動車組大揭秘閱讀答案(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 與目的研究內容：①研究機車車輛在運行中產生的力學過程； ②掌握車體、轉向架的振動規律；③以便合理設計機車車輛有關結構，正確選定彈簧裝置、軸箱定位裝置、橫動裝置、減振器等的 參數；④并為有關零部件的強度計算提供必要數據。研究目的：① 研究自由振動求知固振頻率，以便知道發生共振時的機車機車車輛速度。② 研究受迫振動是為求知需要的阻尼和迫振振幅、迫振加速度，以便知道機車機車車輛運行的平穩程度及其對線路的動作用力。③研究蛇行穩定性問題，以便采取有效措施來提高高速機車機車車輛的蛇行臨界速度。坐標系與振動形式（1）側滾：繞x軸的回轉振動。（2）伸縮：沿x軸的往復振動（3）點頭：繞y軸的回轉振動；（4）橫擺：沿y軸的往復振動（5）搖頭：繞z鈾的回轉振動；（6）浮沉：沿z鈾的往復振動滾擺：由于彈簧對稱支撐于車體下部，車體橫擺時，其重力與彈簧支持力形成的力矩使車體車滾，即產生橫擺時肯定發生側滾，橫擺與側滾的耦合振動稱為滾擺。滾心在車體重心之上的滾擺稱為上心滾擺。滾心在車體重心之下的滾擺稱為下心滾擺。蛇行運動：指的是具有一定踏面斜度的輪對，沿直線運行時，受到微小的激擾后，產生一種一面橫向往復擺動，一面繞鉛垂中心轉動，中心軌跡城波浪形的特有運動。一系懸掛機車車輛特點蛇行運動臨界速度臨界速度可見，減小踏面等效斜率je及減輕輪對質量m，能提高輪對蛇行運動穩定性，當je＝0時，即用圓柱形踏面時，Vc→∞時不會產生蛇行運動。說明因為Ky和Kx的存在，彈性定位輪對的臨界速度要比自由輪對的高得多。減小踏面等效斜率je及輪對質量m，增大輪對定位剛度Kx、Ky及重力剛度對穩定有利。曲線通過研究的內容分析類型曲線通過有兩個相互聯系的研究內容：幾何曲線通過和動力曲線通過。幾何曲線通過研究機車與線路的幾何關系和機車自身有關部分在曲線上的相互幾何關系。研究機車的幾何曲線通過；也為研究動力曲線通過提供有關數據。幾何曲線通過主要解決的問題（1）確定機車所能通過的曲線的最小半徑和為此目的所需的輪對橫動量；（2）給出機車轉向架通過曲線時的轉心位置；（3）確定在曲線上機車轉向架對于車體的偏轉角（4）確定車體與建筑限界的關系等（校驗內容：將兩轉向架皆置于最大外移位置以校驗車體端部是否能通過限界；將兩轉向架皆置于最大偏斜位置以校驗車體中部是否能通過限界。）。動力曲線通過研究機車以不同速度通過曲線時與線路的相互作用，探討機車安全通過曲線的條件和措施并為機車和線路的強度計算以及輪絳磨耗提供有關數據。：在曲線上，機車機車車輛速度所受的限制可以歸納為以下幾方面：列車在曲線上的未平衡加速度、側壓力、軌枕力、輪緣磨耗因數和防止車輪爬越鋼軌。：1．保證乘務員的舒適感：gc長期承受；gc=。2．輪軟間作用的側壓力使鋼軌產生橫向應力和變形：為防止鋼軌應力過高或出現永久變形而使軌距展寬，側壓力不能過大。對于軸荷200kN的機車，在50kg／m的焊接軌上，側壓力限為70kN；在魚尾板連接的軌上，限為60kN ：軸荷重200kN，軌枕力的最大值最多50kN，而容許的是65kN。：以脫軌系數控制徑向轉向架徑向轉向架就是將轉向架上的前后輪對通過一定的方式連接起來,使其搖頭運動相互耦合,從而使輪對軸線指向軌道曲線半徑的方向,達到徑向調節的目的。徑向轉向架一般可分為自導向徑向轉向架和迫導向徑向轉向架兩種車輛動力性能評價（1）平穩性：舒適性。Sperlring的“平穩性指標”，SNCF的“疲勞時間”（2）穩定性（穩定性脫軌、抗傾覆穩定性）： 安全性。機車車輛在線路上運行時受到各種力的作用，在最不利的組合情況下，這些力會破壞機車車輛的正常運行條件，使輪軌脫離接觸，造成機車車輛脫軌或傾覆事故。這種情況成為機車車輛失去運行安全性。評價指標：脫軌系數、輪重減載率、傾覆系數（3）曲線通過性能：導向機理。第九章 結構強度設計？受力分析 研究運行過程中，零部件所承受的載荷及其組合。應力計算 以材料力學、彈性力學等為基礎，用有限元法確定零部件的應力、應變及穩定性等。強度評價 確定評價強度、剛度和耐久性的方法和指標，并進行評價。？因何引起？簡述其三要素。垂向靜載荷=車體自重+車輛載重（定員數*每定員折算重量）+整備重量垂向動載荷Pd=Kdy*Pst車體側向力=風力+離心力扭轉載荷：當前轉向架進入緩和曲線，而后轉向架仍處于平直道時產生的載荷。縱向力：牽引力及縱向慣性力修理時加于上的載荷。試驗目的：鑒定及其主要零部件的強度、剛度和穩定性。試驗類型：車體靜強度試驗車體剛度試驗轉向架靜強度試驗轉向架主要零部件疲勞試驗、強度條件及理論依據。類型：靜強度設計疲勞強度設計損傷容限設計可靠性設計優化設計 強度條件（略）理論依據（略）第十章 軌道交通車輛設計。車輛設計是車輛生產的第一道工序。從設計的前后順序，一般可分為:方案設計、技術設計及施工設計三個階段。從設計的內容上又可分為車輛總體設計及車輛零、部件設計兩大部分第三篇：高速動車組總結報告高速動車組的幾項關鍵技術摘要：對我國高速動車組的幾項關鍵技術進行分析并指出其發展方向。關鍵詞：高速鐵路，動車組，關鍵技術 概述2004年10月鐵道部組織完成了140列時速200km動車組的采購項目合同簽訂，成功引進了川崎重工（與四方機車車輛股份有限公司合作）、龐巴迪（與青島BSP股份公司合作）、阿爾斯通（與長春軌道客車股份公司合作）的動車組先進技術，05年11月又引進西門子（與唐山機車車輛廠合作）的動車組先進技術，成立合資公司進行動車組的生產，至今國產化工作進展順利。動車組的組成及主要技術參數ＣＲＨ１：５Ｍ＋３Ｔ，８節編組，動力分散裝置，４２１噸，總牽引功率５５００ｋｗ，總長２１３．５ｍ，車輛寬度３．３２８ｍ，車輛高４．０４ｍ。ＣＲＨ２：４Ｍ＋４Ｔ，８節編組，動力集中裝置，３５９．７噸，總牽引力４８００ｋｗ，總長２０１．４ｍ，車輛寬度３．３８ｍ，車輛高３．７ｍ。ＣＲＨ３：４Ｍ＋４Ｔ，８節編組，動力分散裝置，４２５．０８噸，總牽引力８８００ｋｗ，總長２００ｍ，車輛寬度３．２６５ｍ，車輛高３．８９ｍ。ＣＲＨ５：５Ｍ＋３Ｔ，８節編組，動力集中裝置，４５１．３噸，總牽引力５５００ｋｗ，總長２１１．５ｍ，車輛寬度３．２ｍ，車輛高４．２７ｍ．３ 動車組的幾項關鍵技術３．１牽引傳動系統ＣＲＨ１：（１）系統組成。該動車組中有２動１拖和１動１拖兩種基本動力單元，其中２動１拖得基本動力單元位于整車的兩端。（２）網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、電壓和電流互感器、接地開關等。（３）牽引變壓器。一個基本動力單元有１個，全列共計３個。采用芯式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有１個原邊繞組（２５ｋｖ，１６００ｋｖＡ），４個牽引繞組（９３０ｖ，４Ｘ４００ｋｖＡ），１個諧振濾波電抗器（１０００Ｖ）。外形尺寸（ＬＸＷＸＨ）為３９００Ｘ２２００Ｘ７３０（ｍｍ），重４２００ｋｇ。（４）牽引變流器。全列共計５個（２Ｍ１Ｔ基本動力單元有２個、１Ｍ１Ｔ基本動力單元有１個）。采用車下吊掛、水冷卻方式。（５）牽引電動機。每個動力車４個牽引電機，全列共計２０個。牽引電動機為三相鼠籠式異步電動機，采用架懸、強迫風冷方式，通過繞性浮動齒式連軸節連接傳動齒輪。電機額定功率為２６５ＫＷ，額定電壓１２８７Ｖ，轉差率０．０１２，重５９６ｋｇ，效率９４％。（６）系統性能。動車組牽引功率５３００ＫＷ，滿足動車組運營速度２００ｋｍ／ｈ和最高試驗速度２５０ｋｍ／ｈ的要求。定員載荷的動車組平直道上的起動加速度大于０．６ｍ／ｓ178。；２００ｋｍ／ｈ運行時，其剩余家加速度不小于０．１ｍ／ｓ178。ＣＲＨ２：（１）系統組成。該動車組中有２動２拖為一個基本動力單元。一個基本動力單元的牽引傳動系統主要由網側高壓電氣設備、一個牽引變壓器、２個牽引變流器、８臺三相交流異步牽引電動機等組成。（２）網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護開關等。（３）牽引變壓器。一個基本動力單元有１個，全列共計２個。采用殼式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有１個原邊繞組（２５ｋｖ，３０６０ｋｖＡ），２個牽引繞組（１５００ｖ，２Ｘ１２８５ｋｖＡ），１個輔助繞組（４００Ｖ，４９０ｋｖＡ）。采用鋁線圈、輕量耐熱材料和環保型硅油，實現了小型化、輕量化；外形尺寸（ＬＸＷＸＨ）為２５７０Ｘ２３００Ｘ８３５（ｍｍ），僅重２９１０ｋｇ，效率大于９５％。（４）牽引變流器。全列共計４個（１個基本動力單元有２個）。采用車下吊掛、液體沸騰冷卻方式。（５）牽引電動機。每個動力車４個（并聯）牽引電動機，全列共計１６個。牽引電動機為４極三相鼠籠式異步電動機，采用架懸、強迫風冷方式，通過繞性浮動齒式連軸節連接傳動齒輪。電機額定功率為３００ＫＷ，額定電壓２０００Ｖ，轉差率０．０１４，重４４０ｋｇ，效率９４％。ＣＲＨ５：１）系統組成。該動車組包括兩個基本動力單元，３動１拖動力單元和２動２拖動力單元。的牽引傳動系統主要由１套網側高壓電器設備、１個牽引變壓器、３／２個牽引變流器、６／４臺三相交流異步牽引電動機等組成。全列共計２個受電弓，動車組正常時是一個受電弓運行，另一個受電弓備用。（２）網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、高壓電流互感器、高壓電壓互感器、接地保護開關等。（３）牽引變壓器。一個基本動力單元有１個，全列共計２個。采用芯式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有１個原邊繞組（２５ｋｖ，５７３５ｋｖＡ），６個牽引繞組（１７７０ｖ，６Ｘ９５５．８ｋｖＡ），外形尺寸（ＬＸＷＸＨ）為４８００Ｘ２３３５Ｘ７２７（ｍｍ），效率９４％。（４）牽引變流器。一個基本動力單元有２或３個，全列共計５個。采用車下吊掛、水冷卻方式。（５）牽引電動機。每節動力車２個，一個基本動力單元有６或４個，全列共計１０個。牽引電動機為６極三相鼠籠式異步電動機，采用車體下懸掛、強迫風冷方式，通過萬向軸連接至安裝在轉向架上的變速箱。電機額定功率為５６４ＫＷ，電氣效率９３．５％，機械傳動效率９７．５％。（６）系統性能。ＣＲＨ５動車組最高運營速度２００ｋｍ／ｈ，最高試驗速度２５０ｋｍ／ｈ的要求，動車組總功率５５００ｋｗ。定員載荷的動車組平直道上的起動加速度為０．５ｍ／ｓ178。；２００ｋｍ／ｈ運行時，其剩余家加速度不小于０．１５ｍ／ｓ178。CRH1：該動車組轉向架是以ＡＭ９６轉向架為原型進行設計的，后者在中國和歐洲都用在高速運行的列車上，在輪對、軸箱、一、二系懸掛裝置、齒輪箱和牽引裝置、制動裝置等各部件上均采用了成熟的技術。這就確保了它在高速列車要求的速度和附載方面，符合UIC518規定的運行品質和可靠性要求。CRH1動車組的每輛車都裝有兩個轉向架，因車型不同，有兩種類型的轉向架：動車轉向架和拖車轉向架。CRH2：由川崎重工負責方案選型和技術設計，轉向架以川崎重工為東日本鐵路公司提供的E21000系動車組轉向架為原型，其M轉向架的型號為DT206，T轉向架為TR7004。為適用于中國鐵路，對原型車轉向架方案進行了部分變更設計。CRH5 ：在ＴＶＡ－Ｓ１０４轉向架基礎上改進設計，ＴＶＡ－Ｓ１０４轉向架由阿爾斯通公司于２００２年設計，應用于西班牙Ｌａｎｚａｄｅｒａｓ動車組上。該轉向架源于意大利ETR系列擺式動車組轉向架，并經國內長春軌道客車股份有限公司提出相關的技術要求改進而來。為適應中國的線路，輪對內側由1360mm改為1353mm。車輪踏面形式重新設計后采用XP55型車輪踏面。３．２１轉向架輕量化技術。３．２２轉向架懸掛技術。３．２３轉向架馳動技術。３．２４牽引電動機懸掛技術。３．３高速制動技術。 動車組車頂設備 CRH1動車組在7號車設受電弓及附屬裝置，受電弓工作高度最低5300mm,最高6500mm。動車組正常運行時，采用單弓受流，另一臺備用，處于折疊狀態。 CRH2動車組在6號車設受電弓及附屬裝置，安裝高度4m時，受電弓工作高度最低4888mm,最高6800mm，最大升弓高度7000mm。動車組正常運行時，采用單弓受流，另一臺備用，處于折疊狀態。 CRH3型動車組 每車車頂均設有空調機組在7號車設受電弓及附屬裝置，受電弓工作高度為4950～6500mm，動車組正常運行時，采用單弓受流，另一臺備用，處于折疊狀態。 CRH5型動車組 每車車頂均設有空調機組在每個動車（7和8號車）的