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中国高铁核心技术

中国高铁核心技术
高速铁路从技术体系上讲大致可以分为这样一个板块:公路工程,牵引供电、运行控制与通信、高速列车、客运服务、综合维修、安全防灾和应急处理、工务工程。

1、工务工程。

工务工程一般包括轨道结构、路基、桥梁、隧道、房建工程等各个子系统,我国铁路建设在公路工程方面主要依靠技术创新。

我们国家的高速铁路一般采用全线高架、无砟轨道、高速
道和超长无缝钢轨等技...
铁道部总工程师何华武就指出,中国京津、武广、郑西高速铁路非常典型:京津城际是软土路基,武广高铁是岩溶路基,郑西高铁是黄土湿陷性路基,这样的地质条件下建铁路,尤其是建高速铁路,需要处理好地基以及路基的填入技术。

而日本、法国、德国都没有这样
的地质条件。

“中国的综合能力超过他们。

”许克亮表示:“如果说中国的‘线上’(主要指机车)是走‘引进、消化、吸收’之路,那么线下工程(主要指土建)则是由中国人自己创造的一个完整系统的标准。

中国高铁经过的地方地质难度较大,要穿越水下60米深的浏阳河,还要从70多米高的地方跨越山谷等,地质的难度,决定了中国高铁的线下功夫。


3、列车运行控制。

列控系统是确保列车行车安全的控制系统,我国采用的“中国列车运行控制系统”(CTCS)。

CTCS-1级,人控优先,超速防护,普速铁路。

CTCS-2级,机控制优先,基于轨道电路+应答器的地对车单向信息传递,250km/h客专,5分钟追踪。

CTCS-3级:疾控,基于无限数据传输平台(GSM-R)车地双向列控信息传递。

350km/h客专,3分
钟追踪;CTCS-4级,移动闭塞或虚拟闭塞。

另外,武广高铁的“列控中心系统平台”发明已经向国家知识产权局提出了专利申请。

它主要是运用“二乘二取二”的冗余技术,“二乘二取二”是一种广泛应用于铁路方面的技术,具有更高的安全性和可靠性。

二乘二侧重于系统的可用性和可靠性,二取二侧重于系统的安全性和稳定性。

而在技术实现上主要有两种方式:指令级同步和任务级同步,即系统平台采用多层次的安全防护措施,所有的安全输出均由两套独立、非相关的软、硬件子系统共同确定,符合故障—安全原则,命令在输出前进行比较,检查有错误便不产生输出。

输出后也会检查,
保证不产生错误输出。

的控制指令和车载ATP的控制,能确保每辆列车自身不超速并使前后两个列车之间保持安
全行车距离。

因C3攻关被评为全国劳模的张苑说,C3级列控系统技术创主要有四大点:首次通过无线通信的方式实现了对长大距离范围内时速350公里列车的安全可靠运行控制;完成了列控系统C2/C3控车模式集成;创建了全速、全景综合设计集成平台和一整套测试验证方法;
构建了完整的技术标准体系。

铁道部党组书记、部长刘志军2009年国庆期间检查武广高铁时指出:武广高铁科技含
量最高的技术是C3列控系统。

为适应铁路重载运输的需求,南车株机公司通过技术创新和研究,在机车同步操纵技术、大功率交流传动机车技术取得突破性进展,在世界上首次实现机车无线同步操纵技术与GSM
个方案比德国的明显好,不仅可以满足本线运行,而且还可以实现跨线运行,这项技术我们
在本国和多国申报了专利。

高速转向架,我们希望有较高的临界速度,比如时速350公里高速列车转向架理论上是490公里,在西南交通大学做到了410公里,最后的实验没有做下去,只做到了410公里。

为了验证我们高速转向架的性能,我们用了180多天在京津城际对高速转向架做了大量在线试验。

在高速的条件下,启动升力、交会启动激扰对轮重减载率、轮轴横向力等安全
性指标的影响进行了测试,实验的结果在394公里的时候脱轨系数只有0.3,轮轴横向力最大有17.5千米,平稳型指标小于2.0,安全性指标和舒适性指标都最大。

又是在头头相交、头尾相交、尾尾相交的时候稳定性非常高,这为京沪高速再提高一点做了很好的铺垫和准备。

车体技术。

我们国家高速列车的车体设计结构优几个特点,采用了薄壁木筒型铝合金焊接结构。

鼓型宽车体3.3m。

我们用了2年多时间,在我们国家三个企业全部实现了国产化。

我们的技术难点是宽车体、轻量化、复杂交变载荷工况下,解决的技术难题:结构强度、模态匹配、减震降噪、减少阻力。

车体主要的考核指标是气动性能,列车在交会和过隧道的时
京沪高速会采用一号方案,二号作为储备,14号方案用于时速500公里的实验列车,这个
车明年年底也要下线。

牵引传动系统。

我国高速列车采用交直交、动力分散牵引传动方式。

关键技术:轻量化、大客量变压器。

大功率变流器、1GBT模块。

轻量化牵引电机、传动装置。

输出一个可以控制电压和频率的交流电,刺激电机运行,带动高速运转。

在制动的时候,列车强大的惯性,动能转变成电能反馈回来。

如果忽略空气的运行阻力和摩擦阻力,动能速度在50公里以上
有98%可以再次利用。

高速列车的制动系统采用电—空复合制动。

在高速的情况下,首先采用电制动,当时速达到50公里采用摩擦制动。

同时达到列车的精确制动。

到紧急制动的时候电制动和摩擦制动同时进行。

关键技术:电-空匹配控制。

防滑控制。

大容量摩擦副。

粘着与减速度匹配。

350公里/时制动距离。

系统、车体空气动力学等方面的技术处于当今世界领先地位,牵引功率达到8800千瓦,具
有强劲的启动加速和持续高速运行的能力。

“高气密性轨道车辆车体”技术解决了上述不足,采用了气密隔墙结构,将头车司机室前部与车厢部分有效隔离,分隔成完全密封的两部分,避免在列车进行高速运行时,因车体头部所承载的空气压力过大,造成车体密封不严的现象。

此外,该车体各大部件之间的连接部均采用满焊工艺焊接,且在车体的各个开口走线的位置,采用了套管加堵板的结构,走线完
毕后灌上密封胶,更进一步保证了车体的高密封性能。

这种车体结构不仅适用于铝合金型材的车体,也同样适用于碳钢、不锈钢车体,可用于时速200公里及以上速度等级的动车组,目前广泛应用于CRH2系列动车组,已装用1200余辆,总价值近30亿元。

“带有热熔型减震材料的中空薄壁型材”技术解决了这个难题,采用铝合金中空薄壁挤压型材,可以实现较高的刚度和强度设计要求;同时,因为是减震隔音材料,所以降低震动、噪音向客室内的传递。

据了解,这项专利技术可适用于时速200公里等级及以上的动车组车体结构,目前广泛应用于CRH2C—300系列动车组车体,及CRH2长大编组系列动车组车
会采用降速的办法,从350降到250。

对大风、雨雪、地震比较敏感,在异物侵限、线路沉降监测、接触网、通信、信号检测。

高速列车运行品质、轴温、防火智能检测诊断,以及全
线视频监控。

据许克亮介绍,为武广高铁开发的列车控制系统,代表了世界先进水平。

实行“双保险”监控,全线每隔一段距离就有一座数据接受塔,像移动通讯一样,监测全线有无人、牲口等进入,这是无线监控。

轨道上还设有有线监控。

铁轨上几毫米的变形和下沉,都看得十分清楚。

一旦前方有不速之客侵入铁路,监控系统会立刻指令列车自动停车。

在安全防灾监测系统上,高速列车对侧风比较敏感,一般在每秒15米侧风条件下会采用降
中国高铁技术的全球领先则表现在很多方面,例如全线铺设无砟轨道、铁路数字移动通信系统、高速铁路列车运行控制系统、国产"和谐号"动车组整体质量等。

动车动车,连电动机都不能自己生产,而要依赖进口的,连刹车片,底盘,传动系统都要依
赖进口或者技术授权的,
中国铁路虽然没有产生革命性的专利,但是却产生了革命性的应用,并将在此基础上产生新的系统性的专利,如列车调度、安全监控等方面,已经超越了西方的铁路系统。

2010年,中国南车株机公司将迎来出口机车集中交付期——全年将交付乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等中亚及其他地区出口机车65台。

组装厂,北车集团的长春、唐山。

南车集团的青岛四方,可能还有株电。

车轮根本不可能是国产的,马钢的产品质量远比不上进口的,整体轮。

德、法、乌的锻造技术比国内领先的太多了。

轴承fag、timken,这些也不是哈瓦洛这些国企能生产的。

美孚的油脂,估计连灌装都不在国内,烟台的乐泰也不生产车上的胶水,车体的涂料是
PPG,天津有厂,不知道能不能生产。

铺设铁路的设备是德国旭普林的技术,国内生产的叫什么无渣轨道车,可以确定的是,
水泥是国产的。

另外,严格的说铁道部跟组装车的机车厂也不是一家的,这些机车厂的东家是国资委,
再怎么也轮不到铁道部来吹牛
高铁列车主要就是大功率交流部件,转向架,计算机控制系统等几样比较难,其他不用看的。

大功率交流部件方面,趁危机南车一个孙公司吧,只花1000多万美元并购了一个能生产
IGBT的加拿大公司。

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引进的四个车型,2(日本)/3(德国)都不错,1也可以、不过没300以上的积累;最差的是
5(法国)。

这样一来,部里对2/3型车、只能一个给南车一个给北车
四方和脚盆人合作很久了,2不给他说不过去,正好株洲厂跟刘跨越不对付,顺手就让他们
歇业了;
而北车这边谁能接3型车?扒拉来扒拉去,只有糖厂咧;
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