了解動車組的結構※任務提示動車組之所以比傳統機車有優勢和動車組的機構構造密不可分，通過本任務的學習要熟悉動車組的基本組成，掌握動車組轉向架的作用、分類和技術性能。了解動車組的結構※相關知識動車組主要是由車體、車端連接裝置、轉向架及其輔助裝置、主供電裝置、牽引裝置、輔助電氣裝置、供風自動裝置、網絡及輔助監控裝置、旅客信息、空調裝置、給排水衛生裝置、車門及車內設施、駕駛設施等組成。將以上部分集成在一起的技術，又稱動車組的系統集成技術。圖8-5動車組基本組成圖（去除6.集電裝置）了解動車組的結構一、車體動車組車體分為帶司機室車體和不帶司機室車體兩種。它是容納乘客和司機駕駛的地方，同時，又是安裝與連接其他設備和部件的基礎。為使車體輕量化，高速動車組車體通常采用鋁合金和不銹鋼材料制造。車體一般采用筒形整體承載結構，即將底架、側墻、端墻和車頂組成一個整體，既能承受荷載，又能減輕車體的自重，保證乘坐的舒適性。一、車端連接裝置車端連接裝置車端連接裝置包括各種車鉤緩沖裝置、鉸接裝置和風擋等。其作用是：連接車輛成列；緩和縱向沖擊；傳遞電力及信號。了解動車組的結構（一）車鉤緩沖裝置1.動車組車鉤緩沖裝置的類型為了改善列車縱向平穩性，一般在車鉤的后部裝設緩沖裝置，以緩和列車沖動，防止車體遭受破壞，保證列車運行的平穩性，提高舒適度。同時車鉤緩沖裝置也是車端連接中的重要部分，它實現車輛之間的機械連接、風管連接、電氣連接等。由于動車組在啟動和變速過程中縱向速度較大，傳統的車鉤緩沖裝置不能滿足其使用要求，因此動車組一般采用密接式車鉤緩沖裝置，如圖所示。圖8-6動車組車鉤緩沖裝置的類型了解動車組的結構2.動車組車鉤的類型密接式車鉤根據制式不同，主要分為日本模式和歐州模式兩種類型。日本模式的代表為柴田式車鉤，采用的是半圓形鉤舌密接式車鉤，如圖所示。了解動車組的結構

圖8-7柴田式車鉤了解動車組的結構歐洲模式的代表有德國的沙庫（Schafenberg）、瑞典丹納（dellner）、德國的BSI-COMPACT。沙庫密接車鉤緩沖裝置占據了歐洲高速列車的車型，如圖所示。圖8-8沙庫密接車鉤了解動車組的結構3.鉤尾和緩沖器鉤尾的主要作用是把車鉤連接到車體上，一般是一個軸承座，使其螺栓安裝在車體底架上。在鉤尾一般布置緩沖器，其主要功能是緩和車輛正常運行和連掛是發生的縱向沖擊。緩沖器有橡膠緩沖器、氣液緩沖器、彈性膠泥緩沖器和環簧緩沖器等。圖8-9橡膠墊緩沖器

圖8-10橡膠關節緩沖器了解動車組的結構（二）風擋、電氣和風管連接風擋是列車之間的柔性部分，是旅客來往于各車輛間的必經之路，如圖所示。風擋可以吸收車輛之間相對運動產生的能量并保證車內環境的舒適度。風擋必須保證安全，并具有良好的縱向伸縮性和橫向、垂向的柔性，以適應車輛運行中振動，滿足安全通過曲線和道岔的需要。高速動車組的風擋在強度、氣密性、隔音、抗彎、阻燃方面的要求均優于普通列車。端部電氣連接器是實現電連車間通訊、控制信號互聯互通的裝置，主要包括通信控制連接、制動控制連接、供電連接、主電路連接等。車輛之間的空氣連接主要用于空氣制動的風管連接，如圖所示。了解動車組的結構

風擋外部

圖風擋內部圖8-11風擋圖8-12電氣連接了解動車組的結構三、轉向架轉向架位于車輛的最下部、車體與軌道之間。它牽引和遷導車輛沿著軌道行駛，并承受和傳遞來自車體及線路的各種載荷，同時緩和其動力作用，它是保證車輛運行品質的關鍵部件。轉向架必須有足夠的強度和良好的運行平穩性，以保證安全運行和滿足旅客的舒適性要求。圖8-13CRH1動車組轉向架了解動車組的結構轉向架一般由構架、彈簧懸掛裝置、輪對軸箱裝置和基礎制動裝置等組成。而對于動力轉向架還設有驅動裝置。1.構架它是安裝各種零部件的載體，承受和傳遞垂向力、水平力和扭矩等。2.輪對輪對直接向鋼軌傳遞列車重量的動作用力，通過輪對的回轉實現列車在鋼軌上的運行。有些轉向架的制動力也通過輪對實現。3.彈簧懸掛裝置它是用來保證一定的軸重分配、緩和輪軌沖擊作用，是保證車輛運行平穩性等動力學性能的重要裝置。4.牽引裝置它是車體與轉向架的連接裝置，用以傳遞車體與轉向架之間的水平力等，同時保證車體與轉向架之間回轉運動。了解動車組的結構5.回轉阻尼裝置回轉阻尼是抑制高速轉向架蛇行運動的一個有效措施，一般采用以下兩種裝置：旁承支重結構和抗蛇行減振器。6.抗側滾裝置為了使高速客車具有良好的垂直振動性能，車體懸掛裝置的總靜撓度至少需要200mm以上，其中80％左右分配在中央彈簧上。而在垂向懸掛比較柔軟的情況下，為防止通過曲線時車體的側滾角過大，一般在高速轉向架上設置抗側滾扭桿。7.軸箱定位裝置它是聯系構架和輪對的活動“關節”，除了保證輪對能自由回轉外，還能在構架與軸箱之間產生相對運動時由它傳遞縱向力和橫向力，并實現彈性定位作用。8.基礎制動裝置基礎制動裝置的作用是將制動缸傳來的力增大若干倍后傳給制動終端機構進行制動。了解動車組的結構四、牽引傳動和控制系統(一)牽引傳動系統的結構牽引傳動系統由受電弓（包括高壓電器）、牽引變壓器、脈沖整流器、牽引逆變器、牽引電動機等組成。圖8-14牽引傳動系統了解動車組的結構1.高壓電器高壓電器完成從接觸網到牽引變壓器的接通與斷開，主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護開關等。2.牽引變壓器牽引變壓器用來把從接觸網上取得的25kV高壓電變換為供給牽引變流器及電動機、電器工作所適合的電壓，其工作原理與普通電力變壓器相同。3.脈沖整流器脈沖整流器是交流傳動動車組的電源側變流器，在牽引時作為整流器，在再生制動時作為逆變器，可以實現牽引與再生工況間快速、平滑地轉換。4.牽引逆變器牽引逆變器是牽引傳動系統的電機驅動側變流器，列車牽引時作為逆變器，再生制動時作為整流器，可以實現牽引與再生工況間快速、平滑地轉換。了解動車組的結構5.牽引電動機牽引電動機是實現電能和機械能轉換的最核心部件。牽引傳動系統是高壓系統，為保證系統安全、可靠地工作，系統的保護十分必要。因此，牽引驅動系統應對各種故障具有檢測和保護功能；為了有效地利用黏著力，牽引變流器設有牽引時檢測空轉實施再黏著控制的功能，制動控制裝置設有制動時檢測滑行并進行再黏著控制的功能；為了在故障和并聯電機載荷分配不均勻等情況下保護牽引電動機，設有電機過流檢測、電機電流不平衡檢測、接地檢測等保護功能。了解動車組的結構（二）工作原理受電弓將接觸網的AC25kV單相工頻交流電輸送給牽引變壓器；經變壓器降壓后的單相交流電供給脈沖整流器，脈沖整流器將單相輸出交流電變換成直流電；經中間直流電路將直流電輸出給牽引逆變器；牽引逆變器輸出電壓、電流、頻率可控的三相交流電給三相異步牽引電動機；牽引電動機軸端輸出的轉矩與轉速通過齒輪傳動傳遞給輪對，轉換成車輪牽引力和線速度。列車牽引運行是將電能轉換成機械能。再生制動運行是將機械能轉換成電能，能量變換與傳遞的途徑為：輪對—齒輪傳動—牽引電動機—牽引逆變器—中間直流環節—脈沖整流器—牽引變壓器—高壓電器—接觸網。了解動車組的結構圖8-16牽引傳動工作原理了解動車組的結構五、制動裝置制動裝置是車輛上起制動作用的零部件所組成的一整套機構。它的主要作用是保證高速運行中的列車能按需要實現減速或在規定的距離內實現停車，以保證行車安全。制動裝置由制動控制系統和制動執行系統組成。CRH2高速動車組采用微機控制直通電空制動系統。動車裝有牽引電動機，可以采用電制動，也可以采用氣制動，拖車采用氣制動，實行電制動優先原則。CRH2動車組微機控制制動系統包括電控部分和空氣部分，其車上布置如圖所示，其中制動控制裝置包括制動微機控制單元和制動控制單元。電控部分包括司機制動控制器、制動微機控制單元，空氣部分包括制動控制單元、空去壓縮機、空氣干燥器和基礎制動裝置等。了解動車組的結構圖8-17制動裝置組成了解動車組的結構CRH2動車組制動系統由司機制動控制器或ATC系統控制。司機制動控制器安裝在駕駛室內的操縱臺上，有運轉位、七個常用制動位和一個緊急制動位。ATC系統感應器安放在第一轉向架前端下側。CRH2動車組制動系統工作過程是：非自動駕駛模式下，如圖8-18所示，司機制動控制器的操作通過指令轉換器轉換成電信號，經過列車總線傳遞給車輛微機系統，車輛微機系統解釋指令以后，把制動指令傳遞給制動微機控制單元，制動微機控制單元根據指令和相關參數進行計算，再根據計算結果發出相應的指令給制動控制單元，制動控制單元的氣動部件根據指令動作，形成控制壓力，從而控制制動缸的壓力變化。氣動部件由總風缸通過總風管供給壓力空氣。了解動車組的結構圖8-18CRH2動車組制動系統工作過程了解動車組的結構六、車輛內部設備一、側門車廂兩側各設有一個側門，采用電動單頁滑動塞拉門，各門有兩級伸出腳踏板，可以適應800-1250mm的站臺，側門寬度1100mm。全列側門的開啟為集中控制，由司機負責開關。二、照明列車照明可通過列車網絡系統集中控制。其它輔助照明控制開關主要有門立柱開關、司機室及乘務員室電燈開關、廚房和餐廳區照明開關、閱讀燈開關。三、座椅動車組列車上依據旅客不同的需求設置不同類型的座椅，有商務座椅、一等座椅和二等座椅。了解動車組的結構

商務座椅一等座椅二等座椅

圖8-19座椅了解動車組的結構三、餐車設備動車組餐車主要用于整列車乘客供應食物，以滿足乘客在乘車過程中的基本飲食需要。不同型號的動車組，其餐車的設施位置及設備設施布局也略有不同。餐車一般分為廚房區、酒吧服務區、酒吧外儲藏區，設有餐桌（坐式、立式）、座椅（倚靠欄）、吧臺、陳列柜、儲藏柜和廚房設備等，售貨車配有防撞條和制動裝置。

圖8-20服務臺圖8-21餐車

圖8-22餐廳了解動車組的結構四、電開水爐電開水爐根據加熱器的原理不同主要分為電阻式和電磁式兩種類型，CRH380A型動車組采用全自動電磁式開水爐，CRH380B型動車組采用電阻式開水器。五、備品柜備品柜用于存放動車組應急配線、應急配件、檢修及防護用品、應急逃生工具、客運備品等。以CRH380A型動車組為例，其1號車備品柜和司機室設備艙各備存有兩個原廠止輪器、3盒鐵鞋和1組過渡車鉤；司機座椅匹配柜內備存軟梯、導向桿、7芯線和32芯線；5號車備品潔具柜備存有隨車備品工具；7號車備品柜有客運備品。了解動車組的結構六、衛生系統列車衛生間分為蹲式和座式兩種。

圖8-23坐式衛生間了解動車組的結構七、信息控制與廣播聯絡裝置圖8-24信息控制裝置了解動車組的結構圖8-25乘客信息顯示圖8-26車廂號和目的地顯示了解動車組的結構八、行李架行李架貫通各車廂客室，分布在客室側窗上方，如圖所示，一般由基座、拉桿、前緣插槽、鋁制柵格板或特制玻璃板等部件組成，用于存放乘客隨身攜帶的小件行李。圖8-27行李架了解動車組的結構九、安全設備動車組安全設備主要包括緊急過渡車鉤、止輪器、緊急疏散踏板、滅火器、應急錘、緊急梯、信號旗、信號燈等信號裝置，以及車內的火災報警按鈕、緊急報警按鈕、衛生間緊急按鈕等，如圖8-28所示。圖8-28安全設備了解動車組的結構十、駕駛室駕駛室采用高層地板的結構、設置了駕駛員座位和副駕駛員座位。圖8-29駕駛室了解動車組的結構七、網絡及輔助監控系統（一）概述動車組網絡及輔助監控裝置是一套建立在總線通信網絡上的分布式控制系統。系統在每節車輛（動車或拖車）內通過車廂總線將分布在同一車廂內的各計算機控制裝置聯網，再通過列車總線把分布在不同車廂中的主控單元（節點）聯網。列車上安裝有列車控制、診斷中心，通過動車司機、乘務操縱臺上的顯示屏可顯示列車中各受控設備的工作狀態，從而實現對列車的綜合監控。系統具有高實時性、高可靠性和高安全性，可以提高運營安全性和車輛運用率，優化運行管理，便于運用和維修作業。了解動車組的結構（二）主要功能動車組網絡及輔助監控裝置一般具有的主要功能如下：1.實現供電或者供電停止命令2.實現牽引、制動指令，如加速、減速、停車等3.實現和地面信號系統的通信，保證高速列車行駛的安全4.傳輸對各個設備、系統的指示5.對設備狀態進行監視與診斷，給出報警或者故障提示6.歷史數據記錄，供將來查閱7.自診斷和試驗功能了解動車組的結構（三）典型平臺動車組的網絡及輔助監控以CRH380B平臺的CRH380BL動車組為例，其編組形式為八動八拖，分為四個牽引單元，每個單元由四輛車（兩動兩拖）組成。每個牽引單元都有自己的車輛總線MVB(多功能車輛總線)，因此可以組成一個MVB單元。列車的MVB單元通過列車總線WTB(絞接式列車總線)與其它單元相連，其網絡架構如圖8-30所示。圖8-30動車組的網絡及輔助監控了解動車組的結構該裝置可以對車門、空調、高壓、轉向架、牽引傳動與輔助供電、制動等裝置實施監控，其監控