动车组总体结构的研究论文

“动车组”这个词流行之前，同样的事物也被称做“列车组”、“机车组”等。这个由国人创造出来的词在英文中没有明确的对应，最接近的翻译为“Train Set with Power Car”──带有动车的列车编组，非常Chinglish(Chinese English →中国式英语）。 “动车组”其实是个非常简单的概念。动车组是按动力分布方式而命名的，其实就是动力分散式列车。 动力集中式列车的牵引力是机头产生，动力集中于一侧。具有牵引力的动车与无动力的拖车再加上机头，三者组合称为动车的组合，简称动车组。 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆便叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的车辆编成一组，就是动车组。带动力的车辆叫动车，不带动力的车辆叫拖车。 动车组的组成，有多种方式 ①由两节或两节以上的动车联挂组成。 ②一节动车和一节或数节无动力的附挂车组成，尾部附挂车的末端设有驾驶台。 ③两端为动车，中间连接一节或数节无动力的附挂车。 ④两端为动车，中间连接多节附挂车，但与动车相邻的附挂车中靠近动车的转向架是驱动转向架，另一 动车组列车[1]转向架为无动力的关节式转向架，其他附挂车的转向架均为无动力的关节式转向架。关节式转向架的支承方式是相邻的两节附挂车的端部共同支承在一个转向架上。 ⑤两节动车为一单元，每单元有一个受电弓和司机室，每列动车组由一个单元或数个单元组成。 ⑥两节动车为一单元，每单元有一个受电弓，动车组两端的单元有司机室，每列动车组可以有多个中间单元，也可没有中间单元。 ⑦两节动车为一单元，每单元有一个受电弓，用多个单元作为中间部分，两端挂接设有驾驶台的无动力附挂车。 ⑧一节动车和一节附挂车为一单元，由数个单元组成，但两端均为动车。 ⑨两端各为2～3节附挂车，最外端为设有驾驶台的附挂车，中间为5节动车。 上述组成方式中，所有车轴均为驱动轴的全动轴动车组的优点是：粘着性能好；驱动装置平均分摊给各轴，每根动轴的功率可小些，因而轴重轻，有利于高速运行和线路维修保养；转向架形式单一，零部件互换性高；个别驱动装置发生故障时对整列动车组的功率无重大影响。缺点是制造和修理费用较高，功率损耗和噪声都较大。 运用范围 动车组最早只用于支线，后来扩大到地下铁道客运、城市市郊快速客运，大城市间特快客运。地下铁道和电气化铁路采用电力动车组；非电气化的铁路采用柴油动车组。大城市间特快客运速度接近或超过每小时200公里的高速客运列车,须用电力动车组或用燃气轮动车组。 中英对照动车组Train Set with Power Car 固定编组列车Train Set 单元化复合列车MU (Multiple Units) 电力单元化复合列车EMU (Electric Multiple Units) 柴油动力单元化复合列车DMU (Diesel Multiple Units) 中国高速铁路CRH（China railway high-speed） 右图动车为青岛四方庞巴迪制造的EMU790项目 狭义动车组定义 “狭义动车组”英文名为“MU”，全称“Multiple Units”，意为“单元式组合列车”。“单元”是这种列车中最突出和最核心的概念。 “单元”指若干车辆以特定方式连挂以实现特定功能的编组。而当这样的编组中一节车也不能再缩减时，称做“最小单元”。某些情况下，单元内会有可以摘除冗余车辆，但多数情况下单元就是最小单元。最小单元一旦被拆散，该单元用以实现的功能将消失，或者不再完整。在比较罕见的情况下，单节车也可以成为单元。 单元结构 为方便进一步描述，可以按照以下方式划分单元： 1. 制动单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂，连挂后的编组具备完整的制动能力。 最小制动单元被打破后，编组失去制动能力。所谓丧失制动能力，即编组无法下闸制动──这个相对好办，拿别的车拖着或者推着，按调车方式慢慢走；也有可能无法松闸缓解──这个就需要专门的处置措施了，在车轮抱死的情况下硬拖硬推是相当糟糕的主意。 提到这个单元，也会同时提到一列暂时未做定义的“广义动车组”──“中华之星”，这个争议多于公开资料的特殊列车。从已有的照片上看，该动车组的拖车总以3的倍数出现，即0、3、6或9。有有传闻云该车采用微机指令直通制动。因此估计，该列车每特定三节拖车方能组成一个完整的制动单元。一个可能的方式是其中一节车装有空气压缩机，为本车和相邻的两节车提供制动与缓解的动力；而微机指令传递系统又可能在没有压缩机的车上。 2. 自走单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂，连挂后的编组具有若干个司机室，在本编组司机室控制下具备完整的运行动能力。多数情况下，自走单元包含若干个完整的制动单元；而其中又以一个自走单元即为一个制动单元的情况居多。 最小自走单元被打破后，编组失去自力运行能力，并可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。 当前形态CRH1的自走单元为动车+拖车+动车；当前形态CRH2A的自走单元为4节，编组为拖车+动车+动车+拖车。 3. 随走单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂，连挂后的编组在其他编组中司机室控制下具备完整的运行与制动能力。多数情况下，随走单元包含若干个完整的制动单元；而其中又以一个随走单元即为一个制动单元的情况居多。随走单元可以不包含司机室，而自走单元在很多情况下也具备随走功能。 最小随走单元被打破后，编组失去自力运行能力，并同样可能因制动单元被破坏而丧失制动能力。 当前形态“长白山”的4、5、6号车即构成一个随走单元；其自走单元成为非驾驶端时，也成为随走单元。 4. 运营单元 若干车辆按照一定的组合或顺序连挂，连挂后的编组能用来执行运营任务。不同的运营组织方式对运营单元有不同的要求，但运营单元一般包含若干完整的自行/制动单元，有时也包含随走单元。 最小运营单元被打破后，运营变得很不方便，甚至事实上无法继续。 以当前形态CRH5为例，该车由两个自走单元背靠背连挂组成，每个自走单元各有一个司机室，连挂后分别位于列车两端。该列车的典型运用环境要求列车终到后无须调头即可立即折返。如果拿掉一个自走单元，只剩一个司机室，列车在向某个方向行驶时必然出现司机室在车尾的情况，事实上无法实现高速载客运营的目的。 5. 特殊单元 在ICE3型列车里，4、5号车都是拖车，没有动力，纯粹只是与列车首尾两个自走单元兼容的电气-制动单元。这样的单元在其他型号/系列列车中是非常罕见的。 动车组特征在现代，数量众多的单元式组合列车都具备以下特征： 1. 多个司机室 每个司机室都具备完全的列车操控能力。列车至少有两个司机室，一般分布于列车两端，在列车终到换向或中途换向时无须调头。有些列车具有更多司机室，可以在中途停站时轻易分解成独立而完整的若干列车。 2. 编组完整风格统一 同一系列的列车，各节车尺寸样式不会相差太远，甚至无法轻易与本系列之外的车辆连挂。这个特征在高速列车和新型通勤列车中尤为明显。 动车组刹车高速动车组的刹车装置及安全装置从接到通知到紧急刹车程序操作完成，留给司机的有效时间非常短，否则就和前车撞上了。作为安全措施须在每列车上安装卫星通信装置，由全线总调度室主电脑每隔几秒通过卫星转播安全信号，当有状况时用卫星同步向所有列车下达刹车指令，机车电脑在接到信号后，规定时间内没检测到手动刹车操作，就转入自动刹车程序。对于隧道内接不到信号的问题，可以在每列车的车尾安装定向天线，本车刹车时向后发出刹车信号，后车在车头有接收天线。 "和谐号"CRH3型动车组最高时速为350公里，如此高的速度会使列车的抓地力减小，可在每节车箱的顶部安装由电脑控制的风翼（减速板），当检测到车轮压力非正常下降时，适当升起风翼（减速板），用高速时的风阻将列车压回地面。风翼（减速板）平时紧贴车顶以减小阻力，当紧急刹车时完全张开用高速时的风阻减速，让列车短时间内从高速降为中速，使车轮刹车装置工作时车轮不打滑。风翼（减速板）中央要留出动力电线的位置，防止风翼（减速板）升起后碰到动力电线。 制动盘和制动夹钳根据车型不同而不同，CRH2 动轴两轮盘，拖轴两轮盘两轴盘；CRH5 动轴上两个轴盘，拖轴上三个轴盘，每个轴盘一个制动夹钳(两个闸片)。 制动时，先是动车优先实施再生制动，当制动力不足时，相邻拖车再实施空气制动，如果还不足，动车再实施空气制动。 广义动车组定义 动力归机车掌管，车厢啥事也不操心，最多制动时出点力；车厢随便加一节、减两节，毫无“单元”这个概念──这是大家都了解、认为应该如此、并且实际上也被火车保持了大半生的特征。这是传统列车，它和动车组也没什么联系，毫无疑问。然而，就是有那么一些列车，和传统列车之间有着难以说清道明的关系，又和单元式组合列车缠杂不清，处于灰色地带。它们有着某些单元式组合列车的特征，但又因为这些特征不是单元式组合列车的本质特征，或者特征继承得不完整而偏向于传统列车： 特征 1． 这些列车同样拥有多个司机室，特点类似单元式组合列车。 2． 编组完整统一，而且编成运营编组后不会再根据客流货流随意改动，编组相对固定；由于车钩、管线等连接设施不兼容，很难添加不同系列的车厢，而且管线不兼容还可能破坏整列车的操控能力。 .但是，抛开运营，纯从运行、制动方面看，技术上编组中可以相对随意地添加同系列的车厢，或者减少车厢。 3． 像单元式组合列车一样无须机车牵引，这些列车的编组内自带动力车，能为编组提供运行的动力。 其他说明 .然而这些动力车在编组中的数量稀少，往往只有编组总节数的1/4或更少；这些动力车拥有充斥车体大部分空间的庞大机械间，不承载乘客或货物，或者只是象征性地在机械间之后的空位里摆几拍座位；动力车在冲编组中拆离出来后，只需简单出力，甚至无须处理，即具备完整的走行、制动等能力。 综合来看，这些列车形似单元式组合列车而神似传统列车，然而又不严格符合单元式组合列车或者传统列车的特征。在国内，这些混乱的集合即为扩展意义上的动车组，或者说是“广义动车组”。也有一些人称之为“伪动车组”。 老外对这些列车的认识也比较混乱，这些列车中的动力车有时被称做动车“Power Car”，也有时被称做机车“Locomotive”。为免除麻烦，国外一般不刻意区分这些列车与传统列车的区别，通称“Train Set”，固定编组列车。

动车组主体构造包括车体、转向架、牵引传动及控制系统、制动装置、车端连接装置、受流装置（电动车组）、车厢内部设备和驾驶室设备、列车控制网络信息系统八大组成部分，并配置其它细节硬件和软件设备，综合集成机械、电子、新型材料和计算机等诸多现代科学技术。

拖车是动车组中不具备牵引动力装置或控制装置车辆；控制车是动车组中具有控制装置而无牵引动力装置车辆，其本质仍是拖车。动车组驾驶室位于列车前后两端，可以采用传统机车，或采用拖车（控制车）。自动旅客捷运系统（APM）中的动车组采用无驾驶室车体。

动车组中的动车与拖车之间通过车钩、缓冲器、风挡、车端阻尼装置和电气连接装置等相衔接，利用牵引系统（变压器、变流器、电机等）构成动力单元，并通过微机控制技术操纵全列车的启动和制动运行。

动力单元

传统列车没有动力单元，机车与拖车相互独立，所有动力装置集中于机车，车厢或车皮数量可单个增减。动车组与传统列车的最大不同之处在于其拥有“动力单元”设计。动力单元是指模块化设计的短编车组，由动车与拖车或动车与动车按一定数量比例固定编组，即单元组，整列动车组又由若干单元组相结合成列车。

虽然动车组也能重联或解编，但其总以固定编组的动力单元为基础进行临时编组作业。即使动力集中式动车组，其动力装置以及附件（如受电弓、变压器、操纵端）也非全部集中于一节动车上，而是分散至多节车体中，需牵引系统集成控制。

以上内容参考：百度百科—动车组

总体工艺的设计首先，转向架全部空气管路的接头、电缆接头、电线，齿轮箱的迷宫前后盖密封处、轴箱迷宫后盖密封处、牵引机等零件清洗，清洗前都要进行防护，防护完成后清洗转向架。横向悬挂装置、横梁组成与空气弹簧等零部件应拆卸，同时把已拆卸零件放到相关存放区，便于检修人员清洗与检查。把构架组成和轮对轴箱的装置分离开后，在齿轮箱的C型支架与轴箱转臂的定位节点位置装设防护装置，并运到专业的检修厂进行检修。所有拆卸零件都要根据检修工艺的规范检修，并进行如实记录。已检修完成零部件应该根据工艺规范组装复原，对二次组装转向架的功能性进行试验，经试验后合格转向架，要实施交验——转运到落车的工序。

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