CRH3动车组车体结构简介
CRH3型动车组解析

CRH3C型电力动车组采用动力分布式,每列8节编组,4动4拖 (T+M+M+T+T+M+M+T),最高运营速度达350km/h。列车设有 一等座车(ZY)1辆、二等座车(ZE)6辆和带酒吧的二等座车 (ZEC)一辆。其中一等车内座椅2+2方式布置,二等车以2+3方式 布置。除了带酒吧的二等座车外,其他车厢所有座位均能旋转。首 尾的头车设有司机室,可双向驾驶,一等车和酒吧车在最中间,全 列车定员557人。头车长度20.7m,中间车长度25m,车体宽度3.3m, 车体高度3.89m,列车总长200.67m,适应站台高度1.25m。
车钩三态
三态作用原理 为了实现车钩连挂或摘钩, 使车辆连接或分离,车钩具有 闭锁、和全开三态作用位置。 闭锁位置 车辆连挂后,两个车钩必须处 于闭锁位置才能传递牵引力。 此时锁铁处于最低位置,锁铁 后坐锁面坐落在钩舌推铁锁座 上,钩舌尾部受锁铁阻挡,而 锁铁的另一侧受钩腔内壁阻。
开锁位置 两连挂着的车辆欲分开时,必须有一个车钩处于开锁位置。提起车钩 提杆,下锁销转轴转动带动锁铁上升到一定的高度,放下车钩提杆, 锁铁开锁坐锁面停留在钩舌推铁锁座上。此时钩舌不能自动打开,如 果钩舌受到牵引力就能绕钩舌销转动。车钩处于开锁位置。
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CRH3型动车装配三种车钩,分别为; 自动车钩:每节车头(EC01/ECO8)的前舱均有一个左右前车罩和一个 左右自动车钩。 半永久车钩:每辆头车的前端和每辆中间车辆的车端配有半永久性车钩, 其作用为吸收超出规定的分离力(如出现严重冲击和碰撞)时耗散能量,以 保安全。 过度车钩:每个动车组在头等车(FC05)的地板下方位置存放一个备 用紧急救援车钩,用以其他机车牵引/拖拽CRH3车组。
CRH3型动车组

CRH3型动车组CRH3型动车组是以西门子公司的Velaro E型动车组为原型车,通过全面引进设计制造技术,由唐山轨道客车有限公司在国内制造生产。
CRH3型动车组8 800 kW的牵引功率为350 km/h的最高行车速度提供了技术保障,并具备了向350 km/h的持续行车速度和380 km/h最高行车速度升级的技术平台,是当今世界铁路最先进的动力分散型高速动车组。
(1)CRH3型动车组的编组及平面布置。
①编组结构。
CRH3型动车组为8节编组,采用4M+4T动力分散式配置。
CRH3型动车组采用交流传动系统,两端为带司机室的动力车,列车正常运行时由前端司机室操纵。
CRH3型动车组包括5种不同的车,即端车(头车和尾车)、变压器车、变流器车、餐座合造车和一等座车。
②平面布置。
CRH3型动车组按座椅布置的不同可分为头车、一等座车、二等座车、座车和餐车的合造车。
客室包括头车休闲区、一等座车客室和二等座车客室。
一等座车客室座椅采用“2+2”布置,二等座车客室座椅采用“2+3”布置。
餐饮服务区设有立式靠座、酒吧立桌、吧台等设施。
全列车除酒吧车、头车外,每节车均设有两个卫生间,其中包含一个残疾人专用卫生间,这种卫生间布置在带有轮椅区的中间车(FC05)上。
(2)主要外形尺寸。
CRH3型动车组头车长度为25.860 m,中间车长度为24.825 m,总长约200 m,车体宽度为3.265 m,车体高度为3.890 m。
(3)CRH3型动车组的车内主要设备。
①司机室。
CRH3型动车组为8车编制的动车组,在头车EC01和EC08上各设一个司机室,两端的司机室具有相同的设置与功能。
司机室设计为单人驾驶模式,司机操纵台设在中央。
②给排水和卫生系统。
CRH3型动车组列车的给排水和卫生系统主要包括供水系统、电开水炉和卫生系统3部分。
③行李架。
行李架跨越相应各车厢客室的总长,分布在客室的两侧。
④餐饮设施。
CRH3型动车组的餐饮系统用于整列车旅客食物方面的供应,以满足旅客在乘车过程中的基本饮食需要。
CRH3概述

地板面距轨面的高度
供电制式
1260 mm
25 kV / 50 Hz
20
最大再生制动功率 最高运营速度 最高试验速度
适应站台高度
8000 kW 300 km/h (在15 km/h逆风时,剩余加速度为 0,05 m/s² ) 330 km/h (在15 km/h逆风时,剩余加速度为0) 350 km/h(在不逆风,无剩余加速度和新轮的情况下) 1250 mm(站台边缘到轨道中心线的距离) 1000 mm
2
Technology/技术
Locomotivehauled trains 机车牵引列车
Push-pull train evolution
(e.g. thyristor GTO)
Revolution
PP EMU
EMU evolution / 电力动车组演变
(e.g. 350 km/h, adherence to TSI, GTO IGBT, ETCS) Velaro CN
11
牵引系统与Velaro E动车组基本相同,牵引功率相同为 8800kw,牵引部件分散配置在6辆车上。主变压器设计成单制 式的变压器,容量为5.6MVA,与Velaro E动车组不同的是它 取消了辅助绕组。主变压器采用强迫导向油循环风冷方式, 当变压器冷却系统的风机故障时,车辆的可用牵引力只减少 25%。 牵引变流器采用结构紧凑,易于运用和检修的模块化 结构,相模块采用的半导体元件是IGBT。 辅助供电系统采用列车线供电方式,由分散布置在若干车厢 的各电源设备向干线供电。车辆的车载电源的电力是通过牵 引变流器的直流环节获得的。静止辅助变流器(ACU)把直 流电转换为车辆的车载电源系统的三相交流电。 网络控制系统由列车控制微机网络系统完成信息传输功能。 列车控制网络系统由两级传输组成:MVB和WTB。列车通信 和控制微机网络系统应为车载分布式计算机网络系统。可由 多级网络构成。通讯协议基本上基于标准VIC556和 IEC61375-1:1999。
CRH3车体结构

•
设备舱主要从底架边梁上生根,为安装、
检修、操纵、观察车下设备方便,设备舱两
侧各设有活动裙板和固定裙板,并在其上设
置各种小门、观察口。活动裙板设有专用三
角钥匙开闭的锁闭机构,可以方便打开和关
闭。并且在活动裙板上设有安全吊钩装置,
万一在锁失效的情况下安全吊钩可以钩住裙
板防止发生事故。
• 在设备舱裙板还设有必要的排风孔以及电 气设备的散热孔。裙板与底板纵梁之间用折页
• 车体上共用17种铝铸件,铸件主要采用 DIN EN 1706 ,DIN 1688,EN 12681 等标 准。材料EN 1706 AC-AlSi7Mg0,3 T6 。
• 铸件大部分采用与车体粘接的结构,少 部分是与车体焊接。
• 机械性能 :抗拉强度Rm≥230N/mm2
•
屈服强度Rp0,2≥190N/mm2
论上来分析结构真正的技术参数要求。
车下设备舱
设备舱属于非承载结构形式。封闭的设备舱的作用是为了减 小列车运行中的空气阻力和加强对车下悬挂装置的保护,增加 车体外形美观效果。在进行设备舱的设计时,保证了车下悬挂 装置安装检修方便、运用可靠。
CRH3动车组的设备舱由裙板,裙板锁闭机构及其安全吊钩, 底板,吊装机构,底板纵梁组成。裙板及底板纵梁的材料是铝 型材,底板是铝蜂窝。。
EC 01
• TC 02 • IC 03 • BC 04 • FC 05 • IC 06 • TC 07 • EC 08
大约 10,935 kg 大约 11,035 kg 大约 11,085 kg 大约 10,885 kg 大约 10,885 kg 大约 11,085 kg 大约 11,035 kg 大约 10,935 kg
CRH3和谐号动车介绍

CRH3CRH3CRH3,全称:China Railway Highspeed 3,动车组为4动4拖8辆编组,采用电力牵引交流传动方式,由2个牵引单元组成,每个牵引单元按两动一拖构成。
动车组具有良好的气动外形,其载客速度为350KM\H,最高试验速度为 404KM\H。
两端为司机室,列车正常运行时由前端司机室操纵。
两列动车组可以联挂运行,自动解编。
CRH3动车组设置一等座车一辆、二等座车6辆和一辆带厨房的二等座车。
一等车厢座席采取2+2布置,二等车车厢座席采取2+3布置,除带厨房的二等座车采用固定座椅外,其余车型均采用了可旋转座椅,全车定员557人。
2004年10月中国国家主席胡锦涛访问德国期间,与西门子公司签订了60辆加阔版ICE3列车的合同,作为中国高速铁路(CRH)的运营车型,合同价值约6亿7000万欧元。
合同约定少量列车由德国直接出口至中国,大部分列车由中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司在中国组装,并改名为CRH3型和谐号列车。
CRH3动车组是在德国西门子ICE 3/ VelaroE成功开发的基础上,适应中国的客运需求进行适应性优化设计而来的,它继承了ICE 3/ VelaroE高速电动车组的高新技术,并根据技术的发展趋势进行了改进。
技术特点CRH3车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成,司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮的焊接结构。
车体的强度按EN12663进行设计。
防火安全性按DIN5510和EN45545设计,火灾发生后,可以80km/h的速度运行10分钟的要求,车体、电气柜和重要电缆、外端门、重要电缆和系统的防护、材料选择等都采用特殊的设计。
转向架采用经过实践验证、性能优良的SF500转向架。
为适应车体的加宽和速度的要求,仅对枕梁、减振器、弹簧参数、传动比等进行了适应性的改变和优化。
牵引系统与Velaro E动车组基本相同,牵引功率相同为8800kw,牵引部件分散配置在6辆车上。
CRH3动车组介绍(5)

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IC03 / BC04 首个牵引单元中的应急装置
1 灭火器 2 内端手动门 3 内端自动门 4 紧急逃生窗 5 内部通信单元 6 火灾探测控制器 (FDCU) 8 疏散通道 9 报警信号盒 10 火警信号器 11 紧急疏散门 12 紧急破窗锤 14 应急梯 15 信号火炬 16 急救包 17 火灾探测器
无
880
橡胶缓冲器 自动 电动塞拉门 4000Pa
前端车钩高度
车钩缓冲器 前端开闭机构 侧门 侧门与站台间隙 补偿器 外端门 卫生系统类型 气液缓冲 自动 4000Pa
1000
橡胶缓冲器 手动 采用内藏式拉门 橡胶及环簧缓冲器 自动 电动塞拉门6000Pa
无
触摸式电动门 真空式 12个蹲式便器卫生间 1个坐式便器卫生 间 1 个残疾人卫生间 有
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动车组主要技术参数比较
项目
编组型式 动力配置 车种 2×(2M+1T)+(1M+1T)
车型
CRH1
CRH2
4M+4T/6M+2T
CRH3
4M+4T
CRH5
(3M+1T)+(2M+2T)
8辆编组,可两编组连挂运行 一等车、二等车、酒吧座车合造车
定员(人)
运营速度(km/h) 试验速度(km/h) 牵引功率(kW) 车体型式 转向架 轴重(t) 受流电压制式 牵引电机功率(kW)
制动方式
辅助供电制式 列车控制网络系统 3相AC380V 50Hz, DC110V
CRH3型动车组中间车车体结构强度分析

1 C H R 3动 车 组 车体 结构 的 主要 技
术 特 点
C H 车体采用 大型挤压 中空铝型材焊接而 R 3 成, 司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮 的焊接结构。 底架、 侧墙和车顶采用大型空心截面
的挤 压铝 型材 , 空 挤 压 型材 的 长 度 可 达 车体 全 中
用 于核工 业 、 道 、 油化 工 、 空航 天 、 铁 石 航 机械 制造 、
能源、 汽车交通、 国防军工、 电子、 土木工程等一般工
业及科 学研究 , 它具 有 多物 理 场解 析 、 非线 性计 算 、 耦 合场 的分析 、 设计优 化 以及开放性 等特点 J 。
图 1 中 间车 的 三 维 图
门柱 、 角柱 等 , 用 梁元 模 拟 。计 算 模 型数 据 见表 则
部分 组成 。
2 铝合金车体 的有 限元计算模型
2 1 铝 合金 车体 的 几何 模 型 .
铝合 金车 体 基本 采 用 中空 挤压 型 材 ( 梁 、 枕 牵 引梁 除外 )在建立 车体有 限元 的几何 模 型时 , 尽 , 应 量反 映车体 的结构 特点 , 故把 车体 的几 何 实体全 部 简化 为面 , 以利于有 限单 元 的划 分 。 在建 立结 构模 型时 , 循 了 以下原 则 : 遵 a 因非 承载 对结 构的整 体变形 影 响很 小 , . 故进
摘 要 : 充分 了解 分析 C H3铝合金 中间车 车体 结构和材 料 力 学性 能 的基础 上 , 用有 限元 分析 在 R 采
软件 A Y 建立车体有限元模型, NS S 参照相应规 范, 对车体在垂直载荷、 纵向压缩、 拉伸、 气动及合
成 载荷 工况作 用 下的 强度 和 刚度 进 行校 核 , 为 铝 合金 车体 结 构 的 改进 和 优 化 设计 提 供 依 据 。 并
CRH3 CRH380动车组平面布置图

20
350 2500 1000 无 4305
适应站台高度(mm):
标记速度(km/h): 车轮直径(mm): 中间车钩中心高度(mm): 停放制动: 受电弓工作高度(mm):
1250
300 动车:920/830 拖车:920/860 895 有 4605~6705
编组整备总重(t):
最大制动距离(m): 车轮踏面类型: 轮周牵引总功率(kW): 车组通过最小曲线半径(m): 受电弓最大升弓高度(mm):
425.2
3800 S1002G 8800 180 >6805
全列载重(t):
转向架中心距离(mm): 最大轴重(t): ATP型号: 车组通过最小S型曲线半径(m): 正常运行网压(kV):
48.1
17375 17 ETCS-1/CTCS-3 180+10+180 25~29
蓄电池电压(V):
单电机额定输出功率(kW):
主要技术参数
车组总长(m): 车组设计寿命(年): 最高试验速度(km/h): 车辆固定轴距(mm): 399.27 20 420 2500 车体最大宽度(mm): 适应站台高度(mm): 标记速度(km/h): 车轮直径(mm): 3257 1250 380 拖轮920/860 动轮920/830 车体最大高度(mm): 编组整备总重(t): 最大制动距离(m): 车轮踏面类型: 3890 872.6 8500 S1002CN 车体材质: 全列载重(t): 转向架中心距离(mm): 最大轴重(t): 铝合金 91.5 17375 17
1015(VIP定员26,一等定员118,二等定员871;不含餐位定员38)
CTCS3-300T
180+10+180 25~29
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车体铝结构断面图
2014-4-9
CRH3动车组之车端设备
车端设备 自动车钩缓 冲装置 列车管空气 管路连接 压缩空气连 接设施 总风管空气 管路连接 车钩解钩空 气管路连接
电气连接
高、中、低 压供电连接
风挡
控制和通信 连接
CRH3动车组之车端设备
EC08 TC07 IC06
自动车钩
FC05
过渡车钩
2014-4-9
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1.夏芬伯格10型转接器车钩
2.不同高度的过渡部分
3.中国车钩(AAR型号)钩头
过 渡 车 钩
2014-4-9 23
动车组除再两头车外侧装设自动车钩外,其余车厢 好像遗漏了什么。。。 连接处均使用两个半永久车钩相连,其中一个带有
缓冲器,另一个没有。两个半永久车钩通过车钩卡
环连接在一起,此种连接方式刚性好、无松脱、安 哦,原来是半永久车钩! 全性高,可以满足CRH3型动车组的垂直曲线运动 、水平曲线运动以及两连接车辆间的相对旋转运动 。车钩牵引杆配备能量吸收装置,一般称该装置为
吸收器,超过环簧缓冲器吸收能力的能量会被分散到车钩牵引杆内的
处于静止且制动状态下的CRH3型动车组所带来的冲击一般不会导致
钩头中央
2014-4-9
变形管中,这时,车钩牵引杆的变形管将产生永久塑性形变。
左右两侧
中心轴线上 下方
21
看来同学们课本上的知识都学得不错嘛, 现在就由老师带你们去现场看看实物吧!
2014-4-9 6
CRH3动车组头车及司机室结构
头车结构主
要由司机室、
底架、车顶、
左右侧墙、
端墙等几部
分组成。
头车结构图
2014-4-9 7
CRH3动车组头车及司机室结构
序 号 1 3 4 8 9 10
部位名称 司机室罩板组成 司机室桌 司机室座椅 雨刷安装 司机室上部遮阳窗安装 司机室前部遮阳窗
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CRH3动车组基本结构及参数
一等车内座椅2+2方式布置,二等车以2+3方式 布置;首尾的头车设有司机室,可双向驾驶,一等 车和酒吧车在最中间; 除了带酒吧的二等座车外,其他车厢所有座位 均能旋转;座椅靠背可调节,提高了车辆的乘座舒 适性;设有残疾人和婴儿设施;采用航空式供餐设 施;功能完备的卫生设施;每辆车设电开水炉;设 有透明玻璃行李架和大件行李存放区;设有影音系 统及可折叠茶桌,充电插座等旅客设施。采用独特 的降噪设计,时速350公里运行时车内噪声水平:一 等车不大于65dB,二等车不大于68dB。
时的空气阻力;在设计完成后,使头部外形与车身外形严格
相切,以保证头部外形的光滑性。 头车的车体结构能给司机提供一个安全空间,一旦撞 车,车体在挡风玻璃以上的区域能够承受300kN的力。
2014-4-9
10
CRH3动车组中间车车体结构
中间车是基 础车,主要 由、底架、 车顶、左右 侧墙、内外
中间车结构图
整个车身断面呈鼓形,不仅减 小空气阻力,且有利于缓解列车交 会压力波及横向阻力的作用; 采用与车身横断面形状相吻合 的裙板遮住车下设备,以减小空气 阻力,防止高速运行带来的沙石击 打车下设备; 车体表面光滑平整,尽量减少 突出物; 两车辆连接处采用橡胶大风挡, 与车身保持齐平,避免形成空气涡 流; 车体构架采用大型中空型铝合 金组焊而成;
CRH3动车组基本结构及参数
受流电压制式:AC25kV,50Hz;
车体型式:大型中空型铝合金车体 ;
转向架:H型无摇枕、转臂式定位、空气弹簧 ; 制动方式:直通式电空制动+再生制动; 辅助供电制式:3相440V、 80Hz,DC110V ; 列车控制网络系统:车载分布式计算机网络系统;
2014-4-9
CRH3动车组车体结构简介
2014-4-9
1
CRH3动车组基本结构及参数
CRH3型电力动车组,是中华人民共和国原铁道
部为营运新建的高速城际铁路及客运专线,而向德 国西门子公司和中国北车集团唐山轨道客车有限责 任公司订购的CRH系列高速动车组。CRH3型列车的 原型为德国铁路的ICE-3列车(西门子Velaro),中
国以引进西门子公司先进技术并吸收的方式,由北
车唐山轨道客车在国内生产实现国产化。
2014-4-9 2
CRH3动车组基本结构及参数
CRH3为8节编组,采用4M+4T动力分散式的动力配置
2014-4-9
3
CRH3动车组基本结构及参数
编组重量:380t; 转向架轴重:15t; 动轴数:16; 定员:557人; 总牵引功率:8800kW; 单电机功率:550kW; 吨均功率:21.05kW/t; 最高运营速度:350km/h; 试验速度:394.3km/h; 车体宽度:3.265m; 车体高度:3.890m;
2014-4-9
头车长度:25.860m; 中间车长度:24.825m; 编组长度:200.67m; 适应站台高度:1.25m; 转向架轴距:2.500m; 转向架中心距:17.375m; 车钩高度:1000mm; 紧急车钩高度:880mm; 车轮直径(新轮/磨耗到限): 920mm/860mm;
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BC04
IC03
TC02
EC01
半永久车钩
学长,什么是自动车钩呢?
学妹不要着急!自动车钩就是可
实现铁路车辆自动连挂的车钩。一节车厢 驶到另一节车厢并对准后,这种车钩即可 在无需人工协助的情况下实现车厢的 连挂。即使在连挂车辆存在水平和 垂直角度误差时,这种车钩也可 实现车辆的自动连挂。
哦,那它主要由什么构成呢?
司机室三维视图
12
16 17 18 19 30 2014-4-9
司机室电气布线
逃生梯 司机室辅助装置 排水装置 风挡玻璃 司机室面板 8
司机室侧视图
CRH3动车组头车及司机室结构
司机室俯视图
司机室后视图
2014-4-9
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CRH3动车组头车及司机室结构
头车设计时,首先满足司机室的空间要求,使头部趋 于扁形,以减小列车交会表面压力冲击波,并改善尾部涡流 影响;同时将端部鼻锥部分设计成椭圆形,以减少列车运行
2014-4-9
20
哈哈!学妹你真 是问对人了!
自动车钩缓 当外界温度低于5°C时,加热器启动。缓冲装置(又名车钩缓冲器或 冲装置
吸能装置)满足当CRH3型动车组以小于5km/h的时速联挂时,对另一组
除此之外呢,自动车钩头部的前表面和电气连接器中都装有加热器。
机械头/车 电气连接器 气路连接器 车钩和车体的永久变形。自动车钩包含一个环簧缓冲器作为可恢复能量 钩头
缓冲装置或车钩缓冲器,可以超出给定断开力的情
况下分散能量(如受到冲击和碰撞时)。该设备包 括一个气-液缓冲器和一个摩擦弹簧缓冲器,它们相 结合用于缓和车辆间的纵向冲击和振动,吸收冲击
2014-4-9
能量。
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2014-4-9
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CRH3动车组中间车车体结构
底架:主要由支持车体重量和转向架相接的枕 梁;传达前后方向力的侧梁、端梁、中梁;支持 客室设备和乘客等并吊装地板下机械部分的横梁 几大部分组成。
底架前端结构
2014-4-9
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Байду номын сангаас
CRH3动车组中间车车体结构
2014-4-9
16
CRH3动车组中间车车体结构
端墙等几部
分组成。
2014-4-9 11
CRH3动车组中间车车体结构
车顶结构由大型中空铝合金拼焊而成,把车顶
组装成一个单元,在安装完大型车内设备(如地板)
后,再与其他车体构件焊在一起;车顶端部设加强
结构,它由横梁、纵梁、盖板等构成。
车顶结构图
2014-4-9 12
CRH3动车组中间车车体结构
侧墙:由大型中空铝合金拼焊而成,在型材内侧有
T型槽或L型导轨,用来安装内装件或设备;附件的生根 方式有粘接、铆焊和焊接等;其铆接的吊码与侧墙之间有 塑料垫板,具有减振的功能。 侧墙上开有开口,用于固
定车窗、车门柱、车门安装托架等也是侧墙的一部分。
2014-4-9
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CRH3动车组中间车车体结构
端墙:主要由四部分组成:
门框、角柱、端墙板和端墙附 件组成。 在车顶横梁下焊接内端墙, 其与端部车顶、底架通过台部 分形成整体承载框架结构,增 加整车刚度。