Crh3高速动车组的制作方法

专利名称：Crh3高速动车组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路车辆，特别是一种时速300公里以上的高速动力车组。
背景技术：
现有轮轨列车包括若干节车厢，客车车体为全金属焊接结构，由底架、侧墙、车顶和端 墙等四部分焊接而成，车底架由中梁、侧梁、枕梁、橫梁、端梁及地板横梁等组成。转向架 主要由轮对、侧架和摇枕、轴箱油润装置、弹簧减振装置、基础制动装置所组成，基础制动 装置由制动缸活塞推杆以至闸瓦及其间一系列杠杆、拉杆、制动梁等传动部分所组成，目前， 铁路机车车辆采用的制动方式最普遍的是闸瓦制动。动力分配为动力集中型，牵引功率和驱 动轮受到限制，速度慢；车厢外形不符合空气动力学，空气阻力大；机车控制不采用模块化， 工作较为烦琐；运输效率不够高，噪声比较大，车厢的密闭性不够好。

实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种速度更高，噪声风阻较小，密闭性好的高速动车组。 本实用新型的高速动车组，包括依次连接的端车一ECOl、变压器车一TC02、中间变流器 车一 IC03、便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车二 IC06、变压器车二 TC07、端车二 EC08， 所述的端车一EC01和端车二EC08为司机室，所述的端车一ECOl、变压器车一 TC02、中间变 流器车一IC03、便餐车BC04为动车，所述的一等车FC05、中间变流器车二 IC06、变压器车 二 TC07、端车二 EC08为拖车，所述的动车包括两个动力单元，所述一个动力单元包括变压 器、牵引变流器和牵引电机。
本实用新型的高速动车组，所述的变压器、牵引变流器和牵引电机分布于列车底部。 本实用新型的高速动车组，所述的端车一 ECOl、变压器车一 TC02、中间变流器车一 IC03、 便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车二IC06、变压器车二TC07、端车二 EC08还包括车 顶空调和电气设备，所述的车顶空调和电气设备设有导流罩，所述的端车端车一ECOl、变压 器车一TC02、中间变流器车一IC03、便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车二IC06、变 压器车二 TC07、端车二 EC08车下设有封闭的设备舱，所述端车一 EC01和端车二 EC08的尾 端设有车钩导流罩，所述的变压器车一 TC02、中间变流器车一 IC03、便餐车BC04、 一等车 FC05、中间变流器车二1C06、变压器车二TC07两端设有车钩导流罩。
本实用新型的高速动车组，所述的端车一EC01、变压器车一 TC02、中间变流器车一 IC03、
便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车一.IC06、变压器车二TC07、端车二 EC08的车门为 单页塞拉门。
本实用新型的高速动车组，所述的端车一 ECOl、变压器车一 TC02、中间变流器车一 IC03、 便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车二IC06、变压器车二TC07、端车二 EC08的变压器 为单制式的变压器。
本实用新型的高速动车组，所述的端车一 EC01、变压器车一 TC02、中间变流器车一 IC03、 便餐车BC04、 一等车FC05、中间变流器车二IC06、变压器车二TC07、端车二 KX)8的车体采 用大型挤压中空铝型材焊接而成。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点动车组运行速度更高，动力设备分布于车 底部，可多容纳座椅，使运输效率高，由于采用流线形设计，降低空气动力学阻力和噪声， 车门是压力密封的，因此，列车的密闭性更好。


图1是本实用新型的动力配置图2是本实用新型的动力转向架结构图3是本实用新型的非动力转向架结构图。
具体实施方式
本实用新型本动车组采用动力分散式牵引技术，动车组由8辆车编组构成，4辆动车，4 辆拖车。两端为司机室，两列动车组可以联挂运行，自动解编。动车组的所有的动力设备分 布于列车底部，因此列车可以比其它同样长度列车多容纳25%的座位。动车组采用具有良好 气动外形形流线形车体，车辆所有部件按模块化设计制造，列车长度为200米，可容纳556 名旅客，运营时速为每小时300公里，动车组采用供电制式为单相25KV，牵引功率8800kW, 车辆外形满足中国铁道限界，车内所有座椅可旋转，并设有符合中国高速铁路运营的车辆自 动控制系统，本动车组仅在中国铁路客运专线上运行。
CRH3动车组为8辆编组的交流传动的电动车组，分为两个牵引单元，每个牵引单元又包 括两个动力单元。两端为带司机室控制车，列车正常运行时由前端司机室操纵。两列动车组 可以连挂在一起运行。
动车组包括5种不同的车，即EC01/08端车01/08(头车和尾车)、TC02/07变压器车02/07、 IC03/06屮间变流器车03/06、 BC04便餐车04和FC05 —等车05。
动车组的车顶空调和电气设备设有导流罩，车下设有封闭的设备舱，两端设有车钩导流 罩，采用流线形设计，降低空气动力学阻力和噪声。
列车的车门都设计成单页塞拉门，这些门在关闭位置上是压力密封的，可以承受运行中 产生的气动载荷。
参见图1，动车组牵引传动系统由两个相对独立的基本动力单元组成， 一个基本动力单 元主要由主变压器、牵引变流器和牵引电机等组成。主变压器和冷却单元集成布置于变压器 车TC02/TC07车下，设计成单制式的变压器，额定电压为单相AC25kV/50Hz的线路上运行。 它的次级绕组为牵引变流器提供电能。主变压器安装结构及强度满足在车体下部吊装的要求， 主变压器箱体有足够的强度，以防止机械损坏(例如碎石击打)。主变压器采用强迫导向油 循环风冷方式，冷却系统和每个变压器相邻，冷却液被泵入变压器，并且依靠风机在冷却系 统的热交换器屮冷却。牵引变流器和冷却单元集成安装在动车端车EC01/EC08、中间变流器 车IC03/IC06车下区域的一个牵引箱中。牵引变流器采用结构紧凑，易于运用和检修的模块 化结构。在运用现场通过更换模块可方便更换和维修。牵引变流器由多重四象限变流器、直 流电压中间环节和电机逆变器组成，牵引变流器的模块具有互换性。安装在牵引变流器旁的 一个冷却系统为该牵引变流器提供冷却。在牵引变流器的冷却系统中有波纹过滤电抗器。为 了把牵引变流器损失的功率散入环境中，冷却液在冷却系统中的一个闭环管路中循环。牵引 变流器的振动与冲击满足标准EN 61373的要求(车辆设备的振动与冲击试验)，变流器柜防 护等级为IP54。列车总共由16个牵引电机驱动。它们位于配有动力转向架的车下。该牵引 系统通过三相异步牵引电机来实现。动车转向架的每个轮对是由一个牵引电机来驱动的。该 牵引电机横向安装在转向架上。该牵引电机按高速列车的特殊要求来设计的。它们具有坚固 的结构，优化重量，低噪音排放，高效率和紧凑设计的特征。四极三相异步牵引电机按绝缘 等级200制造。该电机是强迫风冷式， 一个牵引电机风机为一个转向架的两个牵引电机提供 必要的空气量。该牵引电机风机位于车下区域车辆的封闭地板箱内(挨着转向架)。
列车供电为3AC440V/60 Hz和DC110V列车线。车辆的车载电源的电力是通过牵引变流 器的直流环节获得的。静止辅助变流器(ACU)把直流电转换为车辆的车载电源系统的三相交 流电。CRH 3装有六台辅助变流器(ACU)。每台变流器由一个PWM逆变器和隔离变压器组成。 在变压器车TC02/TC07车下为1x160 kVA ，在便餐车BC04' —等车FC05车下为2 x 160 kVA 双ACU。该箱体适用于车下安装，并能容纳功率半导体设备、组合开关、熔断器、控制元件、 冷却系统的元件和磁元件，ACU为强迫空冷。在便餐车BC04， 一等车FC05车下分别安装一 个60Kw蓄电池充电器和一个DC110V蓄电池组，本系统保证了蓄电池的单独充电和在一个兀 件故障的情况下充分冗余。外部电源接口和AC230V/50Hz的厨房设备的供电来自于安装在每 辆车内的逆变器，它由DC110V列车线供电。
CRH 3装备有一个具有10bar主风缸管(服P)和6bar主制动管(MBP)压力的压縮空 气系统。给这些管路供风的相关压縮机分布在整个列车上。对一个8车编组列车来说，在 IC03ZIC06车下安装2个压縮机，每个压縮机提供1300升/分钟的压縮空气。每个压縮机与 一个双塔干燥器相连，并与带有防冻功能的油水分离器相连。油水分离器的水箱能够防止含 油的水排到轨道上。在变压器车TC02/TC07车下安装2个辅助空气压缩机。在一等车FC05车 下配有一套过渡车钩，当救援时，可以用6bar进行制动和缓解。空气风缸和电制动控制单 元一起安装在每辆车下的制动框架内。制动框架可以保护控制装置免受环境的影响，并且保 证它的实用性和寿命。它们的状态(施加/缓解以及启动/关闭)在每辆车两侧的外部显示器上 显示出来。所有制动部件的布置保证易于接近、测试和拆卸，以及为维护及维修可在单个车 上启动和关闭各部件。每辆车下设废排装置，端车EC01/EC08车下设有司机室空调冷凝单元。
变压器车TC02/TC07，中间变流器车IC03/IC06， 一等车FC05车下设有5个容量为450 升的污物箱，两个卫生间共用一个污物箱。污物箱两侧设置真空外排接头(通用2.5"快速接 头)。污物箱内设置80%和95%液位传感器，设置温度传感器，控制加热元件的开启，保证在 冬季正常运营。BC04车下设有一个700升的水箱及水泵。
车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成，司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮 的焊接结构。车体的外形符合中国高速铁路限界。
动车组的主要设备包括车体、电气柜和重要电缆、外端门、重要电缆和系统的防护、材 料选择等都采用防火结构设计。
转向架采用经过实践验证、性能优良的SF500转向架。为适应车体的加宽和速度的要求， 仅对枕梁、减振器、弹簧参数、传动比等进行了适应性的改变和优化。CRH3高速列车转向架 分动力转向架和非动力转向架，其中动力转向架有4种类型(简称M)，非动力转向架有6种 类型(简称T)。两种转向架采用基本一致的结构型式，构架为H型焊接构架，圆锥滚柱轴 承单元，轴箱转臂定位， 一系悬挂是螺旋弹簧加垂向减振器，二系悬挂为带有辅助橡胶堆的 空气弹簧直接支撑车体，在车体和转向架之间装有主动控制的抗蛇行减振器，采用Z型拉杆 牵引装置。由于特定的优化，动力转向架和拖车转向架不可互换。
参见图2，动力转向架主要由焊接构架组成、 一系悬挂装置及轮对轴箱定位装置、二系 悬挂装置及牵引装置、抗测滚扭杆装置、枕梁、驱动装置、基础制动装置、轴温报警装置与 接地回流装置、撒砂装置和ATP信号接收系统与轮缘润滑系统(列车头尾部动力转向架)等 组成。其中动力转向架的组成及数量见下表
<table>table see original document page 7</column></row><table>参见图3， CRH3动车组(变压器车TC02/07、便餐车BC04、 一等车FC05号车)中分别装用了 六种拖车转向架，主要由刚结构焊接构架组成、 一系悬挂及轮对轴箱定位装置、二系悬挂及 牵引装置、抗测滚扭杆装置、枕梁、停放储能制动装置、基础制动装置、轴温报警装置与接 地回流装置和速度传感器装置等组成。其中，非动力转向架的组成及数量见下表
<table>table see original document page 7</column></row><table>以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围 进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型 的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求1.一种高速动车组，包括依次连接的端车一(EC01)、变压器车一(TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)、一等车(FC05)、中问变流器车二(IC06)、变压器车二(TC07)、端车二(EE08)，所述的端车一(EC01)和端车二(EC08)为司机室，所述的端车一(EC01)、变压器车一(TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)为动车，所述的一等车(FC05)、中间变流器车二(IC06)、变压器车二(TC07)、端车二(EC08)为拖车，其特征在于，所述的动车包括两个动力单元，所述一个动力单元包括变压器、牵引变流器和牵引电机。
2. 根据权利要求1所述的高速动车组，其特征在于，所述的变压器、牵引变流器和牵引 电机分布于列车底部。
3. 根据权利要求2所述的高速动车组，其特征在于，所述的端车一 (ECOl)、变压器车 一(TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)、 一等车(FC05)、中间变流器车二 (IC06)、 变压器车二 (TC07)、端车二 (EC08)还包括车顶空调和电气设备，所述的车顶空调和电气设 备设有导流罩，所述的端车一 (ECOl)、变压器车一 (TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐 车(BC04)、 一等车(FC05)、中间变流器车二(IC06)、变压器车二 (TC07)、端车二 (EC08) 车下设有封闭的设备舱，所述端车一 (EC01)和端车二 (EC08)的尾端设有车钩导流罩，所 述的变压器车一 (TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)、 一等车(FC05)、中间变 流器车二(IC06)、变压器车二 (TC07)两端设有车钩导流罩。
4. 根据权利要求3所述的高速动车组，其特征在于，所述的端车一 (EC01)、变压器车 一 (謂)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(B国、 一等车(FC05)、中间变流器车二(IC06)、 变压器车二 (TC07)、端车二 (EC08)的车门为单页塞拉门。
5. 根据权利要求4所述的高速动车组，其特征在于，所述的端车一 (EC01)、变压器车 一(TC02)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)、 一等车(FC05)、中间变流器车二(IC06)、 变压器车二 (TC07)、端车二 (EC08)的变压器为单制式的变压器。
6. 根据权利要求5所述的高速动车组，其特征在于，所述的端车一 (EC01)、变压器车 一 (謂)、中间变流器车一(IC03)、便餐车(BC04)、 一等车(FC05)、中间变流器车二 (IC06)、 变压器车二 (TC07)、端车二 (EC08)的车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成。
专利摘要本实用新型的高速动车组，包括依次连接的端车1 EC01、变压器车1 TC02、中间变流器车1 IC03、便餐车BC04、一等车FC05、中间变流器车2 IC06、变压器车2 TC07、端车2 EC08，端车1 EC01和端车2 EC08为司机室，端车1 EC01、变压器车1 TC02、中间变流器车1 IC03、便餐车BC04为动车，一等车FC05、中间变流器车2 IC06、变压器车2 TC07、端车2 EC08为拖车，动车包括两个动力单元，一个动力单元包括变压器、牵引变流器和牵引电机。从而提供了一种速度更高，噪声风阻较小，密闭性好的高速动车组。
文档编号B61B1/00GK201193028SQ200820110040
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月14日 优先权日2008年8月14日
发明者孙帮成, 雷 张, 张曙光 申请人:铁道部运输局;唐山轨道客车有限责任公司