第五章 高速铁路动车组
高速铁路动车组简介
高速铁路动车组简介(一)牵引动力及牵引方式比选1、高速列车应采用电力牵引内燃牵引和电力牵引两种牵引种类列车速度从100km/h增加到300km/h时，运行阻力约增加5倍，此时牵引列车的总功率则为100km/h时的15倍电力牵引更适宜高速列车的牵引内燃牵引是很难实现的主要原因如下：（1）目前我国功率最大的DF8内燃机车标称功率为2720kw，柴油-发电机组总重为30.87t，柴油机组平均每千瓦功率金属消耗量为11.35kg/kw。
而电力机车以 SS3为例，机车功率为4320kw，主变压器重12.4t，平均每千瓦功率金属消耗量为 2.87kg/kw。
因此牵引动力装置在轴重和轴数维持一样的条件下，电力牵引可实现更大的牵引功率。
（2）内燃牵引若实现高速牵引则必须提高柴油机功率，必然会增加柴油发电机组及辅助系统重量，最终会导致机车轴重或轴数增加。
轴重的增加对高速列车的运行是极其有害的，它增大了轮对对钢轨的冲击力，易导致钢轨的折断，并增加了轨道线路的养护维修工作量和维修费用。
若为了维持轴重不增加而增加轴数，如采用C0-C0式转向架或B0-B0-B0式转向架，或组合式机车，使转向架复杂，不利于机车的高速运行。
（3）大功率柴油机的噪音及排放的废气对环境造成严重的污染，影响旅行的舒适度，同时由于机车燃料油的储备有限，列车不能长距离行驶，需换挂机车或在站上补充燃料及水，增加了列车辅助作业时间。
电力牵引由于牵引功率的增加，对列车的质量影响很小，易实现大功率牵引，所以高速列车最佳的牵引方式为电力牵引。
2、高速铁路宜采用动车组目前我国铁路基本上采用机车牵引旅客列车的输送方式，机车和旅客列车分别整备，机车在车站联挂列车后出行,机车只在规定的交路范围内运行。
这种运行方式有以下缺点：（1）机车按规定交路行驶，中途须换挂机车，辅助作业时间延长，从而使旅行时间延长。
而动车组本身在运行中不需更换牵引动力，有效地压缩了运行时间。
（2）列车出入始发（终到）站时通过车站咽喉区每开行一对旅客列车，则占用咽喉次数达6次，造成咽喉区能力紧张。
动车组运用
动车组运用高速铁路动车组列车由牵引动力（机车）和运输载体（客车车底）一体化构成，与既有铁路旅客列车的机车和客车车底的运用与管理是分离的特点有很大区别。
（1）动车组运用的特点。
①提高了运营效率。
牵引动力和运输载体的管理合二为一，缩短了换挂机车的作业时间，既有利于提高列车的旅行速度，又减少了工作环节，提高了工作效率。
②改变了整备和维修体系。
高速铁路动车组列车采用新的整备和维修体系，提高了整备和维修作业质量，缩短了整备和维修作业时间，成为高速铁路高质量、高可靠、高效率运营的一项重要特点。
③实现了动车组运用与整备维修一体化。
动车组的运用和整备维修计划是统一编制、统筹安排的，这使运载设备的运用和管理从常规铁路的分散化走向集中化，使动车组摆脱既有铁路客车车底的固定运用方案模式，采用更为高效的运用方案。
（2）动车组运用的方案。
根据动车组运用与整备维修一体化的思想，动车组运用的方案主要有以下三种：①固定运行区段的使用方式。
这种方式与既有铁路客车车底的运用方式一致，动车组只在固定的区段内往返运行。
②不固定运行区段的使用方式。
不固定运行区段的使用方式以全线（或高速线路网）为系统，通过统筹考虑动车组的使用与维修来安排动车组的运用。
③半固定运行区段的使用方式。
半固定运行区段的使用方式是指一些动车组采用固定运行区段的使用方式，而其余动车组采用不固定运行区段的使用方式。
（3）动车组运用计划的构成。
动车组运用计划主要由动车组周转计划、动车组分配计划和动车组检修计划构成。
①动车组周转计划。
动车组周转计划主要规定按什么顺序担当列车，并不规定具体的动车组。
②动车组分配计划。
动车组分配计划指定具体的动车组担当周转计划中的具体交路，保证每个交路由质量良好的动车组完成。
③动车组检修计划。
动车组检修计划规定了动车组在基地检修的时间、内容、检修线等具体内容，供动车组基地检修使用。
CRH380B型动车组司机操作手册Word-文档
CRH380B型高速动车组司机操作手册广州机务段职教科2010年12月前言随着高速铁路的不断建设发展，我国新型高速CRH系列动车组开发研制取得了重大成果，新型380B型高速动车组，即将在武-广客运专线上投入运用，为了便于动车组司机掌握新设备、新技术的操作技能，职教科汇同武广高铁车间有关专业技术人员，结合380B型动车组设计及操纵运用等各方面技术资料进行归纳整理，编写了CRH.380B型高速动车组司机操作技术手册。
CRH.380B型动车组司机操作技术手册，共计五个章节，分别为：动车组总体、供风及制动系统、安全、控制系统、动车组操作。
由于技术能力及条件有限，书中难免有很多不当之处，敬请大家批评指正，以便今后进一步完善。
组织：整理编写：审核：2010年12月6日目录第一章动车组总体第一节、动车组车辆概述第二章供风及制动系统第一节、压缩空气系统概述第二节、制动系统第三章司机室第一节、司机室设备介绍第二节、司机室MMI显示器第四章安全、控制系统第一节、安全回路第二节、操作控制系统第五章动车组操作第一节、动车组设备检查操作第二节、动车组启动操作第三节、动车组异常情况下操作第一章动车组总体第一节、动车组车辆概述一、CRH380B型动车组的概念及技术数据1.CRH 380B动车组用于在中国的 350km/h 速度等级客运专线（如武广客运线）上运营，并能在200km/h速度等级及以上的客运专线上以200km/h速度级正常运行。
2.CRH 380动车组为16辆编组：⑴动车组设VIP车、一等车、二等车、餐座合造车。
⑵VIP车设高级可躺座椅，采用1＋2布置。
⑶一等车座席采用 2＋2 布置，其中有一辆一等车内设一个 4 人 VIP 座椅半包间和二个6人一等座椅半包间。
⑷二等车座席采用2＋3布置。
两端车前部各设一个休闲观光区。
⑸餐座合造车设餐座区，采用2＋2布置。
图： 1-1 动车组配置二、CRH380B型动车组的动力及辅助供电配置1.动车组的动力及辅助供电配置见图1-22.EC01/ TC02 / VC03 /FC04 、IC08/TC07/IC06 / FC05、BC09/TC10/IC11/SC12、EC16/TC15/IC14/SC13车各组成一个牵引单元。
高速铁路动车组—动车组的运用与维修
高速铁路动车组的运用方案
动车组运用计划是动车组周转接续和维修的综合计划，也就 是根据给定的列车运行图、有关动车组检修修程的法律规定及 检修基地条件等，对动车组在什么时刻、在哪个车站、担当哪 次列车，在什么时间、什么地点、进行哪类检修等作出具体安 排，以确保用状态良好的动车组来实现列车运行图。在列车运 行图调整的同时，动车组运用计划也将被重新编制。
位于第4站的动车组1可根据需要运行编号为24、38、35、53、 42等5条运行线，也可运行编号为24、50、37、40等运行线，可 以运行的区段没有限制。
高速铁路动车组的运用方案
（2）不固定使用方式
优点 1 灵活解决运行与维修的配合问题； 2 多种运行线可以选择，有可能提高动车组使用效率， 减少动车组的使用数量。
高速铁路动车组的运用方案
（2）不固定使用方式
缺点
1 该方式动车组接续安排比较紧密，出现较大的运行干扰时， 动车组运用所受的影响也大； 2 由于假定各动车组之间无差别，动车组的编组也不能根据 不同区段的客流特点而加以改变，因而也可能造成输送能力 的浪费
高速铁路动车组的运用方案
（3）半固定使用方式
半固定使用方式是一些动车组采用固定使用方式， 而其余动车组使用不固定使用方式。
动车组的运用与管理特点
（2）整备和维修体系的革新
高速铁路动车组采用了新的整备和维修体系，整备和维修 作业质量高、时间短，成为高速铁路动车组高质量、高可 靠、高效率运营的一项重要特征。
动车组的运用与管理特点
维修方式是指对设备维修时机的控制，也就是说对维修时机的掌握是 通过采用不同的维修方式来实现的。
• 以使用时间作为 维修期限，不管 技术状态如何， 定期进行维修工 作。
• 强制性的预防修 理
CRH380B型动车组司机操作手册Word文档
CRH380B型高速动车组司机操作手册广州机务段职教科2010年12月前言随着高速铁路的不断建设发展，我国新型高速CRH系列动车组开发研制取得了重大成果，新型380B型高速动车组，即将在武-广客运专线上投入运用，为了便于动车组司机掌握新设备、新技术的操作技能，职教科汇同武广高铁车间有关专业技术人员，结合380B型动车组设计及操纵运用等各方面技术资料进行归纳整理，编写了型高速动车组司机操作技术手册。
型动车组司机操作技术手册，共计五个章节，分别为：动车组总体、供风及制动系统、安全、控制系统、动车组操作。
由于技术能力及条件有限，书中难免有很多不当之处，敬请大家批评指正，以便今后进一步完善。
组织：整理编写：审核：2010年12月6日目录第一章动车组总体第一节、动车组车辆概述第二章供风及制动系统第一节、压缩空气系统概述第二节、制动系统第三章司机室第一节、司机室设备介绍第二节、司机室MMI显示器第四章安全、控制系统第一节、安全回路第二节、操作控制系统第五章动车组操作第一节、动车组设备检查操作第二节、动车组启动操作第三节、动车组异常情况下操作第一章动车组总体第一节、动车组车辆概述一、CRH380B型动车组的概念及技术数据380B动车组用于在中国的 350km/h 速度等级客运专线（如武广客运线）上运营，并能在200km/h 速度等级及以上的客运专线上以200km/h速度级正常运行。
380动车组为16辆编组：⑴动车组设VIP车、一等车、二等车、餐座合造车。
⑵VIP车设高级可躺座椅，采用1＋2布置。
⑶一等车座席采用 2＋2 布置，其中有一辆一等车内设一个 4 人 VIP 座椅半包间和二个6人一等座椅半包间。
⑷二等车座席采用2＋3布置。
两端车前部各设一个休闲观光区。
⑸餐座合造车设餐座区，采用2＋2布置。
图： 1-1 动车组配置二、CRH380B型动车组的动力及辅助供电配置1.动车组的动力及辅助供电配置见图1-2TC02 / VC03 /FC04 、IC08/TC07/IC06 / FC05、BC09/TC10/IC11/SC12、EC16/TC15/IC14/SC13车各组成一个牵引单元。
动车组概论概述
四、高速铁路线路特点
1．超高与曲线半径
目前，除日本东海道新干线规定最大超高为 200mm外，其余各线及其他国家高速干线最大超 高均为180mm。
主要国家高速铁路的曲线半径（m）
法国 TGV-PSE TGV-A
德国
意大 利 东海道
日本 山阳 东北 上越
4000 (3200)
6000 7000 300 2500 (4000) (5100) 0 (2000)
• 随着运行速度提高而迅速增大的空气阻力将成为 高速列车运行时的主要阻力。
28
二、动车组的动力配置特点
• 动车组动力配置：指在动车组中动力车编组的数 量和所处的位置
1. 动力集中配置 列车编组中两端为动力车（或一端是动力车，另一 端是控制车），中间为拖车。
29
2. 动力分散配置 列车编组中全部为动力车或大部分是动力车，小 部分为拖车。
小轿车 大轿车 高速铁路
1
0.2 0.1
12
(8)效率和效益 • 日本和法国的实践证明，其直接投资收益都在 12％以上，一般在10年之内即可还请全部贷款， 其社会收益率也在20％以上。 • 据日本资料介绍，旅客由于从既有线改乘新干 线高速列车，每年可节约旅行时间3亿小时， 其效益相当于当时修建东海道新干线所需的全 部费用（3800亿日元，约合现在的人民币300 亿元）。
160～250
15000
250～300
20000
18
第二节 世界主要国家高速铁路发展简介
一、日本高速铁路
- 东海道新干线 - 山阳新干线 - 东北新干线 - 上越新干线 - 北陆新干线 - 山形新干线 - 秋田新干线 - 九州新干线
19
日本高速铁路线路主要数据（参考）
高速铁路技规基础教程-第五章调度指挥
正线、到发线接触网停电后准许登顶作业
司机 ○
○ ○ ○ ○ ○ ○
○
○
受令者
续表
车站值班员
○ ○
○
○
○
○ ○ ○ ○ ○ ○
○
○
二、调度命令内容
第三节 调度命令
25
动车组列车按隔离模式运行需以不超过80 km/h的速度越过接触网分相
第三节 调度命令
五、发布施工、维修作业调度命令的规定
（1）列车调度员根据施工、维修日计划及开始作业的请求，发布准许 进行施工、维修作业调度命令。
（2）施工作业结束并销记后，列车调度员应及时发布施工作业结束的 调度命令。天窗维修作业在指定时间内完成销记时，列车调度员不再发布维 修作业结束的调度命令。
专栏5-1
二、经验教训 （2）应急调度组织决策存在问题，据乘客描述先考虑了大巴，后又考
虑了从邻线救援，最后变为了内燃机车牵引。G40外，后续几个末班车次除 等待设备完全修复以外，还可以在廊坊站下车通过大巴或者调车从廊坊站紧 挨着的廊坊北普铁车站把乘客送回北京。总而言之，调度决策应及时有效做 出。
（4）列车调度员应使用调度命令无线传送系统向司机发布书面调度命 令，司机应及时签认接收，不再与列调核对，有疑问时，须立即询问列调。
第三节 调度命令
三、发布调度命令的基本规定
（5）已发布的调度命令，遇有错、漏或变化时，必须取消前发命令， 重新发布全部内容的调度命令。
第三节 调度命令
四、发布行车调度命令的规定
第二节 日常运输计划
二、列车按运输性质的分类和运行等级顺序
（3）快速旅客列车。 （4）普通旅客列车。 （5）路用列车。 开往事故现场救援、抢修、抢救的列车，应优先办理。对于特殊指定的 列车或列车种类，其等级应在指定时确定，列车运行调整等级顺序如表5-1 所示。
CRH5转向架系统介绍
第一节 转向架组成及主要参数
第三节 轴箱组成介绍
❖ 轴箱组成见图5-7
12
3
4,5
6
7
1-后部挡圈； 2-O型圈； 3-轴箱体； 4,5-螺栓、螺母、垫片； 6-压盖； 7-螺栓、垫片
图5-7 轴箱组成
第三节 轴箱组成介绍
❖ 轴箱体结构见图5-8
(a) 前端
(b)后端 图5-8 轴箱体结构
第四节 一系悬挂轴箱定位装置介绍
（二）车轮
第二节 轮对组成介绍
（二）车轮
❖ CRH5转向架车轮（图2-7），整体车轮所用材质为符合UIC标准的R8T，车轮直径为890mm。 车轮设计和制造标准执行EN 13262 和 UIC 812-2。
1.车轮几何特性
新车轮的滚动圆直径 磨耗到限的车轮的滚动圆直径 轮辋宽度 踏面形式 轮毂装配直径 轮毂宽度 整体车轮的最大重量
第四节 一系悬挂轴箱定位装置介绍
❖ 一系悬挂装置采用拉杆式轴箱定位结构。一系悬挂系统由两组螺旋钢弹簧、一系垂向 减振器和定位装置组成。箱体与构架间的连接通过在不同高度、端部有弹性节点的纵 向拉杆组实现（双拉杆轴箱定位结构）。上下拉杆的刚度、钢弹簧的刚度和垂向减振 器的参数根据动力学计算进行了优化选择，减少和缓冲由于线路的不平顺引起的对构 架的激扰。
CA250转向架：2005年ALSTOM公司在TAV-S104转向架基础上研制了CA250转向架，应用在 中国CRH5型动车组上。CA250转向架构架组成采用钢板焊接结构；一系悬挂装置采用成熟的双 拉杆轴箱定位方式；二系采用空气弹簧悬挂；传动装置由齿轮箱、万向轴、安全装置和体悬 式电机组成；基础制动采用轴盘制动；辅助系统。
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第二节 动车组车体及车内设施
一、动车组车体结构的基本要求： （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9）
二、动车组的车体外形
1、动车组车头
（1）动车组车头的要求 （2）动车组车头流线化
2、动车组车身 （1）动车组车身横断面形状的特点： 1） 2） 3） 4）
二、主要总体特性
CRH3动车组为8辆编组的交流传动的电动车组，分为 两个牵引单元，每个牵引单元又包括两个动力单元。两端 为带司机室控制车，列车正常运行时由前端司机室操纵。 两列动车组可以连挂在一起运行。动车组的配置和主要部 件的配置见下图所示。
CRH5 动车组
该动车组由长春轨道客车股份有限公司与国外 合作伙伴阿尔斯通公司提供，数量60列。长客动 车组是以阿尔斯通公司为芬兰国铁VR提供的SM3动 车组为原型车经改变设计而成的。
原型车概况
E2－1000型动力分散动车组是川崎重工等各车辆 工厂同时制造的动车组（10辆编组：8M2T），牵引总 功率9600kw，设计速度315km/h，运营速度275km／h， 目前已经批量生产了15列，分别用于东北新干线、长 野新干线和上越新干线。
E2-1000
CRH2动车组
ＣＲＨ3动车组（300km/h）
第五章 高速铁路动车组
动车与高铁的区别：
1、动车指的是车的类型，而高铁是铁路线路的类型，严格意义上，两者不 是同一个概念。动车、高铁又分别代指不同的铁路线路类型。
2、铁道部目前定义：动车指代时速在200公里级别的铁路线路;高铁指代时 速在300公里级别的铁路线路。
3、铁轨区别：一个是有砟，一个是无砟；无砟铁轨见不到小石子，一般 而言，动车在有砟铁路上，高铁在无砟铁路上。
原型车概况
SM3型动车组由两个牵引单元六辆编组构成， 是动力分散式摆式电动车组。倾摆系统采用液压 作动器。动车组适应芬兰铁路的1524mm宽轨，车 体宽度 3200mm。每牵引单元采用4个牵引电机， 体悬方式悬挂，编组牵引功率4000kw，轮周牵引 力160kN，最高运营速度220km/h。六辆编组定员 325人（包括两个残疾人座席）。阿尔斯通公司自 1995年起已经为芬兰国铁（VR）生产了18列SM3动 车组。
三、动车组的密封与隔声
1、车辆密封的实现方式： （1） （2） （3）
2、车辆密封的要求：
3、车体降噪的要求：
4、车体密封的技术：
1）
2）
3）
4）
5）
6）
5、车内降噪技术： 1）削弱噪声源发出噪声的措施:
2）提高车内隔声性能的措施：
第三节 动车组转向架与连接装置
动车转向架（SKMB-200）结构简图
1、动力转向架
2、非动力转向架
四、CRH系列动车组转向架
（一） CRH1系列动车组转向架
（二） CRH2系列动车组转向架
（三） CRH3系列动车组转向架
五、高速动车组的连接装置
连接装置通常包括车钩、电气与风管连接器、缓冲 器及风挡装置。
1、车钩的性能要求 （1）间隙 （2）荷载 （3）自动摘挂与定位 2、缓冲器的性能： （1） （2） （3） （4） （5）
4、硬件区别：列控设备、监控设备的不同；动车和高铁在车型的选择上 是不同的，一般而言，高铁使用的车型时速更高，所以安全要求更高，比 如对转向架和挡风玻璃的性能要求都更高。
5、列车运行控制系统不同：时速200公里级别的线路上用的是CTCS-2级别， 而时速300公里级别的线路用的是CTCS-3级别，也就是动车上用的是 CTCS-2级别，高铁上用的是CTCS-3级别。
一、 CRH3原型车概述
CRH3动车组的原型车是Velaro E动车组。它是以德 国铁路股份公司（DB AG）的ICE3为原型车开发研制的， 最高运行速度达350km/h，用于西班牙新建的马德里—巴 塞罗那高速铁路，将2007年投入运用。由于ICE系列动车 组是德国国铁的注册商标，所以西门子公司为西班牙提供 的动车组定名为Velaro E，Velaro E是西门子公司具有自主 知识产权的品牌。
一、动车组
1、定义：动车组，亦称多动力列车组合，是铁路列车的一种。
电力动车组叫做EMU ，内燃动车组叫DMU，把动力装置分散安 装在每节车厢上。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫 拖车。目前，中国动车有CRH1、CRH2、CRH3、CHR5、CRH6、 CRH380等不同型号。
2、高速铁路动车组的牵引动力的分布方式:
该动车组由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设 备有限公司（BSP）提供，数量级40列，国外合作伙 伴是庞巴迪运输瑞典AB（BT）。BSP动车组是以庞巴 迪公司为瑞典国家铁路和地方铁路开发的“Regina” 动车组为原型车经改变设计而成的。
CRH1动车组
原型车概况 Regina 动 车 组 为 动 力 分 散 型 动 车 组 ，
最高运营速度180～200km／h，轨距 1435mm， 车 宽 3450mm ， 编 组 为 2 ～ 3 节 车 厢 ， 用 于 网 压 15kV的供电区域。庞巴迪公司自1998年12月至 2003年底相继获得了瑞典国铁和地方铁路公司 等用户／运营商的总共70列152辆的订单。
CRH2动车组
该动车组由南车四方机车车辆股份有限公司与国 外合作伙伴川崎重工提供，数量60列。四方动车组是 以日本新干线E2－1000型动车组为原型车经改变设计 而成的。
高度调整阀
二系悬挂
横向减振器
转向架构架
车轮 齿轮箱 牵引电机
夹钳式制动器
动轴
轴箱减振器
接线盒
抗蛇行减振器
一、转向架概念
1、什么是转向架？
2、高速转向架的类型有哪些？
3、高速转向架的组成装置有哪些？
二、高速转向架的性能
1、高速运行的稳定性
2、高速运行的平稳性
3、高速通过曲线的性能
三、高速转向架的特点
(1)动力分散：
优缺点：
(2)动力集中 优缺点：
二、高速铁路动车组的牵引功率
1、动车组运行时的阻力： （1）空气阻力
（2）机械阻力
三、摆式动车组
1、适用线路：
2、各国的发展历程：
四、高速铁路动车组的主要技术特点
（1） （2） （3） （4） （5） （6）
CRH1动车组