42 王学亮---和谐号CRH6型城际动车组简介----已查找---(已增加3条)----已再次查正.doc

和谐号CRH6型城际动车组简介和谐号CRH6型城际动车组简介Brief Introduction to CRH6 Intercity EMU王学亮 马云双WANG Xue-liang MA Yun-shuang南车青岛四方机车车辆股份有限公司，青岛，266111(CSR Qingdao Sifang Co.,Ltd., Qingdao，266111,China)摘要：本文主要介绍了城际轨道交通车辆的基本特点，概述了南车青岛四方机车车辆股份有限公司为满足城际轨道交通客流量大、出行距离短、出行便捷性要求高、客流具有明显潮汐现象等特点而研发的新型轨道交通移动装备和谐号CRH6型城际动车组的主要技术参数和技术特点及各系统基本情况。Abstract: This paper introduces the general features of intercity rail transit vehicles and summarizes the major technical parameters, features and the sub system information of the CRH6, a new type intercity EMU developed by CSR Qingdao Sifang Co., Ltd. in response to the requirements of large passenger carrying capacity of short journey, higher expectation for convenience and the tide flow of late-model intercity rail transit system. 关键词：CRH6；城际动车组；大载客量,快起快停；快速乘降Key words: CRH6; intercity EMU; large passenger carrying capacity; quick starting and stopping; quick boarding and alighting0 引言近年来我国城镇化发展迅速，一批城市群已经崛起或正在形成。“十二五”规划纲要明确提出要以大城市为依托，以中小城市为重点，逐步形成辐射作用大的城市群，在东部地区逐步打造更具国际竞争力的城市群，在中西部有条件的地区培育壮大若干城市群。为适应城市群发展需要，要以轨道交通和高速公路为骨干，建设城际快速交通网络。借鉴世界发达国家城市群发展经验，建设占地省、能耗低、容量大、效率高的城际轨道交通已成为一种战略选择。城际轨道交通有利于促进区域转变经济发展方式，优化产业布局、空间结构和资源配置，提高土地利用效率，促进区域一体化和城镇化发展。2004年和2005年，国家相继批复了京津冀、长三角、珠三角三个地区的城际交通线网规划，“十一五”期间又相继批复了长株潭、武汉、中原、山东半岛地区城际轨道交通建设规划，而且成渝、关中、海西等区域也已基本完成城际轨道交通线网规划。此外，京津、沪宁、昌九、广珠、长吉等城际铁路已开通运营，哈齐、成绵乐等城际项目正在建设。城际轨道交通在我国呈现快速发展的势头。城际动车组作为城际轨道交通的移动载体，区别于应用于客运专线的高速动车组和城市轨道交通的地铁，它们之间既有联系又有区别，它既需要有高速动车组持续高速运行的能力，又要具有地铁般的起停能力。和谐号CRH6型城际动车组就是在综合分析了城际轨道交通的运营特点后针对城际轨道交通开发的系列新型移动装备，它的成功研制打破了目前轨道交通移动装备的格局。1 城际轨道交通分类及运营特点城际轨道交通是指在经济发达、人口稠密的城市群区域主要中心城市之间或在某一大城市轨道交通通勤圈范围内修建的便捷、快速、运力大的客运轨道交通系统，是区域综合交通运输系统的重要组成部分。城际轨道交通系统划分为两类，第一类为城市群区域主要中心城市之间（通常距离约在100公里以上），以开行城际列车为主的干线客运专线，可称为区域城际轨道交通主轴系统，简称“区域城际主轴系统”；第二类为以区域内某一大城市为中心（通常距离约在100公里以内），以承担大城市通勤客流为主的城际轨道交通通勤圈系统，可称为大城市城际轨道交通通勤系统，简称“大城市城际通勤系统”。以上两种城际轨道交通系统都具有客流量大、出行距离短、对出行便捷性要求高、客流具有明显的潮汐现象等特点。因此对城际动车组要求有大载客量、快起快停、快速乘降等要求。和谐号CRH6型城际动车组就是为了满足城际轨道交通的运营需求，根据其运营特点针对性开发的系列动车组，主要包括时速200公里和时速160公里两个速度等级城际动车组。2 总体主要技术参数和谐号CRH6型城际动车组为四动四拖动力分散型交流传动电动车组。是以CRH2型和谐号动车组技术平台为基础，保持“先进、成熟、经济、适用、可靠”技术特点；为满足城际运营要求，具有载客量大、快速乘降能力强、快起快停等特点；采用轻量化车体、大轴重转向架、VVVF牵引控制、电空复合制动、安全冗余网络控制等技术，能够适应站站停及大站停不同形式的运营模式。可与干线铁路互联互通，既能在城际线路上运营，又能在相似条件的客运专线上运营。车辆主要技术参数如表2-1所示：表2-1：车辆主要技术参数车型项点时速200公里城际动车组（大站停或一站直达）时速160公里城际动车组（站站停）速 度运营速度200km/h，试验速度220km/h运营速度160km/h，试验速度176km/h轨 距1435mm1435mm编 组4动4拖84动4拖供电制式AC25KVAC25KV轴 重15.5t16.5t列车长度201.4m201.4m车辆限界GB146.1-86GB146.1-86轴 距2500mm2500mm载客能力座席557人，超员1448人座席512人，额定1502人，超员1998人牵引功率5520kW5152kW起动能力040km/h0.65m/s2,0200km/h0.3m/s2040km/h0.8m/s2,0160km/h0.35 m/s2减速能力最大常用1.12 m/s2；紧急0.9 m/s2，制动距离不大于1400m最大常用1.2m/s2；紧急1m/s2，制动距离不大于850m曲线通过单车130m，连挂180m单车130m，连挂180m车体参数中间车：24500mmx3300mmx3860mm头 车：25450mmx3300mmx3860mm中间车：24500mmx3300mmx3860mm头 车：25450mmx3300mmx3860mm车钩高度司机室端1000mm，中间钩950mm司机室端1000mm，中间钩950mm地板高度1260mm1260mm车轮直径860mm860mm适应弓高5150mm5500mm5150mm5500mm救援能力一列空车可牵引一辆超员故障列车在30坡道上起动并运行。一列空车可牵引一辆超员故障列车在30坡道上起动并运行。主要服务设施配置中部2+2座椅、端部可翻转座椅，两对或三对1100宽单开塞拉门、外端门、影视系统、卫生系统、行李架（包括大件行李架）。中部2+2座椅、端部可翻转座椅，三对1300宽双开塞拉门、影视系统、卫生系统、电子地图、行李架（包括大件行李架）。3 主要技术特点城际轨道交通介于干线网与城市轨道交通网之间，主要承担区域内城际间或大城市周边城际间的中短途客流运输，并为干线铁路的中长途客流起到集散作用；需要与干线、城市轨道以及其它交通良好衔接，方便换乘。作为城际轨道交通的移动装备，和谐号CRH6型城际动车组作为中国未来城际轨道交通的主型产品，主要具技术特点见表2-2。表2-2：主要技术特点车型特点时速200公里城际动车组（大站停或一站直达）时速160公里城际动车组（站站停）安全可靠动力学性能裕量充足，关键承载部件结构可靠，基础制动热容量大，防火设计覆盖国标标准，故障导向安全设计适应性强满足与干线铁路互联互通，具有持续和短时工作制特点，适应城际点对点长距离、越站停和站站停不同运营模式，满足高速持续运转和频繁起停的不同运营特点编组灵活采用模块化设计，编组形式4动4拖、4动2拖、2动2拖均可；必要时可重联运行，编组可达16辆。运能强大宽车体设计，载客量大，最小追踪间隔3分钟，8编组小时输送能力可达3万人。宽车体设计，载客量大，最小追踪间隔3分钟， 8编组小时输送能力可达4万人。性能优越加速能力强、制动距离短；侧门开度大、走廊通道宽，乘降速度快、疏散能力强。舒适度高运行平稳性指标优良；乘坐环境宽敞明亮、通透时尚、视野开阔；服务功能完善；新风量充足；噪音低，车内环境安静；气密性设计、设压力保护装置，避免隧道运行乘客耳鸣。运行平稳性指标优良；乘坐环境宽敞明亮、通透时尚、视野开阔；服务功能完善；新风量充足；噪音低，车内环境安静。节能环保轻量化设计，牵引能耗低，轮轨冲击及磨耗小，噪声低；再生制动能量100回馈电网；采用真空集便系统，废水污物集中收集，实现零排放。4 主要系统简介和谐号CRH6型城际动车组各主要系统以CRH2型和谐号动车组的成熟可靠的技术为基础，充分借鉴CRH380A技术创新成果进行设计。下面以时速200公里城际动车组为例对各系统进行简要介绍。4.1平面布置为满足大载客量的运营需求，客室中部采用2+2横向座椅布置形式，客室中部设茶桌。车端设可翻转座椅，在门区设立杆和横杆，以便站立乘客抓扶。在单号车设简易卫生间（1号车满足残疾人使用需求）；在门区设置大件行李区，满足大件行李的存放需求。客室走廊宽850mm，每车设两对（或三对）宽1100mm电动塞拉门，等间距设计，满足屏蔽门安装及乘客快速乘降，快速疏散的需求。平面布置如图4-1所示。4-1：平面布置图4.2车体采用轻量化气密性宽车体、薄壁筒型整体承载结构。车体主要结构采用装有抑制振动材料的大型通长薄壁中空铝合金挤压型材自动焊接而成，侧墙与车顶均采用超薄大型中空型材自动拼焊；底架为边梁承载的无中梁结构；司机室为数控加工板梁蒙皮拼接结构。车体结构充分利用铝合金材料挤压性好、比强度大、比刚度高的优势，降低车体重量并保证车体刚度。车体结构如图4-2所示。车体采用鼓型断面、流线型设计，提高空气动力学性能，降低列车运行时空气阻力、交会压力波、气动噪声和侧滚力矩，保证车辆运行安全性和舒适度的要求。车体强度满足EN12663P-II标准，满足±4kPa的气密强度要求。车体结构垂向弯曲固有频率大于10Hz。图4-2：车体结构示意图4.2转向架转向架具有可靠性及安全性高、动力学性能优良、结构简单、紧凑，曲线通过能力强、耐腐蚀性强等特点。采用大轴重轻量化设计，轴重17吨，动车转向架小于7.8吨，拖车转向架小于6.6吨。既能满足最高运行速度持续运行的要求，又能满足大载重快起快停的要求。采用两轴无摇枕结构，H型焊接结构构架、电机架悬，结构简单检修维护方便。两级悬挂系统，一系悬挂采用转臂式定位方式，双圈螺旋钢弹簧支撑；二系悬挂采用带节流装置的大胶囊空气弹簧支撑，每侧设置抗蛇行减振器。为提高曲线通过能力，加装抗侧滚扭杆装置。采用单连杆牵引方式。基础制动装置采用空气卡钳制动，浮动式粉末冶金摩擦闸片，为满足快起快停要求配置高热容量制动盘；转向架结构见图4-3。动力学性能指标满足200km/h及以上速度级动车组动力学性能试验鉴定方法及评定标准的有关规定。脱轨系数Q/P0.8；轮重减载率P/P0.65（准静态），P/P 0.8（动态）；倾覆系数0.8。构架强度满足UIC515(拖车)和UIC615（动车）标准。4-3：转向架结构4.3牵引系统采用采用动力分散的交流传动系统，主要由受电弓（包括高压设备）、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、齿轮传动系统等组成。牵引系统以两个动车为1个基本动力单元，每个动力单元由1台牵引变压器、2台牵引变流器和8台牵引电机构成，其中每台牵引变流器驱动4台牵引电机。基本构成图如4-4所示。牵引电机为鼠笼式异步感应电机，一级传动。具有转速高(6120rpm)、扭矩大（1850Nm）、功率大（345kW）、轻量化（485kg）的特点，可同时满足城际轨道交通快速起动和高速持续运转的不同需求。牵引变流器采用大功率IGBT变流元件实现交-直-交牵引传动，三电平拓扑结构，可对电压进行精密控制；核心变流部件模块化、标准化、系列化，技术成熟可靠。牵引变压器采用壳式结构，具有重量轻、功率大、绝缘等级高（特A级）的特点。采用特制低损硅钢片降低铁损，实现电压变换，满足牵引供电需求。 4-4：牵引系统基本构成图4.4网络系统网络控制系统主要由中央装置、终端装置、车辆信息显示器、显示控制装置、IC卡读写装置、乘客信息显示器及车厢内各对象设备组成。保持四方和谐号高速动车组网络控制设计理念，继承其安全可靠的技术特点；采用先进的计算机网络技术，通过光纤环网加备份传输线的冗余拓扑结构，对列车的关键系统、重要零部件进行实时监控。4.5辅助系统采用按各电源系统贯穿全列车的方式，由牵引变压器辅助绕组、辅助电源装置以及蓄电池等设备组成，辅助供电采用相邻扩展供电模式。辅助供电系统技术成熟，选用高可靠性器件；系统采用冗余设计，通过扩展供电保证了系统的可靠性；电源采用模块化、轻量化设计，辅助电源小、检修维护方便；辅助电源保护功能完善，并设置自诊断功能接口，有助于快速分析故障。4.6制动系统采用微机控制的直通式电空制动系统，即再生制动并用电气指令式空气制动。制动管理按优先使用电制动，不足时补空气制动的原则进行，另外当电制动失效时自动补充空气制动。 制动系统主要由制动控制系统、动力制动系统(再生制动)、空气制动系统（包括风源）和基础制动装置等组成。制动系统组成见4-5。采用速度-粘着控制模式，具有空重车调整功能；制动减速度高（常用0.9m/s2，紧急1.12/s2），制动距离短（50秒，1348米），满足快速停车、载荷变化大的城际运营特点。4-5：制动系统组成4.7空调系统每车设两台顶置式单元空调和一台车下废排装置。采用被动式压力保护装置；司机室设分体式司机室空调；客室通风系统采用孔板送风、通过台集中回风、地板中废排，卫生间单独设送风和废排，通过空调机组和废排装置的协调工作，实现整车气流组织的均匀性。适应大载客量运营需求，空调制冷量为29kW，新风量为800m3/h，人均不小于20m3/p/h。采用环保制冷，相关参数设计满足UIC553标准。4.8车端风挡采用气密性折棚式风挡；其通道的净通过宽1100mm，净通过高1900mm，满足城际轨道交通车辆人员快速通过的需求。具有曲线通过能力强（满足180m小曲线通过需求）、隔音性能好（大于36dB）的技术特点。4.9车钩缓冲系统司机室端采用可自动伸缩的10型车钩，高度为1000mm，满足与干线铁路具有互操作性。中间车钩CRH2型成熟应用业绩的半自动车钩。车钩缓冲系统满足列车以5km/h连挂时产生的冲击能量全部由车钩缓冲器吸收的要求。4.10车门系统为满足城际轨道交通快速乘降的运营要求，和谐号CRH6型城际动车组根据不同运营模式、不同速度等级的车辆规划了不同型式车门。时速200公里城际动车组主要用于大站停或一站直达式运营模式，其站停时间相对较长。为此每车设置了两对宽为1100mm的塞拉门供乘客乘降。通过计算为满足超员情况下一半乘客的乘降，所需要的时间为42秒，小于基本站停时间60s的运营要求。5 结束语区域经济发展不均衡及各城市群城市布局形态的差异，使得其城际轨道交通需求多样化，根据各地区城际轨道交通线路条件、客流量以及站站停及大站停等运营模式的不同，南车青岛四方股份有限公司研发形成了覆盖、不同速度等级、不同编组、不同平面布置的CRH6型城际动车组系列产品。目前其中8辆编组的时速200公里和谐号CRH6型城际动车组已研制完成，并经过了系统的型式试验验证，接下来将要接受30万公里线路运用考核，相信将来必会成为我国城际轨道交通移动装备的主型产品。参考文献：1中国国际工程咨询公司.我国城际轨道交通发展模式研究报告（征求意见稿）R.北京：中国国际工程咨询公司，2008. 2铁建201116号,时速250公里以下客运专线铁路（城际铁路）设计规范 S. 3南车青岛四方机车车辆股份有限公司.和谐号CRH6型城际动车组总体方案研究R.青岛：南车青岛四方机车车辆股份有限公司，2012.4朴爱华.关于城际轨道交通发展相关问题的探讨J.综合运输, 2009（04）：17-21.5孙章,张冠增,蒲琪.长江三角洲城际轨道交通网络规划J.上海:城市规划汇刊,2003(05):22-26.作者姓名：王学亮，出生年月：1977.03.29，性别：男，技术职称：高级工程师，主要从事工作：轨道交通车辆总体设计。通讯地址：中国青岛市城阳区锦宏东路88号技术中心项目总体部联系电话：0532-68953537，手机号码：13793233289，电子邮件地址：sf-wangxueliangcqsf.com9