高速铁路机车车辆技术分析-成都机电工程学校

　　高速列车与普通车辆相比，其牵引传动装置需求大额定输出功率，牵引电机重量轻，能够在恶劣的环境中正常运转，并且要易维修。同时还可逆空转，进步高速下粘着利用，电机无换向，不会引起电气、机械损耗。交-直-交变流体系是高速列车使用最多的牵引传动技能，其主要是将单相沟通电转变为可调频调压的三相沟通电，以此做为牵引电机牵引动力[3]。高速列车的沟通传动体系与工业行业沟通装置相比，无论是调速范围仍是操控特性方面都有更高的提升，具有杰出的快速动态响应特征，牵引与再生制动能够频繁变换，体系运用效率高，并且防震性能比较好。 

　　高速列车制动体系的挑选，要求其必须要尽量缩短制动距离并保证高速制动时车轮不滑行，尽量下降制动体系的簧下重量，保障列车运转安全。高速列车制动体系根本上采纳危机操控电气质 量式动力制动与摩擦制动两种方法的复合方法。在列车制动时，能够经过司机手动或者依据列车主动操控体系的要求进行制动或者缓解。一般情况下，高速列车只具有空气制动，司机下达的制动指令都是直接传达到拖车电空变换阀，以中继阀实现制动或者缓解要求。高速列车制动体系的挑选，尤其是复合制动方法，应满意每种制动方法的变换、衔接平稳勿冲动，保障列车的行车舒适度。 

　　结构轻量化与车体外形复合空气动力性能是高速列车车体规划的连个要素，其间结构轻量化及时要求机车车体在保障承载结构能够满意动力强度基础上，尽量下降车体质 量。机车车体承载结构具有结构长、最好弯矩大等特点，别的机车采纳沟通电为主传动方法时，重量分明的由转向架转移到车体上。高速列车轻量化技能，除往能够节约能源消耗外，更加能够下降对线路形成的磨损。经过变动机车材料也可实现结构轻量化要求，例如日本300系列高速动车组车体主要采纳铝合金，相比100系列高速列车组挑选的耐候钢车体重量能够减轻20%。 

　　车体外形为流线型，能够下降列车在行驶过程中碰到的空气阻力，使机车能够具有杰出的空气动力性能。对机车车体外形规划，就需求融 合空气动力学特性来进行研究，包括开阔地区运转是列车外表压力、隧道内列车外表压力、两列高速列车会车时外表压力、隧道微气压波以及列车空气阻力等。首先，关于列车头型的规划。机车头型的规划目的就是下降空气阻力，削减压力波以及列车教会时压力波动值。因此，列车头型一般都会规划成长细比较大，以此来下降空气阻力。其次，关于机车车体外形规划，要求车体外表光滑平坦，并且车厢间衔接平滑过渡，以此来下降列车行驶中碰到的空气阻力、气动侧向力以及交会压力波等。如今最常见的高速机车形体规划为腰鼓形，能够有效下降各种阻力对机车的影响。 

　　在列车行驶到曲线轨道时，假如车体能够向内形成一个曲线内侧倾度，就相当于增加列车曲线外轨超高，能够实现进步列车行速度而不影响旅客舒适度。其间摆式列车速度公式能够表达为： 

　　其间，v表达列车经过曲线速度，km/h；R表达曲线半径，m；H表达曲线外轨超高，mm；△h表达容许欠超高，mm；2S表达左右翻滚圆距离，2S=1493mm；Φ表达车体倾摆角deg。 

　　摆式列车全部车辆都需求安装有源式车体倾摆体系，其间由电-液操控体系来完成倾摆动作。列车正常运转时，倾摆动作主要由列车计算机体系来进行操控，并进行实时监控，每节车辆倾摆都由一个闭环调节体系所操控，主要是经过列车转向架上光学数字角度传感器来对车体实际摆角进行检测，并将检测成果传达给调节器，经过调节器将信号传输到伺机服阀，以此来对液压油流向进行操控，保证其能够顺利流向各液压油缸。假如列车运转过程中体系发生故障，能够经过列车故障显示体系将信息传达给司机，并由模拟备用体系来替代此体系对列车倾摆进行检测。 

　　传统列车衔接技能，沿中心线方向空隙量最好能够超过30mm，这样列车在行驶过程中，无论是发动、制动仍是调速等都会产生很大的加速度与冲击力，很大程度上影响了列车的运转稳定性。随着高速列车技能的不断发展，如今要求高速列车之间衔接空隙根本都操控在2mm以内，存在的上下左右空隙比较小，不但能够进步列车运转平稳性，同时啊会对电气线路、风管主动对接等提供了保障。 

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