高速鐵路動車組CRH2新技術淺析

岳喜展

[摘 ?要]高速鐵路是集多種高新技術于一身的巨型復雜系統(tǒng)。中國鐵路經過大力推進原始創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新，通過自身發(fā)展走出了一條具有中國特色的高鐵發(fā)展之路，沿著這條路不斷的走下去，使中國高鐵逐漸成為世界發(fā)展最快、規(guī)模最大的國家。中國高鐵呈現(xiàn)出高速運行、建設環(huán)境繁雜與使用場景復雜等多方面，讓中國技術與世界先進技術相互融合。

[關鍵詞]動車組CRH2;高速鐵路;新技術

中圖分類號：TS761.6 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）22-0132-01

引言：

中國目前的高速動車組CRH2是由南車四方機車車輛有限公司生產制造，引進日本E21000技術進行消化吸收，擁有中國設計、制造知識產權。列車編組8輛，設計運行速度為250Km/h，實際時速達到200Km/h，采用的方式是動力分散型交流驅動，這種方式的采用能夠是列車在指定區(qū)間進行運行。

1 高速列車技術

1.1 列車時速

鐵道部為我國鐵路旅客運輸實現(xiàn)上檔次、上水平和上速度的重大舉措是動車組項目的運行時速達到200公里，與此同時，也是為了提高我國制造鐵路車輛的技術水平、加強發(fā)展制造業(yè)、爭取追上世界的領先技術水平，以實現(xiàn)跨越式的行業(yè)發(fā)展，與此同時，為提高二哥鐵路車輛的制造技術、的發(fā)展制造業(yè)、趕上世界領先水平，實現(xiàn)行業(yè)跨越式的發(fā)展而做出的戰(zhàn)略策略。通過全面的技術引進和消化吸收，目前已經實現(xiàn)中國制造。

1.2 動車組技術

動車技術組總共有九項關鍵技術和十項配套技術的應用。其中九項關鍵技術包括動車總成、牽引變壓器、牽引電機、牽引變流器、車體、列車網絡控制系統(tǒng)、主牽引控制系統(tǒng)、轉向架和制動系統(tǒng);十項配套技術包括集便裝置、車鉤、風擋、受電弓、空調系統(tǒng)、座椅、車門、輔助供電系統(tǒng)、車窗和內裝。

CRH2動車組的構成所采用的是4輛拖車與4輛動車的固定編組形式，總共由8輛車組成，所有的列車都是供乘客使用的。動車組在正常的運行過程中，司機室由前段進行操縱[1]。另一方面，動車組既能夠單列運行，也可以兩列連掛共同運行。

2、動車組總成

2.1 動車車體結構

動車車體的承載結構所使用的材料是通過擠壓的中空鋁合金焊接成的薄壁型整體承載結構，列車主要是由底架、側墻、端墻、車頂和其他設備，列車在連掛過程中頭車前段的開閉機構可以在司機室中進行操作。

車體材料使用的不燃性鋁合金材料必須符合JISH4000（鋁和鋁合金的板、條）、JISH4100（擠壓型材的鋁和鋁合金）。車下所安裝的設備使用的是螺栓吊掛方法，這種方法比較特殊。車下的側墻圓完美的與導流罩之間形成過渡，導流罩的最低點處于車輛正常情況下距離撤柜的高度是200mm。排障器安裝在車輛的司機室前段，該排障器能夠承受137kN的靜壓力。車輛處于正常情況的時候排障器距離軌面的高度達到150mm，并且這個高度是固定的，不能更改或調節(jié)[2]。除此之外還在車輛的底架上裝有4個頂車位，為的是能夠有效的頂起車體。車體的底架構成有枕梁、端梁、側梁和中梁以及橫梁，其中在側梁的地方安裝有4個抬車座。

整個車體的側墻所使用的是經過擠壓的中空型材，采用連續(xù)焊接的方式，將中空型材進行焊接，并在使用車內側點固定焊接的方式將側墻和車頂、側梁和車頂進行固定焊接，車體外側則采用連續(xù)焊接方式。在車體中間的一定高度，放行李的地方和安裝側頂板的地方，所采用的擠壓型材上有一個T型槽是為了內裝部件的安裝。另外，為了是側滑門拉開之后還有剩余空間，將其設計成箱子的形狀并且還是一體化的。

車體的端部骨架較少，為了方便安裝盥洗間與廁所，其端墻所采用的是4mm厚的外板，外板上擁有一個開口是為了方便衛(wèi)生間搬運的FRP模塊，在衛(wèi)生間搬運完成之后，可以安裝2.5鋁外板與車體骨架之間進行焊接從而形成閉塞板，并對其填充一些密封性材料保持氣密性。針對沒有衛(wèi)生間的端墻，可以采用2.5外板與車體骨架之間進行焊接。

列車的頂部也是由中空擠壓型材料構成，采用連續(xù)焊接的方式將車體按長度方向進行焊接，但車頂與側墻之間的焊接應該使用車內測點固定焊接方式進行連接，而車外側與頂部的連接則是使用連續(xù)焊接方式進行連接。針對車頭，就需要按照車頭的形狀把骨架做成環(huán)形，采用鋁制外板將橫向骨架與車頭骨架進行連接。

采取鋁合金中空型材料焊接的特點包括：

（1）能夠進一步減少零件的數量，可提高自動化焊接的程度，從而起到降低成本的作用;

（2）可以降低軸重，降低運營成本;

（3）具有良好的隔音效果，能夠提高乘客的舒適度;

（4）可以延長使用壽命，且具備良好的防腐性。

2.2 自然環(huán)境

氣溫條件：-25---+40℃;相對濕度≤95%;海拔高度≤1500m;其中該動車組在遇到特殊自然環(huán)境，包括風沙雨雪以及沙塵暴時其運行速度見表1.

2.3 軸重配置

見表2，其中列車定員為610人。

3 動車內部結構

運用模塊化結構對車內部的墻、頂和地板進行操作。不同的材料要運用到不同的地方，車內不同的部位采用的裝飾材料不一樣，但這些裝飾材料都屬于斷熱材料和減振材料，能夠起到隔熱和防振的的作用[3]。車內的地板所使用的是隔音布局，如此穿過地板四周的螺栓和管道等的地方，不至于滲水進入地板內。廁所與盥洗室所采用的模塊是具有耐蝕性的FRP模塊。

地板的構成則是將底下的氣密地板與上面的蜂窩地板進行組合，形成雙重地板組合，并在中間進行空調通風管道的安裝。

4 構成牽引傳動的裝置

動車組每列車最高只能裝配受電弓2臺。受電弓在工作的過程中還需要安裝自動升降弓這一裝置，使其的最大運行速度高達250Km/h，一般動車正常行駛過程中所運用的是單弓受流。牽引變壓器所組成的結構是無壓密封，采用的方式是螺栓固定，將其吊掛在車體的衡梁下方，牽引變壓器在高速行駛過程中能夠保障列車安全，這是因為牽引變壓器有充足的強度保障其在運行中碰到碎石也不會導致破損的現(xiàn)象出現(xiàn)。除此之外，牽引變流器通常所使用的是免維修功率半導結構，牽引變流器主要的組成部分是有脈沖作用的整流器、中間直流電路和逆變器，這三個部分含有互換性。

5 電氣連接器

電氣連接器安裝在密接式車鉤上面的電氣連接支承裝置上，采用防水的形式進行連接，其連接面在分開后能夠對連接面起到防塵作用。電氣連接裝置上的驅動風缸先進入連接位置，這動作在密接式車鉤連掛之前進行。在其連接之后風缸才能夠正常排氣。分解時，電氣連接器隨著密接式車鉤的分開也斷開。

結束語：綜上所述，本文僅從CRH2動車組的車體、車內結構、轉向架及牽引傳動和車輛連接裝置等方面進行簡單的闡述，適合我國既有線路和客運專線的運用。

參考文獻：

[1] 劉建強. 高速列車電氣系統(tǒng)技術講座第一講國內外高速列車發(fā)展概況[J]. 電力電子，2011（02）：58-63.

[2] 許瑩瑩. 適應高鐵發(fā)展的鐵路特色專業(yè)課程改革研究——以電力牽引與傳動控制專業(yè)為例[J]. 長春理工大學學報，2013（02）：197-198.

[3] 周勇軍. 建立職工教育培訓長效機制著力提升職工隊伍素質能力[J]. 中國職工教育，2013（05）：43-44.