的车辆上。

目前,国外的列车运行速度一般达到200~300km/h光靠机车来拉已经很吃力。所以在每

辆车上都装上动力装置是个很有效的解决提速问题的方法。动车组前途比较光明,主学有车辆工程方面的知识和电机方面的相关知识。国内目前比较空缺这方面的人才。

目前动车段建设是客运专线建设组成部分,现在正在建设的动车段有京津城际北京动车段,武广专线武汉动车段、广州动车段、长沙动车运用所、衡阳动车综合维修段,郑西专线西安动车段、郑州动车段,主要是技术支持是德国。

一、动车组的基本特点

我们通常看到的电力机车和内燃机车,其动力装置都集中安装在机车上,在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。动车组,亦称多动力单元列车,是铁路列车的一种,特点是动力来源分布在列车各个车辆上的发动机,而不是集中在机车上。动车组的司机驾驶室一般都被大为缩短,放在列车的两端。

动车的技术发展主要表现在功率、速度和舒适性的提高、单位功率重量的降低以及电子技术的应用等方面。动车组今后还将不断发展,特别是世界各国正在发展市郊铁路与地下铁道过轨互通,构成城市高速铁路网,动车组在其中将会起到主力军的作用。

二、动车组的优点

与用机车拖动普通车辆相比,动车组的优点是:

动车组在两端都有驾驶室,列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩,大为加快运转的速度。同时亦减少车务人员的工作及提高安全。

动车组可以容易组合成长短不同的列车。有些地方的动车组会先整成一列,到中途的车站分开成数截,分别开向不同的目的地。

其中动力分散的动车组以下的优点特别明显:

动力效率较高;特别是在斜坡上。动车组车卡的重量放置在各个带动力的车轮上,而不会成为拖在机车后面无用的负重。

因为同样的原因,动车组上的动力轴对路轨黏着力的要求较低,每轴的载重亦较少。因此选用动车组的高速铁路路线,对路线的土木工程及路轨的要求都较为低。

电力动车组因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好。对于停站较多的近郊通勤铁路、地下铁路,这优点特别明显。

因为动车组运转快、占地小,行走市郊的通勤铁路很多都是动车组。轻便铁路、地下铁路使用的亦几乎全是动车组。

三、动车组分类

1.按牵引动力的分布方式分

一个动车组之内不一定是每个车辆都带有发动机。动车组内没有动力的车辆称为拖车。有些动车组内是完全没有拖车,或拖车只有很少,发动机分布在组内不同的车辆上,称为动力分散。亦有把发动机集中在一两个车辆上的动车组,称为动力集中动车组。动力分散电动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。由

于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多的线路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。动力集中的电动车组也有其优点,

动力装置集中安装在2~3节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电动车组。动力集中布置的缺点是动车的轴重较大,对线路不利。

2.按动力装置分

动车组可以是由柴油发动的内燃动车组(DMU),内燃动车组可由柴油发动机透过齿轮带动,亦有电传动力柴油动车组(DEMU)。内燃动车组按传动方式又分为电力传动和液力传动两种;电动车组按电流制又分为直流和交流两种。

更常见的动车组是由接触网供电的电力动车组(EMU)。电力动车组的电动机一般是安装在

转向架之上。多数的动车组都是用作客运,货运的很少。

市郊铁路站间距离短、行车密度高、客运量大,要求动车加减速快、车厢容量大、旅客上下车方便。因此,各国大城市近郊客运基本上都用电动车组,地面铁路还与地下铁道相结合,互相过轨,向统一的高速铁路发展。如,日本8000系斩波器控制的电动车组,由4节动车和2节控制车编成,每节车有4个宽1.3米的侧门供旅客上下,能和地下铁道互相过轨。日本使用的双层电动车组,能有效地利用空间,增加载客数量。

各种长途高速电动车组具有代表性的有:日本的200系电动车组,由2节控制车和12节动车编成,总功率12880kW,最高速度260km/h。俄罗斯的ЭР200型电动车组,由2节控制车和14节动车编成,总功率11520kW,试验速度200km/h。法国的TGV电动车组,由

2节动车和8节拖车编成,最高速度可达260km/h。英国的APT高速电动车组,采用摆式车体,由2节动力集中式动车和12拖车编成,总功率6000kW。

高速内燃动车组有日本的181系特快内燃动车组,由8节动车和1节拖车编成,共有8台500柴油机,总功率3650kw,最高速度120km/h。还有英国投入运用的高速内燃动车组,两端各有1节内燃动车,中间有7~8节拖车,速度最高达229km/h。

3.按服务对象分

长途高速电动车组,在城市之间运行。如,日本新干线、德国ICE3型、法国TGV、欧洲之星、蓝箭号、中华之星、中原之星、长白山号等。

城市轨道交通动车组,在城市内部运行,如北京地铁等。

第二节国内外动车组简介

一、国产内燃动车组

中国首列DMU型双层内燃动车组由唐山机车车辆厂于1998年自行开发研制成功,并于当年6月在南昌至九江间投入运行。此车的试制成功,填补了中国铁路运输工具的一项空白。该动车组外形为流线型设计,造型美观、大方。设计编组为2动2拖(2M+2T)固定编组,首尾为动车,中间为拖车,为动力集中型内燃动车组。车上大量采用现代流行的客车装饰材料,可根据用户要求进行硬座、软座、硬卧、软卧设计。车门采用塞拉门,风档为全密封式。整车设空气调节装置。设卫生间,厕所等。中部可根据用户要求加装酒吧或小卖部。双层内燃动车组分上下两层,上下层间设楼梯,楼梯可为往返式或旋转式。四角设卫生间,电器室,乘务室或播音室等。整列设空调装置,使旅客的旅行舒适惬意。动力系统采用美国康明斯QST 30系列产品。整车采用PLC控制,485总线方式数据传输,达到前后车同

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