CR200J动力集中动车组 研制背景
CR200J动力集中动车组车门故障分析和优化建议
CR200J动力集中动车组车门故障分析和优化建议摘要：复兴号ＣＲ２００Ｊ型动力集中动车组遵循动拖车一体化的设计理念，门控系统可通过操纵台上设置的车门控制按钮实现对拖车/控制车外侧塞拉门进行集中控制。
在实际运用过程中，整车偶发牵引封锁和门控系统无响应故障，文章从车门控制系统功能和原理、问题发生的现象等方面，对故障原因进行理论分析和试测试验证，并提出整改建议。
关键词：车门；安全环路；测试验证；故障分析1概述为了利用既有铁路资源及提高普速铁路运输服务品质和使用效率，在中国铁路总公司的领导下，中国中车组织研制完成 CR200J 型动车组（以下简称“动车组”）。
动车组遵循动拖车一体化设计理念，司机室操纵台上设置车门控制按钮，门控系统可实现对拖车/控制车外侧塞拉门进行集中控制。
但随着动车组的应用，偶发在全列车门关闭并施加机械隔离时，主控车“门关闭”指示灯未亮的情况。
本文主要从车门控制系统功能和原理、问题发生的现象等方面，对故障原因进行理论分析和测试验证，并提出整改建议。
2车门控制系统原理及功能2.1安全环路和控制功能动车组设置4个安全环路用于实现与拖车/控制车安全相关系统的互联互通功能，分别为车门安全环路、火灾报警安全环路、轴温报警安全环路及制动安全环路。
其中车门安全环路是利用贯通全列的硬线检测整全列车门状态。
正常情况下，当所有车门均关闭到位后，动车组可进行牵引运行，同时司机室的门关好指示灯会被点亮。
而在车门信号异常情况下，动车组将自动执行安全防护。
司机室操纵台设置车门集控按钮，用以对车厢车门进行控制。
门控开关分开两个区域：右侧门控制区、左侧门控制区，具体为：1）右侧门控面板：设置一个关右门按钮、开右门按钮和右门释放按钮。
2）左侧门控面板：设置一个关左门按钮、开左门按钮和左门释放按钮。
3）主司机操纵台正面面板设置一个所有车门关好指示灯（绿色）。
正常情况下，门控器执行来自司机室硬线传输的开关门命令。
特定情况下（如车门集控失效时）可通过人工手动方式紧急打开车门。
cr200j技术参数
cr200j技术参数
CR200J是中国铁路总公司研发的高速动车组列车型号，其技术参数如下：
1. 最高运行速度：250公里/小时
2. 设计速度：350公里/小时
3. 列车编组：8辆至16辆不等，可灵活调整
4. 车辆长度：25米至40米不等
5. 车辆宽度：3.3米
6. 车辆高度：4.2米
7. 轴重：17吨
8. 传动方式：交流传动
9. 电机类型：牵引电机
10. 功率：9600千瓦
11. 制动系统：再生制动+空气制动
12. 座椅布局：2+2或2+3布局
13. 座椅材质：防火、舒适的座椅面料
14. 车内设施：卫生间、饮水机、多媒体系统等
15. 能耗：低于国外同类产品
CR200J高速动车组列车采用流线型车身设计，具有优良的空气动力学性能。
车辆采用国
产牵引电机和交流传动系统，具备较高的可靠性和安全性。
列车座椅采用2+2或2+3布局，宽敞舒适。
车内还配备了卫生间、饮水机等设施，为乘客提供便捷的服务。
值得一提的是，CR200J高速动车组列车在节能环保方面取得了显著成果，其能耗低于国
外同类产品。
这得益于我国在高速列车技术研发方面的自主创新成果，为我国高速铁路事业的可持续发展做出了贡献。
时速200公里及以下动力集中动车组研发及应用方案(二)
时速200公里及以下动力集中动车组研发及应用方案1. 实施背景随着中国铁路客运需求的持续增长，优化铁路运输结构和提升服务质量成为关键。
其中，动力集中动车组因其高速度、大载客量、优化的能源消耗等特性，成为了适应中国市场需求的重要解决方案。
当前，国内的高速动车组主要依赖于进口技术，自主研发和创新能力较弱。
因此，从产业结构改革的角度，研发时速200公里及以下的动力集中动车组是提升我国铁路行业核心竞争力的关键。
2. 工作原理动力集中动车组采用电力驱动，由一个或多个牵引机车提供动力，带动列车行驶。
相较于动力分散动车组，动力集中动车组的牵引机车和车厢是分离的，这使得机车的维修和更换更加方便。
同时，动力集中动车组的能源效率更高，因为所有的牵引力都集中在机车部分，使得车厢部分的能源消耗大大降低。
3. 实施计划步骤（1）技术研究：开展关于动力集中动车组的基础技术研究，包括机械设计、电力电子技术、控制理论等。
（2）模型车研制：在技术研究的基础上，设计并制造出原型车进行实地测试和验证。
（3）试验阶段：在完成原型车测试后，进行线路试验，收集和分析数据，优化动车组的性能。
（4）商业应用：经过试验阶段后，动力集中动车组可投入商业应用。
4. 适用范围动力集中动车组适用于中短途客运和城市轨道交通，特别是在需要频繁起停的线路上，因其加速和制动性能优越，能够提高运输效率。
此外，动力集中动车组也适用于不同气候和地理条件下的长途运输。
5. 创新要点（1）自主化：通过自主研发，掌握动力集中动车组的核心技术，打破国外技术的垄断。
（2）智能化：引入先进的智能化技术，实现动车组的远程监控和维护，提高运营效率。
（3）绿色化：采用环保材料和节能技术，使动力集中动车组成为绿色出行的代表。
6. 预期效果（1）提高运输效率：动力集中动车组因其优越的加速和制动性能，可缩短旅行时间，提高运输效率。
（2）降低能源消耗：通过优化设计和节能技术，动力集中动车组的能源消耗低于传统列车。
cr200j动力集中电动车组拖车铸钢制动盘研究与开发
图 ６ 材 料 平 均 线 膨 胀 系 数 － 温 度 试 验
图 ３ 材 料 冲 击 功 － 温 度 试 验
图３表明：材料 在 －５０ ℃ ～ －２０ ℃ 低 温 冲 击 功 与 室温２０ ℃冲击功 无 明 显 变 化，可 以 满 足 制 动 盘 在 低 温 环境下运用。
图 ７ 材 料 热 导 率 － 温 度 试 验
１．６ 疲劳特性犛－犖 曲线 材料的犛－犖 曲线测定结果参见图８所示。犛－犖
曲线 表 明 材 料 的 疲 劳 极 限 为 ２７８ ＭＰａ，而 当 应 力 达 到 ５００ ＭＰａ时，其循环次 数 可 达 １×１０５，能 够 保 证 制 动 盘 在正常工况下的制动需要。
图 ４ 材 料 延 伸 率 － 温 度 试 验
第 ４０ 卷 第 １ 期
铁道机车车辆
Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．１
２０２０年２月 ＲＡＩＬＷＡＹ ＬＯＣＯＭＯＴＩＶＥ ＆ ＣＡＲ Ｆｅｂ． ２０２０
檲檲殘
檲檲殘
檲檲檲檲檲殘
檲檲檲檲檲殘
专题研究
文章编号：１００８－７８４２ （２０２０）０１－００２９－０６
按照特定的成分比例熔炉浇铸成形，经 正火和 调质 处理，可得索氏体 基 体 组 织，索 氏 体 基 体 组 织 不 仅 具 有 较高的强度，而且 具 有 良 好 的 韧 性，其 晶 粒 细 小、均 匀、 结构致密，很适 合 于 恶 劣 工 况 下 的 摩 擦 制 动 使 用 要 求， 金相组织参见图１所示。
（２）铬（Ｃｒ）：提高材料常温强度和高温强 度，提高材 料持久强度和抗 蠕 变 能 力 （长 期 在 高 温 下 受 到 应 力，发 生变形，称蠕变），保 证 材 料 的 硬 度 和 耐 磨 性 能，提 高 材 料的抗氧化性能及耐腐蚀能力；
时速200公里及以下动力集中动车组研发及应用方案(一)
时速200公里及以下动力集中动车组研发及应用方案1. 实施背景随着中国高速铁路的快速发展，动车组已成为人们出行的重要工具。
动力分散型动车组因其高效、节能、环保等优点，已成为主流。
但是，对于一些特定的应用场景，如市域铁路、旅游线路、既有线改造等，动力集中动车组因其较高的性价比和较低的运营成本，仍然具有广泛的应用前景。
因此，研发时速200公里及以下的动力集中动车组，对于满足市场需求、丰富产品线、提升竞争力具有重要意义。
2. 工作原理动力集中动车组采用传统的机车牵引车厢的方式，机车和车厢之间通过连接装置连接。
机车一般采用电力驱动，由电力牵引设备将电能转化为机械能，驱动列车行驶。
车厢一般采用被动式悬挂，不具有动力。
此外，动力集中动车组还配备有控制系统和制动系统，以实现列车的启动、加速、减速和停车等操作。
3. 实施计划步骤（1）开展市场需求调研：了解不同应用场景的需求，如线路条件、运营模式、乘客需求等。
（2）进行技术方案设计：根据市场需求和技术条件，设计动车组的外观、结构、动力系统、悬挂系统、控制系统等。
（3）开展样车试制：制造样车，进行各种试验和验证，确保技术方案的可行性和安全性。
（4）进行小批量生产：根据试制结果，进行小批量生产，以满足市场需求。
（5）进行运营试验：在新线路上进行运营试验，评估动车组的性能和适应性。
4. 适用范围时速200公里及以下的动力集中动车组适用于市域铁路、旅游线路、既有线改造等场景。
这些场景的特点是需要较高的启动和行驶速度，但不需要达到高速铁路的运行速度。
此外，对于一些线路条件较差的地区，动力集中动车组因其较好的通过性能和适应性，也是一个不错的选择。
5. 创新要点（1）采用先进的电力牵引设备：采用先进的电力牵引设备，如IGBT功率模块、高效能电机等，以提高列车的启动和行驶速度。
（2）优化悬挂系统设计：通过优化悬挂系统设计，提高列车的舒适性和稳定性。
（3）实现智能化控制：采用先进的控制系统和制动系统，实现列车的智能化控制和安全制动。
时速200公里动力集中动车组结构设计及强度校核刘彤吴磊杨航程春欣柴国利
时速200公里动力集中动车组结构设计及强度校核刘彤吴磊杨航程春欣柴国利发布时间：2022-01-18T01:58:16.738Z 来源：《基层建设》2021年第29期作者：刘彤吴磊杨航程春欣柴国利[导读] 我国铁路近年来得到了突飞猛进的发展，国家经济实力也得到了很大的提升，所以对社会发展和基础设施建设等各方面都提出了更多的要求，为进一步提高既有线铁路运输服务品质，中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063000摘要：我国铁路近年来得到了突飞猛进的发展，国家经济实力也得到了很大的提升，所以对社会发展和基础设施建设等各方面都提出了更多的要求，为进一步提高既有线铁路运输服务品质，充分利用既有线及客货混线的运输资源，提升产品的竞争力。
因此本文基于目前时速160公里动力集中电动车组和高速动车组技术平台，开展时速200公里动力集中电动车组技术研究设计，采用碳钢低成本车体结构材质设计方案及强度校核，保证车体结构功能和安全性的需求。
关健词：200公里；车体设计；碳钢车体；强度校核引言铁路运输行业是国家运输行业中的一根重要支柱，铁路运输在近年来一次次提速，功能性，舒适性的不断完善，已具有便捷、舒适、环保、低成本的特点，为了进一步提升铁路运输运行和服务品质，完善产品谱系，坚持可持续发展，全方位提升产品竞争力。
1车体结构性能要求车辆强度应符合TB/T 3548-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范总则》和TB/T 3550.1-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范车体第1部分：客车车体》。
1.1设计依据及目标车体是车辆的承载主体结构，并为其它系统提供安装接口。
拖车车体主要以时速160公里动力集中电动车组车体为基础，在满足车体强度和刚度的前提下，进行提升舒适度、车体适应性和轻量化设计。
车体钢结构采用薄壁筒型整体承载结构。
车体结构强度执TB/T 3548-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范总则》和TB/T 3550.1-2019《机车车辆强度设计及试验鉴定规范车体第1部分：客车车体》。
CR200J动力集中型动车组车体结构疲劳寿命研究
CR200J动力集中型动车组车体结构疲劳寿命研究【摘要】CR200J动力集中型动车组作为一种重要的高速铁路载具，其车体结构的疲劳寿命研究对其运行安全和可靠性具有重要意义。
本文通过对CR200J动力集中型动车组车体结构的疲劳寿命进行深入研究，总结了影响车体结构疲劳寿命的主要因素，并提出了相应的预防和延长车体结构疲劳寿命的方法和措施。
研究结果对于提高CR200J动力集中型动车组的使用寿命、降低维修成本具有一定的指导意义。
【关键词】CR200J动力集中型动车组，车体结构，疲劳寿命，影响因素，预防措施一、引言CR200J动力集中型动车组是我国高速铁路的重要组成部分，其具有运行速度高、乘坐舒适、环保节能等优点，得到了广泛应用。
在长期的高速运行过程中，车体结构会面临各种外界因素的磨损和影响，进而影响其使用寿命和安全可靠性。
因此，对CR200J动力集中型动车组车体结构的疲劳寿命进行研究，具有重要的理论和实际意义。
二、影响车体结构疲劳寿命的主要因素1. 材料的选择和质量：车体结构的疲劳寿命与所选材料的强度、韧性、耐久性等密切相关。
选择高质量的材料可以降低车体结构的疲劳应力，从而延长其使用寿命。
2. 车体结构设计：车体结构设计的合理性直接影响着疲劳寿命。
合理的结构设计可以减小疲劳应力集中，提高疲劳寿命。
3. 运行工况：运行工况对车体结构的疲劳寿命影响显著。
例如，长时间高速行驶、频繁启停等操作会加剧车体结构的疲劳损伤。
4. 维护和修理：定期维护和及时修理车体结构中的损坏和疲劳裂纹，对于延长疲劳寿命具有重要作用。
三、车体结构疲劳寿命的延长方法和措施1. 材料的选择：选择高强度、高韧性、高耐久性的材料作为车体结构的基础材料，可以显著提高其疲劳寿命。
2. 结构设计：优化车体结构设计，减小应力集中，合理布置增强件和减重措施，提高整体结构的抗疲劳性能。
3. 加强维护和修理：建立完善的定期维护和检测机制，及时发现并修复车体结构中的损伤和疲劳裂纹，避免其发展和扩展，保证车体结构的完整性。
关于CR200J动车组空调压缩机启动方式的分析及优化设计
0引言复兴号CR200J动力集中式动车组，是由中国铁路总公司与中国中车集团共同设计研发的一款基于成熟的25T型客车及HXD1G/HXD3G机车的动力集中式动车组，旨在提高既有铁路的运输服务品质，满足人们越来越高的出行要求，实现既有电气化铁路中普速列车的更新换代。
动车组辅助供电系统作为动车组的关键技术之一，其功能是为除牵引供电以外的列车上所有的其它负载供电，主要包括空调系统、照明系统、列车控制系统等。
其中，在空调系统中，相对于其他用电设备而言，压缩机功率较大，其电机启动时电流叠加后会形成一个大约为空调装置额定工作电流6~7倍的启动电流，容易导致动车组辅助供电系统输出电压不稳定、电流过载等不良影响。
合理选择空调机组的启动方式，不但可以避免启动电流对单相逆变器的冲击过大，还能有效提高空调装置的使用寿命，保证空调系统能够正常工作。
因此，研究和分析空调装置在启动和工况转换过程中减小冲击电流的方法和手段，对确保辅助供电系统正常工作与动车组安全运行具有重要意义。
本文以CR200J动力集中式动车组为研究对象，首先分析了空调装置主要用电设备的工作参数与空调装置的工作模式，接着通过测量空调装置在启动时的主回路电流，得到空调装置的启动电流峰值与过电流保护时间，最后通过在空调装置的控制回路中引入延时继电器，提出了一种空调压缩机的延时顺序启动方式与具体实现思路。
1CR200J动车组的空调装置CR200J动车组的短编组形式为“1辆动力车+7辆拖车+ 1辆控制车”，每一节车厢均安装一个单独的空调装置，空调装置主要由压缩机、预热器、蒸发风机、冷凝风机、蒸发器、冷凝器、新风温度传感器、节流装置和空调控制器等设备构成，其主要用电设备的分布形式与工作参数如表1所示。
空调装置在实际工作中具有多种工作模式，不同工作模式下主要用电设备的工作情况如表2所示。
当空调装置在不同的工作模式之间进行切换时，用电设备会频繁地启动或停止。
由于压缩机的电动机功率较大且为三相负载，当空调装置在全冷模式下工作时，2台压缩机会同时全载运行，空调装置在启动时会出现一个约为空调机组额定工作电流6~7倍的启动电流，远远超出逆变器的过电流保护设定值，引起逆变器因过载保护而停机，无法继续为空调系统进行供电，影响空调装置的正常工作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
研制背景
CR200J动力集中动车组是专为既有线普铁内的营运旅客列车动车化改造而设计研发的，促进普铁捷运化。
国内既有线普速铁路客车承担着我国铁路一半以上的客运任务，CR200J动车组的研制符合国情和旅客出行需求。
CR200J列车是根据中国铁路总公司运输和经营发展需求、提高既有线铁路运输服务品质、充分利用既有线铁路的运输资源和机客车检修资源、依托HXD1G与HXD3G八轴快速客运电力机车和既有25T型客车技术平台而研制的，用于既有线或新线客货铁路推广使用动车组旅客列车，加快普速铁路的捷运化升级。
[4-5] 相关单位经营/管理：中国铁路总公司、国家铁路局、中国中车等。
研发/生产：中国铁道科学研究院、中车唐山、长客、四方、浦镇、株机、大连、大同等及相关院校。
[5] 车辆特征单机双控CR200J列车的车头造型和动力分配与之前其它动车组的有所差异。
CR200J单列车组的两端各有一节流线型车头：其中一个是动力机车，外观类似于传统的电力机车，设有驾驶室和大型机电设备，装置电动机引擎和驱动车轮，不载客，负责整列火车的各种供电运转和操作控制，又称“动力车”；另一个车头被称为“控制车”，同样设有驾驶室和司机操控平台，但无大型机电设备和动力装置，其车体除驾驶室外的剩余空间用于搭载旅客，既不是动力车厢也不是机车，而是带驾驶室的无动力车厢。
（复兴号系列动车组的两个或一个端头车厢是没有动力的，虽有驾驶室但仍属于拖车，以减少车轮的打滑空转）。
[6] CR200J列车本质上仍是传统单机牵引车列，并非完全意义上的动车组，只是它采用了列车头尾两端都配置驾驶室的设计，列车无需更换车头即可折返行驶，其依然以单节机车牵引多节车厢的模式运行。
当列车朝机车一端方向行驶时，由于动力机车在前，火车的运行模式是“动车牵着拖车走”；当列车朝控制车方向行驶时，运行模式改为“动车推着拖车跑”，这种牵引方式和上世纪90年从瑞典引进的新时速X2000电力动车组的一致。
两列CR200J动车组重联时，正常情况下是控制车端进行对接，两台机车在整列火车的头尾两端，共同结合成长编组动力集中式动车组列车，行驶模式为双动车的“前拉后推”。
（新闻资料来源：甘肃新闻·动车试行实况报道）[7] CR200J电力动车组采用相对固定编组和双端头车设计，牵引动力集中可靠，通过实行双向运营大幅减少调车和立折时间，车站到发能力和咽喉通过能力分别提高80%和100%，有力提升铁路运输组织效率，解决普铁车站能力趋于饱和的问题。
（科技资料来源：中车唐山·动车研发项目简介）[4] 中国标准CR200J列车作为中国标准动车组的一种，在车厢内饰和结构设计等方面均符合中国动车化标准，设计理念参考了时速350公里的中标动车组。
如不同供应商配件可以实现对等替换，不同厂商生产的动力车、拖车，通信标准和接口相同，可以进行互联互通。
基于成熟的客运电力机车和25型客车技术平台，该动车组实现了关键系统标准化、模块化、系列化，增加了安全回路和冗余设计。
车体采用开放式乙型梁提升防腐性能，新型点焊工艺使得外观平滑流畅，主要部件完全统型，降低了制造和检修难度；可按照动车组检修模式、机务和车辆套管。
[4] 细节亮点CR200J动车组融合了传统普速列车和新型高速列车的部分优点，是高铁技术的下延，为新一代准高速机车。
中国中车坚持资源整合、一体化协同创新，充分利用高速动车组自主创新成果，采用一体化工业设计，颠覆传统客车概念。
在保留大运量的同时，运用新结构、新材料对列车内饰等旅客界面进行动车化创新，如提升隔音隔热及减震性能等。
按中标动车组增加人性化设计，如座椅调节和wife 系统等，旅行的舒适度提高。
[7] 技术数据列车名称：营运速度：<=160km/h。
试验速度：>=200km/h（首批车辆最高仅有176km/h）。
全车定员：755（一等座56，二等座699）。
车厢编组：1节动车+8节拖车（一等座车1节、二等座车7节）。
牵引模式：1节机车（Mc）+7节普通车厢（T）+1节控制车厢（Tc）。
额定功率（kw）：5600、6400（瞬时）。
行驶线路：既有线普速铁路、部分新建客货共线快速铁路。
（数据资料来源：中铁科院·车辆项目新闻动态）[5] 首次试行2018年，中车唐山公司时速160公里动力集中动车组担当
D55010次列车，从乌鲁木齐站出发驶向哈密，运行速度144km/h至160km/h，用时4小时30分钟，车组运行状态良好。
这是中车唐山公司动车组首秀乌局，开跑兰新高铁。
动车组靓丽的外观、舒适平稳的运行环境，引起乘客的极大关注和赞誉。
CR200J动车组可全面替代25T型客车，将成为我国下一代普速客车里的主力车型。
[1] CR200J动力集中动车组隶属于CR200系列，是中国标准动车组中的成员，列车也以“复兴号”取名。