构建动车组自主创新体系推动铁路技术装备现代化快速发展

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1、构建动车组自主创新体系推动铁路技术装备现代化快速发展张曙光：铁道部，副总工程师兼运输局局长，北京，摘要：坚持自主创新，我国铁路掌握了动车组核心技术和相关配套技术，构建了时速200～250km、300km的高速动车组技术平台。CRH功车组的主要技术特点体现在动力、车体、转向架、制动系统、牵引传动、网络控制、弓网受流、编组、内装9个方面；技术发展趋势主要表现在高速化、多品种、轻量化、高运行品质、模块化、舒适性、安全性与可靠性、良好的空气动力学性能8个方面。CRH动车组技术创新重点是在高速转向架、车体、牵引控制、制动系统、网络控制、电磁兼容、车

2、内环境与设备、运用检修、安全评估9个方面，为构建和谐铁路提供了技术支撑。关键词：动车组；创新体系；铁路技术装备；现代化；发展按照国务院“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求，在铁道部党组的正确领导下，坚持自主创新，在引进消化吸收的基础上，我国铁路仅用短短三年多的时间，就掌握了动车组核心技术和相关配套技术，开发了CRH系列动车组，搭建了动车组技术平台和技术体系，并在第六次大面积提速中得到成功运用。中国铁路将再接再厉，从我国国情、路情出发，加快构建完善的动车组自主创新体系，推动再创新工作在更加广泛、更加纵深的领域全面展开，为早

3、日实现中国铁路客运现代化而不懈努力。1CRH动车组技术平台按照“先进、成熟、经济、适用、可靠”的十字方针，充分发挥体制优势、市场优势、后发优势，通过自主创新，用较短的时间和较低的成本，构建了我国铁路时速200～250km、300km的高速动车组技术平台。CRH动车组具有以下9个方面的主要技术特点：(1)动力。采用分散型，动力分散动车组是世界高速动车组的技术发展方向，我国动车组也选择这一动力配置方式。主要具有以下特点：一是单位长度的载客量大，较传统方式增加10％以上的定员，运输组织效率高；二是起动加速快、受黏着限制小，不易空转和滑行；三是动

4、力冗余性好、黏着利用合理，对列车的运营影响小；四是轴重轻、噪声小，有效地减少了轮轨磨耗和冲击。(2)车体。采用大断面、通长中空铝型材或薄壁筒型不锈钢宽体结构等轻量化材料，室内装饰采用重量轻、刚度大的复合材料，轴重17t以下。头车采用流线形，车体采用鼓形断面，车内压力由4000Pa降至l000Pa的时间大于50s，密封性能好。距轨道中心线25m和距轨面高度3．5m处测量的噪声不大于88dB(A)，客室不大于65dB(A)，在运行中的隔音降噪效果好。(3)转向架。采用独立式、无摇枕、空气弹簧悬挂结构及高强度合金钢空心车轴，簧下重量轻。车轮采用

5、材料纯净度高、机械加工和热处理等先进工艺技术，轮对内侧距l353±lmm，踏面符合我国线路要求。转向架具有良好的稳定性、平稳性和曲线通过能力，可靠性高。(4)制动系统。采用大容量、高可靠的基础制动装置和动力制动优先、空气制动补充的复合制动模式，并运用微机控制的直通式电空制动、高精度防滑装置、制动过程平稳及制动冲击限制等技术，按运行模式曲线控车，可实现目标距离一次连续速度的平稳控制。(5)牵引传动。采用单台容量大于1500kVA的大功率交直交变流技术，高电压、大电流、智能型功率模块IGBT(6500V／600A)／IPM(4500V／120

6、0A)和控制、保护技术，以及异步交流牵引电机的矢量控制技术，具有良好的力矩－速度特性，而且制动能量可以再生反馈电网，节能达20％～30％。(6)网络控制。采用分布式计算机通信网络控制技术。集中监控牵引、制动和辅助系统等车载设备，提供面向检修、运用和司机的多层界面。自动监测车载设备状态和数据，与地面进行实时通信，列车安全运用和检修效率高，比传统方式提高1倍。系统采用光纤和双绞屏蔽线作为传输介质，传输信息量大、速度快(传输速率1～2．5兆／s比特率)，具有容错性强、可靠性高等特点。(7)弓网受流。采用高寿命的受流材料，有效控制弓网接触力和离线

7、率，具有电气、机械磨耗和气动噪声低，受电弓跟随性好等特点。接触网高度(5300～6500mm)可满足与5000t级货物列车、双层集装箱列车以及其他不同速值客货列车共线运行的要求，这在世界上是独一无二的。(8)编组。可根据客流需要快速重联与解编。两列动车组重联后，具有控制牵引和制动的一致性，车辆信息能够可靠传递。(9)内装。座椅设计符合人机工程学原理，空调系统采用均匀的温度和流速控制，服务设施功能齐全、简洁美观、色彩协调。图3列车网络控制系统2CRH动车组技术发展趋势我国铁路正处于黄金发展机遇期，“十一五”期间，将建成7000km以上客运专

8、线、时速200km既有线将达到近万公里，将有700列以上动车组投入运营，以北京、上海、武汉、广州、沈阳、郑州、长沙、南昌、西安、成都等大中型城市为主要节点，形成5h以内辐射1500km范围内主