CRH2型动车组供风设备系统
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目录1.1 前言 (2)1.2 E2-1000动车组概况 (2)1.2.1 E2-1000动车组发展和运用 (2)1.2.2 E2-1000型动车组主要技术参数 (3)1.3 E2-1000引进技术适应性研究 (4)1.3.1轮对的适应性 (4)1.3.2 受电弓适应性 (5)1.3.3 动力配置和编组的适应性 (6)1.3.4 转向架结构的适应性 (7)1.3.5 其它适应性 (7)1.4 丛书的主要内容 (8)1.1前言1825年9月27日,世界上第一条现代意义的铁路在英国斯托克顿(Stockton)和达灵顿(Darlington)之间开通,速度仅为 4.5km/h。
1830年,英国利巴普尔至曼彻斯特间首次开行了客运列车。
1964年,日本铁路开创了铁路发展的新纪元,世界上第一条高速铁路——东海道新干线建成通车,运行时速达到210公里,高速铁路实现了从无到有。
以后,法国、德国、英国、意大利等国家争相开行了高速列车,高速列车技术得到了快速发展。
其中,日本高速铁路在高速化、轻量化和安全正点方面成绩卓著,成为世界上最成功的高速铁路,其动车组独特的动力分散技术,已成为世界高速列车未来发展趋势。
根据国务院批准的《铁路中长期发展规划》,铁道部按照“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求和“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术方针,全面组织实施了时速200公里动车组技术引进和国产化项目。
CRH2型动车组以日本新干线E2-1000型动车组为原型车,通过全面技术引进和消化吸收,实现国内制造。
1.2 E2-1000动车组概况1.2.1 E2-1000动车组发展和运用新干线E2系动车组有E2-0型和E2-1000型两种,E2-0型通常称为E2系,是E2系的第一代产品。
E2系是JR东日本公司为同时适应东北新干线(东京至盛冈)和北陆新干线(高崎至长野)等多条线路运用而开发的新型电动车组。
2002年12月1日日本东北新干线盛冈-八户96.6公里延长新线开通。
CRH2型动车组总体技术2.1动车组总体技术CRH2型动车组为动力分散、交流传动电动车组。
动车组具有“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术特点。
先进:动车组采用铝合金空心型材车体,采用了先进的IGBT功率元件以及VVVF牵引控制方式。
成熟:动车组的原型车为日本新干线动车组,其主要系统和部件均有长时间的运营业绩。
经济:动车组采用了流线型设计,各车辆的最大轴重仅14t,牵引和制动能耗低。
另外,列车采用再生制动方式,在节能、环保以及减少机械损耗等方面具有独特的优越性。
适用:动车组具有速度提升能力,通过调整动车、拖车的比例,动车组能够灵活适应200~300km/h各速度等级的运行。
另外,动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。
可靠:动车组采用了先进的防滑、防空转控制系统和自动列车保护系统,为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障。
2.1.1列车组成和主要参数2.1.1.1编组CRH2型动车组最高运营速度为250km/h,可在中国铁路既有线路(指定区间)和客运专线上运行。
动车组采用8辆编组,4动4拖,由两个动力单元组成,每个动力单元由2个动车和2个拖车(T-M-M-T)组成。
CRH2型动车组编组见图2.1,动车组编组代号意义参见表2.1。
动车组前后两端均设驾驶室,列车通常运行时在前端的驾驶室内进行操作。
受电弓设在4号和6号车上,动车组运行时采用单弓受流,另一受电弓处于折叠状态。
两列动车组可联挂运行,联挂时受电弓采取双弓受流。
表2.1动车组编组代号含义表注:数字1,2表示不同型号。
2.1.1.2轴重配置动车组各车的质量如表2.2所示,列车定员610人,最大轴重为14t,最小轴重11.7t。
表2.2CRH2型动车组各车辆的质量2.1.1.3车辆定位车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按图2.2进行定义。
2.1.1.4车内主要设备配置CRH2型动车组具体编组结构参见图2.3,各车辆的车内主要设备如表2.3所示。
CRH2型动车组总体技术2.1动车组总体技术CRH2型动车组为动力分散、交流传动电动车组。
动车组具有“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术特点。
先进:动车组采用铝合金空心型材车体,采用了先进的IGBT功率元件以及VVVF牵引控制方式。
成熟:动车组的原型车为日本新干线动车组,其主要系统和部件均有长时间的运营业绩。
经济:动车组采用了流线型设计,各车辆的最大轴重仅14t,牵引和制动能耗低。
另外,列车采用再生制动方式,在节能、环保以及减少机械损耗等方面具有独特的优越性。
适用:动车组具有速度提升能力,通过调整动车、拖车的比例,动车组能够灵活适应200~300km/h各速度等级的运行。
另外,动车组还可以通过两列联挂来满足大运量的需求。
可靠:动车组采用了先进的防滑、防空转控制系统和自动列车保护系统,为列车在各种运行环境下的准时性提供了可靠的保障。
2.1.1列车组成和主要参数2.1.1.1编组CRH2型动车组最高运营速度为250km/h,可在中国铁路既有线路(指定区间)和客运专线上运行。
动车组采用8辆编组,4动4拖,由两个动力单元组成,每个动力单元由2个动车和2个拖车(T-M-M-T)组成。
CRH2型动车组编组见图2.1,动车组编组代号意义参见表2.1。
动车组前后两端均设驾驶室,列车通常运行时在前端的驾驶室内进行操作。
受电弓设在4号和6号车上,动车组运行时采用单弓受流,另一受电弓处于折叠状态。
两列动车组可联挂运行,联挂时受电弓采取双弓受流。
表2.1动车组编组代号含义表注:数字1,2表示不同型号。
2.1.1.2轴重配置动车组各车的质量如表2.2所示,列车定员610人,最大轴重为14t,最小轴重11.7t。
表2.2CRH2型动车组各车辆的质量2.1.1.3车辆定位车辆的定位、转向架、车轴及车轮的编号按图2.2进行定义。
2.1.1.4车内主要设备配置CRH2型动车组具体编组结构参见图2.3,各车辆的车内主要设备如表2.3所示。
和谐号动车组空调系统和谐号动车组空调系统是中国高铁列车上的主要空调系统,它采用先进的技术和设备,为乘客提供舒适的乘车环境。
在高铁列车上,空调系统是非常重要的,它不仅可以保证列车内的空气质量和温度舒适度,还能提高列车整体的乘车体验。
下面我们将深入了解和谐号动车组空调系统的特点和优势。
一、主要特点1.先进的技术和谐号动车组空调系统采用了先进的制冷技术和空气循环系统,可以在列车高速行驶时保持车厢内的空气质量和温度稳定。
它采用了变频调速技术,可以根据列车不同的运行速度和外界温度自动调节空调系统的运行模式,以确保列车内的空气质量和温度舒适度。
2.智能控制和谐号动车组空调系统配备了智能化的控制系统,可以实时监测车厢内的温度、湿度和空气质量,根据实际情况调节空调系统的运行参数,保证乘客在列车上的乘车体验。
智能控制系统还可以实现多车厢联动控制,确保整个列车内的空调系统协同运行,消除温差和湿度差,提高乘车舒适度。
3.节能环保和谐号动车组空调系统采用了节能环保的设计理念,通过优化系统结构和增加能效设备,降低了系统的能耗。
在制冷剂的选择和系统的工艺设计上也进行了优化,减少了对大气层的损害。
在实际运行中,和谐号动车组空调系统可以有效降低列车的能耗和运行成本,为环保节能做出了积极贡献。
二、优势1.提高乘车舒适度和谐号动车组空调系统可以有效控制车厢内的温度和湿度,保证乘客在列车上的乘车舒适度。
无论是在冬季寒冷的天气还是夏季酷热的天气,乘客都可以在列车上享受到恒定的舒适空调环境,提高乘车体验。
2.保证空气质量和谐号动车组空调系统配备了多种高效过滤设备,可以对车厢内的空气进行循环净化,去除尘埃、异味和细菌等有害物质,保证乘客乘车期间呼吸到清洁健康的空气,避免因为空气污染而导致的不良健康影响。
3.智能化运行和谐号动车组空调系统通过智能控制系统实现了自动化运行,可以根据列车的运行速度和运行环境实时调整系统的运行模式和参数,保证系统始终处于最佳状态。
CRH2型动车组供风设备系统
CRH2型动车组的风源有两套:
一套是3台主空气压缩机组成主风源。
分别位于3,5,7号车,主要为空气制动系统供风,同时为气动辅助设备(包括风笛、空气簧、门控、集便器等)提供风源。
另一套为3台辅助空气压缩机,分别位于2,4,6号车,主要为受电弓升降弓装置、真空断路器VCB提供风源。
关于气动辅助设备如风笛、空气簧高度阀和差压阀、门控、集便器等气路参见其他有关章节。
lO.7.1主空气压缩机
10.7.1.1概述
图10.22为主空气压缩机实物图,如图所示的主空气压缩机压缩方式为往复式单动2段压缩式,驱动方式为直接驱动式.其目的是为了降低噪声、减小振动、减轻质量。
气缸的排列足水平置式,其变位容积达1754L/min。
为实现低噪声,压缩机体部分安装有吸入或排气消音器;为减小振动,将气缸排列成对置式,此外再吊架处使用防振橡胶来减少传向车体的振动。
为实现轻量化.压缩机部分采用铝合金材料。
土空气压缩机由空气压缩机、三相交流电动机、联轴节、安全阀以及干燥器等构成。
主空气压缩机组成及零部件规格如表l0.14所示。
表10.14 主空气压缩机组成及零部件规格
主空气压缩机外形见图10.22。
10.7.1.2整体构造
本机由表10.15所示的零部件构成.包括主空气压缩机及干燥器、专用的吊架等。
表10.15主空气压缩机部件
本装置是由压缩机和电动机、用法兰盘和机体结合后组装在内部的联轴器形成的动力传送构造。
压缩机和电动机的安装,采用通过凹窝的安装方式,不用出芯。
另外为了调整联轴器的轴方向的间隔,在安装面插入垫片。
底架主要由吊
手、吊手托、防振橡胶、紧固螺栓组成,底架的安装是通过吊手托架安装于车体部的。
吊手用紧固螺栓安装在压缩机体2处和电动机侧2处,同时在吊手托处共计有4处V形的防振橡胶,防振橡胶主要是用来减轻车体侧的振动。
如图10.23所示联轴器由电动机输出轴、用橡胶接头直接连接压缩机输入轴的有9个钩的法兰盘和镶嵌入其中的弹性体构成。
各轴端由键相结合,用防止拔出用的押板及M10螺栓进行固定。
各法兰盘通过弹性体镶嵌入其中,以图达到分解组装的简易化。
如图10.24所示,中间冷却器要由冷却管、集管座、保护板、密封垫圈等组成。
为提高空气压缩机效率,在从低压气缸至高压气缸的通路中设置中间冷却器,这样,低压气缸出来的高温压缩气体,经过中间冷却系统直至冷却到不发生水滴的程度。
中间冷却器是集管和高性能散热软管一体化构造,低压段的压缩空气冷却后送往高压段。
集管部设有安全阀,安全阀调整到当冷却器内压力异常上升到390kPa会喷气,常时冷却器内压力大约为200~250kPa,排气压力为880kPa。
如图10.25所示,吸入滤尘器其主要由滤尘器本体、滤尘器盖、滤尘器芯片组成。
如图10.26所示,吸入消音器主要由消音器盖、O形密封圈、压板、吸音材料、吸音器本体等部件组成。
吸入过滤器是将吸入过滤器元件的过滤器体内置于盖中的构造,为了保养的简易化,通过拆卸金属卡口锁可以简单地被分解。
吸入消音器通过其内部的消音材料和消
音器本体来降低中高频段的噪声,另外,吸入消音器能降低从吸入口来的阀部气流。
本机的润滑采用由齿轮泵进行的强制润滑方式,其主要是为了防止高速运转时引起的各部缸油和从降低噪声对策上考虑的。
本机的油循环路径如图10.27所示。
10.7.2辅助空气压缩机装置
CRH2型动车组所用的ACMF2及ACMF2A辅助空气压缩机装置是在动车组运行准备时,即总风压力不足、受电弓上升时,对真空断路器(VCB)的压力空气进行供给的空气源。
辅助空气压缩机及其关联部件(如受电弓)等组成单元。
其构成单元特性如表10.16所示。
表10.16辅助空气压缩机构成单元规格
10.7.3升弓装置气路原理
升弓装置的气动原理图如图10.28所示。
升弓装置动作,电磁阀14打开,压缩空气通过空气过滤器1和单向节流阀2进入精密调压阀3。
精密调压阀用于调节受电弓接触压力,输出压力恒定的压缩空气。
在工作过程中,为保证输出压力稳定,精密调压阀上的溢流孔和主排气孔始终有压缩空气间歇性排出。
经精密调压阀后输出的压力恒定的压缩空气的精度偏差为±O.002MPa,因为气压每变化O.01MPa会使接触压力变化10N。
从调压阀输出的恒压空气继续向上传播,依次经过压力表4、单向节流阀5、安全阀6、绝缘管15,最后到达升弓装置12,从而完成升弓动作。
注:单向节流阀2用于调节升弓时间,单向节流阀5用于调节降弓时间。
如果精密调压阀发生故障,安全阀会起到保护气路的作用。
10.7.4自动降弓装置的工作原理
经过精密调压阀调压后的压缩空气进人到带有风道的碳滑板13,如果滑板出现空气泄漏,达到一定的压力差值后,快速降弓阀10自动发生动作,升弓装置12中的气体会从快速降弓阀中迅速排出,从而实现自动降弓,原理见图10.29。
装有主断分断装置的受电弓,如果滑板受到冲击泄露时,压差同时使得压力开关15产生一个电信号传输给动车组主断分断装置,动车组控制器会切断主断路器。
同时切断电磁阀,停止供气。
压缩空气会快速从动车组主断分断装置的快排阀及受电弓的快速降弓阀排出,迅速降弓。
这样可避免在下降的过程中电弧对网线和受电弓的损坏。
在正常的升弓条件下,压力开关有延时功能,延时设置约为15~20s。
如果快速降弓阀和滑板间的气管断裂,自动降弓装置可以通过关闭ADD关闭阀9停止使用。
管道重新连接后应清理渗水。
10.7.5司机室控制空气管连接说明
(1)车内压力开放阀的操作
为保持气密性,通过换气装置把车内的静压控制在高压。
因此,不可避免地会产生车内外差压。
有时会对车门的开闭产生影响,或在开车门时引起刺耳的声音。
为避免这些情况的发生,可在司机室机罩内设置车内压力开放阀。
车内开放阀通过3/8断流球形塞门、滤尘器、电磁阀与总风管(MR)配管连接,在车速30km/h以下时电磁阀线圈得电,将MR压力提供给开放阀。
由此,贯通开放阀车内外的孔需得到开启,使车内外的压力相等。
司机室控制空气管连接原理图见10.30。
(2)司机室侧门
从总风管经由3/8球形截断塞门、减压阀、P止回阀分成两路,分别经由3/8截断塞门、Y滤尘器、单扇门锁连接到车两侧的车门。
通过操作单扇门锁,将经过调整的空气压力向单扇门供压或停止供压。
(3)风笛
从总风管经由3/8断流球形塞门、Y滤尘器、笛阀,在两侧分成两路,连接3/8球形截断塞门、Y滤尘器、空气笛(AW9S,AW8)。
通过操作笛阀、MR压力向空气笛供压,气笛鸣叫。
(4)解编合并空气连接
①管路分配单元从总风管经由3/8球形塞门、3/8滤尘器、产生分支、分别经由3/8球形塞门、向罩开闭用电磁阀或锁闭用电磁阀提供空气。
②车头前罩开闭气缸
经由罩开闭用电磁阀、速度控制器、3/8球形旋塞、φ12尼龙软管、φ12×1/2接头,向罩开闭气缸提供信号指令。
从解编合并控制盘把「打开」「关闭」指令输入罩开闭用电磁阀,运用电磁阀的A/B螺线管的得电/失电动作使空气气缸动作的特性对车头罩进行开闭控制,原理见图10.31。
[罩开指令]通过经由电磁阀的P-A端口向空气气缸的开启侧提供压缩空气。
此外,空气气缸关闭侧的空气经由B-S
端口、减音器向大气排放。
[罩关指令]通过经由电磁阀的P-B端口向空气气缸的关闭侧提供压缩空气。
此外,空气气缸开启侧的空气经由A-R 端口、减音器向大气排放。
(5)锁闭气缸
经由锁闭电磁阀、速度控制器(仅为解除端)、φ8尼龙软管、φ8×1/8接头,向锁闭气缸供气。
从解编合并控制盘把「解锁」指令输入到锁闭气缸用电磁阀,使用电磁阀的得电/失电来使空气气缸动作,对锁闭气缸进行解锁。
平时,通过锁闭气缸的弹簧力量来保持锁闭状态。
(6)空气管开闭器
从总风管经由3/4球形塞门、1/2×3/4衬套、产生分支分别从空气阀、22-3/4空气软管提供给MR的空气贯通管或3/8Y滤尘器、电磁阀、空气阀、13-3/8空气软管、拉杆气缸。
空气管开闭器是在对MR电路进行解编以前,在「释放」或连接后,为在一系列的解编合并动作中自动进行「连接」动作的装置。
从解编合并控制盘把「释放」「连接」的指令输人到空气管开闭器内的释放、连接电磁阀,使用电磁阀的得电/失电动作对活塞进行左右动作,转动凸轮轴,通过连接凸轮轴凸轮的旋转来开闭空气阀,把MR的空气贯通管进
行连通、隔断操作。
(7)连接切换开关
从总风管经由3/8球形塞门、3/8Y滤尘器、3/4减压阀、3/8检压T、产生分支分别经过释放电磁阀,连接电磁阀配管至空气气缸。
通过从解编合并控制盘发出的「释放」连接指令,对连接切换开关的释放、连接电磁阀的输入,使用电磁阀的得电/失电动作让空气气缸动作,切换成释放、连接位置。