动车组压力波保护系统浅谈
动车组空调系统故障及检修优化分析
动车组空调系统故障及检修优化分析摘要：随着动车组性能的逐步优化提升，对动车组舒适性及平稳性的要求越来越高，本文对动车组的空调系统进行了介绍，着重对客室空调机组、司机室空调机组、废排装置、控制柜、压力保护装置等故障问题和维修优化方法进行了分析，根据故障特点，选择合适的维修和优化方法，提升产品的可靠性，保证空调系统的正常工作，从而提升高速动车组运营的稳定性。
关键词：动车组；空调系统；优化方法引言：高速动车组作为国内铁路运输的主要交通工具，其稳定与否直接影响着国家铁路行业的发展，在运行过程中，如果系统发生故障，将会对行车安全造成较大影响。
1.动车组的空调系统动车组空调系统由司机室空调机组、客室空调机组、废排装置、控制柜、压力保护装置等部件组成。
1.1 司机室空调动车组车辆司机室均配备一套司机室空调机组，含室内机（2台）、室外机、电源系统（由变压器和电源箱组成），其中室内机与电源系统安装于司机室前舱内，室外机安装于车下，室内机与室外机之间通过制冷管路连接，司机室空调机组整体保障司机室内部的制冷需求。
1.2客室空调空调机组的功能是为车厢内提供通风（新风）、制热、制冷、洁净的空气。
空调机组主要包括通风机、冷凝风机、压缩机、蒸发器、冷凝器及电加热器等部件。
客室空调系统的工作原理为制冷剂由压缩机压缩成高温高压的蒸汽，进入室外热交换器，经外界空气的强制冷却，冷凝成常温高压的液体，进入毛细管节流降压，变成低温低压的气液混合冷媒，然后进入室内热交换器，吸收流过室内热交换器的空气的热量，蒸发成低温低压的蒸汽，再经过气液分离器，被压缩机吸入，完成一个制冷循环。
压缩机不断工作，达到连续制冷的效果；室内风路循环：客室内空气与从供气装置通过供气风道送入的新风相混合，在室内热交换器与制冷剂进行热交换，被冷却为冷气，该冷气经离心风机送入风道出风口吹入客室，向乘客提供冷风；制热时，从回风口吸入空气（同制冷时），由电热器加热，通过与制冷的相同路径，向乘客提供温暖；室外风路循环：室外热交换器的冷凝借助于轴流风机，从机组侧面吸进外界环境空气，经过室外热交换器后，向机组另一侧排出；动车组客室空调控制系统主要由变频装置、显示设定器、接触器盘组成；显示设定器接收车上监视装置传输的内容，并向变频装置发出控制指令；变频装置将车辆供电进行逆变转换，驱动风机、压缩机运行，并根据指令通过接触器盘控制各部件的启停。
动车组高压供电系统故障及检修优化分析
动车组高压供电系统故障及检修优化分析摘要：动车组是当前国内铁路运输的重要工具，其稳定性关系到我国的发展进程。
高压供电系统是其关键的构成要素，假设该系统在列车行进中出现异常，将会严重影响到行车的安全性。
关键词：动车组；高压供电；故障；优化；分析1导言动车组（Powered car train-set，又称“动车组列车”，中国内地新兴的交通术语，为现代火车的一种类型，由若干带动力的车辆（动车）和不带动力的车辆（拖车）组成，列车在正常使用期限内以固定编组模式运行。
《铁路技术管理规程》第208条内容规定：动车组列车为自走行固定编组列车。
介绍动车组的高压供电系统构成，重点分析故障问题及检修优化方式，包括主断路器、接地开关、互感器以及避雷器等。
基于故障表现，采取适宜的检修与优化方式。
2动车组概述最简单的动车组是一节自带动力行驶的车厢，如广州地铁APM线列车。
动力分散式动车组由多节动力车厢和非动力车厢组成，如和谐号系列动车组；也有全部车辆均带动力情况，如磁悬浮列车。
动力集中式动车组由一节或两节位于列车端部的动车和中间多节非动力车厢组成，如中华之星电力动车组。
动车组相比传统列车，具有不随意更改编组和折返不摘挂机车特点，其中多动力分布式动车组具有轴重轻、加速性能好、运用灵活等优点，适用于小编组、大密度客运组织，广泛运用于城际捷运，以及城市轨道交通列车中。
动车组（D-Series High-Speed Train）在中国国家铁路运输系统里是指“（普通）动车组旅客列车”，车次以“D”开头，简称“D字头列车”，其综合等级高于特快旅客列车和其它普速列车，低于后来由其本身进一步细分出来的“高速动车组旅客列车（G字头列车）”和“城际动车组旅客列车（C字头列车）”。
2020年10月21日，我国自主研发的时速400公里跨国互联互通高速动车组，在中车长春轨道客车股份有限公司下线。
列车可在不同气候条件、不同轨距、不同供电制式标准的国际铁路间运行，能让国际、洲际旅行更便捷。
高速动车组空调系统压力保护装置
近年来 ， 国高 速 列 车 的迅 猛 发 展 令世 界 瞩 目。 中 Ｃ Ｈ 系列 高速动 车组 的成功 下线和运 营 ， Ｒ 标志着 我 国
收稿 日期 ：０ Ｏ０ —７修 回 日期 ：０ ００—５ ２ １－６１ ； ２ １－８０ 作 者简 介 ： 曹艳 华 （ ９７） 吉林 省 白【 人 ， 程 师 。 １７ 一 ， ｌ 工 Ｊ
摘 要： 简要 分 析 和 讨论 高速 列 车 对 空调 系统 压力 保 护 装 置 的基 本 要 求 和需 要 ， 析 了各 国在 空 调 系 统 分
压 力变 化 对 人 体影 响方 面的 研 究数 据 ， 调 了空 调 系统 的压 力保 护 装 置 用 来 控制 车 内压 力 变化 率 的 重要 性 。 强
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引起 ＡＣ车辆 车体浪 涌的 因素包 括采用 高压 母线
造成的高压 电缆 的电容量增 大和接地 系统高阻抗 造成
的对浪涌 电流的抑制 。
Ｅ３ Ｋｕ ｏ ， ． ｋ ｉＨ． ｒ ａ ， ， ｇ ｔ， ． ｄ ｃｉｎｏ ｈ ２ ｄ ｕ Ｙ， ｕ， ， ｉ ｍａ Ｙ． Ｔｏ Ｍｏ ｙ Ｎａ ａａＯ． Ｒｅｕｔ ｆ ｅ ｏ ｔ Ｍａ ｔｎｎ ｅＣ ｓｓ ｗｉ Ａｖｉｉｇ Ｓ ｏｔ ｇ ｎ ＴＯｓ Ｊ ．Ｊ ｉ ｅ ａｃ ｏｔ ｔ ｎ ｈ ｏｄｎ ｈ ｒｉ ｉ ｎ Ｇ ［ ］ Ｒ
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【推荐】动车组CRH动车空调系统介绍PPT资料
3司机室风道（仅端车） CRH3-380动车组空调系统 3 空调系统的结构组成
73 司空机调室系空动统调的作（结执仅构行端组车成）
3司机室风道（仅端车） 3司机室风道（仅端车）
设备状态
压力波信号
➢ 空调机组采用R407C制冷剂
• R407C制冷剂为环保制冷剂。 • 选择R407C制冷剂，压缩机尺寸减小，有利于空
底架废排风道置于车下
客室废排风道
司机室空调蒸发单元
底架 废排风道
底架废排风道 司机室空调 冷凝单元
客室废排风道
3 空调系统的结构组成 端车空调系统由12个子模块构成，其余车由10个模块构成 3司机室风道（仅端车） 客室废排风道贴近车内铝地板安装
3司机室风道（仅端车） 客室废排风道贴近车内铝地板安装
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安装结构遍布 整车散而不乱
➢ 人性化设计
夏季
冬季
➢ 压力波保护系统原理示意图
信号输入
客工室艺废 性排、信风功号道能贴性处近与理车美内观铝的地综板合安考装虑
工艺性、功能性与美观的综合考虑 端车空调系统由12个子模块构成，其余车由10个模块构成
调机组的减重，并为高速运行的空调机组内部提供 导流空间。 • CRH1 、CRH5动车组均采用R407C制冷剂，方便 用户维修。
➢ 空调机组安装结构
距离车体中心
➢ 人性化设计
客室送风道结构
送风道主体
支风道 末端与侧墙连接
客室送风道断面
动车组侧拉门系统及典型故障浅析
动车组侧拉门系统及典型故障浅析摘要：高速动车组在满足人们旅行速度更快的同时，也对舒适度有了更高的需求，其中涉及到车内空气的质量品质、以及维持车内的正压在一定范围内，这就需要在通风系统设计及运行时加以保证。
对于采用侧门的轨道车辆来说，车内负压过低或正压过高，会导致塞拉门开关阻力剧增，侧门打开或关闭困难甚至不能正常工作，从而保证不了车辆的安全运行。
随着使用时间的增长，新的问题也不断暴露。
动车组采用了侧拉门，侧拉门对动车组正常运行和安全保障起着极其重要的作用。
动车组运用过程中需要司机和随车机械师能够熟练准确的分析和判断侧拉门的故障，并能及时进行处理，保证动车组的正常运营。
通过近期新出现的动车组车侧拉门系统故障展开分析，并提出有效整改措施。
关键词：动车组；侧拉门；故障动车组侧拉门在车辆高速运行时作为侧墙的一部分，在列车交会时承受和车体侧墙等同的瞬态压力冲击。
如果会车发生在隧道内，两列车在隧道两端进出隧道都会产生压缩波与膨胀波，再加上列车交会引起的压力冲击波，其列车压力变化特征兼具列车交会和列车过隧道两种特征。
其交会压力波幅值也远超明线交会。
在列车的运用寿命内，频繁地承受这种空气压力波的冲击，将会使列车产生疲劳破坏，严重影响乘坐舒适性甚至车辆行车安全性。
动车组的稳定安全运行，对保障乘客生命财产安全具有非常重要的现实意义。
尽管当前动车技术发展已相当成熟，但在运行中难免有各种大小故障的出现。
一、动车组侧拉门结构及功能在高速运行的动车组车厢内，因为运行速度很快，同样会出现车厢内气压不稳的情况。
为保证旅客在列车内的舒适度，车内、车外的气压差必须保持在一定范围内。
因此，作为乘客进出列车的客室车门与车体之间应有较好的密封效果，这样才能很好地调节车内、车外的气压差。
侧拉门是安装在车体侧墙上的压力密封式侧门。
在门的开启和关闭过程中，门扇沿着导轨运行；门关闭后通过压紧装置与车体密贴；门开启后门扇位于侧墙夹层内。
侧拉门机构由驱动导向装置、压紧装置、车门动作控制装置等组成，具有开关车门、压紧和松弛车门、防挤压等功能。
浅谈CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理
浅谈CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理摘要:CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理是高速动车组列车安全可靠运行不可缺少的组成部分。
动车组CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理为动车组提供380V 3AC和110V DC电源。
110V主要用于各控制系统，380V主要用于各制冷系统、供风系统、空调系统等。
CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理的结构设计对系统的稳定性和容错性起着决定性的作用。
关键词：CR400BF型中国标准动车组；供电系统；负载管理动车组CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理为动车组提供380V 3AC和110V DC电源。
110V主要用于各控制系统，380V主要用于各制冷系统、供风系统、空调系统等。
CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理的结构设计对系统的稳定性和容错性起着决定性的作用。
CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理的好坏直接影响到动车组各部件控制模块和冷却系统的供电情况，因此，辅助系统的稳定性直接影响到列车的运行能力。
标准动车组厂用电系统提供110V、380V供电。
110V主要为车载控制系统供电，如CCU、TCU、BCU、继电控制、车厢照明、影音娱乐等。
380V主要为中压负载供电，例如各冷却风机、主空压机、空调、开水炉、伴热系统等。
主要设备包括辅助变流器、充电机、蓄电池等，是动车组稳定运行不可缺少的组成部分。
一、CR400BF型中国标准动车组中压供电系统的负载管理基本构成标准动车组的辅助电源系统主要由辅助变流器、蓄电池充电机、单项逆变器等构成，所述辅助变频器设置在车辆1、3、6、8下方的设备仓内，所述蓄电池充电机设置在车辆1、8下方的设备仓内，所述单变频器设置在每辆车辆的车厢内。
同时车组布置有3AC 380V母线和DC 110V母线，母线每节车厢相互连接，贯穿整列，各车厢不同电压负载通过母线获得电能。
复兴号动车组空调系统原理浅析
复兴号动车组空调系统原理浅析摘要:本文通过对复兴号动车组空调系统作用、组成、功能原理、控制模式等功能进行分析，更好的帮助相关职业人员进行了解复兴号动车组空调系统。
通过分析对今后从事动车组工作中的操作、维护、开发研究起到非常重要作用及意义。
关键词:复兴号动车组空调系统控制模式工作原理引言随着我国高速动车组技术的不断完善，由我国完全自主研发的复兴号动车组现已成为高铁的一张亮丽名片，技术达到了世界领先水平。
通过调节车内的温度、湿度、气流速度等，为旅客提供舒适的乘车环境。
一、概述空调系统主要是为车厢内部旅客及司乘人员提供舒适的乘车环境，在任何气候和行驶条件下，通过对车内空气温度、湿度、压力、洁净度、风速、噪声等参数进行控制与调节，使车内环境保持理想舒适的状态。
二、空调组成及原理介绍2.1 空调系统组成复兴号动车组空调系统主要由头车司机室空调和客室空调两部分组成。
空调系统结构主要由以下几部分组成:安装在车顶的单元式空调机组,安装在车顶并贯穿于整车的供风道和风道两侧与侧墙风道连接的软风道，空调机组两侧的新、回风混合箱、新风格栅，安装在车下的废排单元，布置在车内的废排风道，控制系统和布置在通过台和风扇加热器等部分组成。
2.2 空调系统原理空调系统工作原理（详见下图），新鲜空气经过外部通过位于车体两侧的新风口进入,回风从混合箱（左、右）上的回风口吸入，回风和新风在两侧混合箱（左、右）中混合，混合后的空气经两侧混合风口进入空调机组，经过蒸发器和电加热器处理，将被处理的空气通过送风机送入风道，进入客室车厢，与新鲜空气等量的废排空气由车厢内废排风道统一输送至车厢底部废排单元，并由废排单元统一排出车外。
夏季高温季节，车内乘客较多时，可以使压缩机高频运行，增大空调机组的制冷能力，使车厢温度更快的到达设定温度，过渡季节或车内定员较少时，可以低频运行压缩机，有效除湿，增加乘客舒适度三、空调系统主要功能介绍3.1 制冷循环功能空调机组制冷循环的原理是挥发性液体在蒸发或者从液体转化为蒸汽时会吸收热量。
浅谈动车组供风系统
浅谈动车组供风系统发布时间：2022-01-05T08:10:41.592Z 来源：《中国科技人才》2021年第23期作者：张超超王福德于涛[导读] 本文以我国某型动车组列车为基础，开展动车组供风系统研究，对供风系统的原理和特点进行了阐述，以期对专业从业者有所帮助。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要：动车组列车的应用和发展极大的便捷了我国居民的出行，本文以我国某型动车组列车为基础，开展动车组供风系统研究，对供风系统的原理和特点进行了阐述，以期对专业从业者有所帮助。
关键词：动车组；供风系统；原理1.引言根据中国铁路总公司的相关统计，高速动车组列车（图1）每天发送的旅客已经占据运送总数的百分之九十以上，动车组已经成为了我国居民最为重要的出行方式，并且，动车组列车因为高效、准时等优点极大的节约了我国居民的出行时间成本，越来越受到人们的信赖。
随着动车组列车运行速度的不断提升，对动车组列车的安全运行的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
动车组供风系统隶属于制动系统，对动车组列车的运行速度有着重大的影响，是动车组列车及其重要的组成部分，虽然动车组在我国取得了十分骄人的成绩，但是我们必须承认的是，在几大核心技术方面，我国的技术水平距离德国和日本等国家的差距还较大，尤其是供风系统，几乎处于被垄断的地位，因此，开展动车组供风系统的研究是十分重要的。
图1动车组列车图示2.制动系统无论是何种技术平台的动车组列车，其搭载的制动系统都由三部分组成，分别为：供风系统、制动控制系统、基础制动装置。
目前我国各类技术平台的高速动车组列车所搭载的制动系统一般采用的是电气制动和空气制动复合的方式。
我国目前在线运行的动车组上配置的制动系统，所采用的制动形式为:电气指令计算机控制的电空复合制动，制动力是由空气制动与电气制动复合作用形成的。
3.供风系统高速动车组列车既有供风系统也有用风设备，供风系统主要为动车组列车用风设备提供一定压力的压缩空气，在空气弹黃、雨刷器、制动装置、撒沙、空调系统等众多用风设备中，制动装置是以压缩空气作为驱动力，实现制动动作并且提供制动力，是动车组列车最主要的用风设备，因此，供风系统也通常被称作制动供风系统。
CRH3型动车组空调机组研究
CRH3型动车组空调机组研究摘要：随着中国高铁事业的快速发展，对产品质量要求及标准也越来越高，空调机组是动车组重要的车顶部件，空调出现问题影响列车安全运行。
空调机组安装中出现空调不平且密封不良等问题，影响空调安装及调试耐压试验合格率。
为保证动车组安全运行，通过对空调机组研究，总结出动车组空调机组故障原因，其中部分经过现场实践总结，可为动车组安全运行提供有力保障。
关键词：CRH3型动车组；空调机组；故障1空调机组拆卸及安装要求拆除空调机组上的两侧盖板螺栓连接件，将两侧的工艺橡胶堵盖进行拆卸，将四个M12的工艺吊环安装到工艺孔上。
吊环要与空调测量水平面的方向成90°，并用胶带对空调侧面进行防护，保护空调被划伤。
检查安装区域有无软管、线缆等障碍物，如有要对其位置进行调整以保证空调安装过程中不会对其造成损坏。
在空调机组安装前使用异丙醇对空调机组四周及车体的安装面进行清洁，保证无灰尘、油脂、污物，清洁后待其干燥。
2沉孔固定码安装选择合适的沉孔固定码并进行清洁，用内六角埋头螺钉M6X35将一个沉孔固定码安装到车体预留的安装孔处，在安装时螺钉要涂抹乐泰243胶，安装后要保证沉孔固定块中间的安装孔与车体上相应的安装孔相对正，在安装中要将1mm工艺垫片夹在中间，进行紧固到垫片与车体相碰时将1mm工艺垫片抽出，保证沉孔固定码与车体间隙为1mm-1.5mm，螺钉的上平面不得超出车体上的安装面。
3空调机组故障原因分析3.1空调制冷剂泄漏空调制冷剂泄漏主要表现为空调机组压力低于正常运行范围，检查发现，空调机组制冷系统存在泄漏点。
泄漏点绝大多数分布在压缩机高低压管截止阀及螺纹连接处、空调高低压力开关针阀及螺纹连接处、高压管制冷剂充注截止阀处，小部分漏点分布在管路焊接处。
国内大铁路及地铁车辆空调机组部件都采用焊接连接，发生制冷剂泄漏的情况较少。
而欧洲空调机组的设计理念主要是考虑便于拆卸维修，所以压缩机、高低压力开关与系统管路间都采用螺纹连接，由于车辆运行及空调压缩机运转会产生振动，造成螺纹连接松动，加之阀件密封圈破损失效，都会造成制冷剂泄漏。
动车组高压系统接地故障检测及保护功能优化方案
动车组高压系统接地故障检测及保护功能优化方案摘要：对既有动车组高压系统接地故障检测及保护功能进行优化，充分发挥动车组冗余设计特点，实现动车组高压系统接地故障精准定位。
关键词：动车组接地故障电流互感器绝缘检测1 问题来源动车组高压系统接地故障检测存在以下问题：（1）高压母线接地故障无法识别；（2）受电弓至主断路器前端无接地检测及保护。
直接影响故障发生后的应急处置决策，通过换弓试验来辅助判断接地故障区段存在二次顶网的风险，造成故障扩大化甚至烧断接触网。
2.既有技术方案动车组主断路器前端设有CT1电流传感器，牵引变压器原边设有CT2电流传感器，牵引变压器工作接地回流设有CT3电流传感器。
利用CT1/CT2/CT3电流互感器实施高压保护功能。
CT1、CT2、CT3电流信号均由网络控制系统的高压控制单元采集，经信号处理后发至CCU用于保护逻辑判断：①瞬时峰值保护（硬件）由高压控制单元硬件判断硬线控制VCB断开；②有效值保护（软件）由I/O模块将CCU的MVB指令信号通过DO控制VCB断开。
3.优化方案为进一步提高动车组的可用性，缩短动车组高压接地故障的应急处置时间，在确保安全的前提下，计划同时实施以下两个方案：①加装车顶CT4电流互感器，解决高压母线接地故障无法识别的问题；②加装高压绝缘监测装置，解决受电弓至主断路器前端无接地检测的问题。
在发生网侧过电流故障时，为能够定位所属故障单元，采用以下优化方案：① 为及时保护变压器绕组短路、大A端子炸裂等严重故障，保留既有CT2电流互感器，原有高压保护逻辑保持不变；② 在高压箱外，3/6车车顶高压线缆上各增加一个CT4电流互感器，用于判断故障单元位置，CT4采用硬保护策略。
高压绝缘检测装置将蓄电池提供的DC110V经逆变后输出50Hz/AC100V，在动车组降弓工况下，经网侧电压互感器升压后在车顶高压设备上形成测试电压，如车顶设备发生绝缘不良（比如高压接地等），电压互感器高压侧的测试电压会降低，由于电压互感器变比一定，即高压绝缘检测装置输出侧电压会同比降低，据此可判断车顶设备的绝缘不良情况，故可以避免绝缘不良甚至高压短路情况下盲目升弓造成车辆设备及接触网损坏。
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动车组压力波保护系统浅谈
摘要： 本文主要对国内高速动车组的压力波保护系统进行介绍和说明，针
对动车组这一特殊运行平台，通过国内动车组压力波保护系统的类型简介，阐述
压力波保护系统的工作原理和对乘客舒适度的重要性，并对动车组压力波保护系
统进行探讨。
关键词：隧道空气动力学；压力波；动车组；乘客舒适度
Abstract: this paper mainly for domestic high speed high pressure wave
protection system are introduced and illustrated, according to a special train operation
platform, through the domestic emu pressure wave protection system of type
introduction, this paper expounds the pressure wave protection system of working
principle and comfort for passengers, and the importance of emu pressure wave
protection system are discussed.
Keywords: tunnel aerodynamics; Pressure wave. Emu; Passenger comfort
引言高速铁路：一般定义为列车运行速度在200km/h及以上的铁路干
线。高速铁路是一项十分复杂的系统工程，需要多种学科的技术支持。许多在低
速时可以忽略的现象，在高速时却变得非常重要。例如高速列车与空气的相互作
用就是一个突出的例子。
1、高速列车压力波问题
要说高速列车的压力波问题，不得不引入一门学科——隧道空气动力学：高
速列车通过隧道时，所诱发的一系列与空气动力学相关的物理现象而逐步形成的
一门分支学科。
隧道空气动力学问题，主要的也就是我们说的压力波问题，最常见且最容易
感觉的：耳膜不适、列车风。
当列车驶入隧道瞬间，由于空气的压缩性及列车壁和隧道壁限制了空气侧向
流和向上流的空间，使紧贴车头前的空气受到压缩并随列车向前流动，造成列车
前方的空气压力突然升高，产生压缩波。被列车排挤的另一部分空气则通过环状
空间向列车后方流动。随着列车的进一步驶入隧道，环状空间长度逐步增大，使
车前隧道空间的空气压力继续升高，即压缩波的强度继续增大，直到列车全部进
入隧道为止。该波以声速向前传播。波前方的空气流速为零，而波后方的空气以
一定的流速随着列车向前流动。压缩波传播到出口后，一部分以膨胀波形式反射
回来，另一部分以微气压波形式传出隧道出口。
2、国内外对高速铁路隧道空气动力学研究现状
对于高速铁路隧道空气动力学的研究，我国起步比较晚，日本及许多西方国
家对此做了大量研究，其研究范围主要集中在如下四个方面：
（1）压力波的变化梯度及乘客的舒适度的研究；
（2）压力波和微压波的传播和形成机理及其计算方法的研究；
（3）削减压缩波和微压波的各种方案的研究；
（4）实验方法的研究
本文主要对压力波的变化梯度及乘客的舒适度进行浅谈
2.1、压力波的变化梯度及乘客的舒适度的研究
列车提速是为了满足乘客快捷、舒适、安全的需要，必须将乘客的感受和要
求放在第一位。列车车速的提高，会使列车在进出隧道时引起车内的较大压力变
化，造成乘客耳膜的疼痛不适，因此在车速提高的同时，必须采用一定的标准，
保证列车在进入隧道时车厢内压力的变化不能超过一定的限度。
3、高速列车压力保护系统的模式
随着近年来列车的飞速发展，高速列车应运而生。车辆的速度的提高相应也
对交通工具的舒适性和安全性提出了更高的要求。在车体、门、窗的气密性得到
保证的情况下，列车通过隧道或交会时引起的外气压力波动主要通过换气系统传
到车内，引起乘客“耳鸣”。因此在车速高于160km/h时，需要采用压力缓和装置
解决车内压力波动问题。
在高速列车上的空气压力保护系统，一般可分为以下2种空气压力保护模
式：
（1）主动式压力波保护系统；
（2）被动式压力波保护系统。
3.1、主动式空气压力保护系统：
主动式压力波保护系统，又可称换气装置。在压力事件过程中，使用合适的
鼓风机来输送外部空气，进行空气交换，并抵消空气压力波动。采用该套压力波
保护方式的动车组，如CRH2型动车组。
高速运行的车辆，在进入隧道的时候其车外压力变化很大，如果不抑制住车
外压力变动传导给车内的话，乘客会感觉到耳鸣（乘客对于过大的压力变动而产
生的听觉上的不适感）。
为了防止车外压力变动传到车内，车内换气使用供排风一体的连续换气装
置，安装在车底。换气装置采用逆变器控制送风机的运行频率，通过提高送风机
的静压力性能，能够更好地抑制车内的压力变动， 并且带有确保换气量的特性。
换气装置本体预先在消音壁上，由流道构成的消音器框体箱的内部安置上两
轴电动送风机后所构成的换气装置，由于使用的是通用电动机的外壳形状，为的
是电动机的分解、组装、安置的容易。
为了提高车内的舒适性，电动送风机通过防振支持安装在消音器框体上，抑
制向车体传导振动，力求减低车内噪音和振动。
主动式压力保护须设置高压通风机，其结构复杂，体积重量较大，噪音较大，
其主要优点是始终保持车内通风换气，保证车内新鲜空气量。但是维护复杂，需
要定期维护，如发生故障，很难在短时间内修复。
3.2、被动式压力波保护系统
被动式压力波保护系统，利用这个系统可以将列车内部空间的气压与外部环
境气压相隔离，此时压力波阀门将会关闭与外部空间交换空气的通风口。采用该
套压力波保护方式的动车组如CRH3型动车组。
当车内外压差变化超过200Pa/s、1000Pa/10s或其它条件（具体参数根据设
计工况调整）时，列车压力保护系统启动。此时安装在列车的电器柜内的压力控
制装置控制中间继电器动作，从而驱动各车空调控制柜内的中间继电器全部动
作，进而控制各车安装在新风进气口和废排出气口的压力波保护阀动作，关闭新
风进气口和废排装置出气口，用于阻隔车外压力波动传入车内。
此时空调系统以全回风方式运行。本车的空调控制器可通过控制接口与压力
控制装置进行通讯，将压力保护动作信号发送给空调控制器，把该状态作为一个
数字输入，同时将本车机组新风阀及废排单元废排风阀的故障反馈信息输入到空
调控制器，通过空调控制器将压力保护系统的状态信息等上报。
当压力触发条件不满足时，压力监控单元发出控制信号，使压力波保护阀动
作，打开空调机组新风进气口和废排出气口的压力保护阀，恢复空调系统的新风
供应和废气排放。
4、结论
以上对高速铁路中空气动力学问题及压力波保护应对方案进行了浅谈。压力
波保护系统方面的研究在国内还处在起步阶段，有许多系统性问题还需要进行深
入分析研究。
参考文献:
[1]《高速铁路隧道空气动力学》——梅元贵.
[2]《UIC660-2002》 高速火车的技术一致性的确定测量.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。