CRH动车组车体ppt课件
动车组车体
1.车体结构的构造原则
为了的满足高速列车的运用要求,动车组的设计不 同于我国现行通常客车设计。动车组的设计应该在满 足铁路限界的条件下,具有良好的空气动力学性能, 具有轻量化的车体结构,很好的密封性能以及安全可 靠的使用寿命。我国时速为200公里速度级的动车组, 在引进国外原型车的基础上,进行了适合国情并具有 全新的现代意识改造。车体结构的构造原则体现在如 下几个方面。
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车体钢结构:底架、侧墙、端墙和车顶等。
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1.1 满足铁路限界要求
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1.2 车体的轻量化设计
车体结构既要满足轻量化的要求又必须保证结构 的强度和刚度要求以及高寿命的安全度和可靠性要 求。设计寿命达到20年以上。
车体结构轻量化的实现主要是通过选用轻型的材 料及合理的设计得以实现。
轻量化
强度 刚度
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3.流线形车体结构 列车空气动力学 动车组头型设计 动车组车身外型设计
3.1列车空气动力学
随着列车运行速度的提高,周围空气的动力作用一 方面对列车和列车运行性能产生影响;同时,列车高 速运行引起的气动现象对周围环境也产生影响,这就 是高速列车的空气动力学问题。
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(1)动车组运行中列车的表面压力
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1.6 其它方面的要求
车辆设计对环境保护的要求 内装选材中的防火考虑及措施 车辆整车隔热系数K值的限制值 列车零部件的保养、维修与换修的通用性、互换 性、便利性及可靠性值 便于对车体内外的机械化清洗作业
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2.车体结构设计的具体要求
车体结构是车辆的主要承载结构。对于动车组车辆 的结构设计应该满足以下要求:
(6)车下导流罩与侧墙应圆滑过渡,在限界允许的条 件下距轨面的距离应尽可能小。
(7)室前端下方装有排障器,排障器中央的底部能承 受137kN的静压力。其距轨面高度110+10mm(在车轮 踏面磨耗允许范围内可调)。
(8)车底架设四个顶车位,以便将车体顶起。 (9)脚蹬结构应采用可伸缩式结构,以便适应5001200 mm站台高度要求。
在有侧向风作用下,列车表面压力分布发生很大 变化,尤其对车顶小圆弧部位表面压力的影响最大。 当列车在曲线上运行又遇到强侧风时,还会影响到 列车的倾覆安全性。
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(2)动车组会车时列车的表面压力
列车交会时产生的最大压力脉动值的大小是评价 列车气动外形优劣的一项指标。
在一列车与另一静止不动的列车会车时,以及两 列等速或不等速相对运行的列车会车时,将在静止 列车和两列相对运行列车一侧的侧墙上引起压力波 (压力脉冲)。
从风洞试验结果来看,列车表面压力可以分为三 个区域:
① 头车鼻尖部位正对来流方向为正压区; ② 车头部附近的高负压区:从鼻尖向上及向两侧, 正压逐渐减小变为负压,到接近与车身连接处的顶部 与侧面,负压达最大值; ③ 头车车身、中间车和尾车车身为低负压区。
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因此,在动车(头车)上布置空调装置及冷却系 统进风口时,应布置在靠近鼻尖的区域内,此处正 压较大,进风容易;而排风口则应布置在负压较大 的顶部与侧面。
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车辆密封的实现主要通过以下几个方面:
车体结构的密封 连续焊接的方式。
固定车窗的密封
多硫橡胶等材料,保证耐油性、耐溶剂性、耐水 性、耐腐蚀性等;采用填充式密封,有好的弹性、 结合性、耐气候性、抗冲击性及足够的粘接强度。
移动车门的密封 密封胶条实现。
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1.5 人机工程设计
CRH3型动车组司机室
人机工程技术8
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1.4 严格的车辆密封要求
车辆的密封质量对列车的空气动力学性能及对车内 环境控制的影响很大。车辆整车落成后的密封性能应 达到下列指标: (1)车辆各部不得有渗漏水的现象。 (2)在关闭门窗及空调设备对外开口的情况下,车内 外压力差由4000Pa降至1000Pa的时间应大于50s。 (3)在车辆间的连接方式上要采用气密式风挡。车辆 间的各种连接应设有防雨措施及解编时的保护措施。
这是由于相对运动的列车车头对空气的挤压,在 与之交会的另一列车侧壁上掠过,使列车间侧壁上 的空气压力产生很大的波动。
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试验研究和计算表明,动车组会车压力波幅值大 小与下列因素有关:
① 随着会车速度的大幅度提高,会车压力波的强度 将急剧增大,如图所示:
会车压力波幅值与速度的关系曲线
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由上图可见,当头部长细比γ为2.5,两列车以等 速相对运行会车时,速度由250km/h提高到350km/h, 压力波幅值由1015Pa增至1950Pa,增大近一倍。 ② 会车压力波幅值随着头部长细比的增大而近似 线性地显著减小。为了有效地减小动车组会车引起 的压力波的强度,应将动车(车头)的头部设计成 细长而且呈流线型。
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1.3 完好的空气动力学外形
动车组具有良好的空气动力学性能。列车良好空 气动力学性能的实现主要通过车体外形的特殊设计 实现的。具体表现为: (1)头尾部为细长流线型状; (2)列车下部均设有导流罩,且能够方便开启; (3)列车纵断面尽量采用平滑过渡方式,形状不一 致时应加过渡区段; (4)列车的外表面光滑平整,无明显的突出和凹陷; (5)列车的受电弓外形具有良好的空气动力学性能。
(1)车体承载结构采用车体全长的大型中空铝合金型 材组焊而成,或采用不锈钢车体,为薄壁筒型整体承 载结构。
(2)车体承载结构的底架、侧墙、车顶、端墙以及设 备舱组成为一个整体。
(3)车头前端鼻部的开闭机构应能在司机室中操纵。 (4)车体所用材料应符合环境保护和防火的要求。
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(5)车下安装设备应采用吊挂安装方式,保证运用安 全和安装方便。
1st class coach一等座车
一等座车
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二等座车
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餐车
吧台区
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卫生间
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拥有VIP座席的商务车厢和观光车厢
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有VIP座席的京沪高铁商务车厢
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商务车厢的小厨房
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