动车组.docx

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动车组

动车组

一、发展历史

　　早期的动车各节自成体系，不能相互操作，列车中每节动车都要有人操作。

然而通勤线路弯道多，通勤列车又走走停停，即使是经验丰富的老司机之间的配合也难免会出差错，容易发生事故。

　　频繁的事故使得动车列车编组只能很小，这大大扼杀了动车编组灵活的优势。

好在车到山前自有路，一项来自新型电力机车的技术──重联，砸碎了动车发展的枷锁。

重联，指用特定手段将兼容机车的联系在一起，由一个司机室操纵。

最常见的手段是用一组重联电缆连接多台同系列机车的操控系统或动力系统。

动车由电力机车发展而来，产生于电力机车的重联技术也很快用于动车列车。

从此，动车列车和和与无动力车厢混编的列车可以由一个司机全面操控了。

从此，动车组诞生了。

　　时间：

1903年7月8日。

　　地点：

德国柏林。

　　编组：

动车+无动力车厢+动车+动车+无动力车厢+动车。

　　这种无动力车厢不会隔断动车之间的联系，因为它也安装了重联线。

与动车相对，这种专门为动车组准备的无动力车厢叫从车，中文翻译为拖车──尽管有时候它是被夹着走或者推着走。

　　8月14日，由接触网供电的单相交流电动车组问世。

　　10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车组进行高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。

　　一战结束，内燃机车开始普及，内燃动车出现。

　　二战结束，内燃机车也能重联了，内燃动车组出现。

　　60年代，日本决心新建高速客运铁路网，于是有了世界上首列运营用高速动车组──新干线-0系。

　　70年代，法国试制了燃气轮机高速动车组──TGV-0。

　　80年代，高速铁路网在欧洲延伸，风驰电掣的各系TGV以300km/h的速度成为法国人的骄傲。

　　90年代，TGV试验速度突破500km/h。

　　新世纪，TGV试验速度突破570km/h。

　　然而在大多数场合，动车组担负的都是市内、市郊、城际通勤任务。

大多数轻轨、地铁以及国外大多数城际列车都是动车组。

高速列车在动车组中只占很小比例。

引用一份来自网络的统计，世界各国/地区的铁路系统中，使用动车/动车组最大的为日本，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。

二、动车组的分类

1.按照动拖比分类

　　列车中，有动力的车轴所承载的车重与无动力的车轴所承载的车重之比称为动拖比。

列车动拖比小于1:

3为动力集中；小于1:

1但不小于1:

3为弱动力分散；等于和大于1:

1为强动力分散。

当列车编组中，动力车全部车轴均有动力、每节动力车轴数与非动力车轴数相同且轴重接近的情况下，可以用动力车数量与非动力车节数之比粗略计算动拖比。

这是最常见的动车组分类方式。

需要注意的是，这个分类方式也同样适用于传统列车。

一个比较极端的强动力分散例子是一台132吨机车与两节55吨车厢组合的编组。

　　动力集中系动车组非常少见，目前已知只有德国ICE1的2动车12拖车编组和中国“新曙光”的2动车9拖车编组，前者曾用于城际特快，现用于长途直达班次，后者被不科学地用于城际线路。

　　弱动力分散系动车组相对多见，多用于城际和中长途线路。

法国的TGV、德国的ICE1-2动车10拖车编组和ICE2、美国的Acela、瑞典的X2000、中国的“中华之星”、“蓝箭”、“神州”等都是这样。

　　强动力分散系动车组最为常见，多用于通勤场合，但也常用于城际和中长途线路。

地铁与轻轨中的动车组、日本的新干线各系、法国的AGV、德国的ICE3、中国的“先锋”、“中原之星”、“长白山”以及CRH系列均属此列。

　　2.按照用途分类

　　目前，绝大多数型号和数量的动车组都被用于客运领域。

少量动车组被用于货运。

还有极少一部分用于轨道检测等特殊用途。

　　3.按照动力/燃料类别分类

这本是一种有些牵强的分类，但因与该分类方式所对应的专用名词、词组和缩写已经存在，故立此分类方式。

按照这一方式，动车组可以分称电力动车组和内燃动车组；蒸汽动车之间无法联控，所以到目前为止没有蒸汽动车组。

三、动车组的优点

单纯就原理来讲，动车组不比传统列车更有优势，反而增加了编组和维护的麻烦。

但在实际应用中，具体车型与具体应用环境的恰当结合能让动车组拥有传统列车不具备的巨大优势——当然，也有配置与现实脱节的失误。

具体到中国，动车组一般具有加速能力强、爬坡能力强、换向方便等优点。

　　1.加速能力强

　　在中国，与传统列车相比，动车组比较突出的优点可发挥的牵引力更大。

中国铁路上的传统客运列车一般是一台机车牵引大编组客车，机车88吨或132吨，客车编组880吨~1100吨，动力集中，动拖比非常小，导致列车可发挥牵引力很小。

而动车组多为动力分散；即使偶有动力集中型号，其动拖比仍然大于传统的大编组客运列车，在功率充足和技术条件相仿的情况下做同T位折算，在车轮出现空转之前，动车组能比传统列车发挥出更大的牵引力。

这同时导致两个特征：

动车组加速能力更强，也能更从容地应付陡坡。

　　加速能力强，列车出站或通过限速缓行区段后能在短时间内恢复到正常运营速度。

对于旅客而言，这意味着列车在同样的运行时间里能停靠更多车站，方便出行，或者在线路良莠不齐时旅行时间比传统大编组客车更短；对于技术管理部门，这意味着列车起动、加速附加时间稍，更容易调度，更容易提高铁路的运用效率；而对于生产厂家，这意味着不必为了保证列车平均速度而批名挤提高列车最高允许速度的独木桥——这同时节省了造车成本和修路成本。

　　动车组的动力分散化程度越高，这个特征越明显。

小编组的传统列车、双机车牵引的传统列车和某些双节机车牵引的传统列车确实可以进入弱动力分散领域，拥有较高的加速能力，但在国内这样的列车只是少数，没有普遍意义。

2.爬坡能力强

　　这个特征在上以特征中已附带提及。

同样，动车组的动力分散化程度越高，这个特征越明显。

强分散动力动车组在功率充足的情况下能在2%的连续坡道上仍然能保持准高速或者高速运行的能力，而动力集中的传统列车只能慢慢蹭上去。

　　中国入围的高速列车都是强动力分散动车组，强悍的爬坡能力为高速铁路的选线提供了极大便利，能有效降低线路修建与维护成本。

中国传统列车和自主研发的动车组均不具备在连续大坡度线路上以高速或准高速通过的能力，所以这一块市场由仅靠技术和合资技术填补。

　　3.换向方便

　　中国的传统列车，运营中的换向步骤是“进站停车-摘除前端机车-列尾重新挂上机车-再次开出”。

而动车组，只要仍然保持在正常的成组运营状态，则列车两端必然由司机室，每个司机室都可以操控整列车上的动力与制动设备，换向时只需要司机前往列车另一端的司机室。

这省掉了机车调车作业的步骤，从而节省了换向时间，也减少了车站线路被机车调车占用的时间，还降低了因摘车、挂车事故导致人身伤害的几率。

传统列车也确实可以做到这一点。

列车两端都挂上机车，或者一端挂机车而另外一端挂带司机室的控制车，再用重联缆线贯通整列车，让两端的司机室都能操控整个列车的运行于制动能力，即可实现换向不摘挂。

但国内不存在这种运营模式，所以运营中换向不摘挂在国内只是动车组的专利。

四、我国的动车组技术

一.我国已经掌握了世界先进成熟的铁路机车车辆制造技术。

法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子、美国GE、EMD等公司，都是世界著名的铁路技术装备制造企业，他们拥有当今世界一流的时速200公里及以上动车组和大功率电力、内燃机车设计制造技术。

经过艰苦努力，我们成功实现了这些技术的转让引进，使我国铁路装备技术一下子跻身世界先进行列。

　　二.动车组和大功率机车的核心技术已为我所有。

高速动车组的总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术，大功率电力机车的总成、车体、转向架、主变压器、网络控制、主变流器、驱动装置、牵引电机、制动系统等核心技术，大功率内燃机车的柴油机、主辅发电机、交流传动控制等核心技术，以及大量的配套技术，我们已经掌握。

运用这些技术生产的时速200公里及以上动车组和大功率机车的国产化率可达到70%以上。

　　三.实现了低成本引进。

我们引进的动车组和大功率机车技术，价格比其他国家低得多，动车组比西班牙低14%、比韩国低20%，6轴大功率机车比欧洲同类产品市场价格低44%。

之所以能够取得这样高的性价比，主要是我们充分利用了中国铁路巨大的市场优势，以及在铁道部主导下国内各企业的组合优势，再加上采取了灵活的谈判策略，实现了国家利益的最大化。

四.加快了我国机车车辆制造工业现代化步伐。

在这次大规模的技术引进中，国内共有十多家机车车辆重点制造企业和几百家外围企业直接从中受益，实现了机车车辆制造水平的跨越，增强了市场竞争力，有力地推动了我国相关民族工业的发展壮大。

在这些重点制造企业中，长春轨道客车股份有限公司受让阿尔斯通公司的技术，已经制造生产出了CRH5型动车组；四方机车车辆股份有限公司受让日本川崎重工的技术，制造生产CRH2型动车组；青岛BSP公司受让加拿大庞巴迪公司的技术，制造生产CRH1型动车组；唐山机车车辆厂受让德国西门子公司的技术，制造生产CRH3型动车组；大连机车车辆公司受让日本东芝公司和美国EMD公司的技术，生产和谐3型大功率电力机车与和谐型大功率内燃机车；大同电力机车公司受让阿尔斯通公司的技术，生产和谐2D型大功率电力机车；株洲电力机车公司受让德国西门子公司的技术，生产和谐2Z型大功率电力机车；戚墅堰机车车辆厂受让美国GE公司的技术，生产和谐型大功率内燃机车。

永济电机厂、株洲机车车辆研究所和铁道科学研究院等企业，也受让了先进的牵引电机、牵引和辅助变流器、牵引控制系统等关键技术，形成了我国铁路新的机车车辆制造产业群。

CRH2的受电弓

五.是再创新工作已取得重要进展。

动车组方面，正在全力推进大编组动车组、卧铺动车组等自主创新工作，同时在时速200公里的技术平台上，自主创新研制的时速300公里动车组即将下线，将在京津、武广、京沪等客运专线上投用，成为未来我国高速客运的主力车型。

大功率机车方面，在6轴总功率7200千瓦的技术平台上，正在组织实施牵引变流器、牵引电机、车体、转向架以及整车集成技术的自主创新，机车总功率可提高到9600千瓦，成为未来牵引货物列车的主力机型。

CRH1：

主要运行在广深线，由四方机车车辆公司和加拿大旁巴迪公司合作研制。

　　CRH2：

主要运行在北京以南各段，由四方机车车辆公司和日本川崎重工联合制造。

CRH3：

主要运行在京津线，由唐山机车车辆公司和德国西门子公司合作研制。

五、和谐号动车组

中国铁路第六次大提速上线运行的动车组名称为“和谐号”。

原名CRH系列，CRH是ChinaRailwayHigh-speed（中国铁路高速）的缩写，目前有CRH1—CRH5几种型号。

这些型号分别从日本、德国、法国等国引进先进技术，并消化吸收及国产化，成为“具有我国自主知识产权”的动车组产品系列。

铁道部副总工程师兼运输局局长张曙光说，在思考名称的时候主要考虑了几个因素：

首先是人与自然的和谐。

动车组是一个节能的、环保的，对环境影响非常小的这样一种高技术的机车。

再一个，它本身是一种技术上的协调，现在,这个产业链大约是12个省的120多各企业直接参与。

内燃动车组

庐山号内燃动车组

SYZ25型庐山号双层内燃动车组是唐山机车车辆厂于一九九八年自行开发研制成功的一种动车组。

动车组采用进口发动机，三相交直流传动方式,整车PLC控制，西门子直流传动柜。

动力转向架采用单独驱动方式，TW160D型动力转向架，非动力转向架采用209PK型转向架。

整车组外形为流线型设计，造型美观、大方。

设计编组为两动两拖固定编组。

车上大量采用现代流行的客车装饰材料，可根据用户要求进行硬座、软座、硬卧、软卧设计。

车门采用塞拉门，风档为全密封式。

整车设空气调节装置。

设卫生间，厕所等。

中部可根据用户要求加装酒吧或小卖部。

　　双层内燃动车组分上下两层，根据用户要求设计成为硬座车，软座车，硬卧车，软卧车。

上下层间设楼梯，楼梯可为往返式或旋转式。

四角设卫生间，电器室，乘务室或播音室等。

整列设空调装置，使旅客的旅行舒适遐逸。

　　动力系统采用美国康明斯QST30系列产品。

通过联轴器使主发电机发出三相交流电。

由变压器和直流传动柜组成直流系统，通过电压调节，实现牵引电机调速，从而调节车辆运行速度。

整车采用PLC控制，485总线方式数据传输，达到前后车同步的目的。

　　动车组动力转向架为TW160D，非动力转向架为209HS。

全部采用无摇枕结构。

空气弹簧直接支承车体，牵引为“Z”字牵引杆。

设纵横向减振器及抗蛇行减振装置。

牵引电机为架悬式，通过一级齿轮传动驱动轮对。

电器连接器选用客车通用大功率连接器，双路供电。

车端装有通讯和控制电器连接器。

风档采用全封闭风档或橡胶风档。

制动采用双路供风，外部油漆可由客户自定或由设计厂确定颜色。

主要技术参数：

编组方式　　　　　2M+2吨  

用途　　　　　　　中短途客运  

环境温度　　　　　-20℃~+40℃  

相对湿度　　　　　≤95%  

线路最大坡度　　　≤20‰  

站台高度　　　　　300-1100m  

轨距　　　　　　　1435mm  

限界　　　　　　　符合GB1461《标准轨距机车车辆限界》  

最高运行速度　　　160km/h  

起动加速度　　　　a≥0.23m/s2  

剩余加速度　　　　a≥0.05m/s2  

紧急制动距离　　　＜800m  

起动牵引力　　　　85kN  

总牵引功率　　　　864kW  

平稳性指标　　　　W≤2.5  

静止传热系数　　　K＜1.46w/m2.k  

噪声（80km/h时）　司机室≤75dB（A）客室≤68dB（A）  

动车组总长度　　　105m  

定员　　　　　　　540（P）  

轴重　　　　　　　M车＜18吨

　　　　　　　　　T车＜17吨

新曙光号内燃动车组

NZJ1型新曙光号准高速内燃动车组是1998年度铁道部重点科研攻关项目，1999年由南京浦镇车辆厂、威墅堰机车车辆厂和上海铁路局联合研制成功，2001年通过铁道部科技成果鉴定。

该动车组采用二动九拖推挽式重联牵引。

首尾两节为动车，由戚墅堰机车车辆厂设计制造。

每节动车装用一台12V280ZJ型柴油机，装车功率2760KW，其中2360KW用于牵引客车，400KW用于向旅客列车供电（这部分功率可以向牵引功率转移）。

该动车首次采用了由主柴油机向旅客列车提供600V直流电、LONWORKS通信远距离重联控制、A1A轴式全悬挂转向架、流线型司机室头型等新技术。

中间九节拖车为双层客车，由南京浦镇车辆厂设计制造。

客车也采用了如上下封闭式楼梯、新型断面结构、电动气控塞拉门、激光感应内端门、真空集便装置等一系列新工艺、新技术，车厢分别是SYZ3、SRZ3、SYZ3，载客量是1140人。

该动车组的最大运用速度为180km/h。

该动车组投入使用后曾担当南京西--杭州、上海--南京间的客运任务，现担当上海南至嘉兴N891/N892、N893/N894次，上海南至义乌N559/N560次的客运任务。

普天号内燃动车组

普天号摆式动车组动车装用12V240ZJD-1型柴油机，机车标称功率为3250kW。

该车采用微机网络控制以及国际领先的径向全悬挂转向架，最高速度可达160km/h。

主要参数

性能参数：

编组      2M+6吨

传动方式    AC/DC

轴式      A1A-A1A

最大速度    160km/h

重量      M（动车）111T

定员      450

车体长度    M19865,T25500mm

北亚号内燃动车组

长春轨道客车有限公司为哈尔滨铁路局制造的“北亚”动车组属于液力传动式单层内燃动车组。

动车组采用两动五拖编组形式，前后为两辆完全相同的动车，动车采用重联控制，可同时操纵整列动车组。

中间为五辆拖车，其中一辆拖车为带播音室和车长办公席的硬座车。

动车从前至后依次布置为司机室、动力室、冷却室、辅助发电室、配电室和客室。

客室为普通硬座，定员38人，并设有通过台。

司机室内前方布置一个结构新颖便于观察的操纵台。

电气控制元件设置在操纵台内.设置二个可升降式座椅，电气柜布置在司机室内，司机室两边设侧门。

侧窗为电动玻璃窗，司机室内装有空调及电热供暖装置。

冷却室布置液力传动箱，上方布置冷却装置，设有一个33kW的起动辅助发电机，22kW的电动风泵机组。

液力传动箱工作油的热交换器。

冷却装置分为两个部分，其中一个部分为动力柴油机的冷却系统，该系统为吸风式水冷系统。

其冷却风扇为液力传动箱所配置的偶合器驱动其旋转。

另一部分为辅助发电机组的冷却系统，其冷却风扇由变频调速控制，频率由辅助发电机组的冷却水温控制。

换向采用机械换向，换挡采用电气自动换挡。

同时，带手动换挡。

液力传动箱。

液力传动箱输出部分带有一33kW的起动辅助发电机。

起动辅助发电机提供110V直流电源给风泵机组及给蓄电池充电。

配电室设有辅助发电机组控制屏、空调控制屏、充电装置、本车供电配电柜、应急电源柜、烟火报警控制器，配电室与辅助发电室的间壁设了望窗，还设有办公桌，并配一把活动座椅，两个动车的配电室其中一个设置播音系统。

通过台门为塞拉门。

主要技术参数：

编组方式　　　                M+5吨+M（M—动车，T—拖车）

轨距　　　　　                1435mm

适用站台高度　                300mm、500mm、1100mm

运营速度　　　                140km/h

平稳性能指标　                W≤2.5

车体长度　　　                25500mm

车体宽度　　　                3204mm

车辆高度　　　                4050mm

车钩中心线距轨面高度（空车时）　    880　mm

转向架　　　　                CW-200型

制动装置　　　                104型电空制动

北海号内燃动车组

NYJ1型内燃动车组由四方机车车辆厂制造，为液力传动，单层客车，2动4拖编组，首列1999年2月于南昌铁路局南昌－景德镇间投入运营，称为“九江”号。

第2列动车组于1999年10月在南昌－玉月山间投入运营。

随后哈尔滨铁路局也定购4列，称为“北亚”号。

内蒙古集通铁路有限责任公司为集宁－通辽线定购了3列，2动5拖，称为“罕露”号。

北京铁路局太原分局和临汾分局也各定购了一列，2动5拖，称为“晋龙”号。

广西地方铁路也定购了一列，2动5拖，称为“北海”号，用于南宁－北海间运营。

包神地方铁路2000年定购一列，2动8拖，最高速度为100km/h，2001年7月交货。

动车组的前后两端动车结构相同，中间为拖车。

车组采用微机电气重联控制和操纵。

动车头部为流线型，车体为低高度鼓型断面，车门为弧形电控风动塞拉门，采用集中独立供电，全列车空调。

北海号主要技术参数

编组方式：

M+4吨+M

总功率：

2×1000kW

最高运行速度：

140km/h

启动加速度：

0.49m/s²

启动牵引力：

2×190kN

动车轴重：

23吨

动车组总重：

372吨

动车组总长：

157.6m

定员：

546人

平稳性指标：

≤2.72

车钩：

小间隙15号

紧急制动距离：

≤800m

晋龙号内燃动车组

动车组采用液力传动形式，最高运行速度140km/h，其编组形式为两动五拖，前后为两个完全一样的动车，中间为5节拖车，其中拖车分为4节硬座车，1节软座硬卧合造车。

动车组功率为2×1000kW，前后动车采用重联控制，可同步操控。

拖车具有中央集控系统，可对各拖车的塞拉门，空调，照明设备等进行中央集控。

金轮号内燃动车组

金轮号内燃双层动车组的两节内燃动车是由中国北车集团大连机车车辆厂为兰州铁路局研制开发，该动车组用于兰州至西宁、兰州至敦煌等区间的旅客运输。

动车采用交-直流电传动系统、国产16V240ZJE型柴油机，标称功率为2740KW，采用推挽重联牵引。

动车组最大运用速度180km/h。

这是第一列驶入西北高原的内燃动车组。

技术参数:

用  途  干线客运  

标称功率  （单节、不向列车供电时）2740kW（装D型柴油机）

（单节向列车供电200kW时）2540kW  

轴  式  C0-C0  

最大速度160km/h  

持续速度  （按半磨耗轮径1013mm计算）87.3km/h  

启动牵引力  342kN  

持续牵引力  204kN  

轴  重  22.5±3%吨

车钩衔接线中心线间距离  21750mm  

转向架中心距  12000mm

神州号内燃动车组

北京神州号属于动力集中式双层内燃动车组，分双层空调硬座车和双层空调软座车两个车种。

总体列车由动车+10辆双层拖车+动车组成。

子弹头列车的车头采用了目前世界上较先进的分布式计算机控制系统，可以避免因一个地方发生故障而导致“全车瘫痪”。

自动监控系统可显示列车运行的重要参数，驾驶员一目了然。

列车装用的新型准高速转向架确保安全，空气弹簧减震使列车平稳，即使在高速运行中发生意外紧急刹车，列车仍旧平稳如常，还有全球卫星定位系统等其他现代化设施。

  主要技术参数

  编组方式动车+10辆双层拖车+动车

  轨距1435mm

  适用站台高度300mm～1100mm

  运营速度200km/h

  平稳性能指标W≤2.5

  车体长度25500mm

  车体宽度3104mm

  车辆高度4600mm

  车钩中心线距轨面高度（空车时）880mm

  转向架CW-200型

  制动装置F8电控制动机

和谐长城号内燃动车组

和谐长城号内燃动车组采用“2动7拖”编组形式,设计时速为每小时160公里。

每组包括7辆客车（3辆一等车、3辆二等车、1辆酒吧车）,定员406人,采用加宽车门、超大车窗、可旋转座椅、残疾人卫生间、婴儿护理台等多项人性化设计,全列空调。

该动车组在乘车环境和舒适度方面,与现在京包线上运行的其他列车相比,均有较大改观。

电力动车组

春城号动车组

该电动车组为迎接“99昆明世界园艺博览会”开发制造中国首列商业运行电动车组。

　　该电动车组采用动力分散型交直传动方式，以一动一拖为一个动力单元，一列6辆编组，可运用于标准轨距电气化线路上，牵引总功率2160KW。

　　该电动车组的电传动系统主电路采用了国内电力机车成熟技术一可控硅多段桥技术及微机控制技术；控制电路采用多单元重联技术，安全可靠，便于操作；辅助电路采用分组整流、分散逆变的方式，每辆车设一台2×35KVA静止逆变器，可为空调、电热、电茶炉以及微波炉等电器设备提供电源；空调、塞拉门、照明采用集中控制的方式。

　　该电动车组首次采用无摇枕转向架及数字模拟式制动机。

车内造型新颖、色调明快，大量地采用了新技术、新结构、新材料。

车内设施齐全，软座车为新型可调节座椅，硬座车为仿人体工程学座椅，并设有投影电视、信息显示、吧台、食品冷热加工设备、真空集便装置等设施，大大提高了该车的舒适性和实用性。

　　该电动车组