世界各国高速动车组技术的发展现状

世界各国⾼速动车组技术的发展现状
世界各国⾼速动车组技术的发展现状
1.1概述
先来介绍⼀下“动车组”这个概念:把动⼒装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引⼒,⼜可以载客,这样的客车车辆便叫做动车。⽽动车组就是⼏节⾃带动⼒的车辆加⼏节不带动⼒的车辆编成⼀组。带动⼒的车辆叫动车,不带动⼒的车辆叫拖车组.动车组技术源于地铁,是⼀种动⼒分散技术。⼀般情况下,我们乘坐的普通列车是依靠机车牵引的,车厢本⾝并不具有动⼒,是⼀种动⼒集中技术。⽽采⽤了“动车组”的列车,车厢本⾝也具有动⼒,运⾏的时候,不光是机车带动,车厢也会“⾃⼰跑”,这样把动⼒分散,更能达到⾼速的效果。
1.2动车组分类
按照动⼒排布:动⼒集中,动⼒分散
按照⽤途:客运,货运(⽐如⽇本M250,法国TGV⾏邮),特殊⽤途(轨道检测等)
按照性能:⾼性能,低性能。
1.3牵引⽅式
动车组有两种牵引动⼒的分布⽅式,⼀种叫动⼒分散,⼀种叫动⼒集中。
动⼒分散电动车组的优点是,动⼒装置分布在列车不同的位置上,能够实现较⼤的牵引⼒,编组灵活。由于采⽤动⼒制动的轮对多,制动效率⾼,且调速性能好,制动减速度⼤,适合⽤于限速区段较多的线路。
另外,列车中⼀节动车的牵引动⼒发⽣故障对全列车的牵引指标影响不⼤。动⼒分散的电动车组的缺点是:牵引⼒设备的数量多,总重量⼤。动⼒集中的电动车组也有其优点,动⼒装置集中安装在2~3节车上,检查维修⽐较⽅便,电⽓设备的总重量⼩于动⼒分散的电动车组。动⼒集中布置的缺点是动车的轴重较⼤,对线路不利。
1903年7⽉8⽇,在德国柏林诞⽣了⼀种“动车+⽆动⼒车厢+动车+动车+⽆动⼒车厢+动车”这样编组的列车。这种⽆动⼒车厢不会隔断动车之间的联系,因为它安装了重联线。与动车相对,这种专门为动车组准备的⽆动⼒车厢叫从车,中⽂翻译为拖车。8⽉14⽇,由接触⽹供电的单相交流电动车组问世。
10⽉28⽇,西门⼦公司制造的三相交流电动车组进⾏⾼速试验,⾸创时速210. 2公⾥的历史性记录。
⼀战结束,内燃机车开始普及,内燃动车出现。
⼆战结束,内燃机车也能重联了,内燃动车组出现。
60年代,⽇⽊决⼼新建⾼速客运铁路⽹,于是有了世界上⾸列运营⽤⾼速动车组—新⼲线—0系。
70年代,法国试制了燃⽓轮机⾼速动车组—TGV-0。
80年代,⾼速铁路⽹在欧洲延伸,风驰电掣的各系TGV以300km/h 的速度成为法国⼈的骄傲。
90年代,TGV试验速度突破500km/h。
新世纪,TGV试验速度突破500km/h 。
2.1国外动车组状况
⽇⽊的⾼速列车以动⼒分散为主,⼤编组、⾼功率、⼩轴重。1964年10⽉,⽇⽊先于其他国家开通了世界第⼀条⾼速铁路⼀东海道新⼲线(东京⼀新⼤阪的⾼速客运专线),最⾼运⾏时速为210公⾥。⾄今已40多年过去,⾼速列车从东海道新⼲线的O 系,发展了100系、200系、300系、400系、500系、700系、El系(MAX)、E2系、E3系等。
新⼲线⾥最受关注的车辆,是运营速度最快,体现出九⼗年代⾼科技⽔准的500系电动车组。⽣产于1995-1998年,16辆编组,最⾼运⾏时速为300公⾥。500系的车头流线型可谓⼗⾜,弯曲部分长达9⽶多。远远看过去,500系就象⼀条细长的蛇。所有新⼲线车辆中,流线型最好的就数500系了。
700系名为铁路之星RailStar,这是⽇本最新也是最先进的⼀款电动车组。正式投⼊运⾏是在1999年3⽉11⽇。700系C sets模式每组车16节车厢,E sets模式有8节车厢。最⾼运营时速为285km/h。由于车体采⽤了中空铝型材,700系重仅708吨。车的编组⽅式为12动4拖,功率13200kw。700系全长约400⽶,共载1323名乘700系的车体是⽤铝合⾦压制成的中空外壳,内部填充的是吸⾳,防震的复合材料。
⽇⽊⾼速铁路的发展有以下⼏个特点:⾼速列车采⽤动⼒分散型,轴重⼩,这样的设计使得列车的安全性增强;线路中桥隧⽐重⼤,线路的标准不断提⾼;列车运⾏密度⼤,定员多,旅客输送最⼤;安全性能好,旅客死亡事故少。
德国是铁路客运速度提⾼较快的国家之⼀。1962年德国研制的“菜茵⾦⼦”号客车的构造速度已达160km/h,1974年ET403型电动车组的最⾼运⾏速度为160km/h, 1977年提⾼到200km/h, 1985年制造出1CE型⾼速列车。由5辆车组成的1CE列车于1985年交付试验。头车和尾车为动车,各长20. 8m,⾃重78.2t,采⽤三相交流牵引装置,每辆动车的功率为4209kw。中间3辆拖车的长度均为24. 34m。
德国的ICE第⼀代列车(ICE1)于1988年就跑出了4OOkm/h的速度,列车编组为2辆动⼒头车牵引10--14节客车不等。该列车的设计把乘客的舒适度放在第⼀位,由于德国铁路穿越隧道较多,故对列车的密封性设计也仿效⽇本新⼲线列车进⾏设计,为欧洲第⼀代⽓密性列车,随后改进制成ICE第⼆代(1CE2)和1CE第三代(ICE3)产品。
保健杯由于ICE3要在莱茵-科隆问线路上运⾏,该线路设计坡度为40‰,并以300km/h运⾏,为了有⾜够的粘着⼒,故该车采⽤动⼒分散型。
德国⾼速铁路发展有其⼀定特点:它采⽤三相交流传动技术:计算机控制列车制动:轻型车体构造;列车有⾃诊断技术:统⼀调度指挥。法国⾼速铁路线上采⽤的电动车组在牵引动⼒上的布置与⽇本不同,它采⽤的是动⼒集中式,只在列车两端的头车(或与头车相临的客车的⼀端)装有牵引动⼒装置。法国第⼀条铁路线(巴黎东南新⼲线)于1972年动⼯,1983年投⼊运⽤。运⽤TGV-PSE电动车组,最⾼时速为270公⾥。在巴黎东南新⼲线通车后,法国继续扩⼤⾼速铁路线,1990年⼤西洋新⼲线(巴黎⼀勒芒、图尔)正式通车,采⽤TGV-A
电动车组,最⾼运⾏时速为300公⾥。
“欧洲之星”⾼速列车是法国TGV列车的派⽣系列,⽬前运⾏在伦敦⾄巴黎和布鲁塞尔之间、该车载客量794⼈、12根动轴,总功率12000kw,时速达300km/h,编组型式为2L18T,铰接式转向架。
法国⾼速铁路发展的特点是:动车组采⽤动⼒集中⽅式及铰链式车厢:多电流制供电与简单链型悬挂接触⽹,能使⽤⼀般线路的1500V3000V直流供电,也能使⽤⾼速线25kV交流供电;采⽤符合ETCS 标准的TVM列车控制系统;注重系统的安全性与可靠性;线路要求⾼标准⾼质量
2.2中国动车组发展⾜迹
2004年4⽉1⽇,国务院召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题,形成《研究铁路机车车辆装备有关问题的会议纪要》,明确了“引进先进技术、联合设计⽣产、打造中国品牌”基⽊原则,确定重点扶持国内⼏家机车车辆制造企业、引进少量原装、国内散件组装和国内⽣产的项⽬运作模式。
2004年7⽉29⽇,国家发改委与铁道部联合印发《⼤功率交流传动电⼒机车技术引进与国产化实施⽅案》和《时速200公⾥动车组引进与国产化实施⽅案》。
2004年8⽉,铁道部公开招标采购时速200公⾥动车组项⽬。 2005年1 0⽉,铁道部公开招标采购时速300公⾥动车组项⽬。2006年7⽉31⽇,国内⾸列国产化时速200公⾥动车组下线。
2006年9⽉,铁路部门在胶济线以及第六次⼈提速既有线改造区段组织了多次全线拉通试验和提速平推试验,动车组进⼊运⾏试验。 2007年2⽉,动车组以160公⾥的时速投⼊春运。
2007年4⽉18⽇,动车组全⾯上线投⼊运营。
2008年8⽉1⽇,动车组投⼊运营的京津线是中国⾸条⾼速铁路客运专线,是中国进⼊⾼铁时代的标志。
2.3和谐号动车组
中国铁道部将所有引进国外技术、联台设计⽣产的CRH动车组车辆均命名为“和谐号”。通常⽤来指2007年4⽉18⽇起在中国铁路第六次提速调图后开⾏的CRH动车组列车。CR H为英⽂缩写,全名China Railway High-speed,中⽂意为“中国铁路⾼速”,是中国铁道部对中国⾼速铁路系统建⽴的品牌名称。中国铁路开⾏的CRH动车组已知有CRH1, CRH2,CRH3,CRH5等型。
CRH5⼀中国北车集团长春轨道客车股份有限公司联合法国阿尔斯通,引进法国阿尔斯通的Pendolino宽体摆式列车技术,取消了装设的摆式功能,车体以法国阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3动车组为原型。由北车长春轨道客车股份有限公司负责国内⽣产。CRH5A 为8节车厢编组座车动车组,200公⾥级别〔营运速度200km/h,最⾼速度250km/h〕.CRH380A:
2010年9⽉,铁道部下发《关于新⼀代⾼速动车组型号、车号及坐席号的通知》,正式将四⽅机车车辆股份的CRH2-380型
动车组型号名称更改,其中短编组动车为CRH380A,⽽长编组动车为CRH380AL。
老化电阻
CRH380A采⽤.与CRH2C⼀样的6动2拖的编组⽅式,牵引功率为9600千⽡,使⽤SS400+型⾼速受电⼸,以及在受电⼸。以及两侧为⽴体围护整流罩。列车设有⼆等座车/观光车(ZEG)l辆(1车)、⼀等座车(ZY2辆)3车、4车其中3车带有⼀等包厢)。
2010年12⽉3⽇,中国铁路在京沪⾼铁先导段联调试时再次创造奇迹,国产“和谐号 "CRH380A新⼀代⾼速动车组最⾼时速达到486. 1公⾥,风⼀样的速度,再次刷新世界路运营试验最⾼速。3以下是各国⾼速动车组的图⽚
真空海绵吸盘>薄荷棒
橡胶抛光轮
套管挤压

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