第四章：高速鐵路客車

第一節概述第六節動車組第二節：車體和車內設施第三節：高速客車轉向架第四章：高速鐵路客車

第一節概述第六節

擺式列車的基本原理是列車通過曲線時利用主動（或被動）車體傾擺技術推動車體繞一縱向中心線擺動，使車體向曲線內側傾斜一定角度，部分或全部抵消列車通過曲線時車體未被平衡的離心加速度，第一節概述高速客車按照車體結構方式的不同分為，一般車體和擺式車體。以改善旅客的乘坐舒適度，提高車輛通過曲線時的運行速度。擺式列車的基本原理是列車通過曲線時利用主動（或要保證曲線上列車運行時旅客的舒適度和較少的養護維修工作，就必須確定合理的曲線超高參數，即實設超高、欠超高、過超高的允許值。我國：等級較高的線路：hq<70mm,過超高<30mm一般線路：hq<90mm既有線路上提速：hq≤110mm未被平衡的離心加速度與欠超高之間的關系未被平衡的離心加速度gc0.05g0.073g0.077g0.1g欠超高hq(mm)75110115.5150要保證曲線上列車運行時旅客的舒適度和較少的養護維修工作，就必擺式列車在曲線上的最大速度限為：取h=125mm，hd=110mm曲線限速采用擺式列車可抵消70%的離心力，提高曲線限速30-40%,提高旅行速度15-20%。在既有線上進行提速的有效手段擺式列車在曲線上的最大速度限為：在既有線上進行提速的有效手段按車體傾擺方法和傾擺原理不同分為：被動式擺式車體（無源式或自然傾擺式擺式車體）車體擺心在車體重心的上方，靠車輛在通過曲線時的離心力作用，使車體繞其擺心轉動向內側傾斜，擺動角一般小于3.5o主動式（有源式或強制式擺式車體）氣動、液壓、機電動

主動式擺式車體被動式擺式車體

通附加作用力的方式使車體傾擺，擺動角一般在8o～10o，分為簧上和簧間擺兩種。按車體傾擺方法和傾擺原理不同分為：主動式擺式車體被動式擺式車日本滾子式傾擺機構日本滾子式傾擺機構意大利液壓傾擺意大利液壓傾擺動車組講車體與轉向架課件頭部設計為流線型造型，車體采用不銹鋼板制造，每趟列車編組四到五節車廂，兩個列車編組，每天廣茂線上運行3個來回頭部設計為流線型造型，車體采用不銹鋼板制造，每趟列車編組四到第六節動車組一、

動車組定義所謂動車組就是由動力車和拖車或全部由若干動力車長期固定地連掛在一起組成的車組。

動車組是當今世界高新技術的集成，采用了機械、材料、電子計算機、網絡通信、工程仿真等領域的最新技術，是高速鐵路的標志性裝備。第六節動車組一、動車組定義(1)動力集中配置

列車編組中兩端（或一端是動力車，另一端是控制車）為動力車，中間為拖車。

如法國的TGV和德國的ICE1高速列車，如圖所示。二、動車組動力配置方式(1)動力集中配置如法國的TGV和德國的ICE1高(2)動力分散模式列車編組中全部為動力車或大部分是動力車，小部分為拖車。

如日本的0系高速列車和100系高速列車。(2)動力分散模式如日本的0系高速列車和100系高速三、動車組的組成（7部分）(1)車體--動車組車體分為帶司機室車體和不帶帶司機室車體兩種。(2)轉向架--動車組轉向架分動力轉向架和非動力轉向架。(3)連接、緩沖裝置--連接緩沖裝置可以實現機械連接、高壓電器連接、輔助系統和列車供電連接、以及控制系統連接，包括：車鉤、緩沖裝置電氣和空氣裝置。三、動車組的組成（7部分）(4)制動裝置--動車組常采用電氣制動與空氣制動的復合制動。動車組制動系統包括動力制動系統(再生制動)、空氣制動系統（包括風源）、電子防滑器、及基礎制動裝置等。(5)車輛內部設備--車輛內部設備是指服務于乘客的車內固定附屬裝置。如車內電氣、供水、通風、取暖、空調、座席、車窗、車門、行李架、旅客信息服務系統等。(4)制動裝置--動車組常采用電氣制動與空氣制動的復合制動。(6)牽引傳動系統—為動車組提供牽引動力，包括：主電路、高壓設備、受電弓、主斷路器、其它高壓設備、主變壓器、牽引變流器、牽引電機、及電傳動系統的保護等。(7)輔助供電系統--指除為牽引動力系統之外的所有需要用電力的負載設備提供電能的系統，包括輔助供電系統和蓄電池系統。(6)牽引傳動系統—為動車組提供牽引動力，包括：主電路、高壓四、動車組關鍵技術1.流線型的頭型與車體2.車體結構輕量化3.高性能轉向架技術4.復合制動技術5.密接式車鉤緩沖裝置6.交流傳動技術7.列車自動控制及故障診斷技術8.車廂密封與集便處理9.高性能受電弓10.擺式列車技術四、動車組關鍵技術1.流線型的頭型與車體7.列車自動控制及故171.頭型及車體流線化對于高速動車組來說，列車頭型設計非常重要，好的頭型設計的優點：減少高速動車組運行的空氣阻力；減小列車交會壓力波變化；保證高速動車組運行穩定等。171.頭型及車體流線化減少高速動車組運行的空氣阻力；182.車體結構輕量化節省牽引功率；最大限度地降低高速動車組的軸重；降低高速所引起的動力作用對線路結構、機車車輛結構的損傷；提高旅客乘坐舒適度。182.車體結構輕量化193.高性能轉向架技術作用：用來牽引和引導車輛沿軌道行駛承受與傳遞來自車體及線路的各種載荷，并緩和其動作用力是保證列車運行品質和安全的重要部分性能要求：具有高速運行的穩定性具有運行的平穩性高速通過曲線的性能193.高性能轉向架技術20

4.復合制動技術復合制動系統通常由制動控制系統、動力制動、空氣制動(包括盤形制動和踏面制動)系統、微機控制的防滑器和非粘著制動裝置等組成。高速列車對制動系統的要求：對制動能力的要求舒適度要求安全可靠性要求控制準確要求維修方便要求輕量化要求20

4.復合制動技術21

5.密接式車鉤緩沖裝置目前世界各國高速列車（如日本、德國）普遍采用密接式車鉤連接裝置，該裝置兩車鉤連接面的縱向間隙一般都小于2mm，上下、左右偏移也很小，對提高列車的運行平穩性和電氣線路、風管的自動對接提供了保證。21

5.密接式車鉤緩沖裝置226.交流傳動技術交－直傳動系統，采用直流電動機驅動；交流傳動系統，采用交流牽引電動機驅動。電機整流器～/－逆變器－/3~226.交流傳動技術電機整流器逆變器23交流電機的優點：具有結構簡單、運行可靠；體積小、重量輕；功率大：交流電機沒有整流子結構對電動機功率的限制，牽引功率可以得到進一步提高；造價低、維修少，使用壽命長等。23交流電機的優點：24

7.列車自動控制及故障診斷技術

列車自動控制系統對高速列車安全運行的重要作用，世界各國在發展高速鐵路時都十分重視列車自動控制系統的研究和開發，許多國家作為先進列車控制系統(AdvancedTrainControlSystems)研制了多種基礎技術設備。24

7.列車自動控制及故障診斷技術許多國家作為先進列車控制25兩大類自動控制方式：一類是以設備為主、人控為輔的控制方式，以日本新干線采用的ATC(列車自動控制)方式為代表。另一類是人機共用、人控為主的方式，以法國TGV高速列車為代表，主要采用有TVM300型安全防護系統及改進的TVM430型安全防護系統。德國ICE高速列車采用的FRS速差式機車信號和LZB型雙軌條交叉電纜傳輸式列車控制設備等。25兩大類自動控制方式：268.車廂密封與集便處理國外高速列車的運用實踐表明：沒有交會列車時，首尾壓力在＋2.5～－2.0kPa；有交會列車時特別在隧道內會車時，首尾壓力在＋3.2kPa～－5.5kPa。車外壓力的波動會反應到車廂內，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破裂。268.車廂密封與集便處理27

高速列車必須具備密封性能良好的給排水系統和集便處理系統。全封閉式廁所，在國外高速列車上已有很長的使用歷史，大致有以下四種形式：循環式廁所（較常用）真空式廁所（較常用）噴射式廁所帶有生物作用處理箱的凈水沖刷廁所27高速列車必須具備密封性能良好的給排水系統和集289.高性能受電弓高速受電特點接觸網與受電弓的波動特性；在高速運行時的空氣動態力也是高速受電的一個重要因素；受電弓從接觸網大功率受電問題。289.高性能受電弓29對高速動車組受電弓的要求受電弓的滑板與接觸導線之間要保持恒定的接觸壓力。盡可能減輕受電弓運動部分的重量，以保證與接觸網有可靠的電接觸。在結構設計上要充分考慮空氣阻力，以減小甚至消除空氣制動力對滑板與接觸導線間接觸壓力的影響?；宓牟牧?、形狀和尺寸應適應高速時良好的接觸狀態及耐磨性。受電弓升降弓時，初始動作迅速，終了動作較為緩慢，以確保在降弓時快速斷弧，并防止升降弓時受電弓對接觸網和底架有過大的沖擊載荷。29對高速動車組受電弓的要求五、中國CRH動車組概述五、中國CRH動車組概述動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件2、車體結構的輕量化技術實現結構輕量化的主要途徑有兩個：一是采用新材料，二是合理優化結構設計。

（1）車體輕量化材料耐候鋼車體不銹鋼車體鋁合金車體2、車體結構的輕量化技術（1）車體輕量化材料(2)鋁合金車體的三種結構:大型中空擠壓鋁型材焊接結構采用航空骨架式鋁合金車體結構大型中空擠壓鋁型材與開口型材的混合結構

(2)鋁合金車體的三種結構:一、動車組車內環境的構成動車組的車內環境由多方面因素共同作用而構成。包括：車內空氣環境、車內聲環境、以及車內光環境。車內空氣環境主要由熱環境、濕環境和空氣品質等部分構成。熱環境好壞由空氣溫度的高低來判定；濕環境的優劣由空氣的干濕度來表征；空氣品質則由新風(新鮮空氣)量的多少或空氣的潔凈度來進行表征。第二節：車體和車內設施一、動車組車內環境的構成動車組的車內環境由多方面因素共同作用我國空調客車車內空氣參數空調參數控制標準夏季冬季溫度范圍/[oC]相對濕度/[%]空氣流速/[m/s]新鮮空氣量/[m3/h·人]空氣中含塵量/[mg/m3]空氣中CO2容積濃度/[%]2428700.25202510.151820300.20152010.15我國空調客車車內空氣參數空調參數控制標準夏季冬季為了減少車廂“熱負荷”(或“冷負荷”)，就必須注意車廂的密封性和隔熱性；車廂的密封性和隔熱性的優劣，一方面會對空調利用率產生影響，另一方面也會對列車運行噪聲的大小產生影響。二、車內環境的控制

車內環境控制就是根據客室內環境質量的不同要求，分別應用供暖、通風或空氣調節技術來消除各種干擾，進而在車內建立并維持一種具有特定使用功能且能按需調控的“人造環境”。為了減少車廂“熱負荷”(或“冷負荷”)，就必須注意車廂的密封圖分體式客車空調系統布置圖1-通風機；2-漸擴風道；3-蒸發器；4-水分離器；5-電預熱器；6-漸縮風道；7-主風道；8-回風道；9-送風口；10-回風口；11-排風扇；12-排風口；13-進風口；14-濾塵器；15-補償電熱器；16-冷凝器；17-冷凝風扇；18-壓縮機；19-貯液器。1.通風與空調系統圖分體式客車空調系統布置圖1.通風與空調系統頂送風的室內氣流分布(a)散流器平送、頂棚回風；(b)散流器向下送風、下側回風工作區基本上處于混合空氣中工作區位于向下流動的氣流中，在向下流動的上部是射流混合區。這種流型的通風效率和換氣效率較高，主要用于有較高凈化要求的場合。合理的氣流組織頂送風的室內氣流分布工作區基本上處于混合空氣中工作區位于向下下部送風的室內氣流分布工作區內的氣流近似于單向流；換氣效率較高；既節省冷量，又有較高的室內空氣品質。

合理的氣流組織下部送風的室內氣流分布工作區內的氣流近似于單向流；換氣效率較動車組講車體與轉向架課件

CRH2動車組通風系統1號車的風量分配CRH2動車組空調系統CRH2動車組通風系統1號車的風量分配CRH2動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件圓弧底下出風式空調系統結構圖1-蒸發器；2-電預熱器；3-通風機；4-溫度傳感器圓弧底下出風式空調系統結構圖

CRH2動車組換氣裝置CRH2動車組空調系統CRH2動車組換氣裝置CRH2動車組空調系在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的暖氣管道輸送25％。CRH3動車組空調系統在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的53／912、車體的密封隔聲性能(1)壓力波對旅客舒適性的影響

53／912、車體的密封隔聲性能54／91(2)對車體密封性能的要求日本高速列車密封試驗，要求將車體所有開啟部位堵塞，車內壓力由4000Pa降至1000Pa的時間必須大于50s。歐洲高速列車曾采用壓力從4000Pa降至1000Pa的時間大于50s(車輛通過臺和空調設備關閉)?，F在，德國、意大利等國家采用壓力從3600Pa降至1350Pa的時間大于18s。54／91(2)對車體密封性能的要求55／91

我國在《200km/h及以上速度級列車密封設計及試驗鑒定暫行規定》中要求：整車落成后的密封性能試驗，要求達到車內壓力從3600Pa降至1350Pa的時間大于18s；車體結構的密封性能要求壓力從3600Pa降至1350Pa的時間須大于36s；組成后的車窗、車門、風擋應能在±4000Pa的氣動載荷作用下保持良好的密封性55／91我國在《200km/h及以上速度級列車密56／91（3）車體的密封技術列車的密封需要從車體結構和部件上給以考慮。當前世界各國在高速列車上采用的密封技術主要有：①車體結構采用連續焊縫以消除焊接氣隙；對不能施焊的部位，必須用密封膠密封。56／91（3）車體的密封技術57／91②采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性，同時保證在壓力波造成的氣動載荷下(我國“高速列車密封技術暫行規定”確定組成后的車窗應能承受±6000Pa的氣動載荷，)不會造成變形和破壞。③側門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過臺風擋采用橡膠大風擋，并注意處理好渡板處的密封問題。57／91②采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性58／91④空調環控設備設立壓力控制：如在客室進排氣風口安裝壓力保護閥，在排氣風道中裝設帶節氣閥的排風機，安裝壓力保護通風機等，主要目的是既保證正常的通風換氣又保證車內壓力變化在限值之內。⑤廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過密封裝置排到車外；對直通車下的管路和電纜孔應采取必要的密封措施。⑥車輛出廠前都要通過整車氣密性、水密性試驗。58／91④空調環控設備設立壓力控制：如在客室進排氣風口安裝動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件61／913、車內噪聲的標準極限值車內噪聲一般由以下幾部分組成：車體外部傳入車內的噪聲，一般稱之為空氣聲；由于各種原因導致的車體內表面結構振動，特別是薄壁結構振動產生的輻射聲，一般稱之為結構振動噪聲；各種車內設備、系統(如空調通風系統，各類管道等)，作為振源、聲源所產生的噪聲；上述各類噪聲在車廂內部傳播與反射所形成的混響聲等組成。61／913、車內噪聲的標準極限值62／91車內噪聲的標準限值:德國鐵路規定，速度為250km/h時，一等車噪聲不超過65dB(A)，二等車不超過68dB(A)。國際鐵路聯盟（UIC）規定：客車車內噪聲應小于65dB(A)。在隧道里，噪聲可寬限5dB(A)。在過道、廁所、其噪聲水平不能超過75dB(A)。62／91車內噪聲的標準限值:63／914、車內噪聲控制技術一方面要削弱噪聲源發出噪聲的強度，另一方面要提高車體的隔聲性能。（1）削弱噪聲源發出噪聲強度的措施:①在車輪上安裝消音器和開發彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲；②車體外形設計成流線形，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲；③采用橡膠風擋，可減小撞擊聲；④在空調系統上安裝消音器，降低牽引電機風扇的噪聲、驅動裝置等設備的振動噪聲。63／914、車內噪聲控制技術64／91(2)提高車體隔聲性能的措施①采用雙層墻結構，可增加隔聲量4－5dB(A)。所謂雙層墻，就是指地板、側墻、車頂等多層結構，在層間采用橡膠墊隔開，一方面起隔振作用，同時使聲波不能通過金屬螺釘（聲橋）傳遞，有效地提高了車體的隔聲性能；②在車體金屬（如地板）表面涂刷防振阻尼層，使鋼結構的聲頻振動轉化為熱能消散，減少了聲波的輻射和聲波振動的傳遞，從而減少車內噪聲；64／91(2)提高車體隔聲性能的措施65／91③采用雙層車窗，減少從側面傳入車內的噪聲；④車內選用吸聲效果好的高分子聚合材料；⑤提高車體氣密性的措施，同樣可以起隔聲作用。法國TGV－A高速列車，通過各種隔聲措施，速度達300km/h時客室內噪聲值為66dB(A)。65／91③采用雙層車窗，減少從側面傳入車內的噪聲；5、真空集便系統組成5、真空集便系統組成水增壓器噴嘴控制單元進口閥出口閥水增壓器噴嘴控制單元進口閥出口閥1、真空開關2、集便系統控制盒3、控制電源的連接器4、滑動閥門5、便池6、便池的液位傳感器7、集便管路8、沖水噴嘴9、水管1、真空開關2、集便系統控制盒3、控制電第三節：高速客車轉向架第三節：高速客車轉向架高速轉向架的發展方向主要有以下幾點：(1)采用無搖枕結構。使結構簡潔，重量輕，無磨耗，易維護。(2)進行強度分析和優化，并采用新結構和新材料。實現輕量化，減輕轉向架自重特別是簧下重量，降低輪軌沖擊。例如：空心車軸、鋁合金齒輪箱和軸箱。(3)通過動力學軟件分析和相關結構試驗，優化懸掛參數，實現參數的非線性控制，兼顧高速穩定性和曲線通過能力。(4)采用主動和半主動懸掛裝置，提高高速列車的舒適性。(5)開發轉向架故障自動診斷系統，實時監測轉向架運行狀態，及時發現隱患，實現按狀態檢修，降低全壽命成本，保證高速運行的安全等。高速轉向架的發展方向主要有以下幾點：動車組講車體與轉向架課件CRH2型動車組轉向架CRH2型動車組轉向架動車轉向架動車轉向架拖車轉向架拖車轉向架二、主要技術參數轉向架最大運行速度：250km/h（定員最大軸重以下時）壽命：20年定員最大軸重：14t以下（按照乘客80kg/人換算）重量：動力轉向架7.5t以下拖車轉向架7.0t以下簧下重量：動力轉向架2.0t以下拖車轉向架2.0t以下固定軸距：2500mm車輪直徑：φ860mm

(磨耗到限φ790mm)使用環境溫度-25℃?+40℃二、主要技術參數

CRH1動車組由五動三拖組成，安裝有十個動力轉向架和六個拖車轉向架，即動車和拖車分別安裝動力轉向架和拖車轉向架。CRH1(BSP)轉向架

1動力轉向架2非動力轉向架CHR1動車組的轉向架布置CRH1動車組由五動三拖組成，安裝有十個動力轉向架和六動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件

CRH5轉向架一系懸掛裝置采用拉桿軸箱定位方式，二系懸掛系統由上枕梁、空氣彈簧系統、抗側滾扭桿、二系橫向減振器、二系垂向減振器、抗蛇行減振器、防過充裝置、橫向檔和牽引裝置等組成；傳動裝置由齒輪箱、萬向軸、安全裝置和體懸式電機組成，轉向架與車體間采用“Z”

形雙牽引裝置，傳遞牽引力和制動力；基礎制動采用軸盤制動。CRH5轉向架一系懸掛裝置采用拉桿軸箱定位方式，二動力轉向架與非動力轉向架的主要區別是，（1）動力轉向架有1根動力軸和1根非動力軸，而非動力轉向架有2根非動力軸；（2）動力軸上裝有兩個制動軸盤和一組齒輪箱，非動力軸上裝有三個制動軸盤；（3）動力轉向架構架比非動力轉向架構架在橫梁上多了一個齒輪箱拉桿座。動力轉向架

非動力轉向架

動力轉向架與非動力轉向架的主要區別是，（1）動力轉向架有1思考題：1、高速動車組關鍵技術及發展現狀；2、我國高速鐵路動車組車型車型及技術演變；3、動車組轉向架新技術及發展趨勢；4、我國高速動車組車體及車內設備技術現狀。5、擺式車體的類型與技術優勢分析思考題：5、擺式車體的類型與技術優勢分析第四章：高速鐵路客車

第一節概述第六節動車組第二節：車體和車內設施第三節：高速客車轉向架第四章：高速鐵路客車

第一節概述第六節

擺式列車的基本原理是列車通過曲線時利用主動（或被動）車體傾擺技術推動車體繞一縱向中心線擺動，使車體向曲線內側傾斜一定角度，部分或全部抵消列車通過曲線時車體未被平衡的離心加速度，第一節概述高速客車按照車體結構方式的不同分為，一般車體和擺式車體。以改善旅客的乘坐舒適度，提高車輛通過曲線時的運行速度。擺式列車的基本原理是列車通過曲線時利用主動（或要保證曲線上列車運行時旅客的舒適度和較少的養護維修工作，就必須確定合理的曲線超高參數，即實設超高、欠超高、過超高的允許值。我國：等級較高的線路：hq<70mm,過超高<30mm一般線路：hq<90mm既有線路上提速：hq≤110mm未被平衡的離心加速度與欠超高之間的關系未被平衡的離心加速度gc0.05g0.073g0.077g0.1g欠超高hq(mm)75110115.5150要保證曲線上列車運行時旅客的舒適度和較少的養護維修工作，就必擺式列車在曲線上的最大速度限為：取h=125mm，hd=110mm曲線限速采用擺式列車可抵消70%的離心力，提高曲線限速30-40%,提高旅行速度15-20%。在既有線上進行提速的有效手段擺式列車在曲線上的最大速度限為：在既有線上進行提速的有效手段按車體傾擺方法和傾擺原理不同分為：被動式擺式車體（無源式或自然傾擺式擺式車體）車體擺心在車體重心的上方，靠車輛在通過曲線時的離心力作用，使車體繞其擺心轉動向內側傾斜，擺動角一般小于3.5o主動式（有源式或強制式擺式車體）氣動、液壓、機電動

主動式擺式車體被動式擺式車體

通附加作用力的方式使車體傾擺，擺動角一般在8o～10o，分為簧上和簧間擺兩種。按車體傾擺方法和傾擺原理不同分為：主動式擺式車體被動式擺式車日本滾子式傾擺機構日本滾子式傾擺機構意大利液壓傾擺意大利液壓傾擺動車組講車體與轉向架課件頭部設計為流線型造型，車體采用不銹鋼板制造，每趟列車編組四到五節車廂，兩個列車編組，每天廣茂線上運行3個來回頭部設計為流線型造型，車體采用不銹鋼板制造，每趟列車編組四到第六節動車組一、

動車組定義所謂動車組就是由動力車和拖車或全部由若干動力車長期固定地連掛在一起組成的車組。

動車組是當今世界高新技術的集成，采用了機械、材料、電子計算機、網絡通信、工程仿真等領域的最新技術，是高速鐵路的標志性裝備。第六節動車組一、動車組定義(1)動力集中配置

列車編組中兩端（或一端是動力車，另一端是控制車）為動力車，中間為拖車。

如法國的TGV和德國的ICE1高速列車，如圖所示。二、動車組動力配置方式(1)動力集中配置如法國的TGV和德國的ICE1高(2)動力分散模式列車編組中全部為動力車或大部分是動力車，小部分為拖車。

如日本的0系高速列車和100系高速列車。(2)動力分散模式如日本的0系高速列車和100系高速三、動車組的組成（7部分）(1)車體--動車組車體分為帶司機室車體和不帶帶司機室車體兩種。(2)轉向架--動車組轉向架分動力轉向架和非動力轉向架。(3)連接、緩沖裝置--連接緩沖裝置可以實現機械連接、高壓電器連接、輔助系統和列車供電連接、以及控制系統連接，包括：車鉤、緩沖裝置電氣和空氣裝置。三、動車組的組成（7部分）(4)制動裝置--動車組常采用電氣制動與空氣制動的復合制動。動車組制動系統包括動力制動系統(再生制動)、空氣制動系統（包括風源）、電子防滑器、及基礎制動裝置等。(5)車輛內部設備--車輛內部設備是指服務于乘客的車內固定附屬裝置。如車內電氣、供水、通風、取暖、空調、座席、車窗、車門、行李架、旅客信息服務系統等。(4)制動裝置--動車組常采用電氣制動與空氣制動的復合制動。(6)牽引傳動系統—為動車組提供牽引動力，包括：主電路、高壓設備、受電弓、主斷路器、其它高壓設備、主變壓器、牽引變流器、牽引電機、及電傳動系統的保護等。(7)輔助供電系統--指除為牽引動力系統之外的所有需要用電力的負載設備提供電能的系統，包括輔助供電系統和蓄電池系統。(6)牽引傳動系統—為動車組提供牽引動力，包括：主電路、高壓四、動車組關鍵技術1.流線型的頭型與車體2.車體結構輕量化3.高性能轉向架技術4.復合制動技術5.密接式車鉤緩沖裝置6.交流傳動技術7.列車自動控制及故障診斷技術8.車廂密封與集便處理9.高性能受電弓10.擺式列車技術四、動車組關鍵技術1.流線型的頭型與車體7.列車自動控制及故981.頭型及車體流線化對于高速動車組來說，列車頭型設計非常重要，好的頭型設計的優點：減少高速動車組運行的空氣阻力；減小列車交會壓力波變化；保證高速動車組運行穩定等。171.頭型及車體流線化減少高速動車組運行的空氣阻力；992.車體結構輕量化節省牽引功率；最大限度地降低高速動車組的軸重；降低高速所引起的動力作用對線路結構、機車車輛結構的損傷；提高旅客乘坐舒適度。182.車體結構輕量化1003.高性能轉向架技術作用：用來牽引和引導車輛沿軌道行駛承受與傳遞來自車體及線路的各種載荷，并緩和其動作用力是保證列車運行品質和安全的重要部分性能要求：具有高速運行的穩定性具有運行的平穩性高速通過曲線的性能193.高性能轉向架技術101

4.復合制動技術復合制動系統通常由制動控制系統、動力制動、空氣制動(包括盤形制動和踏面制動)系統、微機控制的防滑器和非粘著制動裝置等組成。高速列車對制動系統的要求：對制動能力的要求舒適度要求安全可靠性要求控制準確要求維修方便要求輕量化要求20

4.復合制動技術102

5.密接式車鉤緩沖裝置目前世界各國高速列車（如日本、德國）普遍采用密接式車鉤連接裝置，該裝置兩車鉤連接面的縱向間隙一般都小于2mm，上下、左右偏移也很小，對提高列車的運行平穩性和電氣線路、風管的自動對接提供了保證。21

5.密接式車鉤緩沖裝置1036.交流傳動技術交－直傳動系統，采用直流電動機驅動；交流傳動系統，采用交流牽引電動機驅動。電機整流器～/－逆變器－/3~226.交流傳動技術電機整流器逆變器104交流電機的優點：具有結構簡單、運行可靠；體積小、重量輕；功率大：交流電機沒有整流子結構對電動機功率的限制，牽引功率可以得到進一步提高；造價低、維修少，使用壽命長等。23交流電機的優點：105

7.列車自動控制及故障診斷技術

列車自動控制系統對高速列車安全運行的重要作用，世界各國在發展高速鐵路時都十分重視列車自動控制系統的研究和開發，許多國家作為先進列車控制系統(AdvancedTrainControlSystems)研制了多種基礎技術設備。24

7.列車自動控制及故障診斷技術許多國家作為先進列車控制106兩大類自動控制方式：一類是以設備為主、人控為輔的控制方式，以日本新干線采用的ATC(列車自動控制)方式為代表。另一類是人機共用、人控為主的方式，以法國TGV高速列車為代表，主要采用有TVM300型安全防護系統及改進的TVM430型安全防護系統。德國ICE高速列車采用的FRS速差式機車信號和LZB型雙軌條交叉電纜傳輸式列車控制設備等。25兩大類自動控制方式：1078.車廂密封與集便處理國外高速列車的運用實踐表明：沒有交會列車時，首尾壓力在＋2.5～－2.0kPa；有交會列車時特別在隧道內會車時，首尾壓力在＋3.2kPa～－5.5kPa。車外壓力的波動會反應到車廂內，使旅客感到不舒服，輕者壓迫耳膜，重則頭暈惡心，甚至造成耳膜破裂。268.車廂密封與集便處理108

高速列車必須具備密封性能良好的給排水系統和集便處理系統。全封閉式廁所，在國外高速列車上已有很長的使用歷史，大致有以下四種形式：循環式廁所（較常用）真空式廁所（較常用）噴射式廁所帶有生物作用處理箱的凈水沖刷廁所27高速列車必須具備密封性能良好的給排水系統和集1099.高性能受電弓高速受電特點接觸網與受電弓的波動特性；在高速運行時的空氣動態力也是高速受電的一個重要因素；受電弓從接觸網大功率受電問題。289.高性能受電弓110對高速動車組受電弓的要求受電弓的滑板與接觸導線之間要保持恒定的接觸壓力。盡可能減輕受電弓運動部分的重量，以保證與接觸網有可靠的電接觸。在結構設計上要充分考慮空氣阻力，以減小甚至消除空氣制動力對滑板與接觸導線間接觸壓力的影響。滑板的材料、形狀和尺寸應適應高速時良好的接觸狀態及耐磨性。受電弓升降弓時，初始動作迅速，終了動作較為緩慢，以確保在降弓時快速斷弧，并防止升降弓時受電弓對接觸網和底架有過大的沖擊載荷。29對高速動車組受電弓的要求五、中國CRH動車組概述五、中國CRH動車組概述動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件2、車體結構的輕量化技術實現結構輕量化的主要途徑有兩個：一是采用新材料，二是合理優化結構設計。

（1）車體輕量化材料耐候鋼車體不銹鋼車體鋁合金車體2、車體結構的輕量化技術（1）車體輕量化材料(2)鋁合金車體的三種結構:大型中空擠壓鋁型材焊接結構采用航空骨架式鋁合金車體結構大型中空擠壓鋁型材與開口型材的混合結構

(2)鋁合金車體的三種結構:一、動車組車內環境的構成動車組的車內環境由多方面因素共同作用而構成。包括：車內空氣環境、車內聲環境、以及車內光環境。車內空氣環境主要由熱環境、濕環境和空氣品質等部分構成。熱環境好壞由空氣溫度的高低來判定；濕環境的優劣由空氣的干濕度來表征；空氣品質則由新風(新鮮空氣)量的多少或空氣的潔凈度來進行表征。第二節：車體和車內設施一、動車組車內環境的構成動車組的車內環境由多方面因素共同作用我國空調客車車內空氣參數空調參數控制標準夏季冬季溫度范圍/[oC]相對濕度/[%]空氣流速/[m/s]新鮮空氣量/[m3/h·人]空氣中含塵量/[mg/m3]空氣中CO2容積濃度/[%]2428700.25202510.151820300.20152010.15我國空調客車車內空氣參數空調參數控制標準夏季冬季為了減少車廂“熱負荷”(或“冷負荷”)，就必須注意車廂的密封性和隔熱性；車廂的密封性和隔熱性的優劣，一方面會對空調利用率產生影響，另一方面也會對列車運行噪聲的大小產生影響。二、車內環境的控制

車內環境控制就是根據客室內環境質量的不同要求，分別應用供暖、通風或空氣調節技術來消除各種干擾，進而在車內建立并維持一種具有特定使用功能且能按需調控的“人造環境”。為了減少車廂“熱負荷”(或“冷負荷”)，就必須注意車廂的密封圖分體式客車空調系統布置圖1-通風機；2-漸擴風道；3-蒸發器；4-水分離器；5-電預熱器；6-漸縮風道；7-主風道；8-回風道；9-送風口；10-回風口；11-排風扇；12-排風口；13-進風口；14-濾塵器；15-補償電熱器；16-冷凝器；17-冷凝風扇；18-壓縮機；19-貯液器。1.通風與空調系統圖分體式客車空調系統布置圖1.通風與空調系統頂送風的室內氣流分布(a)散流器平送、頂棚回風；(b)散流器向下送風、下側回風工作區基本上處于混合空氣中工作區位于向下流動的氣流中，在向下流動的上部是射流混合區。這種流型的通風效率和換氣效率較高，主要用于有較高凈化要求的場合。合理的氣流組織頂送風的室內氣流分布工作區基本上處于混合空氣中工作區位于向下下部送風的室內氣流分布工作區內的氣流近似于單向流；換氣效率較高；既節省冷量，又有較高的室內空氣品質。

合理的氣流組織下部送風的室內氣流分布工作區內的氣流近似于單向流；換氣效率較動車組講車體與轉向架課件

CRH2動車組通風系統1號車的風量分配CRH2動車組空調系統CRH2動車組通風系統1號車的風量分配CRH2動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件圓弧底下出風式空調系統結構圖1-蒸發器；2-電預熱器；3-通風機；4-溫度傳感器圓弧底下出風式空調系統結構圖

CRH2動車組換氣裝置CRH2動車組空調系統CRH2動車組換氣裝置CRH2動車組空調系在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的暖氣管道輸送25％。CRH3動車組空調系統在制冷模式下，大約有75％以上的風量通過中間管道輸送，外側的134／912、車體的密封隔聲性能(1)壓力波對旅客舒適性的影響

53／912、車體的密封隔聲性能135／91(2)對車體密封性能的要求日本高速列車密封試驗，要求將車體所有開啟部位堵塞，車內壓力由4000Pa降至1000Pa的時間必須大于50s。歐洲高速列車曾采用壓力從4000Pa降至1000Pa的時間大于50s(車輛通過臺和空調設備關閉)。現在，德國、意大利等國家采用壓力從3600Pa降至1350Pa的時間大于18s。54／91(2)對車體密封性能的要求136／91

我國在《200km/h及以上速度級列車密封設計及試驗鑒定暫行規定》中要求：整車落成后的密封性能試驗，要求達到車內壓力從3600Pa降至1350Pa的時間大于18s；車體結構的密封性能要求壓力從3600Pa降至1350Pa的時間須大于36s；組成后的車窗、車門、風擋應能在±4000Pa的氣動載荷作用下保持良好的密封性55／91我國在《200km/h及以上速度級列車密137／91（3）車體的密封技術列車的密封需要從車體結構和部件上給以考慮。當前世界各國在高速列車上采用的密封技術主要有：①車體結構采用連續焊縫以消除焊接氣隙；對不能施焊的部位，必須用密封膠密封。56／91（3）車體的密封技術138／91②采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性和耐久性，同時保證在壓力波造成的氣動載荷下(我國“高速列車密封技術暫行規定”確定組成后的車窗應能承受±6000Pa的氣動載荷，)不會造成變形和破壞。③側門采用密封性能良好的塞拉門；頭、尾的端門要采用可充壓縮空氣的橡膠條；通過臺風擋采用橡膠大風擋，并注意處理好渡板處的密封問題。57／91②采用固定式車窗，車窗的組裝工藝要保證密封的可靠性139／91④空調環控設備設立壓力控制：如在客室進排氣風口安裝壓力保護閥，在排氣風道中裝設帶節氣閥的排風機，安裝壓力保護通風機等，主要目的是既保證正常的通風換氣又保證車內壓力變化在限值之內。⑤廁所、洗臉室的水不能采用直排式，而要通過密封裝置排到車外；對直通車下的管路和電纜孔應采取必要的密封措施。⑥車輛出廠前都要通過整車氣密性、水密性試驗。58／91④空調環控設備設立壓力控制：如在客室進排氣風口安裝動車組講車體與轉向架課件動車組講車體與轉向架課件142／913、車內噪聲的標準極限值車內噪聲一般由以下幾部分組成：車體外部傳入車內的噪聲，一般稱之為空氣聲；由于各種原因導致的車體內表面結構振動，特別是薄壁結構振動產生的輻射聲，一般稱之為結構振動噪聲；各種車內設備、系統(如空調通風系統，各類管道等)，作為振源、聲源所產生的噪聲；上述各類噪聲在車廂內部傳播與反射所形成的混響聲等組成。61／913、車內噪聲的標準極限值143／91車內噪聲的標準限值:德國鐵路規定，速度為250km/h時，一等車噪聲不超過65dB(A)，二等車不超過68dB(A)。國際鐵路聯盟（UIC）規定：客車車內噪聲應小于65dB(A)。在隧道里，噪聲可寬限5dB(A)。在過道、廁所、其噪聲水平不能超過75dB(A)。62／91車內噪聲的標準限值:144／914、車內噪聲控制技術一方面要削弱噪聲源發出噪聲的強度，另一方面要提高車體的隔聲性能。（1）削弱噪聲源發出噪聲強度的措施:①在車輪上安裝消音器和開發彈性車輪，可有效地降低輪軌噪聲；②車體外形設計成流線形，車體表面平整、光滑都有利于減小空氣與車體的摩擦聲；③采用橡膠風擋，可減小撞擊聲；④在空調系統上安裝消音器，降低牽引電機風扇的噪聲、驅動裝置等設備的振動噪聲。63／914、車內噪聲控制技術145／91(2)提高車體隔聲性能的措施①采用雙層墻結構，可增加隔聲量4－5dB(A)