第4章车内布置 目录 4.1概述 (2) 4.1.1 EC01头车总体布置 (2) 4.3 车门 (7) 4.3.1 车门概述 (7) 4.3.2 外门 (8) 4.3.3 风挡门 (14) 4.3.4 内端门 (15) 4.3.5 司机室门 (16) 4.3.6 乘务员室门 (17) 4.3.7卫生间门 (17) 4.4 车窗.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.4.1 车窗概述....................................................................................... 错误！未定义书签。 4.4.2 侧窗............................................................................................... 错误！未定义书签。 4.4.3 紧急车窗....................................................................................... 错误！未定义书签。 4.5乘客座椅................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.6司机座椅................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.8行李架....................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.9 餐饮系统.................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.10车厢的隔音隔热..................................................................................... 错误！未定义书签。
概 述 中国铁路高速动车组是时速200公里及以上，动力分散形式的电动车组，是铁路客车装备的重要组成部分,具有安全、高速、高效、便捷、环保等显著特点。CRH2型EMU (Electric Multiple Unit)适用于我国电气化铁路的既有线和客运专线，采用的是以200km/h 运行的动力分散型交流传动方式。 动车组采用了动力分散和交直交传动方式，以及IGBT 大功率模块与变频变压调速等先进技术，代表了世界高速列车技术的发展方向。动车组在集成、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造业的先进成果，是高度机电一体化的高新技术产品。 CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组，编组的各种配置如下图所示。另外，根据必要配备了可同时使2个编组进行整体运行的相关设备，可以两组重联运行。 T ：拖车 M ：动车 C ：驾驶室车 K ：带酒吧车 S ：一等车 一、主要技术参数： 主电源：25kv （17.5kv-31kv ），50Hz ，单相交流 电动机：额定功率300kw 运行速度： 营业运行速度： 200km/h 最高试验速度： ≦250km/h
车体主要尺寸: 车体最大长度 头车：25,700 mm 中间车：25,000 mm 全长：201,400 mm 车体最大宽度：3,380 mm 车体最大高度：3,700 mm 车门处地板面高度：1,300 mm 车厢天花板高度：2,277 mm 轨距：1,435 mm 转向架中心距：17,500 mm 固定轴距：2,500 mm 车轮径：860 mm 车钩中心线高度：1,000 mm 二、具体编组结构
CRH3型动车组动车转向架三维实体设计
摘要 随着我国铁路第六次大提速的顺利实施，以及客运专线不断建成通车，国产CRH系列200～300km/h 动车组已分期分批投入运营。转向架是高速动车组的走行机构，必须始终保持良好的性能状态，才能保证高速列车的安全可靠运行,所以必须对高速动车组转向架进行进一步研究。 本论文主要研究设计CRH3高速动车组动力转向架三维实体造型。首先介绍了世界各国的典型高速动车组技术，其次对我国的CRH3型电动车组设备组成进行了介绍，然后应用Solidworks三维软件对CRH3动车组转向架各零部件进行设计和实体建模并进行了虚拟装配，并对一些零件进行了分析，最后对CRH3型动车组动力转向架进行了总体设计。为以后转向架的优化设计提供一定的参考。关键词：高速动车组；转向架构架；转臂式轴箱定位装置；架悬式
Abstract As China’s railway the sixth speed up was carried out，as well as the passenger special line was opened to traffic continuously，Domestic CRH series of 200 ~ 300km/h EMUs have been put into operation in stages. Bogie is the high-speed EMUs’ traveling agency，so in order to ensure the high-speed train operation safely and reliably, it must be always maintained a good performance status,Therefore, we should do further research on high-speed EMU bogie. In this passage, the research design3D solid modeling for driving bogie theCRH3 high-speed EMU.Introduced the first countries in the world of the typical high-speed EMU, then the CRH3 EMU equipment were introduced,Then the application of Solidworks 3D software on CRH3 EMU bogie of the various parts to design and solid modeling and virtual assembly And some parts analysis, the overall design of the final the CRH3 EMU power bogie. After bogie optimize the design to provide a reference. Keywords: high speed train;bogie frame; rocker typejournal box positioning device; Frame suspension;
新一代高速动车组车体结构创新设计惠美玲 摘要：为满足固速度提升带来的车体评价标准改变，新一代高速动车组车体在CRHs型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。仿真和试验结果表明，新一代高速动车组车体结构在轻量化、强度、振动模态、空气动力学和动应力测试等方 面具有优异的性能，结构安全可靠。 关键词：高速动车组;车体结构;轻量化;振动模态;空气动力学 1车体结构优化设计 车体由司机室(仅头车)、底架、侧墙、车顶和端墙组成。司机室采用接近旋转抛物体特征的流线形造型，车体表面进行平顺化设计，具有空气动力学性能;底架 为边梁承载的无中梁形式铝合金焊接结构，车下设备采用横梁滑槽吊挂方式，便 于设备安装;侧墙和车顶为大型超薄中空铝合金型材的通长拼焊结构;端邮牵枕缓 使用高强度铝合金型材烨接结构，强化局部承载能力，根据车内设备布置的需求，端墙分为固定式和活动式两种。 1.1司机室结构 司机室结构由头部骨架、气密隔墙及焊件、窗骨架及电线支架和焊件组成。 头部骨架由纵骨架和横骨架相互插接组焊而成，外部焊接蒙皮。为提高成型精度，所有铝合金板梁均采用数控加工，外敷蒙皮采用分幅模压和涨拉成型工艺。车窗、车门三维骨架由铝合金挤压型材经模具加工后制成，保证门窗安装精度和承载强度。 为满足因速度提升带来的气密载荷值增加，司机室结构主要改动如下: (1)增加司机室蒙皮板厚; (2)改进气密隔墙，板梁结构改为双层中空型材。为更好的提升车体空气动力 学性能，对司机室轮廓进行了截面优化，为旋转抛物体特征的楔形结构，纵断面 双拱形、水平断面扁梭形。 1.2底架 底架结构主要由牵引梁、枕梁、缓冲梁、边梁、横梁和双层中空地板等结构 组成。边梁及地板由长大铝合金型材纵向焊缝整体拼接而成;中部与端部地板保留 高度差，为空调风道，内装、转向架及车下设备保留设计空间;车下安装设备采用 特殊螺栓吊挂方式，保证运用安全和安装方便。 为满足EN 12663中纵向压缩力( 1 500kN)的要求，底架部位的优化设计主要在于: (1)增加牵引梁刀把位置上下翼面的寬度和补板; (2)在高低地板处连接部位增加纵向梁，使该部位有更大的传力截面，降低该 部位因高低差导致的应力集中; (3)底架边梁结构由原来的口字形结构改为桁架结构，增加边梁的承载刚度。 1.3侧墙结构 侧墙结构主要分为头车侧墙和中间车侧墙。由于头车同机室车头造型的需要，头车侧墙长度要比中间车侧墙短些。头车和中间车侧墙上设有侧门开口和窗开口，不同的是侧门开口位置及窗开口的大小和位置有所不同。为了满足运背需要，侧 墙上还设有车号显示开口、目的地显示开口等。 为了满足高速列车士6kPa的气密载荷要求，侧墙结构主要改动如下: (1)侧墙门袋处门口两侧结构由单板凸筋加补结构改为中空型材; (2)侧墙和边梁连接部位的侧墙型材轮廓线改为圆滑过渡，增加该部位型材的
动车组铝合金车体结构整体刚度的影响因素分析 发表时间：2019-12-30T13:26:38.197Z 来源：《科学与技术》2019年 15期作者：孙爱军张宁宁孙洪沿[导读] 经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。 摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。动车组以其运行平稳、速度快等优点被越来越多的人所青睐。目前,国际上的高速列车大部分采用轻质铝合金作为车体的材料,我国200km/h和300km/h级的动车组车体结构也采用了铝合金这种轻质材料。铝合金车体的制造技术和传统的车体制造有很大不同。传统的通常是钢质车体结构蒙车皮,铝合金车体主要包括闭式铝合金型材焊接结构和梁板结构。闭式型材结构的铝合金车体制造主要用到弧焊焊接技术,多应用于高速列车。梁板结构铝合金车体应用于重庆的单轨车,主要用电阻焊和弧焊的方法制造。本文就动车组铝合金车体结构整体刚度的影响因素展开探讨。 关键词：动车组；铝合金车体；刚度协调；设计原则 引言 高速动车组车体整体结构刚度决定着车体整体自振频率、部件刚度决定着车体强度特性与局部振动频率、部件间刚度协调性控制着应力集中程度，进而决定着车体疲劳寿命。与传统的板梁组合车体结构不同，高速动车组铝合金车体枕梁与底架没有焊接关系，枕梁仅与底架边梁借助螺栓连接，故车体垂向载荷要经由底架边梁通过枕梁传递到转向架支撑位置;车体纵向拉、压载荷通过底架前端一面由连接型材向地板传递，一面由边梁向侧墙传递，导致位于车体传力路径上的部件应力集中现象突出。同时，车体铝合金型材的焊接热影响区强度远远低于母材强度，这些问题已成为高速动车组车体结构设计的难点。所以，高速动车组车体设计新方法的研究势在必行。 1 铝合金车体结构特殊性 为满足不同运营线路需求，铝合金车体主结构开口具有多样性。例如:为适应城市内多站点、短距离和客流量大的特点，铝合金地铁车侧门开口数量较多且尺寸较大;而城际动车组和高速动车组由于城间载客人数较少顾侧门开口少，虽两者侧门开口数量相同，但就其开口尺寸和位置而言，高速动车组车体侧门开口尺寸小且位于底架端部裙板上方，可大大提高刚度，城际动车组车体侧门开在远离端部车体底架上方，其刚度相对较薄弱;城际动车组和铝合金地铁车车顶开有两个空调安装座安装口，而地铁车车顶空调安装口较大，高速动车组车顶开有一个空调安装口，其尺寸最小。 2 车体侧门的位置 尽管车体侧墙缺口大小对车体抗弯刚度的灵敏性较低，但是，若车体侧门距离端墙很近，纵向传力路径上的刚度是严重不连续的。所以，承受纵向压缩载荷之后的车体端部变形会主要集中在端墙和侧门立柱区域，致使侧门门角、端门门角及侧门立柱设备安装孔等位置存在着严重的应力集中现象。尤其是承受窗腰带高度端部纵向载荷时，侧门缺口不仅会造成纵向载荷无法传递到侧墙，也对端墙与底架连接处形成较大的弯矩，致使端门门角处应力值偏大。当侧门无法远离端墙时，则需要有内端墙和纵向加强梁结构，以缓解压缩载荷对侧门的纵向挤压。 3 动车组铝合金车体制造流程 在进行铝合金车体制造时,首先要根据图纸由下料工段准备材料,之后再将材料运送给相应工段进行部件的生产组焊,然后将车顶、底架、侧墙、端墙等组焊好的部件送到总成工段焊接,焊接总成后再进行车体的调修、检查和交验。整个过程中,车顶、底架以及侧墙的制造和车体总成是比较重要的工序。动车组铝合金车体制造过程中主要需要自动焊接设备、铝合金加工设备,从制造到交付要经过装配———焊接———打砂———涂装———组装———调试等程序。 4 车体支撑位置对刚度的影响 某动车组与试验车车体的最大垂向载荷、车体长度、断面型材和车辆定距，两车接近，并且两车主结构开口数量及尺寸相同，但其相当弯曲刚度为1．61×1015N·mm2，不满足相当弯曲刚度指标。对于车体而言，可以将其简化为两端外伸梁，如图1所示，其中L1代表两端底架外伸长度，L2为车辆定距，W为车体上的单位长度载荷，B和D点相当于车体支撑点。理论上，由式(1)可知，支撑点之间的距离L2决定着中央位置的垂向挠度．在受到相同均布载荷作用下等截面的两种车体，车体长度和车辆定距相同的情况下，底架边梁中央位置的垂向挠度应相同，但实际上动车组铝合金车体侧墙均有缺口(侧门、侧窗和新风口等)，属于变截面问题。由于车体开口位置不同，故车体每一段截面的横截面积不同，导致横截面惯性矩不同，每一段刚度也不同。
第一章动车组基础知识 1.简述高速铁路特点及其列车划分方式。 a)特点：（1）速度快，旅行时间短。 （2）客运量大。 （3）准时性好，全天候。 （4）安全舒适可靠。 （5）能耗低。 （6）污染轻。 （7）效益高。 （8）占地少。 b)划分方式：普通列车：最高运行速度100一160 km／h； 快速列车：最高运行速度160—200 km／h； 高速列车：最高运行速度≥200km／h。 2.简述动车组的定义、类型及关键技术。 (一)定义：动车组：亦称多动力单元列车，是由动车和拖车或全部动车长期固定联挂在一起运行的铁路列车。 (二)类型：1.按牵引动力的分布方式分：①动力分散动车组②动力集中动车组 2.按动力装置分：①内燃动车组(DMU) ②电力动车组(EMU) ： 3.按服务对象分：①长途高速动车组②城轨交通动车组 (三)关键技术：动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、列车网络 控制系统、制动系统。 3.简述动车组车辆的组成及其作用。 ①车体：容纳运输对象之所，安装设备之基。 ②走行部（转向架）：车体与轨道之间驱动走行装置。 ③牵引缓冲连接装置：车体之间的连接装置。 ④制动装置：车辆的减速停车装置。 ⑤车辆内部设备：服务于乘客的车内固定附属装置。 ⑥车辆电气系统：车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。按其作用和功能可分为主电 路系统、辅助电路系统和控制电路系统3个部分。 4.解释动车组车辆主要技术指标及其标记的含义。 ①.自重：车辆本身的全部质量。 ②.载重/容积：车辆允许的最大装载质量和容积。 ③.定员：以座位或铺位计算。（定员=座席数+地板面积*每平方米地板面积站立人数。） ④.轴重：车轴允许负担的最大质量（包括车轴自重）。 ⑤.每延米轨道载重：车辆总质量/车辆全长（站线有效利用指标）。 ⑥.通过最小曲线半径：调车工况能安全通过的最小曲线半径。 ⑦.构造速度：安全及结构强度允许的最大速度。 ⑧.旅行速度：路程/时间，即平均速度。最高试验速度，最高运行速度。 ⑨.持续速度：在全功率下能长时间连续运行的最低速度称为持续速度。 ⑩.轮周牵引力：动轮从牵引电动机获得扭矩，通过轮轨相互作用在轮周上产生的切向反力。 ?.粘着牵引力：机把受粘着条件限制而得到的牵引力，称为粘着牵引力 ?.持续牵引力：在全功率下，对应于持续电流的引力称为持续牵引力。 ?.车钩牵引力：克服动车本身的运行阻力以后，传到车钩处用于牵引列车运行的那部分牵引力。 ?.标称功率：各牵引电动机输出轴处可获得的最大输出功率之和。 ?.车辆全长、最大高度、最大宽度：车辆两端车钩钩舌内侧距离（19.8m/29.7m)；车顶最高点至轨
新一代高速动车组车体结构创新设计 发表时间：2019-01-03T17:10:43.290Z 来源：《基层建设》2018年第34期作者：惠美玲王鹏石守东 [导读] 摘要：为满足固速度提升带来的车体评价标准改变，新一代高速动车组车体在CRHs型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。 中车唐山机车车辆有限公司河北唐山 063035 摘要：为满足固速度提升带来的车体评价标准改变，新一代高速动车组车体在CRHs型动车组成熟结构基础上进行结构优化设计。仿真和试验结果表明，新一代高速动车组车体结构在轻量化、强度、振动模态、空气动力学和动应力测试等方面具有优异的性能，结构安全可靠。 关键词：高速动车组;车体结构;轻量化;振动模态;空气动力学 1车体结构优化设计 车体由司机室(仅头车)、底架、侧墙、车顶和端墙组成。司机室采用接近旋转抛物体特征的流线形造型，车体表面进行平顺化设计，具有空气动力学性能;底架为边梁承载的无中梁形式铝合金焊接结构，车下设备采用横梁滑槽吊挂方式，便于设备安装;侧墙和车顶为大型超薄中空铝合金型材的通长拼焊结构;端邮牵枕缓使用高强度铝合金型材烨接结构，强化局部承载能力，根据车内设备布置的需求，端墙分为固定式和活动式两种。 1.1司机室结构 司机室结构由头部骨架、气密隔墙及焊件、窗骨架及电线支架和焊件组成。头部骨架由纵骨架和横骨架相互插接组焊而成，外部焊接蒙皮。为提高成型精度，所有铝合金板梁均采用数控加工，外敷蒙皮采用分幅模压和涨拉成型工艺。车窗、车门三维骨架由铝合金挤压型材经模具加工后制成，保证门窗安装精度和承载强度。 为满足因速度提升带来的气密载荷值增加，司机室结构主要改动如下: (1)增加司机室蒙皮板厚; (2)改进气密隔墙，板梁结构改为双层中空型材。为更好的提升车体空气动力学性能，对司机室轮廓进行了截面优化，为旋转抛物体特征的楔形结构，纵断面双拱形、水平断面扁梭形。 1.2底架 底架结构主要由牵引梁、枕梁、缓冲梁、边梁、横梁和双层中空地板等结构组成。边梁及地板由长大铝合金型材纵向焊缝整体拼接而成;中部与端部地板保留高度差，为空调风道，内装、转向架及车下设备保留设计空间;车下安装设备采用特殊螺栓吊挂方式，保证运用安全和安装方便。 为满足EN 12663中纵向压缩力( 1 500kN)的要求，底架部位的优化设计主要在于: (1)增加牵引梁刀把位置上下翼面的寬度和补板; (2)在高低地板处连接部位增加纵向梁，使该部位有更大的传力截面，降低该部位因高低差导致的应力集中; (3)底架边梁结构由原来的口字形结构改为桁架结构，增加边梁的承载刚度。 1.3侧墙结构 侧墙结构主要分为头车侧墙和中间车侧墙。由于头车同机室车头造型的需要，头车侧墙长度要比中间车侧墙短些。头车和中间车侧墙上设有侧门开口和窗开口，不同的是侧门开口位置及窗开口的大小和位置有所不同。为了满足运背需要，侧墙上还设有车号显示开口、目的地显示开口等。 为了满足高速列车士6kPa的气密载荷要求，侧墙结构主要改动如下: (1)侧墙门袋处门口两侧结构由单板凸筋加补结构改为中空型材; (2)侧墙和边梁连接部位的侧墙型材轮廓线改为圆滑过渡，增加该部位型材的刚度，同时提高车体菱形模态频率。 为了提高车体模态和局部模态，底架地板由原来的单板凸筋结构改为双层中空型材;提高局部模态频率，型材内壁敷热熔性减振材料，衰减车体振动和嵘声，提升采客乘坐舒适度。 1.4 车顶结构 车顶结构主要由7块大型通长中空挤压型材焊接而成。通长挤乐型材上适当位置设通长的T形槽或焊接铆接连接骨架，用于顶板等内装部件的安装。侧顶处的两块型材为变截面设计。在车项工作的人员每隔750 mm施加100 kg集中载荷时，车顶结构具有足够强度，以支撑该载荷而不会产生永久性变形。 为满足气密载荷值的提升，车顶结构主要改动如下: (1)车填结构型材中部改为变截面，增加了车顶刚度，控制车顶垂向变形; (2)侧顶圆甄处改为变截面设计，增加该部位刚度，显著提升侧墙和车项刚度，控制其在气害载荷作用下的变形量。 1.5 端墙结构 端墙结构分为带活门的端墙结构和固定端壙结构，主要由门框、端角柱、嘴顶弯梁和端壩板(中空型材)等组成。端角柱和门框为型材焊接结构，端顶弯梁为拼焊结构。中空铝型材之间相互插接，端角柱和门口立柱采用搭接结构，侧顶圆弧处端角柱采用拼焊结构。 端墙上设蹬车扶梯。端墙设搬运卫生问模块的开口和可拆卸的结构盖板;开口处采用板梁和中空型材连接结构，结构盖板和固定端墙间采用螺栓连接并作气衡处理。 为满足气密载荷值提升及强度标准规定的端部载荷要求，端墙结构优化改进如下: (1)端部结构由板梁结构改为中空梨材; (2)优化改进端角柱结构。 2车体结构性能评估 车体强度方面，车体设计除了首先要满足静强度设计准则外，还委满足疲劳强度标准。车体刚度是在载荷作用下抵抗弹性变形的能力，相同载荷下刚度越大变形量越小，产生共振时所需变形能越大。考虑转向架振动特性，整备状态F的车体振动模态须大于10Hz,保证车体和转向架的重向主顿共振峰错开。车体空气动力学方面，车体轮廓线及同机室有很好的气动外形，降低气动阻力。
XX工程学院 车辆工程系 本科毕业设计（论文） 题目：C R H2型高速动车组车辆车体结构总体设计 专业：机械设计制造及其自动化 （城市轨道车辆） 班级：城轨081学号：215080301 学生姓名： 指导教师：副教授 起迄日期：2012.3～2012.6 设计地点：车辆工程实验中心
摘要 随着科技和生活水平的提高，城市之间的距离越来越小，高速动车作为一种新的交通工具，正逐步代替原有的交通。本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果，以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的，完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。基本编组方案采用2动2拖，整车由8辆车组成，主要对头车车体进行了详细研究。首先，是对车体的材料选择，经过对耐候钢，不锈钢和铝合金的比较可以看得出，采用铝合金是最合适的。它可以降低车重，提高车辆加速度，降低运能消耗、牵引及制动能耗，减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。其次是对车体的结构进行选择，主要以双壳结构为主，并引入了模块化的概念，把铝合金车体分成若干模块，包块底架模块，侧墙模块，车顶模块，端部模块和车体附件等五大部分，每一种模块单独加工，互不影响。最后把所有模块整合在一起，组成铝合金车体。 关键词：车辆工程；高速动车组；车体；铝合金
ABSTRACT With the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together. Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy
动车组设备复习 1、车内空气环境的特点： 列车内的人员密度大，二氧化碳及人体异味排放量大；车厢空间相对狭小，加上车内设施布置紧密，因此不利于空气流通，难以达到合理的气流组织；各种健康状况的人员在相对较长的时间内保持近距离接触，易于发生病菌传播；列车单位空间的外表面积大，与外界的热交换量大，近车厢壁面处空气的温度梯度较大，所以车厢内不易形成均匀的温度场；车窗所占比例相对较大，易受阳光直射，因此由辐射热引起的空调负荷较大。 2、车内空气环境的影响因素： 一个既定空间的空气环境，一般要受到两方面的干扰：（1）一是来自空间内部的热、湿和其它有害物质的干扰；（2）另外是来自空间外部太阳辐射和气候变化所产生的热作用及外部空气中有害物质的干扰。用以消除上述干扰的技术手段主要是通过对空间输送并合理分配一定质量（按需要处理）的空气，与内部环境的空气之间进行热质交换，然后排出等量的已经完成调节作用的空气来实现。 3、通风的功能主要有： ①提供人呼吸所需要的氧气； ②稀释室内污染物或气味； ③排除室内生产过程产生的污染物； ④除去室内多余的热量(称余热)或湿量(称余湿)； 4、空调列车的通风系统的组成和作用： 空调列车的通风系统一般均为机械强迫通风系统，它由离心式通风机、滤尘装置、送风道、回风道和废排风机等组成，其作用是将经过处理的空气输送和分配到各客室并获得合理的气流速度，同时还将客室污浊的空气排出车外，以保持车内空气的清洁度和流动速度。 5、CRH1车内主要布线原则是： 乘客区侧墙加热器的电缆直接接电气柜。在客室，这些电缆位于窗下c轨。中央吊顶和靠近风挡的照明电缆直接接电气柜。从端墙一侧到另一侧的电缆放置在风挡门上方，车体结构上的软管里。司机室和司机操作台电气柜之间的电缆放置在车体结构上的电缆槽内。高压车顶控制电缆直接接电气柜。 6、辅助供电系统功能： 动车组是电力牵引列车，电力均来自AC25KV牵引供电电网，经受电弓进入牵引变压器原边绕组，再由牵引变压器的次级绕组或主变流器的直流环节进入辅助变流器。辅助供电系统为空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、空气调节系统、采暖、照明、旅客信息系统、控制、广播、列车无线等设备提供电源。 7、CRH1动车组辅助供电系统设备与容量 CRH1动车组在每一个动车上设一个辅助逆变器和滤波装置。辅助逆变器的输出通过隔离变压器和接触器同三相列车供电母线相连接。辅助供电系统的故障状态和冗余措施的控制可以通过列车控制网络系统（TCMS）进行监视和控制。列车过分相的短暂过程中，辅助系统可不断电维持正常运行。辅助系统各负载也可以从外部三相电源输入获取。 外接供电时采用3×380 V, 50Hz地面电源。外接电源插座的位置为每个基本单元车组中的拖车上。当外接电源连接后，辅助逆变器自动断开。 向底架上的设备供电的主要配电系统和配电盘设在底架内的配电箱内。司机室设备的配电盘置于司机室内。 8、380VAC辅助供电系统工作原理 辅助逆变器单元（ACM）同网侧变流器单元（LCM）的输出直流环节1650VDC连接，它的任务是将输入的1650VDC 通过逆变得到220/380V, 50Hz三相交流输出。辅助系统通过MVB与车辆控制单元通讯。 ACM为三相两电平IGBT逆变器，产生所需要的三相输出电压。包括滤波器电容、门驱动单元（GDU）、电压和电流传感器及控制单元等。 三相输出滤波器包括一个三相电抗器和一个三相电容器，可将辅助逆变器产生的谐波成份过滤掉。三相隔离变压器将辅助电源和用电设备隔离。 在ACM中设有一个电源装置，为控制单元(DCU)、门驱动单元（GDU）及电压和电流传感器供电。 GDU的主要任务是控制大功率器件IGBT的开与关。当电源出现故障或IGBT出现短路／过流时，GDU可将IGBT 断开。GDU还可检测其自身的电源。 控制单元(DCU)通过光纤向GDU传输信号，使系统具有较高的抗电气干扰能力。 ACM采用空间矢量调制法控制。为了在起动和接上较大负载时达到最好的控制效果，采用恒定的电压－频率比控制，直到达到额定电压为止。辅助电源三相电压的幅值通过检测相电压实际值进行反馈控制。 9、辅助电源装置（APU）工作原理 APU的输入电源是牵引变压器辅助绕组输出的AC400V，通过可控硅混合电桥变换成为直流电。该直流电通过PWM 三相逆变器变换成为交流电，通过逆变器输出变压器提供AC400V三相50Hz电源。 CVCF输出变压器将AC400V三相电源变换成单相AC220V、AC100V的稳压电源。 辅助变压器将牵引变压器辅助绕组的AC400变换成另一单相AC100V电源。
动车组车辆构造与设计核心知识点 1强度分析的目的 （1）进行结构参数设计，确定最优方案 （2）分析结构损坏原因，寻找改进途径 2强度计算的内容 （1）受力分析 研究运行过程中，零部件所承受的载荷及其组合。 （2）应力计算 以材料力学、弹性力学等为基础，用有限元法确定零部件的应力、应变及稳定性等。 （3）强度评价 确定评价强度、刚度和耐久性的方法和指标，并进行评价。 3作用在车体上的载荷 垂向静载荷，垂向动载荷，侧向力，纵向力及其组合，扭转载荷，修理时加于车辆上的载荷，特种载荷 4应力计算方法有：解析法；有限元法 5强度设计方法 静强度设计：n=σb/σ<[n]（不断裂）；n =σs/σ<[n] （不发生塑性变形） 疲劳强度设计：n=σ-1/σ<[n]（无限寿命）；n =σ–1N/σ<[n] （安全寿命） 损伤容限设计;可靠性设计;优化设计 6车辆结构试验的类型 （1）车辆结构强度试验 车辆结构强度试验主要测定车辆结构在各种载荷作用下的强度、刚度和稳定性，从应力状态和变形的观点来评价车辆结构的合理性。它主要包括：车辆静强度试验；车辆动强度试验；车辆纵向冲击强度试验；车辆零部件破坏强度试验。 （2）车辆动力品质试验 车辆动力品质试验主要测定车辆在运用过程中与线路间的相互作用力，车辆振动特性及车辆的动态特性参数等。它主要包括：车辆平稳性试验；车辆脱轨稳定性和倾覆稳定性试验；车辆特性参数测定试验。 （3）车辆结构的可靠性和耐久性试验 车辆结构的可靠性和耐久性试验的主要目的是确定车辆可靠性指标的数值，查明出现故障的时间规律性，确定结构的疲劳强度等。它主要包括：车辆及其构件的振动疲劳试验；车辆纵向冲击疲劳试验。 车辆强度试验目的及要求 试验目的 （1）鉴定车辆及其主要零部件的强度、刚度和稳定性等设计质量 （2）检验车辆及其主要零部件的制造质量。 要求 (1)试验加载应最大限度地模拟试件实际运用时的受力状态。 (2)试验载荷应不小于基本作用载荷值，但鉴定标准仍须按基本作用载荷换算。 (3)试验对象的制造质量应具有代表性。其机械性能、化学成分、金相组织、铸件壁厚、外型尺寸及铆焊质量等技术状态均应符合有关图纸及技术文件的规定。 零部件强度试验类型 1、车体静强度试验; 2、车体刚度试验; 3、转向架主要零部件静强度试验; 4、转向架主要零部
CRH2型动车组车体结构概述 高速动车组比传统机车车辆的运营速度有大幅度增加，这要求动车组车体结构的设计需考虑： (1)为了减小空气阻力，车体外形需设计成流线型； (2)为了提高乘坐舒适度，车体需采用气密结构； (3)为了降低能耗，车体需采用轻量化设计。 由于铝合金材料的密度低(只有钢材的l/3左右)，质量较轻，具有强度大、刚度好的特点，所以在高速动车组车体上得到了广泛应用。 3.1.1车体承载结构特点 由于车体需要承受旅客的质量和各种设备的质量，以及动车组在运行过程中的纵向、横向、垂向和扭转等载荷，所以车体需有足够的强度和刚度。高速动车组车体采用铝合金筒形整体承载结构，能够达到足够的强度和刚度，同时实现结构轻量化。 筒形铝合金车体结构的最大优点是工艺性好、减轻车辆自重、降低能耗、减少运行成本和维护成本。近年来车体大量采用大型、中空、薄壁的铝合金挤压型材，实现了纵向大幅度自动焊接工艺，提高了质量和生产效率。 3.1.2车体用铝合金材料 高速动车组铝合金车体材料主要有5000系、6000系和
7000系。5000系铝合金是变形铝一镁系合金；6000系铝合金是变形铝一镁一硅系合金；7000系铝合金是变形铝一锌系合金。 CRH2型动车组车体用铝合金材料需具有强度高、焊接性好、挤压加工性能优、耐腐蚀性强等特性，主要采用了5000系的5083、6000系的6N01、7000系的7N01等。这些合金的主要机械性能如表3.1所示。 表3.1CRH2型动车组车体用主要铝合金材料主要机械性能 各种铝合金材料的具体技术特征如下： (1)5083是非热处理合金中强度最大的高耐腐蚀性合金，适合于焊接结构。但其挤压加工性较差，难以得到薄壁及中空型材。 (2)6N01是中等强度的耐腐蚀性铝合金，挤压加工性、加压淬火性均比较优良，能制造出复杂形状的大型薄壁型材，且耐腐蚀性、焊接性较好。 (3)7N01也是焊接结构用铝合金，其强度高，并且通过
概述 中国铁路高速动车组是时速200公里及以上，动力分散形式的电动车组，是铁路客车装备的重要组成部分,具有安全、高速、高效、便捷、环保等显著特点。CRH2型EMU (Electric Multiple Unit)适用于我国电气化铁路的既有线和客运专线，采用的是以200km/h 运行的动力分散型交流传动方式。 动车组采用了动力分散和交直交传动方式，以及IGBT 大功率模块与变频变压调速等先进技术，代表了世界高速列车技术的发展方向。动车组在集成、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造业的先进成果，是高度机电一体化的高新技术产品。 CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车共8辆车构成一个编组，编组内的各种配置如下图所示。另外，根据必要配备了可同时使2个编组进行整体运行的相关设备，可以两组重联运行。 T：拖车M：动车C：驾驶室车K：带酒吧车S：一等车 一、主要技术参数：车 号 12 3 4 5 6 7 备注 形式代号T1M1M2T2T3M3M4T4整备重量/t 42.84846.54244.14846.841.5平均轴重/t 11.814.013.312.512.114.012.711.7输出功率/kw 01200120000120012000合计4800定员/人5510085100551005164合计610乘客重量/t 4.48.0 6.88.0 4.48.0 4.1 5.180kg/人定员重量/t 47.2 56.0 53.3 50.0 48.5 56.0 50.9 46.6 整体重量408.5主电源：25kv （17.5kv-31kv ），50Hz ，单相交流电动机：额定功率300kw 运行速度： 营业运行速度：200km/h 最高试验速度： ≦250km/h
摘要 随着科技和生活水平的提高，城市之间的距离越来越小，高速动车作为一种新的交通工具，正逐步代替原有的交通。本文对CRH2型200km/h的高速动车组车体结构进行了总体设计。根据国内外高速动车的发展概况和最新研究成果，以及为实现列车车体气密性和轻量化为目的，完成了CRH2型动车组的车体结构总体设计。基本编组方案采用2动2拖，整车由8辆车组成，主要对头车车体进行了详细研究。首先，是对车体的材料选择，经过对耐候钢，不锈钢和铝合金的比较可以看得出，采用铝合金是最合适的。它可以降低车重，提高车辆加速度，降低运能消耗、牵引及制动能耗，减轻了对线路的磨耗及冲击,扩大了运输能力。其次是对车体的结构进行选择，主要以双壳结构为主，并引入了模块化的概念，把铝合金车体分成若干模块，包块底架模块，侧墙模块，车顶模块，端部模块和车体附件等五大部分，每一种模块单独加工，互不影响。最后把所有模块整合在一起，组成铝合金车体。 关键词：车辆工程；高速动车组；车体；铝合金
ABSTRACT With the technology and the improvement of living standards, the distance between the cities getting shorter and shorter. High-speed EMU as a new means of transport is replacing the existing traffic gradually. This paper introduces the design of overall body structure for 200 km/h of CRH2 EMU. According to the development overview and the latest research results of domestic and foreign high-speed EMUs, as well as to achieve the air tightness and weight of train for purpose, completing the design of overall body structure for the 200km /h EMU. 2M2T is selected as the basic formation program and it’s made up of eight vehicles, mainly taking some study on the rival car body. First of all, the choice of body material, compared with weathering steel, stainless steel and aluminum alloy, aluminum alloy is the most suitable. It can reduce the vehicle weight and improve vehicle acceleration. It also can reduce consumption of transport capacity, traction and braking, and even can reduce wear on the line and the impact, expand the transport capacity. Secondly, choose the structure of the body, mainly double-shell structure. It introduces the modular concept, the aluminum alloy body is to be divided into several modules, including block chassis modules, side-wall modules, roof modules, the end modules and annex to the bottom of vehicle, each module processes separately. Finally, form the aluminum alloy body with all modules together. Keywords: Vehicle Engineering; High-speed EMU; Body structure; Aluminum alloy