高速动车组在武广、郑西高铁的牵引及制动性能的分析研究

动车组牵引控制系统关键技术与性能优化研究摘要：随着我国经济的飞速发展，我国的高速铁路技术已经走到了世界的前沿，尤其是八横八纵线路的规划与实施进一步促进了我国高铁的发展。

在高速铁路系统的发展中，动车组是其中的关键，动车组的各系系统中牵引控制系统是其核心的组成部分。

动车组的牵引控制系统是其动力的来源和控制的保障，对于动车组的运营安全具有十分重要的价值和意义。

动车组牵引控制系统的性能与状态直接关系到高速铁路运行的安全、稳定以及舒适。

本文通过对动车组牵引控制系统的关键技术展开分析，并根据其特点提出了一定的优化策略，为动车组的稳定安全运行提供一定的思路和建议。

关键词：高速动车组；牵引控制系统；关键技术；性能优化前言：交通系统的建设意义重大，虽然表明上不产生直接的经济效益，甚至在运营中还会出现亏本运营的情况，但是高效的交通系统可以促进人员和物资的流动，促进生产力和经济的发展，可以说是生产力中的生产力。

高铁是我国交通系统新的发展战略之一，我国的铁路技术目前已经处于世界前沿，在高速铁路系统中，动车组牵引控制系统其核心的技术系统之一。

牵引控制系统的性能和控制效果的质量直接关系到动车组的安全和稳定，在我国复杂而庞大的铁路系统占据极其重要的地位，是基础中的基础，关键中的关键。

因此，对其关键技术展开研究分析，并积极进行性能优化和改进有重要的意义。

一、动车组牵引控制系统的构成元素和意义动车组牵引控制系统的构成的主要元素有牵引电机、牵引变压器、牵引变流器、主断路器以及受电弓组成。

而目前应用广泛的牵引控制系统为交直交传动系统，此系统的牵引变流器主要由三部分构成分别是：四象限整流、PWM逆变器和中间直流环节。

在实施过程中，其中，四象限整流可以将工频交流电源整流成直流电并实现了能量双向流通；而PWM逆变器又可以将直流电逆变成交流电供给牵引电机并且可以根据牵引电机的需要对电压和频率进行控制，而中间直流环节主要为PWM逆变器和辅助逆变器进行供能。

高速铁路列车牵引与制动系统优化研究随着现代交通工具的不断发展，高速铁路列车牵引与制动系统的优化研究变得越来越重要。

优化这一关键系统可以提高列车的运行效率、减少能耗、提高客运质量和安全性。

本文将探讨高速铁路列车牵引与制动系统的优化方法、挑战和前景。

首先，我们需要了解高速铁路列车牵引与制动系统的基础知识。

牵引系统是指通过电力或其他方式产生力来推动列车前进的系统。

制动系统是通过施加制动力来减速或停止列车的系统。

牵引与制动系统共同工作，使列车可以在高速、大负荷的情况下保持平稳的运行状态。

因此，优化这两个系统对提高列车的整体性能至关重要。

牵引与制动系统的优化研究面临着以下几个方面的挑战。

首先，高速铁路列车牵引系统需要在高速行驶时提供足够的动力，同时要保证能耗的最小化。

为了满足这一需求，研究人员需要考虑列车的型号、负载、牵引电机的效率以及能量回馈等因素，并通过优化列车的电力分配和能量利用策略来提高牵引系统的效能。

其次，高速铁路列车制动系统需要在紧急情况下迅速、可靠地将列车停下来，同时要减少制动距离和制动时的不适体验。

这对于乘客的安全和舒适度至关重要。

为了实现这一目标，研究人员需要在保证刹车性能的同时，减少制动时的冲击力。

他们通过改进刹车系统的设计、提高刹车盘和轮轴的材料质量以及优化刹车力的分配来实现这一目标。

另外，高速铁路列车牵引与制动系统的优化还需要考虑系统的稳定性和可靠性。

为了保证牵引与制动系统在长时间运行过程中的稳定性，研究人员需要开展系统动力学分析和模拟，以发现和解决潜在的问题。

他们还需要进行系统可靠性评估，并采取预防性维护措施来延长系统的寿命和减少故障率。

为了实现高速铁路列车牵引与制动系统的优化，研究人员可以采用多种方法。

首先，他们可以运用建模和仿真技术来分析和评估不同的系统设计和控制策略。

通过模拟不同工况下的性能指标，他们可以优化牵引与制动系统的参数设置。

其次，研究人员可以进行试验和实地测试来验证模型的准确性。

CRH动车组驱动装置的牵引力与加速性能分
析
中国铁路高速CRH动车组作为现代高铁的代表，其牵引力与加速性能对于列车的运行速度和运行效率起着至关重要的作用。

本文将从CRH动车组驱动装置的牵引力和加速性能两个方面进行分析，探讨其在高速铁路运行中的重要性和影响。

首先，我们来分析CRH动车组的牵引力。

作为高速列车，CRH动车组拥有强大的牵引力是其能够保持高速运行的基础。

牵引力是指列车牵引力输出段轮轮重所受摩擦力的大小，它直接影响列车的起步和加速性能。

CRH动车组采用的电力牵引系统，通过电动机驱动牵引装置实现列车的运行，具有很强的牵引力输出能力。

其次，我们来探讨CRH动车组的加速性能。

加速性能是指列车在单位时间内增加速度的能力，也是体现动车组运行效率和节能减排的重要指标之一。

CRH动车组采用先进的控制系统和优化的动力传动装置，能够快速实现从静止到高速的加速过程，确保列车在短时间内达到稳定的运行速度，提升列车的整体运行效率。

综上所述，CRH动车组的牵引力与加速性能在高速铁路运行中至关重要，直接影响列车的运行速度、运行效率和运行安全。

通过不断优化动车组的驱动装置和控制系统，提升列车的牵引力和加速性能，能够进一步提高高速铁路的运行水平，实现更快速、更稳定、更高效的运行，为乘客提供更加舒适和便捷的出行体验。

CRH动车组作为中国
高速铁路的骄傲，其不断提升的牵引力和加速性能必将为我国铁路事业的发展注入新的动力与活力。

第21卷　第1期 郑州铁路职业技术学院学报 Vol .21　No .1　2009年3月 Journal of Zhengzhou Rail w ay Vocati onal &Technical College Mar .2009　收稿日期:2008-10-13　作者简介:王永强(1963—)男,郑州铁路局郑州机务段客运车间主任。

试论CRH2型高速动车组制动系统特征及改进建议王永强(郑州铁路局郑州机务段　河南郑州　450052) 高速动车组与内燃、电力机车等传统牵引动力设备有显著区别,其控制、制动系统的设计理念体现出操作简便和导向安全的原则,在转向架结构、车体轻量化、列车动力分配、电传动控制技术、列车信息网络及制动系统都包含独特的核心技术。

现对CRH2型动车组制动系统特性谈一些粗浅的看法。

一、制动模式针对性强,趋于智能化CRH2型动车组的制动系统具有多种制动控制方式,可以满足不同运行条件下对列车制动的需求。

行车中,动车组制动控制装置能接受列车信息网络或司机操纵动作等指令,进行常用制动、快速制动、紧急制动、耐雪制动等相应的制动动作。

1.常用制动特性。

常用制动的制动力共分为7级,行车操纵中使用机会最多。

系统在制动时自动进行延迟充气控制,M 车(动车)上产生的电气再生制动除满足本车制动力要求外,多余制动力用来代替T 车(拖车)的一部分制动力,T 车制动力不足时则由其空气制动力补充,从而维持本制动单元(一个动车和一个拖车构成一个制动单元)所需要的制动力,并实现和保持规定减速度。

另外制动系统还具有空、重车载荷适应功能,制动力能够自动按需变化,维持一定的减速度。

2.快速制动特性。

动车组的快速制动功能,具有比常用制动高1.5倍的制动力。

在司机操作制动手柄时,或动车组运行中未能减速到在闭塞区间规定的出口速度时,控制装置接受ATP 、LKJ 的指令发出快速制动动作。

3.紧急制动特性。

当出现动车组分离、总风压力不足等紧急情况时,或制动手柄在取出位时系统发出紧急制动动作指令。

高铁系统中的动力性能分析与控制一、引言随着我国高速铁路网不断完善和发展，高铁系统的动力性能分析和控制显得越来越重要。

高铁系统需保证列车在高速、高载、高密度、复杂环境下的运行安全和稳定。

本文旨在探讨高铁系统中的动力性能分析与控制，包括列车运行状态分析、牵引系统动态响应分析以及牵引系统控制策略等方面。

二、列车运行状态分析高速列车经过设计和调试后，可投入使用。

但在其正式运行时，在不同的运营条件下，存在各种因素的变化，如列车的载荷、速度、温度、路况等。

因此，对于列车的运行状态进行分析尤为重要。

列车的运行状态可以通过测量不同组件参数和反馈信号获得，包括但不限于：电机参数、电压、电流、速度、位置等。

此外，对于重要系统组件，如转向架、牵引系统等，需安装传感器等设备来监测其运行状态。

通过对这些参数和信号的分析，可以了解列车的实时运行状态，从而为进一步的动力性能分析和控制提供有效的数据支持。

三、牵引系统动态响应分析牵引系统是高铁系统中的重要组成部分，其稳定性和可靠性对列车的性能有着关键影响。

牵引系统动态响应分析旨在研究列车在牵引/制动/停车等场景下的动态特性。

牵引系统动态响应分析包括但不限于列车加速、制动特性分析、牵引系统响应时间等方面。

列车的加速特性是简单但重要的测试指标，它可描述列车加速度随时间的变化情况。

此外，通过牵引/制动/停车测试，可以了解列车在组件响应时间、转矩响应时间等方面的性能表现。

四、牵引系统控制策略牵引系统控制策略是对牵引系统进行控制的方式和方法。

其目的在于提高列车的牵引性能和稳定性。

牵引系统控制策略的几个关键因素包括但不限于以下这些：1. 动态特性控制：列车加速和制动时，保证列车的动态响应特性稳定和精确。

2. 能源效率控制：对于牵引系统的电机和电源等能源元器件，通过改进系统设计和控制策略，提升能源利用效率。

3. 数据支持控制：通过对列车运行状态的实时收集和分析，实现对系统性能的实时控制和调整。

CTCS-3级列控系统的分析与研究20100175 李洪赭摘要:CTCS一级列控系统是我国通过自主创新建成的具有自主知识产权的列车运行控制系统，凝结了我国铁道部、高校、科研院所和骨干企业群策群力的智慧结晶。

通过对国外列车控制系统发展现状及我国列控系统发展历程的介绍，阐述了我国CTCS一级列控系统研究的必要性及技术方向的选择;说明了我国CTCS一级列控系统的技术特点;同时还对CTCS一级列控系统结构及主要设备的功能作了简要介绍，并总结了系统研发的主要创新成果。

关键词:高速铁路;CTCS一级列控系统;控制模式CTCS一级列控系统是中国列车运行控制系统((Chinese Train Control System)简称CTCS)的重要组成部分，基于GSM-R无线通信实现车地信息双向传输，无线闭塞中心(RBC)生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，满足动车组运营速度350 km /h和最小追踪间隔3 min的要求，并具备CTCS-2级列控系统功能，满族200-250 km /h动车组跨线运行要求。

依托武广、郑西和广深港高速铁路的建设，铁道部成立了C3技术攻关组，组织开展CTCS 3级列控系统的攻关研究工作。

通过自主创新，经过两年多的努力，武广、郑西高速铁路己分别于2009年12月26日和2010年2月6日投入商业运营。

CTCS 3级列控系统的攻关工作在标准规范、车载和RBC等关键设备、CTCS 3级列控系统的测试验证、系统评估、GSM-R系统承载列控信息传输等方面取得了一大批创新成果，初步建成具有完全自主知识产权的CTCS一级列控系统技术标准体系和技术平台。

一、国外列控系统发展概况自1964年日本铁路新干线开始运营时速210 km高速列车以来，高速铁路的高安全、高可靠、高效率、高舒适等特点已引起世界铁路运输界的高度重视，德国、法国、意大利等发达国家也相继结合本国国情发展自己的高速铁路。

高铁列车牵引与制动系统设计与优化随着科技的不断进步和人们对快速、高效交通工具的要求不断提高，高铁列车已经成为了一种重要的城市间交通方式。

而在高铁列车的运行过程中，牵引与制动系统起着至关重要的作用，影响着列车的行驶安全和乘客的舒适度。

因此，设计和优化高铁列车的牵引与制动系统对于提高运行效率、降低能耗和保障列车安全具有重要意义。

高铁列车的牵引系统主要包括电力牵引和传动装置两个部分。

电力牵引部分负责将电能转化为机械能，提供牵引力给列车。

在设计和优化电力牵引系统时，首先应该选择合适的电机类型，例如异步电动机或同步电动机。

接下来，需要根据列车的功率需求和轴数确定电机的数量和配置方式。

针对不同运营环境和条件，还需要考虑采用直流供电系统或交流供电系统。

此外，为了提高电力利用率，可以采用能量回馈系统，将制动时产生的能量回馈给电网，降低能耗。

传动装置是高铁列车牵引系统的重要组成部分，负责将电机产生的动力传递给车轮。

在传动装置的设计中，需考虑传动装置的传动效率和可靠性，以及对列车牵引性能的影响。

一种常用的传动装置是齿轮传动系统，通过不同齿轮比实现不同牵引力和速度需求。

此外，还可以考虑采用无级变速器或液力传动装置，提供更灵活的牵引调节性能。

在传动装置的安装和连接中，应注意减少传动损失和振动噪音，提高传动效率和乘客的舒适度。

高铁列车的制动系统在保障列车行驶安全和稳定性方面起着重要作用。

传统的制动系统主要包括电子制动和气动制动两种形式。

电子制动通过列车的牵引变换或电阻器来减速，主要用于低速制动和停车过程中。

气动制动则通过增加列车空气阻力来减速，主要用于高速制动。

在设计和优化制动系统时，应考虑刹车距离、刹车时间和乘客的舒适度。

为了提高刹车性能和安全性，可以采用多级制动系统和防抱死制动系统。

同时，制动系统还应具备自动监控和故障诊断功能，确保系统可靠运行。

为了进一步改善高铁列车的牵引与制动系统，可以采用先进的控制技术和智能化系统。

对于高速动车组制动系统技术分析探讨(最新版)Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：AQ-SN-0485对于高速动车组制动系统技术分析探讨(最新版)随着我国高速动车组速度等级的不断提高，越来越高的制动系统技术也相应的显得尤为重要，研究部门及制造厂家都在制动系统技术上给出了新的制动原理和相应的结构改造。

本文就是针对各动车组车型制动系统的制动系统进行研究和探讨，并提出新的技术发展方向。

1.各车型动车组制动系统技术分析和研究1.1.CRH1型动车组CRH1型动车组采用电气指令式制动系统，动车组各车的制动控制装置采用微机通过列车控制网络连接，制动力则由动车的电制动及各车的空气制动构成。

制动系统通过列车信息与控制网络把每车的制动设备联系在一起，形成一个整体。

CRH1动车组采用的是由电气再生制动和直通式电空制动两部分组成的复合制动系统。

根据制动功能的不同，又可分为常用制动、紧急制动、停放制动、保持制动、防冰制动。

司机主控器的常用制动分为1-7级，7级过后的即为紧急制动，其它制动功能都不能通过司机主控制器施加。

常用制动采用空电复合制动，紧急制动可由多种方式控制施加。

主控手柄施加的紧急制动也采用空电复合制动。

1.2.CRH2型动车组CRH2型动车组采用电气制动和空气制动并用的制动系统，称为电气指令微机控制的空电复合制动，制动力由各车的电气指令电空制动和动车的再生制动组成。

制动控制采用以1M1T的基本制动力控制单元，在单元内再生制动优先，实行延迟充气控制。

我国郑武线首次200km/h旅客列车正线综合性能试验总结(续一)傅小日(铁道部科技司100844北京)4　研制过程为准备这次郑武线200km/h旅客列车正线综合性能试验,机车车辆从方案论证到正式上线,整整花了一年多的时间。

因为这次试验在我国是第一次,而且是在繁忙干线上进行,所以,必须把安全性、可靠性放在第一位。

承担机车车辆研制的株电厂、长客厂、四方厂、浦厂联合铁科院、株洲所、四方所、西南交大、上海铁大等单位,在机车车辆研制过程中严格执行了科技机〔1997〕28号、〔1997〕50号、〔1998〕38号文的要求,均以严格的科学态度,采取了改进设计、专家审查、精心制造、零部件试验、整机滚振动试验、环行铁道试验、正线试验七个严密的科研程序,使得参试机车车辆在整个试验过程中,圆满地完成了试验任务。

下面将参试机车车辆的研制过程简要介绍如下。

4.1　SS80001号电力机车的改造及其整备过程4.1.1　改进设计株电厂承担了SS80001号电力机车的改造任务,不仅在牵引电机、转向架、轮对空心轴传动、齿轮传动比等方面进行了重要改进设计,而且还对转向架构架、车轴、车轮等重要承载部件进行了有限元强度计算分析,轴箱轴承寿命计算分析,牵引电机运行特性计算分析,并且达到了规定的强度、寿命等要求。

由铁科院对该车的改造方案进行了两次动力学性能计算分析。

第一次是在试验线路条件没有完全确定之前,认为该机车改造后的一系轴箱定位刚度:纵向合成刚度为50 MN/m、横向合成刚度为8MN/m时,其运动稳定性临界速度仅为160km/h,达不到250km/h最高试验速度的要求;第二次是针对试验区段的线路确定的参数及改变一系轴箱定位刚度(纵向20M N/m、横向4 MN/m)后,再次进行动力学性能计算分析,认为机车的运动稳定性临界速度可达到290km/h,完全能够满足250km/h正线试验的要求。

4.1.2　专家审查在上述设计、计算的基础上,株电厂于1997年6月19日向部科技司提交了《SS80001号电力机车200 km/h改造方案论证报告》,并于1997年7月15日召开了专家审查会。