高速列车的结构

高速列车的结构
高速列车的结构

高速列车的结构

高速列车是材料、机械、电子、计算机和控制等现代技术的一个集中体现。它一般由车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、车辆内部设备、牵引传动系统、辅助供电系统和自动控制系统组成。高速列车的设计与开发实际上就是这些组成部分及组成部分之间接口的设计与开发。

1、车体

高速列车的车体分为带司机室的头车车体和中间车体两种。它既是容纳旅客和司机驾驶的地方,又是安装与连接其他设备和部件的基础。列车运行速度的提高,使得空气的动力作用对列车和列车运行性能产生影响;列车高速运行引起的气动现象也会对周围环境产生影响。对于高速列车来说,列车头型设计非常重要,好的头型设计可以有效地减小列车表面压力、列车空气阻力、会车压力波和隧道内列车表面压力和列车风等。

为了降低列车运行能耗,节约材料,减小高速运行时轮轨间的相互作用力所引起的对线路和车辆结构的振动、噪声,以及磨耗或损伤,在满足高速列车安全性、稳定性和舒适性等各项运行性能的前提下,应最大限度地降低列车的质量。对车体进行轻量化设计,降低轴重,一方面,可以降低对车辆和线路的维护量;另一方面,能够降低运行能耗。目前,国内外高速列车的车体材料主要为不锈钢和铝合金,从轻量化设计来看,随着铝合金制造工艺的成熟,铝合金相对不锈钢材料具有更大的优势。

为了进一步提高列车通过曲线时的速度,国内外发展了各种形式的摆式列车,即通过各种措施使列车车体在通过曲线时可以向曲线内侧倾摆,即车体相对于轨道平面转动一个角度。增加重力横向分量,可以抵消列车未被平衡的离心加速度,从而使旅客感受到的未被平衡的离心加速度基本保持在容许范围之内。

2、转向架

转向架设置于车体和轨道之间,用来牵引和引导车辆沿轨道行驶,承受和传递来自车体及线路的各种载荷,并缓和其动作用力。转向架是保证列车运行品质和安全的关键部件。转向架一般由轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支

承装置和制动装置组成。高速列车转向架分动力转向架和非动力转向架,动力转向架包括牵引电动机和传动装置。

转向架是高速列车走行装置,是高速列车的核心部件,具有承载、导向、缓冲减振、牵引和制动等功能。为了抑制蛇形运动,转向架必须具有良好的稳定性(安全性)和运行平稳性等动力学性能,必须满足转向架运行的结构强度和服役可靠性要求;另外,转向架还必须具有良好的曲线通过能力。

3、车辆连接装置

车辆编组成列车运行必须借助于连接装置,其机械连接包括车钩、缓冲装置和风挡等,同时还有车辆之间的电气和空气管路的连接、高压电器连接、辅助系统和列车供电连接及控制系统连接等。车辆间的牵引缓冲装置是关系到缓和列车冲击,提高旅客舒适性和列车安全的重要部件,高速列车对牵引缓冲装置提出了更高的要求。目前,世界各国高速列车普遍采用密接式车钩连接装置,该装置两车钩连接面的纵向间隙一般都小于2 mm,上下、左右偏移也很小,为提高列车的运行平稳性和电气线路、风管的自动对接提供了保证。

4、制动装置

制止列车运动,使其减速或致其停车,称为制动。对已实施制动的列车解除或减弱其制动作用,称为缓解。为使列车能实施制动和缓解而安装在列车上的一整套设备,称为制动装置。制动装置是保证列车安全运行所必需的装置。高速列车常采用动力制动与摩擦制动的复合制动方式。制动控制系统包括动力制动控制系统(再生制动)和空气制动控制系统,此外,还有电子防滑器、基础制动装置等。由于列车的动能与速度的平方成正比,而且在一定的制动距离条件下,列车的制动功率是速度的三次函数,因此,高速列车对制动技术提出了更为严峻的挑战。此时,传统的空气制动能力已远远不能满足需要,因此高速列车上采用了各种复合制动方式,目前最常用的有“盘形制动+电气动力制动(再生制动)”、按速度控制制动力的大小(以充分利用黏着)、高性能的防滑装置及微机控制等。

5、车辆内部设备

车辆内部设备是指服务于旅客的车内固定附属装置,如车内装饰电气、供水、通风、取暖、空调、座席、车窗、车门、行李架、旅客信息服务系统等。

6、牵引传动系统

高速列车牵引传动系统的功能是将电能转换成机械能牵引列车运行,同时在列车制动时将机械能转变成电能回馈电网。牵引传动系统主要包括受电弓、主断路器、主变压器、牵引变流器、牵引电动机及电传动系统的保护等。早期的电力牵引传动系统均采用直流电动机驱动。高速列车要求减轻车辆轴重,尤其是簧下质量,而直流电动机的单位功率质量较大,无法满足高速铁路的要求。在交流传动系统中,交流牵引电动机较传统的直流牵引电动机具有额定输出功率大、结构简单、体积小、质量轻、易维修、速度控制方便、效率高等一系列优点。除此之外,高速受流技术也是牵引传动系统必须要重点考虑的。

7、辅助供电系统

列车辅助供电系统主要由辅助变流器、辅助整流器及相关的组件构成。辅助变流器用来提供三相AC 400 V的电源。辅助整流器用来提供直流电源(由整流装置来实现)。为了保证列车正常运行,列车上设有三相交流辅助电路和辅助机械装置。主变压器、牵引变流装置、牵引电动机等在运行中都会散发大量的热量,这些热量需要利用通风机进行强迫风冷或通过冷却油泵驱动冷却油进行循环冷却。这些辅助机械装置一般都需要用三相鼠笼异步电动机来驱动,为此,需要在列车上设置三相交流电源。列车的控制系统和照明系统所需要的直流电源由辅助整流装置提供;在升弓前或高压设备、主变压器出现故障时,相关系统还需要蓄电池供电。因此,列车辅助供电系统的直流部分包括辅助整流装置和蓄电池。另外,辅助供电系统还具备应急供电功能。应急用电包括客室应急通风、应急照明、应急显示、维修用电、通信及其控制等。

8、自动控制系统

目前,在世界高速铁路上使用的自动控制方式主要分为以下两类:

(1)设备为主、人控为辅的控制方式。这种方式以日本为代表,列车自动控制(automatic train control,ATC)系统的限制速度为220 km/h时的闭塞分区的长度为3 000 m(两个闭塞分区的长度),减速到170 km/h时的闭塞分区的长度也为3 000 m,最后减速至30 km/h,直至在前方一定距离处停车。

(2)人机共用、人控为主的方式。以法国为代表,法国北部线的列车速度和运

行密度较高,需要更先进的列车控制技术。法国的列车控制技术可将速度最高为300 km/h的列车沿一条限制速度曲线来模拟司机制动曲线,由ATC系统设备自动控制列车到给定地点停车。每一闭塞分区的长度为1 500 m,限制速度分为300 km/h、270 km/h、230 km/h及170 km/h等档次。

CRH2动车组设备组成及布置汇总

概 述 中国铁路高速动车组是时速200公里及以上,动力分散形式的电动车组,是铁路客车装备的重要组成部分,具有安全、高速、高效、便捷、环保等显著特点。CRH2型EMU (Electric Multiple Unit)适用于我国电气化铁路的既有线和客运专线,采用的是以200km/h 运行的动力分散型交流传动方式。 动车组采用了动力分散和交直交传动方式,以及IGBT 大功率模块与变频变压调速等先进技术,代表了世界高速列车技术的发展方向。动车组在集成、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造业的先进成果,是高度机电一体化的高新技术产品。 CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组,编组内的各种配置如下图所示。另外,根据必要配备了可同时使2个编组进行整体运行的相关设备,可以两组重联运行。 T :拖车 M :动车 C :驾驶室车 K :带酒吧车 S :一等车 一、主要技术参数: 主电源:25kv (17.5kv-31kv ),50Hz ,单相交流 电动机:额定功率300kw 运行速度: 营业运行速度: 200km/h 最高试验速度: ≦250km/h

车体主要尺寸: 车体最大长度 头车:25,700 mm 中间车:25,000 mm 全长:201,400 mm 车体最大宽度:3,380 mm 车体最大高度:3,700 mm 车门处地板面高度:1,300 mm 车厢天花板高度:2,277 mm 轨距:1,435 mm 转向架中心距:17,500 mm 固定轴距:2,500 mm 车轮径:860 mm 车钩中心线高度:1,000 mm 二、具体编组结构

说明文阅读《高速磁悬浮列车》

说明文阅读《高速磁悬浮列车》 (1)近日,随着国家重点研发计划“先进轨道交通”重点专项“磁浮交通系统关键技术”项目启动,我国时速600公里高速磁浮研发正式拉开序幕。 (2)2016年10月21号,我国轨道交通设备制造商中国中车股份有限公司宣布,将启动时速600公里高速磁浮项目的研发。近日,科技部认证微博再次发文称,该项目由中车青岛四方机车车辆股份有限公司牵头组织实施,将建成一条长度不少于5公里高速磁浮的试验线,研制一列设计时速600公里高速磁浮试验列车。与国外同类高速磁浮相比,悬浮能耗降低35%、电磁铁温升降低40℃、单位有效载荷车辆减重6%以上,最终建成具有影响力的高速磁浮运输系统协同创新与集成化试验平台。形成国际领先的标准规范体系和综合评估及评价方法。 (3)据了解,目前世界上在磁浮方面领先的是日本和德国。日本采用超导磁浮,最高试验时速603公里;德国采用常导磁浮,最高试验时速505公里。上海的磁浮线路采用德国技术,运营时速430公里。据中国之声《央广新闻》报道,科技部表示,这个项目的实施,将使磁浮交通运营的速度达到一个新高度,更进一步提升磁浮交通的舒适度,降低运行能耗,为后高铁时代做好前沿技术的储备。 (4)尽管中国铁路网尤其是高铁网的运营和再建规模、系统很大,但地域广、人口多、中东部地区城市密集的特点,使得中国的点对点大容量高速旅客的运输需求很大,比如上海到北京,成都和重庆之间。北京交通大学教授贾利民认为,磁悬浮技术是一种点对点大容量的运输技术,可以作为现在高速和城际铁路路网系统的有益补充。 1、(2分)与外国同类高速磁浮相比,我国研发的高速磁浮项目的优点是什么? 2、(4分)高速磁浮项目的实施有哪些益处? 3、(2分)指出下列句子所使用的说明方法。(一个括号内只能填写一种说明方法) 与国外同类高速磁浮相比,悬浮能耗降低35%、电磁铁温升降低40℃、单位有效载荷车辆减重6%以上。()() 4、(3分)是什么“使得中国的点对点大容量高速旅客的运输需求很大”?

最新火车轮结构基础知识

车轮结构完全由车轮直径,轮辋,轮毂尺寸,毂辋距,辐板形状,轮缘踏面外形所决定。每个尺寸或每部位形状都有其特殊意义。 一、直径 车轮直径对其本身及整个车辆都有较大影响。一方面车轮直径越大,车辆重心越高,车辆的动力性能越差。另一方面,增大车轮直径,可以降低轮轨的接触应力,降低车轮磨耗速度,增加车轮的热容量,提高踏面制动热负荷的承受能力。因此车轮直径大小应根据车辆情况综合确定。但总的来说,车辆轴重越大,车轮直径应越大,以提高车轮的热容量和增加轮轨的接触面积,减少踏面损伤和磨耗。另外,车轮直径的取值还应注意规格的标准化系列问题,以利于车轮制造和检修。目前我过货车车轮直径大多为840mm,特殊货车车轮直径为915。 二、轮辋 轮辋宽度尺寸主要取决于轮轨的搭载量。当轮对运行在曲线上时,外侧车轮轮缘靠近钢轨,内侧轮缘远离钢轨。只有内侧车轮踏面在钢轨上的搭载量足够,才能保证轮对不脱轨。 《铁路技术管理规程》规定,当曲线半径在300m以下时,轨距应加宽15mm。因此,最大轨距为1435+15+6=1456mm(其中:名义轨距L为1435mm,最大公差为6mm)。轮对最小内侧距为1354mm,轮缘最小厚度为23mm。车轮踏面外侧倒角5mm,钢轨头部圆弧半径为R13mm,钢轨内侧磨耗2mm,轨枕弯曲、道钉松动等引起轨距扩大8mm,重车时车轴微弯引起轮对内侧距离减小2mm,轮轨安全搭载量按7mm考虑,根据上述数据算得轮辋最小宽度为120mm,考虑到车辆过驼峰时实施的制动,车轮外侧面磨损5mm,则轮辋最小宽度应为125mm。目前我国铁路货车车轮轮辋宽度为135~140mm。 轮辋厚度通常指新轮辋厚度。我国铁路对正常服役的车轮的判废依据是轮辋剩余厚度,当轮辋剩余厚度小于等于23mm时车轮报废。新轮辋厚度与轮辋限度之差为轮辋的有效磨耗厚度。轮辋越厚有效磨耗厚度就越大。但车轮自重也大。

上海磁悬浮列车

来,认识磁悬浮列车 认识磁悬浮列车 我国人口众多,资源的人均占有量远远低于世界平均水平。所以在考虑发展我国交通运输系统时,应结合我国国情。发展高速、节能、少污染、占地少的公共交通系统,而磁悬浮列车正是能满足这样要求的较为现实的新型交通工具。它的发展将会大大促进我国高新技术的发展,也可带动一批新兴企业的成长。 磁悬浮列车是一种利用电磁磁极间产生吸引力、排斥 力的作用原理,以直线电机作为推动力前进的新型交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来,吸引力让列车开动起来。 尽管我们还将磁悬浮列车的轨道称为“铁路”,但这两个字已经不够贴切了。就拿铁轨来说,实际上它已不复存在——轨道只剩下一条,而且也不能称其为“轨道”了,因为轮子并没有从上面滚过——事实上连轮子也没有了。它运行时并不接触轨道,只是在离轨道上10厘米的高度“飞行”。 上海磁悬浮列车 世界上第一条以商业运营为目的的磁悬浮列车试验线,将于两年后在上海浦东建成通车。这一消息一经公布,“磁悬浮列车”立刻成了上海最引人注目,同时又是最令上海人骄傲的一个新名词。因为两年后,从浦东龙阳路起始站乘上磁 悬浮列车,只需6分钟就能到达浦东国际机场。而同样的路程,如果乘出租车,在道路通畅的情况下,至少需要30分钟。 磁悬浮列车是一种利用电磁磁极间产生吸引力、排斥力的作用原理,以直线电机作为推动力前进的新型交通工具。简单地说,排斥力使列车悬起来,吸引力让列车开动起来。 尽管我们还将磁悬浮列车的轨道称为“铁路”,但这两个字已经不够贴切了。就拿铁轨来说,实际上它已不复存在——轨道只剩下一条,而且也不能称其为“轨道”了,因为轮子并没有从上面滚过——事实上连轮子也没有了。它运行时并不接触轨道,只是在离轨道上10厘米的高度“飞行”。

上海磁悬浮(高速)列车

上海磁悬浮(高速)列车 Shanghai Maglev (Rapid) Train 上海磁浮示范运营线,是“十五”期间上海市交通发展的重大 项目,也是世界上第一条投入商业化运营的磁浮示范线,具有交通、 展示、旅游观光等多重功能。 上海磁浮示范运营线,西起上海地铁2号线龙阳路站,东到浦 东国际机场,主要解决连接浦东机场和市区的大运量高速交通需求。 线路正线全长约30公里,双线上下折返运行,设计最高运行速度为 每小时430公里,单线运行时间约8分钟。 从2004年3月29日起,磁浮列车调整了运行时间,由“工作 日半天运行、双休日全天运行”调整为每天早8:30至下午5:30全天运行,每20分钟一班,全天双向对开共54班。 同时,为了充分体现磁浮列车的交通优势,凡是搭乘飞机的旅客都可凭其本人当日机票以八折的价格购买磁浮单程票一张,即普通席40元或贵宾席80元。 对荣誉军人、离休干部、残疾人等特殊人群,上海磁浮交通发展有限公司也推出了凭证八折购票的优惠措施。同时,身高120cm 以下的儿童在成人陪同下免票。 车票为当日当班次有效,过期作废。每张车票票面均印有发车 时间,在发车前20分钟开始进站检票,发车前5分钟停止检票,为 了确保您的乘车,请至少在发车前20分钟到达乘车地点的检票口。 地点 : 龙阳路磁悬浮站 票价 : 单程 : 普通席50元,贵宾席100元; 往返程 : 普通席80元,贵宾席160元。 订票热线 : 8008204800、63600688 Maglev Demonstration Line - from Pudong International Airport to Longyang Road Metro Station - the 30-kilometer trip will take only eight minutes. It is the world's first commercial magnetic levitation line.From March 29 2004, It was put into use formally and operates everyday from 8:30am to 17:30pm. The operation interval is 20 minutes . The round trip ticket cost 80 yuan and the one way ticket cost 50 yuan. Passengers with current day flight ticket can buy a one way ticket of Maglev Train at 20% discount. Add : Maglev Train Station of Longyang Rd Price(RMB) : One Way Ticket : 50, 100(VIP)

高速磁悬浮列车动力学研究

高速磁悬浮列车动力学研究 摘要:随着物流行业的崛起,同时面临交通发展的瓶颈。经济发展离不开交通基建与交通工具的进步,目前高铁建设的竞赛已经趋于稳定阶段,我国的高铁总里程数超过2.5万公里,现在世界各国竞相开展对磁悬浮列车的研究,准备下一场交通技术的迭代更新,因此对于磁悬浮列车的进行研究很有必要,其中磁悬列车动力学研究尤为关键,它对施工、运行的平稳性有密切关系,本文以我国某市磁悬浮列车为研究对象,通过建立列车动力学模型来研究磁悬浮列车运行稳定性的关键因素。 1.1磁悬浮列车技术发展现状 交通史的发展就是人类历史文明交流的急先锋,从丝绸之路兴起和大航海时代,从工业革命的蒸汽火车到飞机的发展,目前形成飞机、火车、轮船和汽车运输的三位一体的陆海空的运输行业,尤其是近些年高铁的发展,中国的高铁总里程数达到2.5万公里,居世界之首。但是轨道交通未来的发展趋势更趋向于超高速发展模式,即磁悬浮列车。从1970年起外国已经开始了对磁悬浮列车的研发试运行,并取得较好的成果。两千年后我国也开始研制自己的磁悬浮列车,并成功的投入实际运营中。目前世界上最快的磁悬浮列车是日本研制的它的时速超过580Km/h。 1.1.1国外现状 磁悬浮列车是在普通高速列车的基础上提出的新型轨道交通,对于磁悬浮列车最早提出是德国人赫尔曼肯佩尔,他认为磁悬浮的技术主要是两个动力系统,首先是让磁悬浮列车飘起来电磁力,另一个动力是牵引列车运行系统。 1.1.2国内现状 我国是从上世纪八十年代开始进行对磁悬浮列车进行研究的,九十年代初我国的一些科研单位和高校进行合作研究。之后磁悬浮列车技术被列入国家重要科研项目。到九五年是我国正真的突破磁悬浮列车的关键技术,掌握制造中低速列车的能力。 2.1磁悬浮列车的介绍 我国某市的高度磁悬浮列车全称三十公里,车辆的构成见下图2-1,本磁悬浮列车一部分技术是从德国引进,一部分是我国自行研发的。 2.1.1基本运行原理 列车的上浮系统是利用电励磁产生电磁场,电磁场利用和磁悬浮列车的轨道的磁铁之间的引力使得磁悬浮列车上浮一定的高度,这样一来列车就没有了与常规列车与轨道间的摩擦力,这是实现超高度的前提,另一方面是利用电磁场产生牵引力牵引磁悬浮列车前进,这是磁悬浮另一个重要动力系统,是实现磁悬浮列车高速行驶的主要动力。 2.1.2车辆系统 磁悬浮列车中最重要的组成部分就是车辆,是否能实现磁悬浮列车悬浮和高速行驶车辆是重中之重。本文研究的示范磁悬浮列车是参考德国的技术。磁悬浮列车的车厢是三段式组成,主要是由铝构成的,外形进行了风动实验后得到的最佳的空气动力学的外形,磁悬浮列车在行驶中最主要的阻力就是空气阻力,因此减小空气阻力是提升磁悬浮列车高速运行和保证列车安全运行的重要因素。 2.1.3路线系统 本文研究的研究的磁悬浮列车的轨道的曲线主要有六段,占总长的百分之六

高速磁浮列车的诱惑

专业知识分享版 使命:加速中国职业化进程 在1500公里旅行距离内,磁浮磁悬浮火车好还是乘飞机好? --中国将建造全长8000公里的高速客运专用网磁浮磁悬浮火车技术能入选吗? --磁浮磁悬浮火车技术已近成熟,中国如何发挥後发优势,实现技术跨越? 整个人类客运交通发展的历史是一个速度不断提高的历史。每一种新型交通工具的出现和重大技术的突破都伴随 速度的显著提高。二十世纪在这方面尤为突出,飞机、汽车与火车均在不断刷新 其速度的纪录磁浮磁悬浮火车发展尤为令人瞩目。 传统轮轨铁路的运营速度经过100多年的发展,达到了300-350公里/小时,其进一步提高受到了用轮轨支承和受电弓供电的限制磁浮磁悬浮火车用电磁力将火车浮起而取消轮轨,采用长定子同步直流电机将电供至地面线圈,驱动火车高速行驶,从而取消了受电弓,实现了与地面没有接触、不带燃料的地面飞行,克服了传统轮轨铁路的主要困难。从六十年代起,日本、德国作为强大的国家研究发展计划,投入了数十亿美元的资金,经过持续努力,使整个技术已经成熟到可以建造实用运营 ,最高试验运营速度已达550公里/小时。从而,人类地面客运的速度可望在21世纪前、中期达到500公里/小时的新水平,使高速地面交通的发展继续长足前进。 作为目前最快速的地面交通磁浮磁悬浮火车技术的确有 其他地面交通技术无法比拟的优势。 首先,它克服了传统轮轨铁路提高速度的主要障碍,发展前景广阔。 第一条轮轨铁路出现在1825年,经过140年努力,其运营速度才突破200公里/小时,由200公里/小时到300公里/小时又花了近30年,虽然技术还在完善与发展,继续提高速度的余地已不大,而困难很大。还应注意到,轮轨铁路提高速度的代价是很高的,300公里/小时高速铁路的造价比200公里/小时的准高速铁路高近两倍,比120公里/小时的普通铁路高三至八倍,继续提高速度,其造价还将急剧上升。世界磁浮磁悬浮火车小型模型是1969年在德国出现的,日本是1972年造出的。可仅仅十年後的19磁浮磁悬浮火车技术就创造了517公里/小时的速度纪录。目前技术已经成熟,可进入500公里/小时实用运营 的建造阶段。 磁浮磁悬浮火车是当今唯一能达到运营速度500公里/小时的地面客运交通工具,具有不可取代的优越性,火车时刻表将因此改写。

列车设计

金华AA工程交通影响评价 学院:工学院、职业技术教育学院 专业:交通运输112班 学生姓名:杨庆冬 学号: 11570225

目录第1章概述 1.1 项目背景 1.2 编制依据 1.3 项目概况 1.4 住宅项目交通影响分析的目标及研究的方法1.5 项目目标年交通影响分析范围的确定 第2章项目周边现状与规划 2.1 项目周边土地利用现状与规划 2.2 项目周边道路交通系统现状与规划 2.3 项目周边道路交通特征分析 2.4 项目周边公共交通系统现状与规划 2.5 项目周边交通现状评价 第3 章交通需求预测 3.1 背景交通量预测 3.2 拟建项目交通量预测 第4 章项目交通影响评价 4.1 交通系统服务水平影响分析 4.2 公共交通影响分析 4.3 非机动车影响分析 第5章项目配套设施分析 5.1 项目区内停车设施供需分析 5.2 项目出入口分析 第6章交通组织和相关措施 6.1 交通组织原则 6.2 机动车交通组织 6.3 非机动车交通组织 6.4 行人交通组织 第7 章结论与建议 7.1 分析结论 7.2 相关建议

第1章概述 1.1项目背景 交通影响分析(TLA)是在开发项目立项之前或者交通管理措施实施之前,评价和分析由新的土地开发、改造,规划的土地使用性质变更及重大的建设项目建成投入使用后,所产生的新增交通需求对周围范围内的交通环境产生何种程度的影响,从而在一定服务水平下确定对策,以减少因项目建设所带来的负面影响,缓解建设项目产生的交通量对周边道路产生的交通压力,交通影响分析是项目建设决策的重要依据。 金华市AA工程用地选址于BB地块,坐落于金华尖峰山南麓,用地范围北比邻被二环路,与浙江师范大学大学隔路相望,南比邻玉泉西路,与柳湖花园小区相对,东西分别与迎宾大道、师大街相邻。

浙江大学高速磁悬浮列车思考题

0.磁悬浮技术与高速轮轨技术相比优势何在? 速度高 常导磁悬浮可达400—500公里/小时,超导磁悬浮可达500—600公里/小时。轮轨高速的最高运营速度一般认为不宜超过400公里/小时。磁悬浮的高速度使其在1000至1500公里的距离范围可与航空竞争。 能耗低 据德国资料,在300公里/小时的速度下,磁悬浮比ICE3高速轮轨能耗少28%。 维修少 磁悬浮列车属于无磨损运行,要维修的主要是电气设备。随着电子工业的发展,器件可靠性将不断提高。 无污染 采用电力驱动,无需燃油,无有害气体排放。此外还有噪音小(在速度较低时极明显)、乘坐舒适、爬坡能力强、通过的曲线半径小、加速减速快等优点。 1.TR05、06、07、08有什么不同,各有什么进步?解决了什么问题? 1979年, 世界第一列准许载客的长定子动力装置磁悬浮列车TR05在汉堡国际运输展览会运行。在为期三周的展览会中,TR05客超过50000人。 1980年, 在Emsland的Transrapid测试中心开始建筑导轨和TR06试验车。该车有2节, 长54m, 重102t , 有192个座位, 利用电磁悬浮和制导系统,动力装置使用同步长定子线性感应电机, 设计速度为400km/h。1988年1月, TR06创下载人时速为412.6km/h的记录。 1987年,TVE建成了耗资7.8亿马克,可以在与实际应用相似的条件下, 用于长期运行的有两个环、总长31.5km 的闭合轨道;并开始研究设计目标最高速度为500km/h的应用车TR07 。TR07由两节构成,总长51m ; , 车重92t, 利用电磁悬浮和导向系统, 使用同步长定子线性感应电动机作动力装置, 额定气隙10mm;, 运行速度在300-500km/h。1993年6月10日, 在普通的运行条件下,TR07在TVE创下了速度达450km/h的新世界记录。 1997年4 月, 在汉诺威博览会上展出了transrapid的最新产品—设计速度为550km/h、有6节客车的.TR08, 它就是将在柏林一汉堡的路线上运行的磁悬浮列车原型。它比.TR07更轻, 更符合空气动力学, 噪声更小, 更经济。 2。在气温不同的长大干线上,如果车辆过长会遇到什么问题?如何解决?利用电机学中学过的方法加以分析

新一代高速动车组车体结构创新设计

新一代高速动车组车体结构创新设计 发表时间:2019-01-03T17:10:43.290Z 来源:《基层建设》2018年第34期作者:惠美玲王鹏石守东 [导读] 摘要:为满足固速度提升带来的车体评价标准改变,新一代高速动车组车体在CRHs型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063035 摘要:为满足固速度提升带来的车体评价标准改变,新一代高速动车组车体在CRHs型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。仿真和试验结果表明,新一代高速动车组车体结构在轻量化、强度、振动模态、空气动力学和动应力测试等方面具有优异的性能,结构安全可靠。 关键词:高速动车组;车体结构;轻量化;振动模态;空气动力学 1车体结构优化设计 车体由司机室(仅头车)、底架、侧墙、车顶和端墙组成。司机室采用接近旋转抛物体特征的流线形造型,车体表面进行平顺化设计,具有空气动力学性能;底架为边梁承载的无中梁形式铝合金焊接结构,车下设备采用横梁滑槽吊挂方式,便于设备安装;侧墙和车顶为大型超薄中空铝合金型材的通长拼焊结构;端邮牵枕缓使用高强度铝合金型材烨接结构,强化局部承载能力,根据车内设备布置的需求,端墙分为固定式和活动式两种。 1.1司机室结构 司机室结构由头部骨架、气密隔墙及焊件、窗骨架及电线支架和焊件组成。头部骨架由纵骨架和横骨架相互插接组焊而成,外部焊接蒙皮。为提高成型精度,所有铝合金板梁均采用数控加工,外敷蒙皮采用分幅模压和涨拉成型工艺。车窗、车门三维骨架由铝合金挤压型材经模具加工后制成,保证门窗安装精度和承载强度。 为满足因速度提升带来的气密载荷值增加,司机室结构主要改动如下: (1)增加司机室蒙皮板厚; (2)改进气密隔墙,板梁结构改为双层中空型材。为更好的提升车体空气动力学性能,对司机室轮廓进行了截面优化,为旋转抛物体特征的楔形结构,纵断面双拱形、水平断面扁梭形。 1.2底架 底架结构主要由牵引梁、枕梁、缓冲梁、边梁、横梁和双层中空地板等结构组成。边梁及地板由长大铝合金型材纵向焊缝整体拼接而成;中部与端部地板保留高度差,为空调风道,内装、转向架及车下设备保留设计空间;车下安装设备采用特殊螺栓吊挂方式,保证运用安全和安装方便。 为满足EN 12663中纵向压缩力( 1 500kN)的要求,底架部位的优化设计主要在于: (1)增加牵引梁刀把位置上下翼面的寬度和补板; (2)在高低地板处连接部位增加纵向梁,使该部位有更大的传力截面,降低该部位因高低差导致的应力集中; (3)底架边梁结构由原来的口字形结构改为桁架结构,增加边梁的承载刚度。 1.3侧墙结构 侧墙结构主要分为头车侧墙和中间车侧墙。由于头车同机室车头造型的需要,头车侧墙长度要比中间车侧墙短些。头车和中间车侧墙上设有侧门开口和窗开口,不同的是侧门开口位置及窗开口的大小和位置有所不同。为了满足运背需要,侧墙上还设有车号显示开口、目的地显示开口等。 为了满足高速列车士6kPa的气密载荷要求,侧墙结构主要改动如下: (1)侧墙门袋处门口两侧结构由单板凸筋加补结构改为中空型材; (2)侧墙和边梁连接部位的侧墙型材轮廓线改为圆滑过渡,增加该部位型材的刚度,同时提高车体菱形模态频率。 为了提高车体模态和局部模态,底架地板由原来的单板凸筋结构改为双层中空型材;提高局部模态频率,型材内壁敷热熔性减振材料,衰减车体振动和嵘声,提升采客乘坐舒适度。 1.4 车顶结构 车顶结构主要由7块大型通长中空挤压型材焊接而成。通长挤乐型材上适当位置设通长的T形槽或焊接铆接连接骨架,用于顶板等内装部件的安装。侧顶处的两块型材为变截面设计。在车项工作的人员每隔750 mm施加100 kg集中载荷时,车顶结构具有足够强度,以支撑该载荷而不会产生永久性变形。 为满足气密载荷值的提升,车顶结构主要改动如下: (1)车填结构型材中部改为变截面,增加了车顶刚度,控制车顶垂向变形; (2)侧顶圆甄处改为变截面设计,增加该部位刚度,显著提升侧墙和车项刚度,控制其在气害载荷作用下的变形量。 1.5 端墙结构 端墙结构分为带活门的端墙结构和固定端壙结构,主要由门框、端角柱、嘴顶弯梁和端壩板(中空型材)等组成。端角柱和门框为型材焊接结构,端顶弯梁为拼焊结构。中空铝型材之间相互插接,端角柱和门口立柱采用搭接结构,侧顶圆弧处端角柱采用拼焊结构。 端墙上设蹬车扶梯。端墙设搬运卫生问模块的开口和可拆卸的结构盖板;开口处采用板梁和中空型材连接结构,结构盖板和固定端墙间采用螺栓连接并作气衡处理。 为满足气密载荷值提升及强度标准规定的端部载荷要求,端墙结构优化改进如下: (1)端部结构由板梁结构改为中空梨材; (2)优化改进端角柱结构。 2车体结构性能评估 车体强度方面,车体设计除了首先要满足静强度设计准则外,还委满足疲劳强度标准。车体刚度是在载荷作用下抵抗弹性变形的能力,相同载荷下刚度越大变形量越小,产生共振时所需变形能越大。考虑转向架振动特性,整备状态F的车体振动模态须大于10Hz,保证车体和转向架的重向主顿共振峰错开。车体空气动力学方面,车体轮廓线及同机室有很好的气动外形,降低气动阻力。

CRH2型高速动车组车辆车体结构总体设计

XX工程学院 车辆工程系 本科毕业设计(论文) 题目:C R H2型高速动车组车辆车体结构总体设计 专业:机械设计制造及其自动化 (城市轨道车辆) 班级:城轨081学号:215080301 学生姓名: 指导教师:副教授 起迄日期:2012.3~2012.6 设计地点:车辆工程实验中心

摘要 随着科技和生活水平的提高,城市之间的距离越来越小,高速动车作为一种新的交通工具,正逐步代替原有的交通。本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果,以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的,完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。基本编组方案采用2动2拖,整车由8辆车组成,主要对头车车体进行了详细研究。首先,是对车体的材料选择,经过对耐候钢,不锈钢和铝合金的比较可以看得出,采用铝合金是最合适的。它可以降低车重,提高车辆加速度,降低运能消耗、牵引及制动能耗,减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。其次是对车体的结构进行选择,主要以双壳结构为主,并引入了模块化的概念,把铝合金车体分成若干模块,包块底架模块,侧墙模块,车顶模块,端部模块和车体附件等五大部分,每一种模块单独加工,互不影响。最后把所有模块整合在一起,组成铝合金车体。 关键词:车辆工程;高速动车组;车体;铝合金

ABSTRACT With the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together. Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy

磁悬浮列车完整版

一、前言 衣食住行,人之必需。自古以来人类最大苦恼之一是人与货物的运输:横渡河流、穿越高山、遥远距离的行程等,想尽办法以节省时间和气力,让旅程更舒服。从步行手提、肩挑到用力拖拉,直至现代复杂的交通系统。 牛顿发现万有引力定律之前,人类就感知到地球引力的存在,人们发现,拖着重物比肩扛着省力。6千多年前人类建造了第一组轮子:木质实心的两个轮子、一根固定的穿过轮子中心的轴及架在其上的平台,车造出来,更省力了。繁体汉字“車”形象地表征了车的架构。车的出现极大地方便了人类的出行。 1825年世界上第一条铁路诞生,20世纪初飞机出现,人类可以陆海空立体交通出行。随着科技的进步,各种交通工具的速度、便捷、舒适度都大为提高。 1. 总旅行时间 人们出行总希望用最短的时间到达目的地,即旅行时间最短。所谓旅行时间等于主旅行时间与附加时间之和,通俗讲就是从(家)门到(目的地住处)门的时间。其中主旅行时间是旅客在旅途中所乘座的主要交通工具花费的时间,附加时间为旅途中花费在其他辅助交通工具上的时间,粗略统计结果附加时间:小汽车为零,高速铁路为1小时,飞机为2.5小时。图1给出不同速度下,旅行时间与旅行距离的关系。 从图旅行距离中可见,在2600 km 距离内乘坐时速500 km 的列车的旅行时间和乘时速700 km 民航飞机(国内民用飞机常规速度)相当。如果再考虑到方便性、安全性、舒适性及节能、环保性,列车被选择的可能性会更高。 迄今轮轨列车最高运营速度为350 km/h ,这样从 磁悬浮列车 金能强 速度连贯性考虑350 km/h 和500 km/h 间有个断档,用什么交通工具填充? 2. 轮轨列车的局限 轮轨列车是一种靠黏着力牵引的车辆,在速度上有局限性。首先,轮轨之间的黏着力制约了列车的高速运行,图2表示轮轨列车基本运行原理。钢轮架在铁轨上,支撑着车辆,凸起轮沿卡在铁轨间起导向作用,原动机(电动机、内燃机、蒸汽机)驱动轮轴转动、与其一体的轮子随之转动,列车依轮子在轨道上滚动而前行,靠的是轮子表面与铁轨表面的黏着力。黏着力不但随轮轨表面状况(如材料、表面光滑度、附着的雨、雪等)而变化,而且如图3所示,会随着速度增加而减小,与此同时列车的空气阻力却随着速度显著增加,当列车速度达到一定值时,牵引力与阻力相等,列车不可能再加速了。如冬天汽车在冰面上难以高速行驶一样,无论你如何加大油门,车轮老是打滑,车速快不起来。这一速度就是列车的最高运行速度,轮轨高速列车难以突破400 km/h 的运营速度。 其次,当今高速轮轨列车几乎全靠电力牵引,以 图1 不同速度下旅行时间与旅行距离的关系 Edited by Foxit Reader Copyright(C) by Foxit Software Company,2005-2008For Evaluation Only.

高速磁悬浮列车电磁场的模拟计算.

高速磁悬浮列车电磁场的模拟计算 陈棣湘潘孟春罗飞路田武刚胡媛媛摘要:采用有限元法研究了 高速磁悬浮列车的悬浮和推进电磁场,重点研究了车辆在不同运行条件下悬浮力和推力的变化规律,并得出了经验公式。分析和计算结果表明,悬浮力和推力的 大小与功角有关,并且由于定子齿槽和材料不连续的影响,悬浮力和推力都存在 六倍频的波动。关键词:磁悬浮列车;直线同步电机;电磁场分析;有限元法;模拟计算常导高速吸浮型磁悬浮列车是一个典型的直线同步电机对象, 而且又有别于一般的直线同步电机。其长定子轨道上的初级线圈采用三相交流 激磁, 悬浮电磁铁上的次级线圈采用直流激磁, 而且次级磁极上也有齿槽,用于设置发电绕组,因此其磁场分布极为复杂。其悬浮力和推力不仅受到转子电流、定子电流和气隙宽度的影响,而且受到定子齿槽、发电齿槽、功角等因素的影响, 因此深入分析悬浮力和推力与这些因素的关系对于保证悬浮和推进的可靠性有 着十分重要的意义。尽管国内外学者图1 常导高速磁悬浮列车中直线同步电 机的结构示意图对于直线同步电机的磁场分布已作了许多Fig. 1 The structure diagram of linear synchronous motor in 研究[ 5 ] ,但是对于 高速磁悬浮列车电磁场normal conducted high speed magnetic levitation vehicle 分布的系统研究尚未见到详细的报道。为此我们应用大型有限元分析 软件ANSYS , 从分析气隙磁场的分布入手,采用空间离散手段,对常导高速磁悬 浮列车的电磁场进行了比较全面的分析和计算,获得了一些与文献报道和以往试验数据相符的结果[1 ] 。1 常导吸浮型高速磁悬浮列车中直线同步电机的结构常导磁悬浮列车所用的直线同步电机的结构如图1 , 它属于单 边长定子直线同步凸极电动机。长定子由地面上的轨道构成,转子由车载电磁铁构成。转子绕组中加有直流电流,形成悬浮磁场,与定子作用产生悬浮力。而长 定子绕组中通有三相交流电,形成行波磁场与车载电磁铁的磁极相互作用,从而 产生推力[1 ] 。2 有限元模型的建立所研究磁悬浮列车的每节 车厢上有7 个悬浮电磁铁组合,分布在车厢的两侧。每个悬浮电磁铁组合由6 对悬浮电磁铁构成。定子(轨道) 的厚度为90mm , 极距τ = 258mm 。定子轨 道上的线圈匝数为1 , 通三相交流电;悬浮电磁铁上的线圈匝数为270 , 通直 流电。由于在实际情况中,定子(轨道) 的长度远大于转子(悬浮电磁铁) 的长度,并且定子(轨道) 和转子(悬浮电磁铁) 沿垂直于车辆运动方向( z 方向) 的每 一横截面的形状均相同,因此我们采用2-D 长定子模型进行分 析。分析常导高速磁悬浮列车电磁场时,既要模拟恒定磁场,又要模拟时变磁场,这是特别困难的。而且由于定子和转子上均有齿槽,材料不具有连 续性,定子和转子运转到不同位置时磁路结构不同,磁场分布也不相同。为了在 有限元分析中体现出这种不同,我们采用了空间离散的方法,即通过离散电机转 子的位置,建立若干个不同位置的模型进行分析。只要相邻模型之间位置的差距足够小,这种方法的精度就足够高。此时每个模型内的磁场都可以看成是恒定磁场。在分析过程中,通过设定周期性边界条件克服了直线电机的纵向边端效应的影响,并且对于每极槽数为整数的直线同步电动机来说,由于其结构具有对称性,转子模拟一对磁极就可以了。3 结论3. 1 磁感应强度的分布情 况如图2 、图3 中,图中幅值大者为垂直分量B Y , 幅值小者为 水平分量B X 。从图中可以看出,齿槽的存在对磁感应强度的分布影响很大。 该结论已得到实验验证,详细情况将在后续文章中介绍。图2 没有齿槽时

CRH1车体流线型结构

CRH1车体流线型结构 随着列车运行速度的提高,周围空气的动力作用对列车和列车运行性能也产生影响:列车高速运行引起的气动现象对周围环境也产生影响,这就是高速列车的空气动力学问题。 高速列车在行驶中所受力: 1.运行中列车承受表面压力 2.会车时列车承受表面压力 3.通过隧道时列车承受表面压力 4.列车风 5.运动列车受力 为了减少这些里的作用,高速列车车体有如下设计: 一般来说,动车和拖车的车体长、宽、高需要根据内部布置要求由设计任务书规定,所以车体设计主要是横断面设计。 其设计有以下特点: 整个车身断面呈鼓形,即车顶为圆形,侧墙下部向内部倾斜(5*左右)并以圆弧过渡到底架,侧墙上部向内倾斜(3*左右)并以圆弧过渡到车顶,这不仅能减少空气阻力,而且有利于缓解列车交汇压力波及横向阻力、侧滚力矩的作用。车辆底部形状对空气阻力影响很大,为了避免地板下部设备的外露,采用与车身横断面形状相吻合的裙板遮住车下设备,以减少空气阻力,也可以防止运行时砂石击打车下设备。另外,车体表面光滑平整,减少突出物。如侧门采用塞拉门,扶手为内置式,脚蹬做成翻板式,使

侧门关闭时可以包住它,两车辆连接处采用橡胶大风挡,与车身保持平齐,避免形成涡流。 CRH1的部分问题: 座位无法旋转:最早出厂的21组CRH1A(编号001~021)列车,一等座及二等座(定员101人)均没有回转座椅设备,导致座椅方向不能调较,所以整列列车大约有一半乘客会坐反向座位(倒后位),容易引致乘客不适。而其后的19组的CRH1A(编号022~040)作出了改进,透过减少定员(定员92人),使大部分座椅(二等座车/餐车除外)可以回转,但是回转座椅设备的可靠性比CRH2、CRH3和CRH5等动车组差,而且仍然有部份座椅仍是不能调较。

高速动车组车辆车体结构总体设计

摘要 随着科技和生活水平的提高,城市之间的距离越来越小,高速动车作为一种新的交通工具,正逐步代替原有的交通。本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果,以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的,完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。基本编组方案采用2动2拖,整车由8辆车组成,主要对头车车体进行了详细研究。首先,是对车体的材料选择,经过对耐候钢,不锈钢和铝合金的比较可以看得出,采用铝合金是最合适的。它可以降低车重,提高车辆加速度,降低运能消耗、牵引及制动能耗,减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。其次是对车体的结构进行选择,主要以双壳结构为主,并引入了模块化的概念,把铝合金车体分成若干模块,包块底架模块,侧墙模块,车顶模块,端部模块和车体附件等五大部分,每一种模块单独加工,互不影响。最后把所有模块整合在一起,组成铝合金车体。 关键词:车辆工程;高速动车组;车体;铝合金

ABSTRACT With the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together. Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy

高速列车的结构

高速列车的结构 高速列车是材料、机械、电子、计算机和控制等现代技术的一个集中体现。它一般由车体、转向架、车辆连接装置、制动装置、车辆内部设备、牵引传动系统、辅助供电系统和自动控制系统组成。高速列车的设计与开发实际上就是这些组成部分及组成部分之间接口的设计与开发。 1、车体 高速列车的车体分为带司机室的头车车体和中间车体两种。它既是容纳旅客和司机驾驶的地方,又是安装与连接其他设备和部件的基础。列车运行速度的提高,使得空气的动力作用对列车和列车运行性能产生影响;列车高速运行引起的气动现象也会对周围环境产生影响。对于高速列车来说,列车头型设计非常重要,好的头型设计可以有效地减小列车表面压力、列车空气阻力、会车压力波和隧道内列车表面压力和列车风等。 为了降低列车运行能耗,节约材料,减小高速运行时轮轨间的相互作用力所引起的对线路和车辆结构的振动、噪声,以及磨耗或损伤,在满足高速列车安全性、稳定性和舒适性等各项运行性能的前提下,应最大限度地降低列车的质量。对车体进行轻量化设计,降低轴重,一方面,可以降低对车辆和线路的维护量;另一方面,能够降低运行能耗。目前,国内外高速列车的车体材料主要为不锈钢和铝合金,从轻量化设计来看,随着铝合金制造工艺的成熟,铝合金相对不锈钢材料具有更大的优势。 为了进一步提高列车通过曲线时的速度,国内外发展了各种形式的摆式列车,即通过各种措施使列车车体在通过曲线时可以向曲线内侧倾摆,即车体相对于轨道平面转动一个角度。增加重力横向分量,可以抵消列车未被平衡的离心加速度,从而使旅客感受到的未被平衡的离心加速度基本保持在容许范围之内。 2、转向架 转向架设置于车体和轨道之间,用来牵引和引导车辆沿轨道行驶,承受和传递来自车体及线路的各种载荷,并缓和其动作用力。转向架是保证列车运行品质和安全的关键部件。转向架一般由轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支

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