南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
时速300公里速度级动车组
资料介绍
编制:
主管:
批准:
技术中心 2006年3月23日
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
目录
1 项目总体„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 2 时速300公里速度级动车组主要技术性能„„„„„„„„„„„„4 3 300公里与200公里变化带来部件差异„„„„„„„„„„„„„ 14
第 1 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
1 项目总体 1.1 任务来源
根据2005年12月铁道部与公司签定时速300公里速度级铁路动车组国内制造采购合同(合同号:05JP01GTE6INC0041A)的要求(05年12月31日合同生效),四方于07年12月至09年8月间,向铁道部提供60列300km/h速度级动车组。
交付计划见表1
表1 时速300公里速度级动车组总体交付计划表
速度 等级 数量 07年 1234508年 678910111209年 12345678300km/h 60列 12月 1 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 月 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 1.2 供货情况
60列动车组由四方自主设计,全部国内制造。 1.3 设计依据、原则及标准 1.3.1 设计依据
动车组设计以04年时速200公里动车组项目搭建的设计平台为基础,依据采购合同中动车组供货技术条件要求以及在以后设计联络会中铁道部与四方和川崎(川崎负责的部分)所确定的相关内容来完成动车组的设计。 1.3.2 设计原则
四方技术总负责,独立完成动车组的设计图纸和相关技术文件。 川崎仅对车下设备布置、车下配线配管、受电弓导流罩、转向架悬挂参数和轴箱体的设计负责,并向四方提供这几部分基本设计和详细设计图纸。川崎技术转让内容见表2。
第 2 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
表2 川崎技术转让内容
序号 技术项目 图纸和/或 技术资料 备注 1 2 川崎收到 车下设备布置的基本计划图 四方资料后 (设备布置,配线配管基本图) 3个月 川崎收到 车顶导流罩 四方资料后 3个月 动力学计算校核 铝合金轴箱 四方向川崎提供完整正确清晰的设备技术规格及接线图 四方向川崎提供受电弓的外形图纸和安装图及空气动力学试验参数。 3 4 合同生效后 川崎仅提供其设计参数和设计计算7个月 结果。 合同生效后 5个月 1.3.3 设计标准
动车组的设计主要采用日本JIS(日本工业标准)、RIS标准(日本铁道车辆工业标准)。
四方图纸的制作和技术文件的制作按照国家标准、行业标准和四方的企业标准执行。 1.3.4 图纸设计编号
列车总图:SFE0200-000-00000
1号车总图:SFE02T1-000-00000 2号车总图:SFE02M1-000-00000 3号车总图:SFE02M2-000-00000 4号车总图:SFE02M3-000-00000 5号车总图:SFE02M4-000-00000 6号车总图:SFE02M5-000-00000 7号车总图:SFE02M6-000-00000 8号车总图:SFE02T2-000-00000
第 3 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
动车转向架总图:SFEZ05-000-000 拖车转向架总图:SFEZ06-000-000
2 时速300公里速度级动车组主要技术性能 2.1 总体
编组结构
动车组由8辆车组成,其中6辆动车2辆拖车;首尾车辆设司机室,可双向驾驶,编组结构见图1:
图1 300公里动车组编组示意图
图2 200公里动车组编组示意图
车辆长度
动车组头车长度25.7m,中间车长度25m,总长201.4m,车体宽度3.38m,车体高度3.7m。
车顶设备
在4、6号车上设受电弓及附属装置。动车组正常运行时,采用单弓受流,另一台备用,处于折叠状态。
车端设备
车端设密接式车钩装置、风挡及空气、电的连接设施等,包括:列车通信总线连接、制动控制线连接、供电母线连接、直流供电母线连接、列车总风管、电路电气设备连接、电缆连接、高压电线连接。
车下悬吊设备
第 4 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
每辆车下设单元式空调机组、制动控制装置。在2、3、4、5、6和7号车下设牵引变流器, 在2号、4号和6号车下设牵引变压器,在4、6号车下设过分相装置。在单号车下设污物箱及水箱。在3、5、7号车设主空压机;2、4、6号车下设辅助空压机;在2、、3、4、6和7号车下设蓄电池箱;在两头车下设辅助电源装置,另外,在5号车下还设一小型辅助电源装置。车下布置见图3。
图3 6号车设备示意图
车内布置
全列车有1辆一等车(7号车)和7辆二等车。一等车内座椅2+2布置,二等车2+3布置。在单号车厢内设卫生间、小便间和盥洗室。全列车定员610人。列车定员和设备见表3。
表3 动车组各车辆主要设备和定员 车号 代号 定员 主要设备 其它 禁烟车厢 1 T1 55 二等车、司机室 坐式厕所、洗脸间、小便间 2 3 M1 M2 100 二等车、电开水炉 85 二等车、物品柜、 备品室、坐式厕所、洗脸间、小便间 禁烟车厢 第 5 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
安装受电弓 4 M3 100 二等车、电开水炉 禁烟车厢 5 6 7 8 M4 M5 M6 T2 55 二等车、酒吧餐饮区、 坐式厕所、洗脸间、小便间 禁烟车厢 安装受电弓 适应残疾人使用100 二等车、电开水炉 51 一等车、多功能室、乘务员室、 坐式厕所、洗脸间、小便间、备品室 的车厢,禁烟车厢 禁烟车厢 64 二等车、司机室、电开水炉 车体结构
车体采用铝合金结构,车门处地板距轨面高度1300mm,适合1100~1250mm站台。
轴重分配 轴重分配见表4。
表4 各车辆计算重量值
车号 1 2 3 4 5 6 7 8 动车组 车种 (8辆编组) 定员(人) 6动2拖 车体(t) 内装(t) 电缆、裙板等(t) 电气零部件(t) 转向架(t) 水及其它(t) 整备重量(t) 定员(t)(80kg/人) 定员时重量(t) 轴重(t) T1 M1 M2 M3 M4 M5 M6 T2 55 100 85 100 55 100 51 64 6.7 7.5 7.5 7.5 7.6 7.5 7.6 6.6 9.3 8.0 8.6 8.0 8.9 8.0 8.7 8.9 3.5 4.4 3.9 4.4 4.9 4.4 3.9 3.7 7.4 11.7 9.6 11.7 10.9 11.7 9.7 6.9 14.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 15.0 14.0 1.9 1.4 1.9 1.4 1.9 1.4 1.9 1.4 42.8 48.0 46.5 48.0 49.2 48.0 46.8 41.5 4.4 8.0 6.8 8.0 4.4 8.0 4.1 5.1 47.2 56.0 53.3 56.0 53.6 56.0 50.9 46.6 11.8 14.0 13.3 14.0 13.4 14.0 12.7 11.7 2.2 动车组主要技术参数
动车组形式:动力分散,交流传动电动车组
第 6 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
气温条件:-25℃~+40℃
限界:动车组适合“客运专线机车车辆限界暂行规定”。
标准:设计标准主要采用日本JIS(日本工业标准)、RIS(日本铁道车辆工业标准)。
编组形式: 6动2拖,T1+M1+M2+M3+M4+M5+M6+T2 定员:610人 最大轴重:14t 动车组全长:201.4m
动车组高:3700mm
动车组宽:3380mm 轨距:1435mm 最大超高:180mm 最大欠超高允许值:140mm 供电制式:单相AC25kV, 50Hz 动车组编组总牵引功率:7728W 最大启动加速度:0.53m/s2
动车组剩余加速度(在平直道上以300km/h运行时): 0.07m/s2。
运行阻力:ω′0= 8.63 + 0.07295V + 0.00112V2 [N/t] 牵引控制:PWM逆变器,VVVF控制 功率元件:IGBT/IPM
制动形式:再生制动+直通式电空制动 基础制动:空气增压,液压制动 总风压力:780kPa~880kPa
水箱容量:4×700L
污物箱容量:4×700L
第 7 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
列车保护装置: ATP(日立)或ATP(CSEE) 动车组最高运行速度:275km/h 动车组最高试验速度:350km/h
动车组车钩高:1000mm 两端过渡车钩高:880mm
线路最小曲线半径:7000m(区间),250(检修段) 通过最小曲线半径:连挂运行时:250m
单车调车时:150m
车门处地板面高度:1300mm 转向架中心距:17500mm 固定轴距:2500mm 轮径:860mm
紧急制动距离:初速为275km/h时≤3700m。
初速为160km/h时≤1100m。
2.3
主要部件、系统的组成及工作原理
主要部件、系统的组成详见时速300公里速度级动车组设计规划书(这里略)。300公里速度级动车组与时速200公里动车组的主要性能差异见表5。
第 8 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
表5 300公里速度级动车组与时速200公里动车组主要性能差异比较 序号 项目 时速200公里时速200公里动车组 时速300公里速差异原因 动车组 (前26列) 1 强迫通风无 装置 有 同200公里后34买方要求 列 1.在3、7号车前端增设蓄电池箱。 2.辅助电路原理图和相应布线图的变更。 3.车下设置排气风扇和百叶窗及附属件。 4.车下设置供气风扇及调节风门装置 5.设置吸气的过滤装置 2 装饰材料与进口动车组燃烧性:BS标准或同200公里后34买方要求 及电线电相同 缆规格 NFPA 发烟性: BS标准或NFPA 毒性:BS标准或BSS或Bombardier。 电线电缆:低烟无卤 列 1.采用材料变化 (后34列) 度级动车组 涉及的设计变更内容 9 共 16 页 第 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍 序号 项目 时速200公里时速200公里动车组 时速300公里速差异原因 动车组 (前26列) (后34列) 度级动车组 涉及的设计变更内容 3 电开水炉 大桶水 电热开水炉 同200公里后34买方要求 列 1.双号车增设200L 水箱和电开水炉及给排水管路等设计。 2.外部裙板的检查盖设计变更。 4 电压互感没有 器 5 故障隔离没有 开关 6 视频设施 没有 有 有 买方要求 1. 在4、6号车顶高压回路增设电压互感器。 2. 在操作台上设置网压显示。 有 有 买方要求 1.在4、6号车上设受电弓故障隔离开关。2. 增加辅助供风的管路设计。 1.主机安装设计 2. 视频设施安装 1. 灯具需要重新设计 2. 灯管重新选型。 7号车和5号车餐饮区7号车和5号车餐买方要求 设置 饮区设置 同200公里后34买方要求 列 有 有 买方要求 7 客室110W与进口动车组采用中国规格灯管 长灯管 8 后视装置 相同 无 1.头车安装后视装置摄像头 2.操纵台上的显示、电源及操纵台的变更 第 10 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍 序号 项目 时速200公里时速200公里动车组 时速300公里速差异原因 动车组 (前26列) (后34列) 度级动车组 涉及的设计变更内容 9 最大速度 最大运行速度:200km/h 最大试验速度:250km/h 同左 最大运行速度:275km/h 最大试验速度:350km/h 买方要求 硬件和软件一系列设计变动 10 行驶线路 中国铁路既有线路和200km/h速度级新建的客运专线 同左 200km/h速度等级新建的客运专线和300km/h速度等级新建的客运专线 买方线路要求 硬件和软件一系列设计变动 11 限界 GB146.1的电力机车限界和《客运专线机车车辆限界暂行规定》。 同左 限界符合《客运专线机车车辆限界暂行规定》 买方线路要求 动车组无相应变动 12 动力配置 4M4T/编组 T1+M1+M2+T2+T3+M3+M3+T4 同左 6M2T/编组 T1+M1+M2+M3+M4+M5+M6+T2 中间两车采用动车 速度提升需要功率增加 1.中间两拖车变为动车 2.主牵引系统的硬件增加及软件的修改。 3.其它修改 13 转向架轴箱 铸钢 同左 铸铝合金 减轻簧下重量,提高动力学性能 1. 重新设计铸铝轴箱 第 11 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍 序号 项目 时速200公里时速200公里动车组 时速300公里速差异原因 动车组 (前26列) (后34列) 度级动车组 涉及的设计变更内容 14 车辆间减振器 无 无 适合250km/h速度级 (2个/列) 同左 有 适合350km/h的受电弓 (受电弓罩) (2个/列) 为保证速度提升列车的动力学性能 为了适合速度提升及噪音要求。 为了适应速度提升1.各车辆之间安装减振器 (14个/列) 1. 4、6号车变更受电弓。 2. 4、6号车增设受电弓罩。 15 受电弓及受电弓罩 16 车顶其它导流罩 无 同左 有 空气动力学及噪音的要求 1. 头车无线天线、车顶其它突起部安装导流罩。 17 真空断路器数量(VCB) 2个/列 同左 3个/列 增加2个动车 4号车增设真空断路器 18 牵引变压器数量(MTr) 2个/列 同左 3个/列 增加2个动车 4号车增设牵引变压器 19 牵引变流器数量(CI) 4个/列 同左 6个/列 增加2个动车 4、5号车增设牵引变流器 20 牵引电机数量 16个/列 同左 24个/列 增加2个动车 增加了8个牵引电机 4、5号车分别增加4个 21 牵引电机用通风机数量 8个/列 同左 12个/列 4、5号车分别增加2个。 第 12 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍 序号 项目 时速200公里时速200公里动车组 时速300公里速差异原因 动车组 (前26列) (后34列) 度级动车组 涉及的设计变更内容 22 23 24 辅助电源(APU)数量 辅助供电 2个/编组 同左 增加1个小辅助电源 能适合300km/h速度级运营 能适合300km/h速为满足动车增加辅助供电设备的增加 在5号车增加1个辅助电源装置 适合时速200公里动车组 适合200公里动车组 相应变更 辅助供电设备改变 重新设计辅助电路 列车网络控制系统 动车组动车数量增加及速度提升等 用户要求 其它由于速度提升、主牵引的改变、网络控制改变等原因 同左 度级运营 硬件和控制软件更改 25 26 内外美工 与进口车相同 同左 与进口车不同 能适合300km/h速美工重新设计 其它 适合200公里动车组 度级运营 其它硬件和软件变化
第 13 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
3 300公里与200公里差异带来部件变化
3.3.1 车体
300公里车体比之200公里车体,主结构无变化,只是由于设备增加而底架横梁相应增加设备吊挂槽,一些部位增加了吊卡和管卡。
型材方面,可能还会进口少量大截面型材,但数量较之200公里则大大减少,工艺试验和评定工作相对较少。
关于车体静强度试验,四方拟向铁道部申请免除,如铁道部同意,则勿需实施。我们建议留出车体试验时间。
3.3.2 转向架
300公里转向架与200公里转向架相比,结构完全相同。从目前掌握的资料,仅轴箱体结构有差异:300公里为铝合金轴箱,200公里为铸钢轴箱。另外,减振器阻尼参数可能有变化,但这对工装和设备无影响。
构架试验,我们拟申请免除。如果材料有较大变化,则必须进行试验,建议工艺部门在计划上考虑试验时间。
转向架滚振试验需实施。
另外,转向架需考虑轮对、齿轮箱国产化,工艺也需考虑自己加工和组装的方案,具体国产化可能会分布实施,前期会进口少量轮对。
3.3.3 总装
前工序变化很小,工作量几乎与200公里相同。
车外涉及总装方面的变化不大,主要是相关车辆设备增加而引起的工作量和工序略微增加。另外,电线、电缆的走向和布置会有些变化,但施工量不会有大变化。
共 16 页 第 14 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
车内设备及其位置几乎不变,内装如墙板、顶板、行李架、间隔板的结构和安装可能会有变化,但工作量不会有太大变化。
3.3.4 调试
首列调试需要较长时间,需考虑2个月以上的时间。以后的列车调试时间可按200公里调试时间考虑。
3.3.5 例行试验
四方在生产过程中需考虑的例行试验有: 部件:
转向架轮对动平衡试验 转向架回转试验 车辆:
车辆气密性试验 绝缘耐压试验 淋雨试验 列车:
车辆功能试验(厂内) 列车静调和动调 两列联挂试验 回送功能试验
试验需生产部门考虑时间。
3.3.6 首列四方需考虑实施的型式试验
部件:
构架强度试验(拟申请免除) 转向架滚振试验
车体静强度试验(拟申请免除)
第 15 页 共 16 页
南车四方机车车辆股份有限公司 时速300公里速度级动车组资料介绍
车辆:
称重试验 限界试验 小曲线试验 列车:暂无
需生产部门考虑以上时间。
第 16 页 共 16 页
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容