动车组基础知识

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1、动车组基础知识 第一章 动车组基础知识 第一节 动车组的特点及组成 动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快 捷、安全，可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。 使用动车的比重以日本为最大，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%。动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。 德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。1903 年 7 月 8 日，首先运行了由 钢轨供电的动车组，由 4 节动车和 2 节拖车编成。同年 8 月 14 日，又运行了由接触网供电 的动车组，这是世界上

2、第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年 10 月 28 日，西门 子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速 210.2 公里的历史记录。 动车组是在车辆转向架的轮轴上安装动力装置的车辆。一般一节车上一个转向架上装一对， 一节车上两个转向架上都装等多种情况。动车组内有动力的车辆称为动车，没有动力的车 辆称为拖车。动车组一般用于高速、准高速、城市轨道交通的车辆上。 目前，国外的列车运行速度一般达到 200300km/h 光靠机车来拉已经很吃力。所以在每 辆车上都装上动力装置是个很有效的解决提速问题的方法。动车组前途比较光明，主学有 车辆工程方面的知识和电机方面的相关知识。国内目前比较

3、空缺这方面的人才。 目前动车段建设是客运专线建设组成部分，现在正在建设的动车段有京津城际北京动车段， 武广专线武汉动车段、广州动车段、长沙动车运用所、衡阳动车综合维修段，郑西专线西 安动车段、郑州动车段，主要是技术支持是德国。 一、动车组的基本特点 我们通常看到的电力机车和内燃机车，其动力装置都集中安装在机车上，在机车后面挂着 许多没有动力装置的客车车厢。动车组，亦称多动力单元列车，是铁路列车的一种，特点 是动力来源分布在列车各个车辆上的发动机，而不是集中在机车上。动车组的司机驾驶室 一般都被大为缩短，放在列车的两端。 动车的技术发展主要表现在功率、速度和舒适性的提高、单位功率重量的降低以及电

4、子技 术的应用等方面。动车组今后还将不断发展，特别是世界各国正在发展市郊铁路与地下铁 道过轨互通，构成城市高速铁路网，动车组在其中将会起到主力军的作用。 二、动车组的优点 与用机车拖动普通车辆相比，动车组的优点是： 动车组在两端都有驾驶室，列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩，大 为加快运转的速度。同时亦减少车务人员的工作及提高安全。 动车组可以容易组合成长短不同的列车。有些地方的动车组会先整成一列，到中途的车站 分开成数截，分别开向不同的目的地。 其中动力分散的动车组以下的优点特别明显： 动力效率较高；特别是在斜坡上。动车组车卡的重量放置在各个带动力的车轮上，而不会 成为拖在机

5、车后面无用的负重。 因为同样的原因，动车组上的动力轴对路轨黏着力的要求较低，每 轴的载重亦较少。因此 选用动车组的高速铁路路线，对路线的土木工程及路轨的要求都较为低。 电力动车组因为有较多的电动机，所以再生制动能力良好。对于停站较多的近郊通勤铁路、 地下铁路，这优点特别明显。 因为动车组运转快、占地小，行走市郊的通勤铁路很多都是动车组。轻便铁路、地下铁路 使用的亦几乎全是动车组。 三、动车组分类1.按牵引动力的分布方式分 一个动车组之内不一定是每个车辆都带有发动机。动车组内没有动力的车辆称为拖车。有 些动车组内是完全没有拖车，或拖车只有很少，发动机分布在组内不同的车辆上，称为动 力分散。亦有把

6、发动机集中在一两个车辆上的动车组，称为动力集中动车组。动力分散电 动车组的优点是,动力装置分布在列车不同的位置上,能够实现较大的牵引力,编组灵活。由 于采用动力制动的轮对多,制动效率高,且调速性能好,制动减速度大,适合用于限速区段较多 的线路。另外,列车中一节动车的牵引动力发生故障对全列车的牵引指标影响不大。动力分 散的电动车组的缺点是:牵引力设备的数量多,总重量大。动力集中的电动车组也有其优点, 动力装置集中安装在 23 节车上,检查维修比较方便,电气设备的总重量小于动力分散的电 动车组。动力集中布置的缺点是动车的轴重较大,对线路不利。 2.按动力装置分 动车组可以是由柴油发动的内燃动车组(

7、DMU)，内燃动车组可由柴油发动机透过齿轮带动， 亦有电传动力柴油动车组(DEMU)。内燃动车组按传动方式又分为电力传动和液力传动两 种；电动车组按电流制又分为直流和交流两种。 更常见的动车组是由接触网供电的电力动车组(EMU)。电力动车组的电动机一般是安装在 转向架之上。多数的动车组都是用作客运，货运的很少。 市郊铁路站间距离短、行车密度高、客运量大，要求动车加减速快、车厢容量大、旅客上 下车方便。因此，各国大城市近郊客运基本上都用电动车组，地面铁路还与地下铁道相结 合，互相过轨，向统一的高速铁路发展。如，日本 8000 系斩波器控制的电动车组，由 4 节 动车和 2 节控制车编成，每节车有

8、 4 个宽 1.3 米的侧门供旅客上下，能和地下铁道互相过 轨。日本使用的双层电动车组，能有效地利用空间，增加载客数量。 各种长途高速电动车组具有代表性的有：日本的 200 系电动车组，由 2 节控制车和 12 节动 车编成，总功率 12880kW，最高速度 260km/h。俄罗斯的 200 型电动车组，由 2 节控 制车和 14 节动车编成，总功率 11520kW，试验速度 200km/h。法国的 TGV 电动车组，由 2 节动车和 8 节拖车编成，最高速度可达 260km/h。英国的 APT 高速电动车组，采用摆式 车体，由 2 节动力集中式动车和 12 拖车编成，总功率 6000kW。

9、高速内燃动车组有日本的 181 系特快内燃动车组，由 8 节动车和 1 节拖车编成，共有 8 台 500 柴油机，总功率 3650kw，最高速度 120km/h。还有英国投入运用的高速内燃动车组， 两端各有 1 节内燃动车，中间有 78 节拖车，速度最高达 229km/h。 3.按服务对象分 长途高速电动车组，在城市之间运行。如，日本新干线、 德国 ICE3 型、法国 TGV、欧 洲之星、蓝箭号、中华之星、中原之星、长白山号等。 城市轨道交通动车组，在城市内部运行，如北京地铁等。 第二节 国内外动车组简介 一、国产内燃动车组 中国首列 DMU 型双层内燃动车组由唐山机车车辆厂于 1998 年自

10、行开发研制成功，并于当 年 6 月在南昌至九江间投入运行。此车的试制成功，填补了中国铁路运输工具的一项空白。 该动车组外形为流线型设计，造型美观、大方。设计编组为 2 动 2 拖（2M+2T）固定编组， 首尾为动车，中间为拖车，为动力集中型内燃动车组。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，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，使旅客的旅行舒适惬意。动力系统

11、采用美 国康明斯 QST 30 系列产品。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。动车组总功率为 1320kW，设计速度 120km/h，总定员 540 人。 中国首列液力传动内燃动车组，1998 年底由四方机车车辆厂研制，并于 19

12、99 年 2 月在南 昌至九江和南昌至赣州间投入运行。该动车组由 2 动 4 拖（M+4T+M）6 辆固定编组方式， 首尾为动车，起动时一拉一推，俗称推拉式。中间 4 节为拖车，其中 3 节为硬座车，一节 为软硬座合造车。是动力集中型内燃动车组，具有结构简单、安全可靠、起动平稳、加速 快、成本低、方便快捷等特点。采用液力传动方式，具有免维修的特点，可走行 80 万 km 不打开液力传动箱。动车组总功率为 2000 kW，设计速度 140kmh，总定员 450 人。 液力传动内燃动车组目前正在运行的有 9 组，其中 2 组在南昌铁路局，7 组在哈尔滨铁路 局。在哈局运行的动车组由 2 动 5 拖

13、 7 辆固定编组。 “新曙光”号准高速双层内燃动车组于 1999 年 8 月由戚墅堰机车车辆厂和南京浦镇车辆厂 联合研制完成，并于当年 10 月在沪宁线上投入商业运行。该动车组为 2 动 9 拖 11 节固定 编组方式，首尾 2 节为动车，中间 9 节为拖车。动力车定型为 NZJ1 型，动车组总功率为 5520kW，最大运营速度 180kmh，总定员 1140 人。 二、国产电动车组 “春城”号电动车组，长春客车厂为迎接“99”昆明世界园艺博览会开发制造的中国首列 商业运行电动车组。动车组为动力分散式，以 1 动 1 拖为一个动力单元，一列 6 节编组， 可运用于标准轨距电气化线路上。车内造型

14、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。 该电动车组为无污染的环保型绿色交通工具。具有普通旅客列车所无法比拟的灵活编组、 机动开行的优点，又具有公路交通工具无法比拟的速度快、运量大、效率高、投资省、安 全性好的优点。动车组总功率为 2160kW，设计速度 120km/h。 “先锋”号交流传动电动车组，是南京浦镇车辆厂负责总体研制的我国第一列交流传动动 力分散电动车组，首列电动车组命名为“先锋”号。该电动车组由两个

15、单元计 6 节车组成， 每 3 节车组成一个单元，其中包含 2 节动车和 1 节拖车。电动车组设有一等软座 1 节，二 等软座车 5 节。车内设有司机室、乘务员室、配电室、播音室、洗面室、厕所、洁具室以 及小卖部和电话间。首、尾两节动车的头部采用流线型结构，各车下部采用铝合金制作的 裙板装置。全车设空调装置，并具有空调集中监控功能。列车运营速度 200km/h，最高试 验速度 250km/h，总定员 424 人。 “中原之星”交流传动电动车组，适用于中、短途快速旅客运输。由株洲电力机车厂、四 方机车车辆股份有限公司、株洲电力机车研究所三家单位联合研制生产。首列动车组于 2001 年 10 月生

16、产下线，配属郑州铁路局，于郑武线上运营。该电动动车组具有先进、可 靠、快捷、舒适、环保、节能以及方便维护等特点，同时该动车组还具备较好的动力性能， 能为旅客提供较好的旅行环境，方便铁路部门组织运营等一系列优点。该动车组的编组在 考虑确保各车辆重量均衡的前提下，结合国内研制的牵引变流设备的容量，采用动力分散 方式，全列车由两个完全相同的动力单元组成，主传动系统采用交直交传动方式。动 车组编组方式中 MC 为带司机室的动车（一等车） ；TP 为带受电弓、变压器的拖车（二等 车） ；M 为带空气压缩机的动车（二等车） ；T1为带变压器、不带受电弓的拖车（二等车、 带商务仓） ；T2为带变压器、不带受电弓的拖车（二等车、带车长办公席） ；M为不带空气压缩机的动车（二等车） ；T 为不带受电弓、不带变压器的拖车（二等车） 。动车组总 功率 6400 kW，最高运营速度 160km/h，总定员 1178 人。三、国产高速电动车组 “大白鲨”高速电动车组，株洲电力机车厂研制的中国第一台正式进入高速领域的动力集 中式高速动车组，是我国强大机车家族的又一精心完美之