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1、第30卷第5期电力机车与城轨车辆Vol.30No.52007年9月20日ElectricLocomotives&MassTransitVehiclesSept.20th,2007◆综述·评论◆国(内西南外交通大高学机械李速工程芾,动学院,安车四川琪组成都610031的李芾:国家特聘教授,博士,现从事机车车辆设计理论的研究。发)展摘要:介绍了国内外高速动车组的特点及发展历程,指出动力分散型高速动车组具有黏着性能好,起动、制动性能优于动力集中型动车组等特点,因此,将动力分散型动车组作为200km/h及以上速度级旅客列车是我国铁路客运发展的
2、主要模式。关键词:高速动车组;旅客列车;发展中图分类号:U266文献标识码:A文章编号:1672-1187(2007)05-0001-05提高列车运行速度是增加铁路运能、提高铁路在客的严格要求。按驱动轴和驱动设备的布置可以把高速动运市场占有率的最有效途径。长期以来,我国铁路客运列车组分为动力集中型和动力分散型两种。车一直沿用机车牵引客车运行的模式,而国内外高速铁动力集中型动车组是指将列车电气和动力设备集中路发展的经验表明,由于采用该模式运行时列车动力完安装于位于列车端部的动力车上,仅动力车的轮对是动全集中于机车,受黏着等因素影响,即使
3、采用多机重联运力轮对,动力车不载客或仅设置较小的客室,旅客主要集行,列车运行速度进一步提高的空间也已不大;同时,列中于中间拖车的动车组。法国TGV、德国ICE1和ICE2、车高速运行带来的空气动力学等方面的问题也逐渐暴露瑞典X2000和我国的DJJ1型等均属于动力集中型动车出来,故该模式仅适用于最高运行速度不大于200km/h组。这种动车组与传统列车模式相似,便于按传统习惯进的旅客列车。因此,国外高速列车一般采用动车组模式运行运营和维修管理;故障相对较高的电气与机械设备集营。中在动力车上,便于保养,而且工作环境也较清洁;由于拖车不设置
4、牵引电气和机械设备,故拖车内噪声、振动1动车组的特点与我国高速动车组发展模式小;其动力车可以进行摘挂与转换,可以满足电气化区段将一定数量的动力车和拖车连挂,形成编组固定的与非电气化区段的直通运行需要。但动力集中型动车组车组称为动车组。动车组一般在两端均设置司机室,列车也存在着一些固有缺陷,诸如:动力集中方式使列车相对折返时不必调头,以满足城际间运行对列车高密度运行载客量减少;动力车轴重与高速动车组小轴重和低轮轨收稿日期:2007-08-08-1-电力机车与城轨车辆·2007年第5期动力作用的运行要求形成矛盾;黏着质量不及动力分散车组。
5、随着新干线网络的不断扩大,为了在不同的线路条动车组,速度的进一步提高将受到功率和黏着的限制;列件下提高列车运行速度和乘客的舒适度,降低列车对环车动力制动性能欠佳等。境的影响,相关企业与研究机构在0系、100系、200系、动力分散型动车组是将由电机驱动的动力轮对分散100N系列车的基础上先后开发了300系、400系、500布置在列车的全部或部分轮对上,同时将列车的主要电系、700系、N700系、800系、E1系、E2系、E3系、E4系等气和机械设备吊挂在车辆下部,列车全部车辆可载客的新干线列车和WIN350、300X、STAR21、FA
6、STECH、E954列车模式,其代表是日本新干线、德国ICE3和我国“先系等试验列车,共有二十余种新干线用电动车组。自设计锋”号动车组。动力分散型动车组黏着性能优于动力集中之初起,日本一直坚持采用动力分散作为其动车组发展型动车组,采用该模式可大大降低恶劣气象条件下其动模式。此外,日本新干线动车组的另一大特点是注重新技轮空转的可能性,从而避免损坏钢轨和轮对,同时也提高术的运用,如主动、半主动悬挂和旋转涡流制动、空气阻了电动车组的加速能力。此外,动力分散电动车组还可充力制动等技术均最早运用在新干线动车组上。其动车组分利用列车载客;而且由于
7、动力设备分散设置在各车体轻量化、车辆空气动力学设计水平已经走在世界前列。日下,其动轴轴重小,可以减小车辆与轨道之间的动作用。本新干线500系动车组外观如图1所示。动力分散型动车组编组灵活,扩编运行后可在保持其列车牵引特性不变的前提下增加运能,这较好地满足了我国铁路客运市场的需要。但是,动力设备分散布置也带来了车下吊装设备影响车内舒适性、设备布置困难、设备工作环境差等新问题。由于列车牵引功率与其运行速度的三次方成正比,更高的运行速度要求列车具有更大的牵引功率。就动力集中型动车组而言,增加动车单轴牵引功率与高速列车对车辆轴重的要求形成矛盾
8、。同时,受动力车黏着性能的影响,动力集中型动车组起动加速性能、恶劣气候条件下运行性能和制动性能均无法满足列车高速运行的需要。图1日本新干线500系动车组法国、德国在研制其第一代高速动车组时均选择了动力集中模式,但随着列车