第三章 高速铁路的牵引动力
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《高速铁路概论》课程标准1.课程说明《高速铁路概论》课程标准课程编码〔36557〕承担单位〔建筑工程学院〕制定〔〕制定日期〔2022.10.08〕审核〔建筑工程学院专业指导委员会〕审核日期〔2022.10.23〕批准〔〕批准日期〔2022.10.23〕(1)课程性质:本课程是铁道工程技术专业的一门专业基础课,是为学习专业而设置的。
主要讲授高速铁路线路、牵引动力、高速铁路动车组、高速铁路信号控制系统及通信系统,高速铁路车站设置,高速铁路的运营组织等方面的内容。
(2)课程任务:主要针对铁道工程技术专业等岗位开设,主要任务是培养学生在铁道工程技术专业的施工岗位、管理岗位的基本能力。
(3)课程衔接:在课程设置上,前导课程有《工程地质》、《土质学与土力学》、《基础工程等》。
2.学习目标通过本课程的学习,使学员建立铁路运输的整体概念,树立铁路运输高度集中;、统一指挥的重要理念,了解铁路各专业之间的关系理念和铁路运输机制,确定本专业在整个铁路运输业的地位和重要性,为后续课程的学习奠定基础。
学生在知识和能力方面应达到:通过本课程的教学,应使学生达到下列基本要求:1)了解国内外高速铁路的发展概况及其主要技术经济优势。
2)掌握高速铁路对线路平纵断面、轨道、路基、桥梁和隧道设计的特殊性,对维修养护作业的特殊要求。
3)掌握高速铁路牵引变电所、接触网、受电弓、车辆动力装置的基本原理。
4)掌握高速铁路动车组的基本类型、主要技术特点、基本构造和关键技术。
5)掌握高速铁路信号控制系统和通信系统的基本组成和基本原理。
6)掌握高速铁路车站的技术特点、分类、车站技术设备和枢纽的基本概念。
7)掌握高速铁路运输计划编制、通过能力计算、车站作业组织、调度指挥、客运服务、市场营销的基本方法和基本要求。
3.课程设计1)应的职业岗位(群)的职业标准,确定课程目标。
依托铁道运输类岗位职业标准,以铁道运输类岗位技能构建课程内容,针对铁道运输类岗位的典型工作任务,分析岗位所需的知识、技能和态度,确定学生应具备的专业能力、方法能力和社会能力,确定课程培养目标。
高速铁路动车组简介(一)牵引动力及牵引方式比选1、高速列车应采用电力牵引内燃牵引和电力牵引两种牵引种类列车速度从100km/h增加到300km/h时,运行阻力约增加5倍,此时牵引列车的总功率则为100km/h时的15倍电力牵引更适宜高速列车的牵引内燃牵引是很难实现的主要原因如下:(1)目前我国功率最大的DF8内燃机车标称功率为2720kw,柴油-发电机组总重为30.87t,柴油机组平均每千瓦功率金属消耗量为11.35kg/kw。
而电力机车以 SS3为例,机车功率为4320kw,主变压器重12.4t,平均每千瓦功率金属消耗量为 2.87kg/kw。
因此牵引动力装置在轴重和轴数维持一样的条件下,电力牵引可实现更大的牵引功率。
(2)内燃牵引若实现高速牵引则必须提高柴油机功率,必然会增加柴油发电机组及辅助系统重量,最终会导致机车轴重或轴数增加。
轴重的增加对高速列车的运行是极其有害的,它增大了轮对对钢轨的冲击力,易导致钢轨的折断,并增加了轨道线路的养护维修工作量和维修费用。
若为了维持轴重不增加而增加轴数,如采用C0-C0式转向架或B0-B0-B0式转向架,或组合式机车,使转向架复杂,不利于机车的高速运行。
(3)大功率柴油机的噪音及排放的废气对环境造成严重的污染,影响旅行的舒适度,同时由于机车燃料油的储备有限,列车不能长距离行驶,需换挂机车或在站上补充燃料及水,增加了列车辅助作业时间。
电力牵引由于牵引功率的增加,对列车的质量影响很小,易实现大功率牵引,所以高速列车最佳的牵引方式为电力牵引。
2、高速铁路宜采用动车组目前我国铁路基本上采用机车牵引旅客列车的输送方式,机车和旅客列车分别整备,机车在车站联挂列车后出行,机车只在规定的交路范围内运行。
这种运行方式有以下缺点:(1)机车按规定交路行驶,中途须换挂机车,辅助作业时间延长,从而使旅行时间延长。
而动车组本身在运行中不需更换牵引动力,有效地压缩了运行时间。
(2)列车出入始发(终到)站时通过车站咽喉区每开行一对旅客列车,则占用咽喉次数达6次,造成咽喉区能力紧张。
教案2019 ~2020 学年第一学期学院(部)交通运输课程名称《高速铁路概论》专业、年级、班级乘务1901~1902主讲教师教案编写说明教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。
任课教师应根据专业的培养方案,紧扣教学大纲,认真分析教学内容,切合学生实际,提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。
教案编写说明如下:1、编号:按施教的顺序标明序号(每堂课一个序号)。
2、学时数:指完成一个授课题目所用教学时间。
理论课通常以学时数为单位(一般2学时),而实践课则以学时数,天数或周数为单位。
3、授课类型表示所授课程的类型,请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。
4、授课题目:标明章、节或主题。
5、教学目的要求。
6、教学重点、难点。
5、教学方式和手段。
6、教学过程(含复习旧课、引入新课、组织教学、启发思维等)。
将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排。
本部分不同专业的授课可有自己的特色。
7、讨论、思考题和作业。
8、参考资料:列出参考书籍、有关资料。
9、日期的填写系指本堂课授课的时间。
授课教案应根据专业技术领域发展、教学要求变化、学生实际水平,以及教师以往教学的课后小结、批注等进行补充、修改或重写,以保持教学内容的先进性和适用性。
请妥善保存各阶段的教案,并配合好学院(部)的教学检查和归档等工作。
编号:1备注:电子版的字体为宋体。
编号:2备注:电子版的字体为宋体。
编号:3备注:电子版的字体为宋体。
编号:4编号:5编号:6编号:7编号:8编号:9编号:10编号:11编号:12编号:13编号:14编号:15编号:16。
铁道运输专业高铁概论课程学习指导书一、课程简介本课程是铁道运输(客货运)专业的专业课,是为了追踪国内外高速铁路发展趋势、反映铁路最新成果和发展动态而开设的一门新课程。
主要介绍高速铁路的发展趋势和进展、基础设施和活动设备、高速铁路的运营管理和磁悬浮高速铁路相关技术。
通过本课程的学习,使学员达到了解高速铁路线路组成;高速铁路供电、高铁信号与通信系统;高速铁路动车组;高速铁路运输组织及磁悬浮铁路的基本知识。
本课程自学课时36节,考试形式:闭卷二、自学指导(一)阅读教材《高速铁路概论》《第一章绪论》1、泛读:第一章第二节第5页至第8页第一章第三节第8页至第16页2、精读:第一章第一节第1页至第5页3、知识点精析重点:高速铁路的概念了解:高速铁路的形式;了解高速铁路的主要技术经济特点;了解我国高速铁路的现状。
(二)阅读教材《高速铁路概论》《第二章高速铁路线路》1、泛读:第二章第一节第17页至第18页;第二章第三节第32页至第35页;第二章第四节第38页至第46页;第二章第五节第51页至第52页;第二章第六节第56页至第59页。
2、精读:第二章第二节第18页至第23页;第二章第三节第23页至第31页;第二章第四节第35页至第38页;第二章第五节第46页至第51页;第二章第六节第52页至第56页。
3、知识点精析重点:高速铁路对线路平面、纵断面的要求;高速铁路对轨道的要求;对路基的要求;及对桥梁的要求;对隧道的要求。
了解:高速铁路线路的特征;高速铁路轨道结构;高速铁路路基的结构和特点;高速铁路桥梁的构造和特点;高速铁路隧道的构造和特点。
(三)阅读教材《高速铁路概论》《第三章高速铁路供电》1、泛读:第三章第一节第63页至第67页;第三章第二节第77页至第84页;第三章第三节第85页至第86页;2、精读:第三章第一节第60页至第62页;第三章第二节第73页至第77页。
3、知识点精析重点:高速铁路线路供电系统的组成;高速铁路的供电方式;高速铁路接触网的基本结构。
高速铁路车辆牵引与动力系统设计随着现代交通工具的发展,高速铁路成为了各国重要的交通运输方式之一。
高速铁路的发展不仅能够提高交通效率,减少能源消耗,还能为人们提供更加便捷、安全的出行方式。
而高速铁路车辆的牵引与动力系统设计是实现高速铁路运行的重要环节。
高速铁路车辆牵引系统是指将高速铁路车辆移动起来并保持其运行的系统。
该系统通常由电力机车或电力动车组、电动机以及传动装置等组成。
其中,电力机车或动车组能够提供所需的牵引力,电动机则将电能转化为机械能以推动车辆运动。
传动装置则用于将电动机转动的能量传递给车轮,使车辆得以前进。
高速铁路车辆的动力系统设计必须考虑到以下几个关键因素。
首先,高速铁路车辆需要具备较大的牵引力。
由于高速铁路需保持较高的速度运行,因此车辆的牵引力需满足较高的要求。
在设计中,可以采用多台电动机并联的方式来增加总的牵引力,同时还可以采用牵引变流器的技术来提高牵引力的调节性能。
其次,高速铁路车辆的动力系统需具备高效能耗的特点。
为了减少能源的消耗,提高车辆的运行效率,可采用高效的电动机和传动装置。
在电动机的选择上,可采用永磁同步电机等高效率电动机,同时结合先进的传动装置来减小能耗。
此外,通过对牵引变流器的优化设计,可以提高能源的利用率。
此外,高速铁路车辆的动力系统设计还需考虑到系统的可靠性和安全性。
高速铁路运行的安全性至关重要,因此车辆的动力系统设计必须能够保证系统的可靠性。
在设计中,可采用双模式供电系统,即通过接触网供电和储能装置供电相结合的方式,以增加系统的可靠性和安全性。
同时,在动力系统的控制与保护设计中,可采用先进的故障检测与故障隔离技术,以及完备的安全保护措施,确保系统的正常运行。
最后,高速铁路车辆的动力系统设计还需考虑到系统的维护与维修便利性。
高速铁路车辆具有较长的运行里程和运行时间,因此车辆的维护与维修需求较高。
在设计中,应该考虑到各个部件的易维护性,并进行合理的安排,以减少维修时间和维修成本。