CRH380B型动车组 总体技术课件.ppt

CRH 380B动车组技术培训车辆总体,二零一零年十月,声明: 本文件为培训资料，内容仅供参考，当与动车组实际结构不符时，应以实际结构为准。,二、动车组总体特性,一、概述,三、动车组车型车种介绍,四、主要系统概述,五、检修维护,新一代高速动车组是在铁道部装备现代化总体思路指导下，通过技术引进、消化、吸收再创新，完成的自主创新产品。 新一代高速动车组以CRH3动车组产品技术平台为基础；以京津、武广试验及运用实践积累经验为依托；以“高速列车国家科技支撑计划”实施为支撑； 在持续高速运行安全可靠性前提下，满足长编组大运量需求。,一、概述,1、车型车种定义,体现新一代高速动车组自主创新和速度特征 CRH 380 B 6401 L,编组数量代码，L表示长编组，8辆编组不标号。,制造序列代码，新一代统一以6字开头，64为唐山生产。,时速特征代码，体现最高运营时速380公里,中国高速铁路动车组简称。,型号：B型表示唐山/长客新一代高速动车组,车种代码是汉语拼音缩写，分别为：,ZY 一等座车 ZE 二等座车 SW 商务车 CA 餐车 ZEC 二等座车/餐车 ZYG 一等座车/观光车 ZEG 二等座车/观光车,系统成熟,2、主要技术特点,世界顶级的技术平台经过各种运用条件的考验与中国国情的完美结合,技术先进,CRH3主要技术特点,运营速度高牵引功率大单位阻力小智能水平高,最高运行速度为时速350公里，目前为动车组世界之最。,动车组动力强劲总功率为8800kW，单轴功率为550kW。,CRH2-300、CRH3 型动车组单位惰行阻力比较,CRH3主要技术特点,走行安全性好车体强度大防火性能好监控功能全应急设施齐全电磁兼容性好,安全可靠,采用世界上最先进的电空制动，保障列车在规定的距离内停车，制动方式分常用制动、司机紧急制动、乘客紧急制动，在电空制动失效后，还有备用的自动空气制动，确保制动万无一失。,按照欧洲强度标准设计，采用国产大型中空铝合金型材焊接而成。,具有质量轻、强度高、寿命长等特点。,着火后仍可以时速80公里速度持续运行10分钟。单车着火后10分钟不会蔓延到临车。,采用独特的防火设计结构。,列车采用冗余TCN网络控制，确保列车控制和数据传输的可靠、通畅，通过ATP系统形成全自动防护。,门窗、通讯、照明等设施都有相应的应急方案，可以保证紧急情况疏散的畅通与人员的安全性。,疏散舷梯,CRH3主要技术特点,乘坐舒适,优良的运行平稳性,人性化的旅客界面,宜人的乘坐环境,CRH3 型动车组6车一位舒适度和平稳性指标,CRH3 型动车组6车二位舒适度和平稳性指标,标准,标准,通透的内装设计,3. 主要优化升级的项目(1) 整车的空气动力学性能，包括前端流线型头形的优化、车辆连接处加装外风挡、车顶受电弓的优化及车下裙板和各种车顶导流罩的优化。(2) 转向架两系悬挂参数和机械传动装置的优化，结构疲劳强度和轴承疲劳寿命的提高。(3) 为提升牵引功率（牵引动力单元功率由4400kW提升至4600kW）和电制动功率进行的牵引系统优化升级。(4) 为适应16辆长编组和牵引功率提升，进行网络系统优化。(5) 为提高列车制动性能进行的空气制动系统的优化。(6) 适应长编组大运量需求对旅客界面进行优化,二、动车组总体特性,1、运用环境,2、主要技术参数,3、牵引制动特性,铁路客流中中高端客流（公务员和企事业管理人员）所占的比例约为25%。,满足京沪线运营需求全程1318公里。全线穿越东部21个大中型城市，覆盖了中国经济最为活跃、最为发达的地区，其GDP总量约占全国的40%。,1、运用条件,气候及地理环境特点,考虑京沪高速运行条件，同时兼顾我国华北、华中、华南地区的气候环境，设计环境温度：冬季最低温度-25度，夏季最高温度+40度；同时考虑春秋季节沙尘、扬絮、雾霭；夏季雷电以及冬季冰雪对动车组正常运用带来的影响。,线路条件,京沪高铁采用按时速350公里的速度标准建设。,区间正线最大坡度12，困难条件下20；站段联接线坡度不大于30。最小曲线半径 7000m高速线间距 5m高速线与新建普速铁路、既有线间距 5.3m站台高度 1250mm线路信号的限制 适用于CTCS3级线路信号,动车组运用前的整备限制（整备设备） 动车组整备必须升弓，检查库设三相交流380V 50Hz电源或动车组电源供给系统用于库内的检查。除列车维修外各项运用准备工作应在1小时内完成，即可以接待旅客。洪水：当水面高于轨面100mm时，列车速度必须限制在10 km/h以内。 在任何情况下，都不允许在更高的水面条件下运行。雪面运行：列车可以在高于轨面80mm的冰雪面的轨道上以不超过10km/h的时速运行。,运输组织,2、主要技术参数,2、主要技术参数,采用8动8拖的动力配置，分为四个牵引单元，每个牵引单元又包括两个动力单元。,3、牵引制动特性,动车组采用双弓受流配置，考虑分相区长度190m,受电弓间距在200m以上。,107m,93m,107m,双弓受流配置方案,牵引特性,制动初速为350km/h时，纯空气紧急制动距离不大于6500m；,制动特性,再生制动曲线,轮周牵引功率与供电电压的关系,三、动车组车型车种介绍,动车组平面布置按不同服务区域对功能模块进行划分，在满足动车组重量平衡的条件下，对车内布置按谱系化原则进行设计，对车上及车下各功能模块按单元化配置。,1. 平面布置,一等区域,二等区域,车内布置图所示的颜色用于识别下列设施：,车下布置图所示的颜色用于识别下列主要系统/设施/设备：,EC01,车内及车下功能设施分区域分模块配置,TC02,VC03,FC04,FC05,BC09,车内布置分为：客室区域，电气设备区域生活设施区域餐饮服务区,车下布置分为：高压设备区域，辅助供电设备区域供风系统区域卫生设施区域,TC02,VC03,FC04,FC05,BC09,新一代高速列车的平面布置方案,2.定员配置,全列车定员共1004人,一等头车,3.各车型布置介绍,带半包间一等头车,各车型布置介绍,VIP车,2+1VIP座席区,各车型布置介绍,VIP个性化设施:影视、娱乐、卫生、服务,一等座车,各车型布置介绍,二等座车,各车型布置介绍,餐座合造车（换新图）,大供餐能力厨房,独立乘务员室,各车型布置介绍,四 、动车组各系统简介,1、转向架,3、电气系统,2、制动系统,4、车体及车端连接,5、内装结构,6、给水卫生系统,7、空调系统,8、车内设备,1、转向架,动力转向架,拖车转向架,CRH380动车组为16辆编组,每辆车由2个转向架,按照有无动力分动力转向架和拖车转向架。采用模块化设计，所有转向架的主要模块是相同的。转向架型号为CW400，转向架采用两点式控制的高柔性空气弹簧悬挂、 牵引电机弹性悬挂及过渡枕梁等新技术，融合集成化和模块化的设计理念。突出特点：,临界速度高，Vcr 600km/h； 承载能力强，最大允许轴重 17t ； 经线路试验验证可保证空气弹簧等故障状态时的安全性。,动车转向架,拖车转向架,制动系统分为供风系统，基础制动装置，辅助装置和制动控制。,控制系统优化制动逻辑,供风系统提高供风能力,基础制动提高热负荷能力,辅助装置改善粘着系数,2、制动系统,主供风单元为各个系统供风,辅助供风单元为受电弓供风,制动管路传递压缩空气,供风系统为制动系统和门等其它系统提供压缩空气，模块化设计，节省了安装空间，分为主供风单元，辅助供风单元和制动管路。,轮装制动装置,带停放制动轮装制动轴装,不带停放制动轮装制动装置,撒砂装置,辅助装置：,制动系统采用多级冗余设计，采用再生制动+微机控制的直通电空制动+间接备用制动的制动模式。信号通过车辆总线在CCU、BCU和TCU之间交换，来控制各种制动方式。,CRH380再生制动功率与牵引功率相同； 提高紧急制动时再生制动的制动力； 调整紧急制动时再生制动速度转换点至10-15km/h。,每个车轴上设电空制动的车轮防滑保护，并且具有速度检测和计算功能 ，符合UIC 541-052005标准，防滑装置具有冗余设计，动车组每轴装有一个防滑阀 。,1） 、牵引传动与辅助供电,牵引传动提高牵引功率优化传动比,辅助供电优化电源管理,高压系统采用主控受电弓提高双弓受流性能,3、电气系统,高压系统,高压系统由两个独立的部分组成，每个部分包括两个相同的高压单元，它们之间通过车顶高压电缆连接起来。每个高压单元包括受电弓、主断路器、隔离开关、测量装置和高压连接件。,为确保维护人员的人身安全，设置高压系统机械钥匙锁闭。,高压锁闭系统配置,新一代高速动车组牵引传动系统采用8动8拖的动力配置，全列由四个牵引单元组成，每个牵引单元由一台变压器、两台变流器和八个牵引电机组成。,牵引系统功率配置,辅助供电系统由两个独立的系统组成，每个系统包含辅助变流器、充电机、蓄电池等设备。,CRH380B动车组辅助供电系统分交流供电系统和直流供电系统。交流供电系统采用3相AC440V供电制式，电源采自牵引变流器的中间直流环节，全列设有两个独立的交流供电网络；直流供电系统采用DC110V供电系统，全列共有两个独立的直流供电网络；每个供电网络根据供电容量和供电负载的重要程度设有3个供电线路BN1、BN2、BD。整个辅助供电系统拖出高冗余度、少维护量的设计特点。下图为一个辅助供电系统原理框图。,CRH3-380型动车组列车网络控制系统是基于CRH3型动车组网络平台设计的。该系统根据新一代高速动车组的总体技术要求，结合CRH3型动车组在京津线、武广线的试验结果和运用经验，对网络控制系统进行优化，以满足16辆长编组的网络控制需求。动车组的编组形式为8动8拖，分为四个牵引单元，每个单元由4辆车（两动两拖）组成。每个牵引单元都有自己的车辆总线MVB（多功能车辆总线），因此可以组成一个MVB 单元。列车的MVB 单元通过列车总线WTB（绞接式列车总线)与其它单元相连。,3).网络控制系统,实时监测,制动系统,牵引传动与辅助供电,转向架,空调系统,车门,高压系统,电压电流,位置,温度压力波,速度压力,温度压力流量,速度温度,故障诊断,中央控制单元,牵引系统,制动系统,其它系统,其它系统,中央诊断单元/司机显示屏,状态信息故障信息操作信息,数据记录单元,故障信息提示,司机,（1）旅客信息系统从功能上可分为三个子系统：,4) 旅客信息系统,信息显示子系统,通告与通讯子系统,音视频娱乐子系统,（2）信息显示子系统,显示信息可由系统控制器的人机界面环境输入，编辑，存储,显示信息经由系统的数据通信总线,从系统控制器传输到 车辆控制器,最终在对应车辆的内外显示器上显示,（3）通告与通讯子系统,每节车厢的内部通讯子系统由一个固定的内部通讯站和一个装备着扬声器的车辆控制器组成,内部通讯站连接进UIC总线中，在一列或两列联挂的动车组中的任何一个内部通讯站，可通过扬声器向旅客进行广播，呼叫驾驶员或乘务员室,UIC防火箱的作用是在列车失火的情况下保证通讯连接的安全。主要目的是断开UIC总线上的组件，因为这些组件没有防火保护,UIC防火箱从设计上能够承受900的火灾30分钟。在这30分钟内，防火箱内的温度最高可能上升到超过火灾前周围环境温度大约100,扬声器安装于整个列车内，均接收同样的信号,（4）音视频娱乐子系统,一等座椅，二等座椅的音视频节目采用集中式播放，通过音视频控制面板进行操作，能够进行选择播放列表，调节音量，即时插播等操作，音视频节目通过各车厢控制器解码输出，视频信号通过客室区车载电视公告播出，一等车音频通过座椅音频娱乐单元播出，二等车音频通过车顶扬声器系统播出。,5) 照明系统,（1）客室区域采用隐藏式照明,照度大于100lux。,（2）采用LED冷光源照明，可节约能源。,（3）VIP车照明可分级控制。,（4）VIP座椅设置阅读灯。,（5）设应急照明。,照明系统分别有四个单独的电路为其供电，分别为两路主照明和两路应急照明。对于主照明和应急照明, 为冗余设计，这个结构能使单个的照明系统即使一路或几路电源故障，也能够正常工作（例如：在火灾的情况下）。,6）、通信信号系统列车自动保护系统（ATP）无线电通讯系统（CIR）动态监测系统（DMS）,ATP,列车自动保护：集成CTCS3级列控系统,CTCS系统,加载线路信息确定车辆位置连续速度监控超速自动防护,ATP,CIR,DMS,高速动车组车体,铝合金车体,车外导流部件,车间连接部件,承载连挂导流,4、车体及车端连接,铝合金车体,CRH380动车组铝合金车体由16辆车体组成,车间连接,车钩,风挡,同类型列车连挂,中间车钩,带有缓冲器车钩,无缓冲器车钩,车钩连接卡,紧急车钩,紧急车钩用于不同钩高进行过渡用于机车救援或回送,车外导流部件,受电弓导流罩,前端总成,中间车转向架处裙板,设备舱,过压限制电阻导流罩,模块化设计如侧墙部件、集成了墙板、衣帽钩、窗帘、风道等不同系统的部件。,系统化设计如车辆的防火安全设计，提供一整套（材料防火，防火门，顶部防火隔断、内部防火涂料）切实可行的方案，提高乘客及乘务人员的安全系数。,衣帽钩,风道,窗帘,防寒材,5、内装结构,通用化设计二等卫生间、各车门、相同区域灯具均分别采用相同结构，对外接口尽量统一。,标准化、系列化设计与车体联接均采用C型滑槽设计。各系统控制、动力系统用电制式均有明确定义。,C型滑槽,1)、观光区,服务需求:乘坐： 乘客休息时灯光可调； 以及小件行李存放空间；餐饮： 乘客餐饮时的餐桌设置；办公： 座位附近设置电源插座及工作桌（台）；娱乐： 影视设置以及书报架的设置；呼叫： 呼叫服务功能设置。,设控制面板、杯托、折叠桌、电视、呼叫服务功能。更加人性化的设计，使乘坐的旅客在观光区欣赏风景同时，得到更加舒适的服务。,整体布置,观光区服务台的设计理念不仅可以利用空间实现功能性，同时计结构可以给人在小空间内营造舒适的感觉。而且“中国红”作为设备的主色调，极好地烘托出了VIP区域的感觉。,观光区服务台设可以放耳机、报刊等的储物兜，抽拉式的小桌板可以为坐在后方的旅客提供方便，同时电视系统为旅客长时间的旅程增加了乐趣。,司机室后墙采用电控液晶雾化玻璃，通透性可随意控制，提高了乘座的舒适度。,2)、包间布置,服务需求乘坐休息：沙发转换为卧铺，便于休息； 乘客休息时灯光可调；行李存放：设置小件行李存放空间；餐饮：乘客餐饮时的餐桌设置；办公：座位附近设置电源插座及工作桌（台）；娱乐： 考虑耳机、遥控器、服务指南的存放需求、考虑书报的存放方式；呼叫：呼叫服务功能设置可以满足需求。,包间内设VIP沙发、茶桌、电视、阅读灯、门帘、服务呼收按钮等设施。包间设置为乘客的办公、娱乐、休息提供了良好的条件。,整体布置,VIP包间沙发,其沙发蒙面为纺织面料。,功能特点：,乘坐功能到平躺功能的转换。,两侧扶手可下沉至与铺面平齐。,VIP沙发的座垫的有效的尺寸为：650mm1600mm。,VIP沙发转换成床后，其有效利用的尺寸为900mm1950mm 。,服务需求：乘坐休息：设VIP座椅或一等座椅；行李存放：设置行李架及茶几；餐饮：乘客餐饮时的餐桌设置；办公：座位附近设置电源插座及工作桌（台）；娱乐： 设置座椅电视或车顶电视；,3）半包间方案,设一个VIP包间，两个一等包间。包间间壁高度为1600，既保证了一定私密性，又有一定的开放性。,整体布置,服务需求乘坐休息：设VIP座椅；行李存放：设置行李架；餐饮：乘客餐饮时的餐桌设置及服务台；办公：座位附近设置电源插座；娱乐： 设置座椅电视；,（1）VIP客室方案,4)、客室布置,客室内的墙板设计风格与整车协调，侧墙板加装饰条，设VIP座椅。 服务区设衣柜、操作台，洗池。操作台上设微波炉等设施。,开水炉,净水箱,垃圾箱,全列卫生间的数量为27个, VIP卫生间3个，残疾人卫生间1个，标准 卫生间23个，布置如下：,垃圾箱总容量850L，可满足定员一餐后垃圾的收集。,全列污水箱总容量为5850L，可以满足4个单程用量。,全列净水箱总容量为5000L，可满足一次往返运行10小时的供水能力。,标准-残疾人型（1对）,标准-标准（11对）,各车设开水炉。,6、给水卫生系统,空调系统为安装在车顶的一体式顶置压缩空气调节系统。每个车均配有排气装置。在入口区域，循环空气加热器组合安装在端墙内和门罩板内。 每个司机室均配有单独的空调系统，此空调可独立于客室空调单独调节。,7、空调系统,空调机组上增加导流装置,位置和形状同CRH3,新增的导流装置,空调机组制冷剂R134a改为不破坏臭氧层的R407c环保制冷剂，减小压缩机重量和体积。,VIP座椅可实现由坐姿到半躺、平躺状态的一键转换功能，也可无级调节，也可在断电情况下实现手动复位；坐姿时可使用茶桌；座椅的任意姿态均可使用阅读灯及影视系统；设呼唤按钮；座椅在列车调向时可实现180旋转。,VIP座椅,8、车内设备,VIP座椅参数表：,（2）一等客室座椅,一等客室座椅的设计技术条件引入了UIC566客车车体及其部件的载荷的标准，改进了活动部件的安装结构，提高了座椅的强度、刚度。每个座椅上设笔记本用电源插座。,（3）二等客室座椅,二等客室座椅的设计技术条件引入了UIC566客车车体及其部件的载荷的标准，改进了活动部件的安装结构，提高了座椅的强度、刚度。每个座椅上设笔记本用电源插座。,供餐数量 根据调研情况，并结合时速350公里动车组运行时间45小时的情况，正餐的供餐能力按一、二等定员的50%、VIP定员100%来考虑，即479+46=525人。餐食形式考虑到常温链食品口感较差，时速350公里动车组的正餐餐食以冷链和热链为主，常温链作为备份。餐食运输、储藏形式餐食储藏、冷藏、保温均采用标准储物箱，以实现集成化、模块化、标准化装配，便于地面及时、准确保障工作。,厨房,2台冷藏箱、一台冷冻箱,6辆送餐小车,1台保温箱,1台烤箱、6台微波炉,1台冷藏展示柜,台消毒柜,台开水炉,车载设备 1)、概况,2）紧急过渡车钩,在每列车上都设二套由三部分组成的紧急过渡车钩。车钩安放在FC04和SC13车厢的地板下。 3） 紧急过渡车钩工具包 安装紧急过渡车钩所需的工具都放在一个包中,也安放在FC04和SC13车厢的地板下。,4） 止轮器,止轮器用来保证列车停动，例如：在斜坡上和协助列车的停放制动。为了旅客能安全的离开动车组，也是为了安装紧急过渡车钩，对列车停动的保证是必要的。也安放在SC05和FC12车厢的地板下。,图1：止轮器,5） 紧急疏散踏板,两个携带在车上的紧急疏散踏板能使旅客们在必要时从列车撤离。应用它能让旅客撤离到平行停放的另一列车中或作为梯子下到轨道上。,6 ）手提灭火器,在每个车厢中都按照中国标准设4个轻便灭火器（2件干粉灭火器和2件液体灭火器），手提灭火器按下表来布置。,在危险情况时，用应急锤敲开紧急出口窗逃生。应急锤放置在紧急出口窗的附近的侧墙上。,7） 应急锤,8） 救援梯,图3：救援梯,司机室侧窗（打开的）,救援梯,司机座位,在每个司机室都有一个卷在一起的救援梯，放在司机座椅的座椅箱中。当通向外门的道路堵塞时（例如：烟或火），救援梯可以帮助司机逃离司机室。,9）信号旗,在车上设一套红色和绿色的信号旗，放在保管箱中。,手提信号灯是红色-绿色-白色，可在危险时给别的车辆发出警报信号。随车携带，有两种不同的尺寸。,10） 手提信号灯,11） 信号火炬,信号火炬用于标记黑暗环境下的危险区域或者事故现场。使用时，火炬也可以手持。火光放射到所有方向，在一定距离内清晰可见。作为预防措施，火炬单独存放在盒子中。,12）响墩,响墩用来发出响亮的声音，给列车司机警告信号（例如一个带红旗的巡道工）或者大雾造成无法看到信号的情况下，提供警告。响墩放置在轨面上，用带子固定以保证不掉落。在列车最前方的车轮通过响墩时，响墩爆炸发出巨响。,13） 工具包,司机座椅底下有一个可卷起的工具包，工具包中存放了以下9种小尺寸的物品。,14） 特殊手柄杆,解开中间车风挡上的铰接桥所需的工具。,五、可靠性及检修维护,可靠性： 动车组的年可运用天数不低于330天，年运营里程约100万公里。动车组应满足年运用天数330天，年运营里程约100万公里的目标，但是这受列车的运输任务状况、用作备用车辆的可能性、维护工作的组织、维护设施以及对可用性和总体条件定义的影响 。,维修维护： 由于动车组速度高，运输密度大，维修停时短，利用率高，动车组的维修采用预防式维修为总体框架：,谢谢！,