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高速铁路学习资料
铁道车辆
成都铁路局职教处编
二〇〇九年十月
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目录
第一章高速铁路基本知识
第一节高速铁路历史沿革及发展
第二节动车组的组成及动力配置
第二章动车组转向架结构原理
第一节动车组转向架的组成及分类
第三章动车组车体结构及车内设备
第一节流线型车体结构
第二节动车组车体的轻量化设计
第三节车体的密封隔声技术
第四节防火安全技术
第五节动车组供排水与卫生系统
第四章动车组司机室
第一节CRHl动车组司机室
第五章动车组车端连接装置
第一节动车组连接装置的基本特性
第六章牵引系统和供风系统
第一节牵引系统概述
第二节供风系统概述
第七章CRH1型动车组故障应急处理
第八章动车一级检修工艺
第一节一级检修流程框图(标准模式)
第二节作业程序及作业路线
第九章动车运用所安全作业标准
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第一章高速铁路基本知识
•第一节高速铁路历史沿革及发展
自从1825年世界上第一条铁路建成并通车开始,铁路逐渐成为了交通
运输中的重要运输方式之一。快速、可靠、舒适、经济和环保是铁路在与其
他运输方式竞争中取胜的先决条件。许多国家都在通过新建或改建既有线,
发展高速铁路。国际上根据铁路线路允许运行的最高时速对列车作如下划
分:
普通列车:最高运行速度l00~160km/h;
快速列车:最高运行速度l60~200km/h;
高速列车:最高运行速度≥200km/h。
一、高速铁路发展沿革
1.日本高速铁路
1964年10月1日,日本东海道新干线东京一大阪高速铁路正式开通
投入商业运营,这是世界上第一条完全按照高速行车技术条件建造的铁路,
其最高运行速度达210km/h。东海道新干线的建成通车不仅为日本铁路,
而且也为世界铁路开创了新纪元。日本新干线投入商业运营,以高速安全、
准时、舒适、运量大、污染小、能源省及占地少等特点而著称。不仅为日本
经济的腾飞、社会的发展起到了举足轻重的作用,而且也为铁路的复兴奠定
了基础,为当时“夕阳产业”的铁路注入了巨大的活力,再次掀起与高速公路
和航空运输竞争的态势。
日本新干线高速铁路分布如图所示。
东京一大阪新干线全长515.4km,全线工程费约3800亿日元。
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2.法国高速铁路发展概况
法国国土面积约55万km2,人口5672万,陆地运输是其国内主要运输
方式。法国国营铁路公司(以下简称法铁公司)成立于1938年,当时国家资
本占51%,私人资本占49%。1982年,国家收购了全部私人股份,法铁公
司成为国内唯一的铁路运营者。截至1999年,法铁经营3.18万km营业线,
其中1.6万km为电气化铁路;分为23个铁路局(区域局),按运输方式分为
干线运输、区域运输、高速铁路运输(TGV)和巴黎大区运输,干线及TGV
为法铁公司总部直管。
巴黎和里昂是法国两个最大的城市,连接两座城市的TGV东南线于
1981年(南段)和1983年(北段)分别投入运营,最高运行速度达到270km/h。
巴黎至里昂390km,旅行时间仅为2小时,比过去缩短一半。
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法国TGV高速铁路网
3.德国高速铁路发展概况
德国位于西欧,第二次世界大战后东、西德分治长达40年,1990年10
月两德统一,现有面积35.6km2,人口7580万;目前共有铁路营业里程38500
km,其中电气化铁路约19000km。自从1835年纽伦堡到菲尔特的第一条
长度仅为11km的铁路在德国建成以来,德国铁路已有170多年的历史。1915
年铁路鼎盛时期,线路里程曾达62400km。
原联邦德国铁路技术发展较快,开发了TEE城间快速列车(140km/h)。
20世纪60年代初,又开发了新型快速豪华旅客列车“莱茵金子”号,最高速
度可达200km/h,这种列车往返于阿姆斯特丹和瑞士之间,成为原联邦铁
路所拥有的高级国际长途客车的中坚。在1965年慕尼黑国际运输展览会期
间,在慕尼黑到古德斯堡,每天开行200km/h快速列车,证明了原联邦德
法
国
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国铁路及铁路工业的效率及速度达到新水平。
德国高速铁路网
二、高速铁路客运特点
1、旅客旅行时间短
2、安全性和舒适度高
3、准时性好
4、能源消耗低
5、占用土地少
6、综合造价低
7、运输能力高
8、环境保护效果好
9、经济效益和社会效益好
第二节动车组的组成及动力配置
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动车组就是由动力车和拖车或全部由动力车长期固定地连挂在一起
组成的车组。按动力配置方式可分为动力集中和动力分散两种方式,动
力集中方式与上述铁路客运列车的动力配置相同,可以在两端配置动力
车,而中间全部为拖车。如法国TGV和德国ICE-1均采用动力集中配置
方式。
动力分散方式动车组的动力配置有两种模式:一种是完全分散模式,
即动车组中的车辆全部为动力车,如日本的0系动车组,16辆编组中全
部是动力车;另一种是相对分散模式,即动车组编组中大部分是动力车,
小部分为无动力的拖车,如日本的100系、700系动车,16辆编组中有
12辆动力车,4辆是拖车,所谓12动+4拖。
一、动力分散式
是将列车的动力分散于各节车辆或大部分车辆上由若干动车和拖车组成
一个单元;若干单元组成列车牵引动力分散在各个动车上,不再配有专门牵引
的机车。
动力分散式的特点:动轴数量多、轴重轻。
优点:牵引粘着重量大,易于发挥牵引力以适应高速需要,动力车易于加
强和缩短,运用灵活,每台转向架的牵引装置功率小,体积重量较小,有利于
实现转向架轻量化和低轴重。
缺点:每辆动车都装有全套牵引用电器和电机,增加了动车组的制造成本
和维修费用。
二、动力集中式
将列车动力集中在列车两端的动力车上,动力车之间为数量不等的拖车
(无动力的客车)。
优点:牵引动力集中在两台动车上,牵引电机和电器数量少,列车制造和
维护费用低。
受电弓数量少,全列车最多只需两组(每动车一受电弓),甚至可用一台
动车上的一组受电弓,高压电缆贯穿列车顶部将两动力车相联,有利于列车高
速行驶,并减轻接触网导线的磨损。
容易变更动车车型以适应不同路况的需要。
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缺点:列车编组调整较困难,不易适应运量变化,运用灵活性较差。
粘着利用等指标不如动力分散式。
动力分散电动车组以日本为代表,动力集中式以法国和德国为代表。
三、动车组列车通常由以下各部分组成:
1.车体
动车组车体分为带司机室车体和不带司机室车体两种。
2.转向架
动车组转向架分为动力转向架和非动力转向架。
转向架一般由轮对轴箱装置、构架、弹簧悬挂装置、车体支承装置和制动
装置所组成。对于动力转向架还包括牵引电动机及传动装置。
3.车辆连接装置
车辆编组成列车运行必须借助于连接装置,其中,机械连接包括车钩缓冲
装置和风挡等;同时还有车辆之间的电气和空气管路的连接、高压电器连接、
辅助系统和列车供电连接、以及控制系统连接等。
4.制动装置
制动装置是保证列车安全运行所必需的装置。动车组常采用动力制动与空
气制动的复合制动模式,制动控制系统包括动力制动控制系统(再生制动)和空
气制动控制系统。此外还有电子防滑器及基础制动装置等。
5.车辆内部设备
车辆内部设备是指服务于乘客的车内固定附属装置,如车内电气、供水、
通风、取暖、空调、座席、车窗、车门、行李架、旅客信息服务系统等。
6.牵引传动系统
牵引传动系统包括主电路、高压设备、受电弓、主断路器、其他高压设备、
主变压器、牵引变流器、牵引电机、及电传动系统的保护等。
7.辅助供电系统
辅助供电系统供电的设备包括空气压缩机、冷却通风机、油泵/水泵电机、
空气调节系统、采暖设备、照明设备、旅客服务设备、应急通风装置、维修用
电设备等。另外,辅助供电系统还具备应急供电功能。应急用电设备包括:客
室应急通风、应急照明、应急显示、维修用电、通讯及其控制设备等。
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8、网络控制系统
四、动车组的主要技术特点
由于速度的提高,动车组的设计与开发中需要解决一系列关键技术。如果
说高速铁路是现代化高新技术的综合集成,那么动车组则是包括材料、机械、
电子、计算机和控制等现代技术的集中体现。动车组的主要技术特点有:
1.优良的空气动力学外形
随着列车运行速度的提高,空气的动力作用一方面对列车和列车运行性能
产生影响,同时列车高速运行引起的气动现象对周围环境也产生影响。对于高
速动车组来说,列车头形设计非常重要,好的头形设计可以有效地减少列车表
面压力、列车空气阻力,会车压力波和隧道内列车表面压力和列车风等问题。
图1—4所示为具有优良空气动力学性能的流线型头形。
2.车体结构轻量化
为了节省牵引功率,降低高速所引起的动力作用对线路结构、机车车辆结
构产生的损伤,以及提高旅客乘坐舒适度,需要最大限度地降低高速动车组的
轴重。因此,各国高速列车车体的主要材料是铝合金和不锈钢,从发展趋势看,
铝合金将成为动车组车体的主导材料。
3.高性能转向架技术
提高列车运行速度首先遇到的问题是转向架运行的稳定性和安全性,所
以,提高列车运行速度应具有高性能的转向架,以满足高速运行的稳定性和安
全性、良好的曲线通过性能、旅客乘坐的舒适性等方面的要求。
4.复合制动技术
高速列车对制动技术提出了严峻的挑战,因为列车的动能与速度的平方成
正比,而在一定的制动距离条件下,列车的制动功率是速度的三次函数。因此,
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传统的空气制动能力远远不能满足需要。
动车组制动系统具备的条件是:①尽可能缩短制动距离以保障列车安全;
②保证高速制动时车轮不滑行;③司机操纵制动系统灵活可靠,能适应列车自
动控制的要求。因此需要采用大功率盘形制动机;采用复合制动方式,即“空
气盘形制动+电气动力制动(再生制动)+非黏着制动(涡流制动和磁轨制动)”;按
速度控制制动力的大小以充分利用黏着;采用高性能的防滑装置以及采用微机
控制等。
5.密接式车钩缓冲装置
车辆间的牵引缓冲装置是关系到缓和列车冲击、提高旅客舒适性和列车安
全的重要部件,高速列车对牵引缓冲装置提出了更高的要求。
目前世界各国高速列车普遍采用密接式车钩连接装置,该装置使两车钩连
接面的纵向间隙一般都小于2mm,上下、左右偏移也很小,,对提高列车的运
行平稳性和电气线路、风管的自动对接提供了保证。
6.交流传动技术
早期的电力牵引传动系统均采用交一直传动,用直流电动机驱动。由于直
流电动机的单位功率重量较大,使高速列车既要大功率驱动又要求减轻轴重,
特别是减轻簧下部分的质量形成难以克服的矛盾。在交流传动系统中,交流牵
引电动机较传统的直流牵引电动机具有额定输出功率大、结构简单、体积小、
重量轻、易维修、速度控制方便、效率高等一系列优点。
7.列车自动控制及故障诊断技术
列车自动控制系统对保证高速列车安全运行有十分重要的作用,世界各国
在发展高速铁路时都十分重视列车自动控制系统的研究和开发,研制了多种基
础技术设备,例如列车超速防护系统、卫星定位系统、车载智能控制系统、车
载微机自动监测和诊断系统等。目前在世界高速铁路上的自动控制方式主要分
为两类:一类是以设备为主、人控为辅的控制方式,以日本新干线采用的
ATC(列车自动控制)方式为代表;另一类是人机共用、人控为主的方式,以法
国TGV高速列车为代表,主要采用TVM300型安全防护系统及改进的TVM430
型安全防护系统,还有德国ICE高速列车采用的FRS速差式机车信号和LZB
型双轨条交叉电缆传输式列车控制设备等。
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8.高速受流技术
接触网~受电弓受流系统的受流过程是受电弓在接触网下,以列车速度运
动中完成的,是一个动态过程,这一动态过程包括了多种机械运动形式和电气
状态变化。因此,高速铁路中接触网一受电弓受流具有新的特点。受流系统的
电流容量、适用速度、安全性能有了相当大的提高,高速铁路的受流系统必须
符合以下基本条件。首先,高速列车的电流负荷特性较之常速列车有较大的区
别,其特征是脉冲负荷占的比例大,整个牵引供电系统要适应高速列车对电压
水平和电流负荷的要求,要保证功率传输的可靠性、保证动车组所需要的最低
电压和可靠运行;二是受流系统的运行安全性;三是良好的受流质量;四是保
证受流系统的使用寿命。
9.倾摆式车体技术
为了提高列车通过曲线的速度,国外发展了各种形式的摆式列车,也即通
过各种措施,使列车车体在通过曲线时,可以向曲线内侧倾摆,使车体相对轨
道平面转动一个角度,车体转动角和轨道超高角的转动方向一致。在车内的旅
客感受到的超高角是线路实设超高和车体倾角之和,因此,旅客感受到的重力
加速度的横向分量显著增加,可以大幅度抵消列车的离心加速度,使旅客感受
到的未被平衡的离心加速度保持在容许范围之内。因此,采用摆式列车可提高
曲线限速30%~40%,提高旅行速度l5%~20%。
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第二章动车组转向架结构原理
20世纪50~80年代,一些国家开始逐步提高列车速度,从140km/h提
高到200km/h。由此出现了许多适应高速运行的转向架新结构。例如,日本
1964年10月1日东海道新干线开通时,其所用的DT200型转向架的最高运营
速度为210km/h;法国于1973年正式生产Y32型转向架,其最高运营速度为
200km/h;德国于1974年开始生产MD52型转向架,最高运营速度也是200km
/h。这些型号的转向架在运行中所显示的优缺点,为研制更高速度、性能更
优秀的转向架奠定了实践基础。通过这些国家长期不懈的努力,目前已出现了
一批比较成熟、优秀的高速转向架,引领着整个高速铁路的发展方向。
第一节动车组转向架的组成及分类
一、动车组转向架的分类
大多数动车组转向架结构形式的不同主要体现在轴箱定位方式的差异
上。
动车组转向架轴箱定位装置主要有三种形式:
1、拉板式定位
2、转臂式定位
3、橡胶弹簧定位
每节车厢下有两个转向架。动车下是动力转向架,拖车下是拖车转向架。
动力转向架的组成:
1、构架
2、轮对轴箱
3、驱动装置(电机采用架悬方式)
4、基础制动装置
5、二系悬挂装置
6、牵引装置
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动力转向架
牵引电机
轮对
WN联轴节
齿轮箱吊杆装置
车轮
构架
二系悬挂
一系悬挂
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二、转向架参数
高速车轮对:低簧下重量、空心车轴、小轮径、铝合金齿轮箱
动力转向架轮对
技术参数动力转向架拖车转向架
最高运营速度350km/h
最高试验速度362km/h
最大轴重<14t
固定轴距2500mm
空簧支撑高度1000mm
一系悬挂钢弹簧+减振器+转臂式定位
二系悬挂空气弹簧+橡胶堆
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拖车转向架轮对
基础制动装置
三、动车组转向架的组成
由于车辆的用途不同、运行速度的差异、制造水平和能力以及历史传统等
因素的不同,转向架的类型比较多、结构各异。但它们又都具有转向架的共同
特点,其基本作用和基本组成部分是相同的。一般动车组转向架可由以下几个
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部分组成:
1.轮对轴箱装置
轮对沿着钢轨滚动,除传递车辆重量外,还传递轮轨之间的各种作用力,
其中包括牵引力和制动力。轴箱与轴承装置是联系构架和轮对的活动关节,使
轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。通常情况下,轮对采用空心车轴,整体
轧制车轮、磨耗型车轮踏面。
2.弹性悬挂装置
为减少线路不平顺和轮对运动对车体的各种动态影响(如垂向振动,横向
振动等),转向架在轮对与构架之间和构架与车体之间,设有弹性悬挂装置。
前者称为轴箱悬挂装置(又称第一系悬挂),后者称为中央悬挂装置(又称第二系
悬挂)。弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。通常情况下,
一系悬挂采用钢弹簧+液压式减振器+轴箱定位装置;第二系悬挂主要采用空气
弹簧装置。
3.构架
构架是转向架的基础,它把转向架各零、部件组成一个整体。所以它不仅
承受和传递各作用力及载荷,而且它的结构、形状和尺寸大小都应满足各零、
部件的结构、形状及组装的要求(如应满足制动装置、弹簧悬挂装置、轴箱定
位装置等安装的要求)。
4.轴箱定位装置
约束轮对与构架之间的相对运动的机构,称为轴箱定位装置。它是联系构
架和轮对的活动“关节”,能在纵向和横向具有适宜的弹性定位刚度值,并起
弹性定位作用。它除了保证轮对能自由回转外,还能在构架与轴箱之问产生相
对运动时传递纵向力和横向力。目前,动车组转向架的轴箱定位装置有单(双)
拉板式、拉杆式、转臂式以及采用橡胶弹簧等多种结构形式。
5.牵引装置
它是车体与转向架的连接装置,用以传递车体与转向架之间的水平力等,
同时保证车体与转向架之间的回转运动。为了减轻自重和简化结构,通常动车
组转向架采用无摇枕结构,空气弹簧直接放置于车体和转向架构架的侧梁之
间,因此,在车体和转向架之间增设牵引装置。目前动车组转向架牵引装置主
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要采用拉杆方式。
6.回转阻尼装置
回转阻尼是抑制高速转向架蛇行运动的一个有效措施,一般采用以下两种
装置:旁承支重结构和抗蛇行减振器.
全旁承支重结构由摇枕上的旁承装置承受全部载荷,当转向架相对车体转
动时,上下旁承之间由摩擦力形成的摩擦力矩阻止转向架相对车体转动,以提
供足够的回转阻尼。旁承支重具有结构简单,可减轻车体枕梁和摇枕重量等优
点,但需选择适当的摩擦副材质。
车体与构架之间(或摇枕与构架之间)安装抗蛇行减振器,也可提供足够的
回转阻尼,有效地抑制转向架的蛇行运动。例如,MD52型转向架在采用磨耗
形踏面的情况下,速度只能达到160km/h,而装用抗蛇行减振器后,速度可
提高到250km/h。
7.抗侧滚装置
为了使高速客车具有良好的垂直振动性能,车体悬挂装置的总静挠度至少
需要200mm以上,其中80%左右分配在中央弹簧上。而在垂向悬挂比较柔软
的情况下,为防止通过曲线时车体的侧滚角过大,一般在高速转向架上设置抗
侧滚扭杆。
8.制动装置
为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车,必须安装制动装置,从而
使车辆承受前进方向的阻力,产生制动效果。目前动车组采用的均为复合制动,
即电制动+空气制动。其中,动力车采用电阻制动(或再生制动)+盘形制动,而
拖车采用涡流盘制动(或磁轨制动)+盘形制动。
动力转向架还要有:
1.牵引电机
牵引电机为动车组提供牵引动力,其安装方式基本上有三种:架悬式、体
悬式和半架半体式。其中体悬式和半架半体式可降低簧下质量,从而减小轮轨
之间的动力作用。
2.驱动装置
驱动装置(齿轮减速装置和联轴节),齿轮减速装置通过轴承安装在车轴上,
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牵引电机与齿轮减速装置通过联轴节传递驱动力。
三、动车组转向架的结构特点
(1)均采用无摇枕转向架,进一步简化转向架结构和降低自重。
(2)轮对为空心车轴,整体轧制车轮、磨耗型车轮踏面,尽量减小簧下
质量。
(3)第一系悬挂采用钢弹簧+液压式减振器+轴箱定位装置,或采用橡胶
弹簧型式的轴箱定位。
(4)第二系悬挂主要采用空气弹簧装置。
(5)牵引装置主要采用拉杆方式。
(6)牵引电机,安装方式采用架悬或体悬或半架半体。其中体悬式可降
低簧下质量。
(7)驱动装置(齿轮减速装置和联轴节),齿轮减速装置通过轴承安装在车
轴上,牵引电机与齿轮减速装置通过联轴节传递驱动力。
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第三章动车组车体结构及车内设备
第一节流线型车体结构
优良的空气动力学外形
不同列车速度下空气阻力所占的比例
速度/(km/h)2
空气阻力所占比例2%15%41%55%75%~95%
•高速动车组的速度都在200km/h以上,空气阻力占主导地位。所以动车
组往往从头尾部以及整个列车的流线型(包括车顶和车下设备)来减低空气
阻力,并尽量降低表面粗糙度和列车高度。
一、车体的流线形结构
1.动车组运行中列车的表面压力
2.动车组会车时列车的表面压力
3.动车组通过隧道时列车的表面压力
4.列车风
当列车高速行驶时,在线路附近产生空气运动,这就是列车风。当列车
以200km/h行驶时,根据测量,在轨面以上0.814m、距列车1.75m处的空
气运动速度将达到17m/s,这是人站立不动能够承受的风速,当列车以这样
或更高的速度通过车站时,列车风将给铁路工作人员和旅客带来危害。
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第二节动车组车体的轻量化设计
为了节省牵引功率,降低高速所引起的动力作用对线路结构、机车车辆
结构产生的损伤,以及提高旅客乘坐舒适度,需要最大限度地降低高速动车
组的轴重。因此,各国高速动车车体的主要材料是铝合金和不锈钢,从发展
趋势看,铝合金将成为动车组车体的主导材料。
动车组车体的轻量化设计
号车12345678备注
形式略号T1cM2M1T2T1kM2M1sT2c
整备重量(t)42.84846.54244.14846.841.5359,7
定员(人)5515164合计61人
乘客重量(t)4.48.06.88.04.48.04.15.180kg/人
定员重量(t)47.256.053.350.048.556.050.946.6
编组整体重量
408.5
一、车体结构的轻量化技术
实现结构轻量化的主要途径有两个:一是采用新材料,二是合理优化结
构设计。目前,国外高速车辆的车体材料主要有:不锈钢、高强度耐候钢、
铝合金。
二、车内设备的轻量化技术
车内设备约占客车总重量的20%,轻量化具有重要意义。
1、车内设备如门、窗、行李架、座椅、供水设各、卫生设备等等,均
可选用轻合金或高分子工程材料和复合材料,使设备重量大大减轻。
2、车内装饰板材广泛采用薄膜铝合金墙板,工程塑料顶板等。
3、其它设备的轻量化。如日本100系采用直流牵引电机,每台重量为
825kg(功率为230kw),而300系采用交流感应电机后,每台重量仅为390kg
(功率增至300kw)。德国ICE-3的主变压器铁芯采用优质铁—铝合金,使
导磁率提高4~5倍,又将铜编线改为铝编线,冷却使用硅油,这样其总重
由11.5吨降为7吨,等等。
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三、转向架结构轻量化技术
1、构架结构轻量化。采用焊接构架可比铸钢结构减重50%左右。
2、轮对轻量化。采用空心车轴和小直径车轮,减轻转向架重量。
3、轴箱和齿轮箱采用铝合金制作。铝合金轴箱的重量只有原来的40%
左右,齿轮箱亦减到原来的56%。
高速动车组车体:轻量化技术+铝合金/不锈钢
车内、车外低噪声
第三节车体的密封隔声技术
一、车体采取的密封措施。
(1)车体结构采用连续焊缝以消除焊接气隙;对不能施焊的部位,必
须用密封胶密封。
(2)采用固定式车窗,车窗的组装工艺要保证密封的可靠性和耐久性。
(3)侧门采用密封性能良好的塞拉门;头、尾的端门要采用可充压缩
空气的橡胶条,通过台风挡采用橡胶大风挡,并注意处理好渡板处的密封问
题。
(4)空调环控设备设立压力控制:如在客室进排气风口安装压力保护
阀,在排气风道中装设带节气阀的排风机,安装压力保护通风机等,主要目
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的是既保证正常的通风换气又保证车内压力变化控制在限值之内。
(5)厕所、洗脸室的水不能采用直排式,而要通过密封装置排到车外;
对直通车下的管路和电缆孔应采取必要的密封措施。
二、车内噪声控制技术
为了降低车内噪声,一方面要削弱噪声源发出噪声的强度,另一方面要提高
车体的隔声性能。
1、削弱噪声源发出噪声强度的措施
(1)在车轮上安装消音器和开发弹性车轮,可有效地降低轮轨噪声;
(2)车体外形设计成流线形,车体表面平整、光滑都有利于减小空气
与车体的摩擦声;
(3)采用橡胶风挡,可减小撞击声;
(4)在空调系统上安装消音器,降低牵引电机风扇的噪声、驱动装置
等设备的振动噪声。
三、高速客车的通风换气装置
高速客车在通过隧道或两列车会车时,车外空气压力会大幅度变化。如,
列车进人隧道时产生“活塞”效应,列车前部的墙板所承受的空气压力大为增
加,而列车尾部处于负压作用下。该压力的变化与列车速度、长度、隧道长
度、列车与隧道的断面积比有关。两列车在隧道内会车时,空气压力变化最
大。国外曾对进人隧道后车外空气压力的变化进行过专门测定:速度为
200km/h时,空气压力变化为3.2~-4.9kPa;速度为280km/h时,空气
压力变化为3.9~-5.9kPa。
第四节防火安全技术
运行中的列车,特别是高速列车,一旦发生火灾其后果不堪设想。为此,
国内外在设计、制造高速列车时,都严格遵循有关标准,研究高速列车的防
火安全技术。
一、防火系统设计原则
1.系统集成
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防火措施按区域配套,通过列车网络构成防火系统的集成响应、信号传
递和信息显示。
2.预防为主
所有材料与器件的选用以防止不会发生火燃或防止火种蔓延为主体,将
火情发生因素压到最小程度,达到预防火灾的要求。
3.应急对策
一旦火灾发生,有严格的分级应急对策,将火灾限制在区域内,限制在
低等级火警之下。
4.以人为本
一切应急对策均以“以人为本”为出发点,防止措施的最终手段要以实现
旅客的安全转移为目的。
二、防火结构设计
1.选用耐火材料
(1)车辆使用的耐火材料,主要指阻燃、低烟、低毒高分子材料和耐火涂
料。如英国和法国规定,通过海峡隧道区问列车的内装饰和包覆材料,必须
采用阻燃无毒的酚醛纤维增强塑料(FRP)。国内目前也在大力开发车辆上使
用的酚醛玻璃钢材料,用来制造车内设备、装饰板、通风管道等。国外车辆
为了提高窗帘隔热和耐火程度,采用聚酯纤维上喷镀不锈钢或采用玻璃纤维
做基底的纺织窗帘布。
(2)根据车型和部位不同选择不同等级的防火、防烟毒材料。例如,法
国TGV高速列车车体材料的防火、防烟毒等级远高于速度200km/h的
VTU、Vu系列车;车顶部位高于侧墙和地板。
(3)卧车包问的隔墙全部采用防火板包上,隔墙里添加阻燃材料;采用
阻燃风挡。在两头端门关闭时保证10min内不致火灾蔓延至邻车。
2.安全设施
车门有自动和手动开关功能,失火时能安全疏散旅客;车窗上设有应急
手柄或备有应急手锤,平时手锤封在盒内,火警时操纵应急手柄打开车窗或
用手锤把窗玻璃击碎。
三、火灾预测和灭火装置设计
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1.设置烟雾探测及失火报警装置
烟雾报警器在明火火灾发生前作出预警,并与地面防火系统联防。
2.设置手动报警器
在每个拖车乘务室内设一个具有明显标志的失火警报按钮。
3.设置灭火装置
在每个拖车、动车的明显处各设一个61。便携式喷雾灭火器和一个6k9
干粉灭火器。
四、火灾发生时的对策
1.火警等级
失火警报信号可以由自动或手动发出,自动分预警、报警和紧急报警三
级,通过网络传递;手动报警为一级,通过连线传递。
2.失火对策
按照预警、报警和紧急报警三级分别采取相应的处置措施,目标是将火
灾限制在区域内,限制在低等级火警之下,最终要实现旅客的安全转移。
第五节动车组供排水与卫生系统
动车组上卫生排污系统的任务是向列车上(隐私区域)的乘客提供舒适
的厕所环境。卫生排污系统收集并储存厕所里的所有污物,直到最后实施清
理。水系统可方便乘客清洗并将集便器里的污物冲刷至污物箱,同时也为刷
洗清洁餐饮用具提供用水。
一、典型供水系统的组成及工作原理
供水系统为厕所和盥洗池供水。该系统的主要部件一般包括水箱、水泵
装置、水龙头螺旋管阀(水龙头打开时,向盥洗池供水)、光电池(控制水龙头
功能),如图所示。
通过供水管线,水箱里的水被传输到厕所和盥洗池。供水装置包括一个
水过滤器,过滤水中的杂质。机械截水阀安装在过滤器之前,在水过滤器或
其他下游部件需要更换时,将供水水源和供水系统隔离。
水泵将水传输至厕所和水龙头。光电池启动时(乘客把手放到下面时),
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水泵和水螺线管阀打开。光电池的启动时间为预先设定(工厂设定)。通常水
流是0.15L/5s,可在特定条件下进行调节。
该系统可安装防冻自动排水系统和机械水阀
门,方便列车工作人员在电力或压缩空气中止时
清空水箱。
热水器容积1L,直立安装。热水器包括一个
500W加热元件(AC240V)、温控器和一个过
热保护装置(均可手动清零),以及压力阀(防止在
加热元件失灵时,闭路引起沸腾,从而造成
爆炸)和一个液体传感器(检测热水器中是否有
水)。一旦热水器中无水,加热元件将自动关闭。
二、卫生排污系统的组成及工作原理
供水系统结构原理图长期以来,铁路客车普遍采用直排式厕所,在
列车运行中飞溅出的粪便不仅污染铁路沿
线的环境,而且造成轨道及其零部件严重锈
蚀、道床板结,危害线路。随着列车速度的提
高更加加剧了直排式厕所造成的各种危害。从2004年初起,我国新造25G、
25T型铁路客车全部加装了集便器,解决了列车粪便直排所带来的污染问
题。在动车组上也采用了各种形式的密封式厕所,主要包括以下几种:
(一)真空保持式集便器
美国MONOGRAM公司生产的真空保持式集便系统是代表产品之一。
该系统在客车运行状态下,车下污物箱一直保持有一定的真空度,当使用厕
所时,冲便阀打开,污物在水的冲刷下,被抽到污物箱内。另一个代表产品
是瑞典EVAC公司生产的2000系列真空集便器。其设计原则是污物通过排
泄阀直接从便器排到一个具有一定真空度的污物箱内,其原理图如图所示。
这两种类型的集便器在我国列车上都有使用。
(二)循环式集便器
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循环式集便器是20世纪60年代开发的项目。它的工作原理是在集便箱
内存约l/3的清水,边收存污物边过滤箱内的水,过滤水进入储备箱,再
加入消毒剂和清洗剂,变成冲洗液,冲洗时,水泵强迫冲洗液从箱内穿过过
滤器进入便盆,再将粪便冲入储便箱。其特点是不消耗水,污物箱体积可以
做的很小,排空次数少,利用率很高,但是因使用化学药剂,容易污染环境,
腐蚀零部件,地面处理设施费用高,
不利环保。另外,该便器与污物箱不
完全隔离,靠金属便碗密封,一旦药
剂不足,很容易产生臭味,另外循环
水反复冲洗厕所,很容易传播病菌。
在之后使用的20多年里,围绕除臭,
在厕所内设置了除臭剂、芳香剂,加
装换气扇,同时杀菌消毒品由氯气更
EVAC2000系列真空集便器原理图换为非氯气,杀菌消毒能力由24h延
长到72h。该集便器在日本和法国部分客车上使用,但逐渐在淘汰。
(三)真空推拉式集便器
真空推拉式集便器,目前在欧洲广泛使用。其污物箱没有真空,使用时,
水增压器冲洗便盆,其便器内中转箱产生真空,中转箱前后各有一个阀,进口
阀打开,便器中的污物在中转箱负压作用下被吸到中转箱内,进口阀关闭,这
时,中转箱内产生正压,出口阀打开,污物在正压作用下被压到污物箱中。对
于真空推拉式座便器,其真空喷射器、中转箱、冲水控制系统都安装在座便罩
内,空间紧凑,检修非常方便,拆换一个座便器仅需15min,因此,这种便器
又称紧凑型集便器,如图3—48所示。一旦该便器某个部件出现故障,可整体
拆下来换上新的便器,换下来的便器入库检修。其检修方便,占用空间小,可
兼做污水箱的特点使得该集便器应用越来越广泛。另外,因这种便器污物箱没
有真空,卫生间内洗手等废水也可以排到污物箱中,节省了污水箱,避免了列
车污水外排腐蚀轨道和转向架,对保证车辆的密封性也起到了关键作用。这种
便器非常适合于高速列车使用。
(四)免水冲集便器
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免水冲集便器是用可降解的塑料薄膜制成包装袋,将每次粪便打包,由机
械装置将粪包拉入储粪桶封闭,同时更换一个包装袋。整个系统由蹲式免水
冲便器、内置式储粪桶和集便箱三部分组成。这种集便器的优点是:价格低
廉;粪便不用水冲,既节约水资源,也可减少集便器的体积;安全卫生,
包装袋每次更新,避免了交叉感染,此外由于粪便被打包在塑料袋内并储存
于塑料桶中,卸污时无臭味外泄。
(五)喷射式集便器
该系统是日本在300系高速列车上采用的
一种清水冲洗式的厕所,其污物冲洗、排
送功能比真空式差,普及率不高。使用原理
如图3—49所示。
该集便器冲洗工作步骤包括:
(1)开始工作
使用后,乘客将手伸到光电开关处,便器开始进行一连串的冲洗环节
动作。
(2)冲洗水筒加压工作
为了节水,冲洗使用加压冲洗水。在水箱里由压缩空气加压,变成加
压冲洗水。冲洗水筒加压用电磁阀打开,向冲洗水筒中充入压缩空气。
(3)污物异味排出工作
为了防止污物的臭气进入厕所内,通风扇动作。平常通风扇不动作,
只有在必要时才动作。在便器下方抽吸配管设置开闭切换装置。开闭切换装
置用电磁阀打开,使压缩空气进入,开闭切换装置被打开,同时通风扇开始
工作。
(4)挡风阀打开工作(冲洗前工作)
为了防止污物的臭气进入厕所内,在便器下方设有挡风阀。打开挡风
阀将排便从污水管排出。挡风阀开闭用电磁阀打开,使压缩空气进入,挡风
阀被打开。
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(5)便器冲洗工作
为了提高便器的冲洗效果,由安装在便器前侧的主冲洗喷嘴(约140mm
宽)以及左右各一个安装在侧面的辅助冲洗喷嘴冲洗便器。最先由辅助喷嘴
喷水,然后由主喷嘴喷水,最后由所有的喷嘴喷水。辅助喷嘴用电磁阀打开,
加压的冲洗水从辅助喷嘴喷出,冲洗便器侧面内壁。主喷嘴用电磁阀打开,
加压的冲洗水从主喷嘴喷出,冲洗便器底面。稍后辅助喷嘴用电磁阀打开,
加压的冲洗水从辅助喷嘴喷出进行冲洗。
(6)挡风阀关闭工作异味排出完毕工作
便器的冲洗动作完了,挡风阀关闭,同时除臭用换气扇的动作停止。瓣
阀开闭用电磁阀关闭,瓣阀关闭。同时开闭切换装置用电磁阀关闭,开闭切
换装置关闭,通风扇停止。
(7)排污管冲洗工作
为了使排污管内污物顺利排出,排污管上部(便器挡风阀下部)设置排污
管冲洗喷嘴。
当光电开关的感应次数达到第9次时,排污管用电磁阀打开,附加下水
管冲洗循环功能。被加压的冲洗水由排污管冲洗喷嘴喷出,从排污管上部对
排污管内部进行冲洗。
(8)冲洗水供水工作(冲洗循环完毕)
冲洗动作终了后,水箱内给水,冲洗环节完成。供水电磁阀打开,冲洗
水筒内注入清水,直至注满。
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(六)重力式集便器
重力式集便器,其车上为水封式便器,车下是简易的污物箱,冲洗时,
利用水增压器形成高压水,冲刷便盆,靠重力将污物排到污物箱中,如图
3-50所示。这种集便器结构简单,仅具备水增压装置和水封装置两项关键
技术即可实现集便器的功能,且成本比较低,检修工作量比较小。存在的缺
点是因靠重力排放,系统对便器和污物箱的相对位置要求比较高,它要求便
器和污物箱上下对齐,而真空式集便器是靠负压抽吸污物,污物箱可以远离
便器,因此,只有当便器下方方便布置污物箱的车上方可采用这种重力式集
便器方案。因方案比较简单,成本比较低,这种集便器非常适合于安装在普
通旅客列车和目前线上运行客车的厕所改造上,对于水封便碗装置的厕所,
直接在厕所下面加装污物箱即可。
(七)真空在线式on—line集便器
真空在线式集便器和真空推拉式集便器有些类似的地方。它的污物箱也
是常压的,使用时,利用水增压器产生压力水冲刷便盆,这时,安装在排污
管路中的喷射器使从便器排泄阀到喷射器这段区间产生真空,排泄阀打开,
污物被抽到排污管路中,在经过喷射器的压缩空气的带动下,污物被推进常
压下的污物箱,如图3—51所示。
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该集便器的冲刷步骤如下:
(1)冲水钮按下去之后,冲水灯亮,0n-line真空发生器开始在管内营造
真空。系统在便池和集污箱之间的管道系统上设有压力开关等安全设备。这
个开关保证系统在管内压力过大的情况下关闭。
(2)过一段工作时间,达到至少一35kPa的真空水平。水增压器工作,
水阀打开,开始冲水。
(3)排出阀在水阀和水增压器关闭前瞬间打开。便池内的污物抽到集污
箱内。
(4)排泄阀门关闭,稍后On-line真空发生器关闭。0n-line系统处于待令
状态。
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第四章动车组司机室
第一节CRHl动车组司机室
CRH1动车组有两个司机室,一前一后地分别位于动车组的Mcl和Mc2
车上,便于列车的双向驾驶。
司机室设计为一人操作,其空间只供一个司机工作使用。也可以容纳另
外的便乘一人,但只提供一个折叠椅给便乘者使用。
司机室挡风玻璃视野宽阔,能见度良好。为防止冬天挡风玻璃上结冰,
挡风玻璃上装有前窗加热系统。风挡玻璃加热系统只对有司机的司机室打开
和关闭。当列车驾驶员按下机车“前窗加热控制按钮”后,控制前窗电子加
热电线的加热控制箱即开始工作。当外部温度达到6℃及以上时,或加热器
连续工作超过2h以上时,窗体加热系统会自动停止工作。
为保证司机的视野,挡风玻璃前还装有雨刷及冲洗器。雨刷和冲洗器速
度控制有4级:关、时间间隔、普通速度及高速,其控制钮在操作台上,司
机可以控制雨刷的工作时间间隔。在控制钮上有一个按钮是冲洗器控制钮。
按钮按下去以后,冲洗器泵就一直处于工作状态,当雨刷处于常速状态时,
冲洗器也会工作。冲洗器停止以后,雨刷会继续完成两轮刷摆工作才会停止
(来回一次算一轮)。雨刷的时间间隔可以调节,每5~20s可以完成l轮刷
摆。在常速状态下,雨刷每分钟大概连续刷摆35轮,在高速状态下,雨刷
每分钟大约连续刷摆55轮。当冲洗液槽中的水少于2L时,1DU显示板上
会有“冲洗液不足”的指示,这时需要添加冲洗液。只要列车没有处在停止状
态且外部温度低于6℃,雨刷加热系统会启动。
司机室内主要设施有司机操控台、司机座椅和两个电气柜。
司机室地板分为两个部分。司机操控台和司机座位于地板前半部分。司
机室地板的后半部分有两个电器柜,容纳电气件和一些附件。电气柜K2旁
设置有一个折叠座椅。司机室后墙与客室之间有一个手动拉门,拉门设计成
完整框架结构。乘务员通过此拉门进入司机室。
从拉门里面使用门把捏手开门,从外面使用一个十字钥匙开门。司机室
地板高于客室,客室到司机室之间有200mm的台阶。司机室两边是包括窗
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框的玻璃钢侧墙。
为保证司机安全,司机室还备有逃生用绳,司机室逃生用绳预留了固定
绳的位置,绳子放在司机室储藏柜中,每个司机室内一条。
一、司机室布置
在司机室的前部有司机操纵台,操纵台的前方有一块宽大的挡风玻璃,
以保证司机的视野。在挡风玻璃的内侧上方有一块电动遮阳板,以遮挡太阳
光的直射。操纵台上安装有驱动车辆和获取运行状态信息的所有设备。
操纵台后方有司机座椅。司机室的左右两侧分别装有侧窗,以便司机观
察列车两侧线路和站台的情况。在左右侧窗外部的后上方分别安装有后视镜
摄像头,以便司机实现对整列列车的后视监控。
在司机室的后墙左右两内侧各有一个电器柜Kl和K2,分别容纳电气
件和附件。在右电器柜K2的前面还安装有折叠座椅,供添乘人员乘坐。在
左电器柜Kl的右侧还设置有衣橱,供司机使用。司机室和客室之间的墙体
也作防火墙用,可以隔绝两个空间之间的火势蔓延。后墙上有一个客室电视
支撑板。手动拉门是防火墙体的一部分,位于后墙的中部。门上有机械关门
装置。
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司机室的照明在司机室顶板中央。司机室照明包括一支安装在内顶内的
灯具,有两只18W紧凑型荧光灯管。灯管与一个逆变器连接,逆变器安装
在灯具内。司机室照明二位选择开关安装在人口门内右侧,无论驾驶室是否
启用,驾驶室照明可通过一个二位选择开关打开。司机室顶板还设有通风口、
旅客信息系统扬声器、光学烟雾/热度探测器等装置。
司机室顶板布置如图4-6所示。
为降低司机室的噪声,司机室的顶板填有一层黑色的吸音呢绒覆层。
司机室的侧墙板为玻璃钢(GRP)。左右侧墙上各有一个室内取暖用的散
热器。框架上设有热对流出风口。两块前侧墙板盖住操控台和挡风玻璃之间
的区域,一直延伸到顶板。后侧墙板从地板一直延伸到顶板。侧墙板上装有
踢脚板、角压条和散热器罩。在内顶板和墙板之间覆有角压条。
采暖通风与空调系统的主要功能是为车辆和司机室提供经过过滤的、加
热的或是冷却的车外空气,以使车内温度保持在预设的水平。每个司机室各
配有一套采暖通风与空调系统。
司机室顶部安放一台单独的薄型空调机组。司机室的风道系统由位于车
顶和天花板之间的风道和位于司机室天花板上的可调节风向的出风口(便于
司机操作)组成。
此外,在司机操作台底部和司机室地板之间的空间中还装有加热器。
在操纵台上的左侧板上还装有无线电话机、麦克风、阅读灯等设施,在
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操纵台上的右侧板上还装有PIS-手持机、RT手持机(LKJ)等设施。
和列车车厢一样,司机室的侧墙内都填充有保温和阻燃材料。
二、司机操纵台
司机操纵台位于司机室中央,是最重要的列车控制组件,驱动车辆和获
取运行状态信息的所有设备都集中于此。操纵台需要考虑到所有的系统功能
需求。驾驶员无需离开司机室,就可以方便可靠地得到所有的必要信息。牵
引、ATP、车门、气候、照明、无线通讯、广播等系统都应通过操纵台与司
机接口。
司机操纵台基本包括两个电气柜,分别位于司机靠脚的左右两侧,其上
盖有一个正对司机的带有控制器和面板的操作台面。这两个电气间隔柜包含
支持控制面板功能的必要设备,如计算机装置、电源和布线。控制面板放置
在柜体顶部的台面上。
列车实际运行的所有控制器和指示器都安装在控制面板上、操控台面上
以及左右侧的电气柜中。部件包括列车控制系统的显示单元(IDU)、列车自
动防护系统ATP和乘客信息系统PIS;列车运行监控系统LKJ2000、列车无
线通讯(CIR)和后视视频系统以及带按钮、开关和指示灯的控制面板。
司机室包括六大面板,在这些面板上对各自相关的功能进行了归类。每
个面板包括一系列按钮,一些按钮有背景灯,一些带有指示灯。按钮灯光强
度根据环境照明强度而变化,环境照明强度是通过右侧面板顶部的一个传感
器来测定的。
按钮指示灯具有如下不同功能表示:
(1)关闭(不亮),表示该按钮所控制的功能/模式可以使用。
(2)闪烁,表示该功能/模式正在被处理,或该功能需要采取相应的动
作,或该功能提供给司机使用,或功能失败。
(3)打开(点亮),表示该功能处于活动状态。
根据重要性的不同,指示灯分为不同的颜色:
红色,表示一种报警状态或所激活的功能可能会产生严重后果。
黄色,表示需要司机采取动作。
绿色,向司机提供一种维护或正常模式。
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图4—7、图4—8分别为司机操作台和司机操纵台面的示意图。
1.仪表板
仪表板由中央面板、左侧面板、右侧面板组成。
(1)中央面板(A)
这块最为直观的面板位于操纵台的中部,正好位于司机的前方,为了保
证司机有良好的前视角,面板的高度应尽量降低。由于面板A直接正对司
机,操控单元位于这块位置重要的面板上,其中包含两个MMl面板,用于
LKJ2000、ATP和速度/扭矩显示,如图4—9所示。
(2)左侧控制面板(B)
面板8包含CIR无线电和PIS通信控制器、左后视监控器及两个用于
列车控制功能的控制面板81和B2,如图4—10所示。
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B1面板包含用于制动功能的按钮和指示灯,如图4—11所示,从左至
右的功能包括:
①制动测试(IPB),指示灯绿色表示测试正在进行。
②制动测试(IL),指示灯(IL),红色表示制动测试未获通过。
③停车制动(IPB),指示灯绿色表示停车制动启动。
④停车模式激活(IL),指示灯,黄色表示“停车制动有效”。
⑤保持制动(IPB),指示灯,绿色表示“保持制动启动”。
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B2面板包含用于列车控制功能、司机室内部控制功能和供电功能的按
钮和指示灯,如图4—12所示,从左至右控制功能分三部分:
①列车控制功能
a.自动速度调节(ASR)(三位开关一脉冲):连挂速度;清洗速度。
b.前车钩扣盖打开/车钩伸出(IPB)正常,绿色。
C.后车钩扣盖打开/车钩伸出(IPB)正常,绿色。
d.解钩请求(IPB),黄色。
②内部控制功能
a.遮阳板(PB)升起,绿色。
b.遮阳板(PB)放下,绿色。
C.脚踏板(PB)升起,绿色。
d.脚踏板(PB)放下,绿色。
③电源控制
a.外部电源连接(11。)指示灯,绿色。
b.切断高压(降下受电弓)(PB),黄色。
C.启动高压(起升受电弓)(IPB),黄色。
d.过分相(IPB),黄色。
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(3)右侧控制面板(C)
右侧控制面板C包含IDU、CIR无线电和PIS通信控制器、右后视监
控器和一个用于列车控制功能的控制面板Cl,如图4—13所示。
控制面板Cl(如图4—14所示)自左至右的功能为:
①列车控制
a.静音A级故障报警(IPB),黄色。
b.循环模式(IPB),绿色。
c.微机故障(IL)指示灯,红色。
d.停车故障(IL)指示灯,红色。
e.旁路乘客紧急制动(IPB),红色。
f.操纵杆操作模式(PB)。
9.倒车(IPB)红色。
②安全
a.安全环回路断开(IL)指示灯,红色。
b.DSD报警(IL)指示灯,黄色。
C.DSD模式选择器(IPB)红色。
2.台面板
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(1)操纵台面
操纵台面支撑了操纵控台,并提供了书写空间,设计符合人体工程学。
操纵台面前边缘设有出风El,出风I:1正对挡风玻璃。操纵台箱体前侧的
散热器从出风口散热。
控制台面包含主控控制器、三个用于列车控制功能的控制面板B3、Al
和c2。
(2)左侧控制台面83
左侧控制面板83面板包含门控制按钮和司机钥匙,如图4—15所示,
其功能自左至右为:
①按钮亮(黄)表明“释放左侧车门”,释放左侧车门意味着左侧的所有
门都可以被处于出口处的乘客自行来打开和关闭。
②按钮亮(绿)表明“关闭左侧车门”,关闭左侧的所有车门并取消释
放。
③司机钥匙开关。
(3)中间控制面板Al
中间控制面板Al包含用于PIS、列车和司机室功能的按钮和指示灯,
如图4一l6所示。
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中问控制面板Al自左至右功能为:
①汽笛(PB),黄色。
②离站就绪(IPB),绿色。
③启用低站台踏板(IPB)黄色。
④打开释放门(PB)红色。
⑤PIS-组;广播(PB),绿色;占线(11。)指示灯,绿色;紧急广播(IPB),
红色;旁路乘客紧急制动(IPB),红色。
⑥开关:头灯开关(五位);雨刷和清洗器控制开关;挡风玻璃加热
(IPB),绿色。
(4)右侧控制面板(C2)
右侧控制面板C2包含用于安全和右侧门控制的按钮,如图4—17所
示。
右侧控制面板C2从左至右功能为:
①紧急停车(PB),红色。
②司机安全装置(PB),红色。
③关闭右侧门,(IPB)绿色,关闭右侧的所有车门并取消释放。
④释放右侧门,(IPB)黄色,释放右侧车门意味着右侧的所有门都可
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以被处于出口处的乘客自行来打开和关闭。
(5)主控控制器
主控控制手柄是列车操作的主要控制器。是一个可进行l6个挡位操
作的操控杆。司机通过主控制器控制列车在不同牵引模式下的速度,运行制
动和紧急制动。
主控器安置在操控台面的右手侧,靠近控制器的位置为司机提供了一
个软质绝缘材料的手垫(例如带腕部支撑的鼠标垫)。
按处于空挡位的操控杆顶部的锁定按钮时,操控杆就到了“向前驱动”
位。自此位向前移是加速,向后移是减速。将操控杆从0位向后拉到7位可
实施常用制动,向后拉过7位即启动紧急制动,如图4-18所示。
3.柜体
司机操控台的主体是两个电气柜,一左一右地分别位于司机脚靠的两
侧,并支撑整个操控台面和仪表板。电气柜箱体构成操控台的整体框架,并
固定在地板和司机室前侧和两侧的结构件上。
列车最重要的控制组件,如牵引、ATP、门、气候、照明、无线通讯、
广播等控制系
统都在电气柜中与操控台面和仪表板相连。司机操纵台包括了尽量多的计
算机单元,以减少到操控台的电缆走线,并通过操控台与司机接口。箱体密
封并按照防火要求通风。
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司机操纵的控制系统分别装在左右两个电气柜中,其中左侧的电气柜
装有以下设备:
(1)短路器、继电器、接触器。
(2)DCll0V/DC24V500W开关电源模块。
(3)电缆接插板。
(4)端子排。
(5)AC230V电源插座。
(6)扬声器。
(7)脚踏板加热器开关。
右侧的电气柜装有以下部件:
(1)数字混合输入/输出单元。
(2)模拟混合输入/输出单元。
(3)旅客信息系统控制盒。
(4)端子排。
(5)雨刷继电器。
(6)电缆插接板。
左右柜体以及脚踏板正前方有六个散热器为司机室供热。箱体上设有
两个检查门,以方便维修检查和保险丝复位。
4.脚踏板
在司机前方,前面板之下,两个电气柜箱体之间还装有一个带安全踏
板的脚踏。为了给不同司机提供符合人体工程学的工作环境,脚踏高度可调,
即可通过左侧面板上的两个电动按钮操作控制其上下移动。在脚踏板上还装
有加热器,脚踏加热器叶片的额定功率值为l40W。
在脚踏板上和右控制面板Cl上都装有DSD装置(司机安全系统)。如
果司机未能确认他在司机室,DSD系统会将列车停止。这种对司机在场的
确认可以通过一个踏板或一个按钮实现。
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第五章动车组车端连接装置
动车组连接装置通常包括车钩缓冲装置及电气与风管连接器。车钩缓
冲装置是动车组最基本的也是最重要的部件之一,它是用来连接各车辆使之
彼此保持一定的距离,并且传递和缓和动车组在运行过程中及在调车过程中
产生的纵向力及冲击力。由于动车组的运行特点,动车组的车钩必须为密接
式车钩,且应该具有空气管路和电气通路的自动连接功能。
第一节动车组连接装置的基本特性
一、动车组对车钩的性能要求
1.间隙的要求
目前世界各国动车组普遍采用的密接式车钩,两车钩连接面的纵向间隙
均小于2mm,上下、左右偏移也很小,这为提高列车的运行平稳性和电气
线路、风管路的自动对接提供了保证。
2.具有足够的强度和刚度
车钩缓冲装置在列车中起传递纵向力的作用,高速列车对零部件的安全
可靠性要求更高,因此应具有足够的强度和刚度。
动力分散式与动力集中式动车组对车钩强度的要求不同。动力集中式动
车组要求车钩的压缩载荷不小于1500kN,拉伸载荷不小于l000kN。动力分
散式动车组要求车钩的压缩载荷及拉伸载荷都不小于l000kN。
3.具有车钩自动连挂和分解功能
为了保证高速列车的密封性能,普遍采用密封式风挡,并将车体下部封
住以减少客车运行阻力。因此,密接式车钩缓冲装置必须能实现自动连挂和
分解,并具备手动连挂分解功能,以便在自动功能失灵的特殊情况下使用。
4.具有电气和风管自动连接或手动整体连接功能
高速列车的密接式风挡等部件,占用了车端的有限空间,同时也对风管、
电器连接系统的安装和连挂带来不便。因此要求电气连接系统小型化,具有
整体和自动连接功能。
二、车端连接系统的作用
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车端连接系统的作用就是实现车辆(或动车组)之间的机械、压缩空气、
电路之间安可靠的连接;传递牵引,缓和并降低列车运行中的冲击力,保证
列车的正常运行;保持车辆无缝连接,防止风、雨等侵入车内;实现旅客在
动车组各车之间的安全通行。
三、车端连接系统的组成
车端连接系统由机械连接、电气连接和压缩空气连接三个部分组成。
机械连接包车钩及其缓冲装置、气密式内风挡和外风挡;电气连接包括高、
中、低压供电连接,控制通信连接;压缩空气连接则包括列车管和总风管及
车钩解钩空气管路连接。
CRHl型动车组车钩缓冲装置设计有三类不同的车钩,即自动车钩、半永
久性车钩和过渡车钩。
(1)自动车钩。置于CRHl型动车组车的A端,用于连接其他的列车组,
不用时,它们置于前导流罩板的后面。需要与其他列车组连接时,在连接之
前,先打开前导流罩板,让车钩伸出。列车组的联挂和解钩都可由司机室控
制自动实现。
(2)半永久性车钩。置于Mc车的8端和所有其他车辆的两端。用于列车
组内各车辆间的机械连接及电气和压缩空气连接。由于只能在车问里通过拆
卸进行解钩,所以又称半永久车钩。
(3)过渡车钩(又称紧急车钩)。只有在CRHl型动车组需要紧急救援回送
时,用于与中国标准自动车钩的车辆相配接。过渡车钩置于一个底架隔间内
存放备用,使用时再取出手工安装。
四、沙库(SCHARFENBERG)密接式车钩
沙库公司为高速列车开发了系列化的车钩缓冲装置,其中包括用于各列车
单元之间的自动密接式车钩,用于各列车单元内部的半永久式车钩,以及用
于列车(动车组)需紧急救援回送时,与现有客车15号车钩相配接的过渡车
钩。其中自动密接式车钩和半永久式车钩的主要技术性能指标见表5-l。
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表5-1沙库密接式车钩缓冲装置主要技术参数
自动密接式车钩半永久式车钩
传递最大拉伸载荷(kN)10001000
传递最大压缩载荷(kN)1500可升级至22001500可升级至2200
允许最大水平不对中连挂范围(ram)370
车钩长度(从表面到枢轴)(mm)2095±51300±5
允许最大垂向不对中连挂范围(ram)140
车钩最大摆动(水平方向)12°15°
车钩最大摆动(垂直方向)4°8°
电力连接器座电流1mA~800A
电力连接器座电压1mV~3000V
力连接器座同轴接触器电阻(Ω)50/75
连挂间隙(mm)≤0.5
1.沙库自动密接式车钩
(1)沙库自动密接式车钩的组成
沙库自动密接式车钩安装在列车编组两端,用于多重列车车组的编组
连接。车钩可以自动地将列车实施机械、气动和电气连接。
沙库自动密接式车钩缓冲装置主要由钩头、钩体、电力连接器、风管
连接器、尾部橡胶弹性弹簧活节、中心调整装置、钩头电加热装置和含能够
吸收较大冲击能量的金属压溃管(含于钩体之中)等部件组成,如图5一l所
示。
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钩头机械连接部分如图5-2(a)所示,它由壳体、钩舌、中心轴、钩锁
连杆、钩锁弹簧、钩舌定位杆、弹簧、定位杆顶块及弹簧、解钩风缸等组成。
壳体的前部,一半为凸锥体,一半为凹锥孔,两钩连挂时相邻车钩的凸锥体
和凹锥孔互相插入;钩舌固定在中心轴上,钩舌绕中心轴转动时可带动钩锁
连杆动作;钩舌呈不规则几何形状,设有供连接时定位和供解钩时解钩风缸
活塞杆作用的凸舌,以及钩锁连杆的定位槽、钩嘴等,是车钩实现动作的关
键零件;钩锁连杆在钩锁弹簧拉力作用下使车钩连接可靠;钩舌定位杆上设
有两个定位凸缘,使钩舌定位在待挂或解钩状态;定位杆顶块可以在连挂时
顶动钩舌定位杆实现两钩的闭锁。
(2)三态作用原理
沙库自动密接式车钩有待挂、闭锁和解钩三种状态,其作用原理如图
5—2所示。
①待挂状态。待挂状态为车钩连接前的准备状态。此时钩舌定位杆被
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固定在待挂位置,钩锁弹簧处于最大拉伸状态,钩锁连杆退缩至钩头锥体内,
钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。
②闭锁状态。相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔并推动定位杆顶块,
定位杆顶块摆动迫使钩舌定位杆离开待挂位置,这时钩锁弹簧的回复力使钩
舌作逆时针转动,并带动钩锁连杆伸进相邻车钩钩舌的钩嘴,完成两钩的连
接闭锁。这时两钩的钩锁连杆和钩舌形成平行四边形连杆机构,当车钩受牵
拉时,拉力由两钩的钩锁连杆均匀分担,使钩舌始终处于锁紧状态,当车钩
受冲击时,压力通过两车钩壳体凸缘传递。
③解钩状态。司机操纵按钮,控制电磁阀使解钩风缸充气,风缸活塞杆
推动钩舌顺时针转动,使两钩的钩锁连接杆脱开对方钩舌的钩嘴,同时使钩
锁连接杆克服钩锁弹簧的拉力缩人钩头锥体内,这时定位杆顶块控制钩舌定
位杆使钩舌处于解钩状态。两钩分离后,解钩风缸排气,定位杆顶块由于弹
簧作用复位,钩舌回至待挂位,车钩又恢复到待挂状态。
2.半永久式车钩
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半永久式车钩用于列车编组内各节车厢间,目的是为了确保动车组车辆
在行驶过程中始终连挂为一个车组,而只需要在紧急情况下或者在车间进行
维修时才进行解钩。车钩用机械方式将一节车厢连接到另一节,连接应为刚
性连接,无松动。连挂时由人工将两钩用连接螺栓锁死,解编时反之。
半永久车钩分为A、B两种,如图5—3和图5—4所示。这两种车钩分
别装于车辆的I位端和Il位端,A型车钩钩身前部上方有一支撑座,此支撑
座用于支撑列车风挡。8型车钩则无此结构。因此编组内车辆的l位端和Il
位端不能随意互换。
半永久式车钩具备列车风管连接系统。在连挂的同时,自动连接列车
风管。
两种半永久式车钩在车钩头与车身端部之间安装有液压横向阻尼器,
以提高列车运行的动力学性能。
3.过渡车钩
过渡车钩包括一个车钩头、钩锁铁和一个能与自动车钩连挂的配适器,
如图5-5所示,如果发生驱动故障或其他事故,可以通过配适器连接动车组
和机车,并实施牵引。车钩面带有一条宽平边以通过车钩头和配适器将压缩
和拉伸载荷传输至车体底架上。拉伸载荷通过钩锁铁进行传输。连挂时,钩
锁铁通过扭矩弹簧转向“连挂”位置。解编时,扭矩弹簧也得到释放。连挂
后,钩锁铁形成一个平行四边形以确保力平衡,确保不出现意外解锁。
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第六章牵引系统和供风系统
第一节牵引系统概述
一、目的
本系统的主要功能是将主变压器牵引绕组的AC电压转换成可变振幅
和频率的三相电压,用于对牵引电机进行驱动或制动。
“驱动”时,本系统提供来自网侧的电源。
“制动”时,电源方向相反,牵引电机变成了发电机。
牵引系统还为辅助电源系统供电:
“驱动”和停止时,主变压器牵引绕组的AC电压被转换成Dc
输入电压供给辅助逆变器(通过网侧变流器)。
“制动”时,牵引电机生成的Ac电压被转换成DC输入电
压供给辅助逆变器(通过电机逆变器)。
1、电机变流器
2、辅助逆变器
3、网侧变流器
4、主变压器
如图所示牵引系统
二、设备
牵引设备置于车辆底架内,与辅助电源系统一起被置于变流器和滤波
器箱内。
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1、牵引电机
2、变流器箱
3、滤波器箱
如图所示底架牵引设备
牵引设备包括:
1、电机变流器
2、网侧变流器
3、二次谐波滤波器
4、预充电单元
5、带齿轮箱和平衡杆的牵引电机
6、速度传感器
电机逆变器转换来自网侧变流器的DC环节电压供给两个三相异步牵
引电机可变电压和可变频率的电压。
预充电单元在救援模式下用于对Dc环节充电以达到足以能够使牵引
电机通过电机逆变器磁化的程度。当牵引电机变为发电机时,预充电单元失
效。
牵引电机置于动车转向架上。它们是三相、鼠笼式异步电机,驱动模式
时将电能转换成机械能,制动模式时,将机械能转换成电能。
齿轮和连轴节置于动车转向架上。齿轮箱由一个扭力平衡杆连到转向架
构架上。齿轮箱降低牵引电机的旋转速度并将机械扭力传给轮轴。连轴节补
偿牵引电机和齿轮装置之间的相对运动。
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速度传感器的功能是测量信号并将信号传给计算机系统用于速度计算
和指示旋转方向。它安装在动车转向架的齿轮箱上,每个牵引齿轮箱一个。
计算机系统将接收的测量信号用于测量和监控。
三、操作,功能和监控
牵引系统的功能被自动监控,不需要进行特别操作处理。牵引系统的主
要功能包括启动和停止变流器。
牵引系统由与列车中央计算机系统TOMS通讯的牵引控制系统进行本
地监控。
1、正常操作
当网侧电压系统被激活并且电源电压给主变压器牵引绕组供电时,牵引
系统即被激活。来自司机操作台主控器的命令可激活电机变流器。在计算机
系统外部实施的一项重要安全功能是牵引安全回路系统,这是采用继电器来
防止在特定安全条件得到满足之前列车向前运行的一项固定线路安全功能。
在能够实施牵引之前,此回路必须处于闭合状态。闭合回路的条件是:
所有车门全部关闭。
没有实施停放制动。
牵引安全回路是110V列车总线,由列车组的最后一个司机室供电,或
在多列车组连挂时,由最后一列车组的最后一个司机室供电。
在紧急情况下,通过已启动的司机室操控台上的牵引安全回路超控按钮
将牵引安全回路强迫闭合,这种情况下,回路由激活司机室供电。注意!超
控牵引安全回路需要特别的注意,如果实施了停放制动,就切勿实施牵引安
全回路操控。否则可能会导致车轮和制动器严重损坏。此功能的主要目的是
在车门开着时遇到紧急的情况下,使列车运行,例如发生火灾时,使列车开
出隧道。
在操作安全回路超控之前,应使用lDU上的“联锁”菜单页对引起回路
断开的条件进行检查。
2、备用制动
当网侧供压暂时失去时,如由于分相区原因,备用制动即被用于为辅助
逆变器提供电源。通过使用车辆动能就可保持牵引DC环节的电压。网侧变
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流器阻断,电机变流器控制牵引电机的方式,和处于制动模式下的方式一样。
注意!仅在速度超过约30km/h时。
3.牵引(救援回送)
当列车被另一个车辆牵引,而无高架电压时,就采用救援回送模式。回
送模式下的牵引系统功能是提供辅助电源--tl|电压并为电池充电。车辆需要
使用主压缩机进行制动,而主压缩机需要辅助电源操作。
回送模式下,网侧变流器失效。系统内的一个电机逆变器将被启动。
由作为发电机(如同备用制动模式)的牵引电机供能。电机变流器用于将Dc
环节的电压控制在正常水平,为提供三相电压的辅助逆变器供能。
注意!仅在速度超过约30km/h时。
4.轮径校准
如果维护对轮径产生影响,如更换转向架或者车轴或再旋修之后,必须
校准轮径。同样蓄电池完全放电之后,也需要重新校准轮径。列车电脑获取
不同车轴的转速信息,轮径错误信息可造成牵引力不均衡,并对转向架和牵
引系统造成严重后果。
以下条件满足之后,自动进行轮径校准:
.平直轨道上,车速在40和120km/h之间。
.主控位于零位(车辆惰行)
这表明可通过其他操作开始轮径校准。由于牵引系统可提高测量精度,
所以此方式精确可靠。
CRHl车可使用GPS做参考,对驱动轴进行自动轮径校准。校准之前,
司机应开始在平直轨道上惰行,车速在40km/h和120km/h之间。校准
约在30秒钟内完成,并在IDU上显示校准完成。在此30秒内,主控器应
位于零位,列车应继续惰行。校准完成之后,司机可以立即恢复牵引电源并
继续正常运行。
第二节供风系统概述
一、目的
供风系统为列车耗风装置提供风流正确、压力正确和质量合格的压缩空
气。为了弥补无三相电源情况下的供风,系统还设置了储风缸。主系统的压
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力较低时,辅助供风系统将确保受电弓起升时所需的供风。
耗风装置包括:
制动系统
空气悬挂系统
厕所
自动车钩
受电弓
车门脚踏和门扇密封
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第七章CRH1型动车组故障应急处理
1.手动打开车钩步骤
1)打开检修罩,可以使用阀控制面板。
2)确保阀的全部旋转开关在“0”位(见处于“0”位的单个阀门图)。
3)慢慢转动阀“V5”的旋转开关(见阀门概况图)至“1”位解锁下罩。
4)慢慢转动阀“V6B”的旋转开关至“1”位,等到下罩完全打开到位后将“V6B”的旋转
开关转回“0”位。
5)慢慢转动阀“V5”的旋转开关至“0”位,锁紧下罩。
6)慢慢转动阀“V8”的旋转开关至“1”位解锁上罩。
7)慢慢转动阀“V7B”的旋转开关至“1”位,等到上罩完全打开后将“V7B”的旋转开关
转回“0”位。
8)慢慢转动阀“V8”的旋转开关至“0”位,锁紧上罩。
9)慢慢转动阀“V3”的旋转开关至“1”位,解锁自动车钩钩体。
10)慢慢转动阀“V2”的旋转开关至“1”位,伸出车钩,直至锁定装置连接后将“V2”的
旋转开关转回“0”位。
11)慢慢转动阀“V3”的旋转开关至“0”位,锁定自动车钩钩体。
2.机车救援活车(TCMS可用,空气制动可控制)
(1)自动或手动打开连挂端头罩,伸出自动车钩。
(2)检查电气钩头截断塞门应在关闭位置。
(3)连挂端司机室处于激活状态(司机室钥匙在“1”位)。
(4)将回送控制开关置于“回送”位置。
(5)检查所有的转向架轮对是否缓解。
(6)通过操作机车的制动阀,确认动车组的制动压力是否有效。
(7)活车动车组回送速度不得大于120km/h。
(8)动车组在回送中尽可能不实施紧急制动,尽可能避免突然加速。
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3.辅助压缩机不工作
名称辅助压缩机不工作
现象激活列车升弓时(总风低需要启动辅助压缩机),但无论是Tp1还是Tp2都无法升弓。
车种
CRH1
原因
P1.K2断路器或者P1.K2.25(辅助压缩机供电断路器)跳闸、线路故障、风管泄漏、辅助压缩机
损坏等
行车继续运行
注意
步骤处理过程
1
1.司机通知机械师。
2
2.检查IDU上是否报Tp车“P1.K2断路器跳闸”,有时候故障记录里面还有“辅助压缩机有过
热风险”的记录。
3.检查Tp车P1.K2.25(辅助压缩机供电断路器)是否跳闸,合上后一般可以升弓。
4.如果无跳闸,则通知司机换弓运行。
4.安全回路断开,全列紧急制动,但IDU未报故障
名称安全回路断开,全列紧急制动,但IDU未报故障
现象
激活端IDU未报故障,司机室操作台紧急制动灯亮,全列起紧急,IDU互锁界面紧急制动图标
红色,但是紧急制动子菜单不报任何故障。
车种
CRH1
原因司机室有效继电器故障、安全回路接线存在断点等。
行车停车
注意
步骤处理过程
2
1.检查本车C.A1.1.1.33/34两继电器7/8点如果7点不是110V;或者是8点是110V则说明两
继电器故障,可用Mc车P3.K4.41/42(照明用的继电器)替换之.如果7点是110V,8点不是,
说明本车回路有问题,参照步骤2。
2.检查本车C.A1.1.1.X1.21及C.A1.1.1.33/34的8点是否都是110V;若21点有电,8点无
电,则说明本车紧急制动回路断开,可直接将司机室配电柜内C.K1.T.X1插排的48点
617202B这根线挑掉装到47点内,然后把.K1.17DSD/CCU空开打到切除位,列车可以运
行,但必须马上回库处理。
5.停放制动不按指令缓解
名称停放制动不按指令缓解
现象停放制动不按指令缓解
车种
CRH1
58
原因机械故障、线路故障、软件故障
行车停车
注意停放制动切除三辆车及以上时,不得停放在10‰的坡道上,如有必要,须采取防溜措施。
步骤处理过程
1
2
1.进行制动测试,有时会恢复正常。
2.如测试不通过,则进行主控复位。
3.如果依然无效,机械师下车手动缓解并切除故障车辆的停放制动,方法见第一部分2.4.2。
如仍不能缓解,则松开制动夹钳上的闸片间隙的调节螺栓,使闸片离开制动盘。
4.通知司机继续运行。
6.全列车的空调故障,不制冷,只有紧急通风
名称全列车的空调故障,不制冷,只有紧急通风
现象全列车的空调故障,不制冷,只有紧急通风
车种
CRH1
原因
行车继续运行或停车处理
注意
步骤处理过程
2
1.检查IDU上的“舒适度”界面,确认没有启动“火灾模式”(启动时“火灾模式”显示黄色)
2.如故障仍未消除,停车后,做主控复位。
3.如果依然无效,停车状态下,断开C.K1柜蓄电池接触器进行复位。
7.单组车受电弓不能升起
名称
单组车受电弓不能升起
现象
单组车受电弓不能升起。
车种
CRH1
原因受电弓、升弓风路及控制线路故障
行车停车处理
注意
步骤处理过程
1
2
1.首先按照单组车的受电弓故障处理办法处理。
2.如果依然无效,可使用无故障的单组车动力维持运行。这种情况下重联
车组牵引力减半,故障车组无空调制冷,只有应急通风,但有制动力,重联
车组仍可继续运行。由于牵引力减少,列车会自动限速,IDU会显示限定的
速度值。为了确保故障车组工作在再生发电状态,以使蓄电池能长时间维持
110V电压,应使车组运行速度高于45km/h。
8.全列车紧急制动不能缓解
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名称全列车紧急制动不能缓解
现象全列车紧急制动不能缓解
车种
CRH1
原因紧急停车按钮、风缸压力低或列控装置等故障
行车自动停车
注意
步骤处理过程
1
2
1.按照单组车制动安全回路故障方法处理。
2.如果无效,按以下方法处理:
1)断开电气钩头,各自激活前组和后组车,判断安全回路断开的车组。
3.如果故障发生在后组车,则切除后组车的所有制动,断开电钩,使用前组车牵引后组车
维持运行,此时运行限速5km/h。如果故障发生在前组车,此时需解编,并为前组车申
请机车救援。
显示外门关闭正常,无法牵引
名称IDU显示外门关闭正常,无法牵引
现象IDU显示外门关闭正常,但互锁菜单中仍然显示门未完全锁闭,无法牵引
车种
CRH1
原因
脚踏已收回行程开关、门关闭到位开关、门锁到位开关等线路不良,从而使牵引安全回路断开
并在IDU的互锁菜单上显示门未关闭好。
行车隋行或停车
注意
步骤处理过程
2
随车机械师首先将边门逐个的进行隔离操作,从而旁路该门的安全回路,并在操作过程中保
持与司机联系。当隔离至IDU显示安全互锁解除,牵引禁止灯灭时,则故障由该门引起,此
时可隔离该门后通知司机维持运行。
10.火灾报警
名称出现火警
现象
烟火报警器发生报警现象。Tb车上的烟火报警显示器会显示发生警报的具体车厢或厕所,同
时蜂鸣器鸣叫,火警指示灯闪烁。
车种
CRH1
原因
行车视情况而定
注意
步骤处理过程
1
通知有关人员火警位置;
60
2
待烟火情况进行处理完毕后,需要对烟火报警器的报警记录进行重置,操作如下:
1.在火灾报警人机界面RS100上点击[消声]键取消鸣叫声,再按[返回]键回到主界面;
2.点F1键进行登陆,在登陆界面输入密码“7”或“11”进行登陆;登陆完成后点击[复位]键
对记录进行重置,此时火警指示灯将会灭掉。
3.如果无法登录火灾报警人机界面RS100,导致烟火报警器无法复位。将Tb.P1.K2柜门
打开,找到烟火报警电源断路器,将其断开后再恢复。
11牵引安全回路阻断,不能牵引
名称
牵引安全回路阻断,不能牵引
现象
操纵台牵引封锁指示灯亮或闪烁,整个重联车组无牵引力。
车种
CRH1
原因
外门故障或牵引互锁环节内相关故障
行车停车处理
注意
步骤处理过程
1
2
1.按单组车牵引封锁故障处理。
2.如果按单组车故障处理后,牵引封锁灯常亮,并且不能确定互锁原因,可按以下方法处理:
(1)断开电钩,各自激活前组和后组车,判断安全回路断开发生的车组。
(2)如果电钩断开后,两组车牵引封锁均消除,说明电气钩头存在故障,此时可单组各自
运行,或改变重联端重新编组重联。
(3)如果电钩断开后,经判断故障发生在后组车,则断开电钩,只保持机械联挂,切除后
组车的全部制动,用前组车牵引后组车运行,车组运行速度不能超过5km/h。
(4)此时可以将后组车激活升弓,切除所有的MCM,以确保车内空调及照用电,但需注
意以下事项:
b)由于此时两组车的受电弓不能互锁,因此后组车升弓时注意不能升和前组相邻
弓。
c)将后组车改为LKJ控车方式,并切除ATP制动指令输出,这样可以通过LKJ显
示器显示分相区的位置。
d)后组车司机应在激活端监控本车的状态,特别要注意后组车的自动过分相装置是
否能正常工作。一旦后组自动过分相失效,后组司机必须手动操作过分相区。
e)由于电钩断开,TCMS系统不能根据关门车数量自动设定最大限速值,因此必须
通过人工控制最大限速不能超过5km/h。
3.如果电钩断开后,经判断故障发生在前组车,此时需解编,并为前组车申请救援。
61
12.不显示信息,无法输入车次或重联车车号混乱
名称车号不显示,无法输入车次或重联车车号混乱
现象车号不显示,无法输入车次或重联车车号混乱
车种
CRH1
原因PIS系统或主机等故障
行车继续运行
注意
步骤处理过程
2
1.如果个别显示器不显示,则检查该车110V配电柜内的“信息系统供电”及“信息显示”断路器
是否跳闸。
需要重新配置。处理办法是断、合Tb车PIS电源断路器P1.K2.17(重联车需断、合主控
车Tb的P1.K2.17),使PIS重新配置。
3.如果故障仍未消除,通知客运人员。
报“X轴X侧轴温超温”,但未报传感器故障
名称司机室操纵台IDU主菜单跳出“X轴X侧轴温超温”,但未报传感器故障
现象司机室操纵台IDU主菜单跳出“X轴X侧轴温超温”,但未报传感器故障
车种
CRH1
原因轴温传感器测量精度不准或轴承异常导致。
行车停车
注意下车测量轴温时,须注意邻线是否有列车通过,确保人身安全!
步骤处理过程
1
1.立即停车并通知机械师。
2
2.从IDU轴温界面点击报警车辆,确认轴温是否过高。轴温超高的判断标准:
(1)环境温度大于30℃,且轴温大于90℃时,该轴温超高;
(2)环境温度小于-10℃,且轴温大于50℃时,该轴温超高;
(3)环境温度大于-10℃且小于30℃,轴温比环境温度高60℃时,该轴温超高;
(4)轴温大于50℃,同时比同列车上相同MVB的状态良好的轴温平均温度高50℃时该轴
温过高。
3.使用红外线点温计测量轴温是否真正超温,如果是轴温传感器测量误差导致误报警时,
继续运行并加强监视。
4.如果轴箱确实超温,则通知司机向调度报告,并按以下要求限速运行:
超温小于20℃时,限速80km/h;
超温大于或等于20℃时,限速40km/h。
在此期间要密切监视轴温变化情况,一旦有继续上升趋势,应立即停车。
62
或Tb车乘客紧急制动、外门、高压等一系列故障同时出现
名称Tp或Tb车乘客紧急制动、外门没有关闭、高压、主断路器等一系列故障同时出现
现象“暂停乘客紧急制动”按钮灯亮,同时报Tp1车自动过分相装置不工作、碳滑板监控装置
关闭、受电弓故障、网侧过电流等一系列故障。
车种
CRH1
原因DX3x模块或相关线路故障
行车停车
注意
步骤处理过程
2
1.检查Tp车或Tb车K2电气柜中的高压控制电源断路器(Tp车为P1.K2.24,Tb车为P1.K2.25
和P1.K2.32)是否跳闸。如跳闸,则合上断路器后通知司机重新升弓做主控复位,故障现
象消失。
2.如果断路器无法闭合(例如存在短路),则隔离故障单元运行,如果IDU上出现外门没有
关闭或者乘客紧急制动动作的话,经过检查确认没有问题后,可使用“越障”和“暂停乘客紧
急”按钮行车。
15.停放制动不按指令缓解
名称停放制动不按指令缓解
现象停放制动不按指令缓解
车种
CRH1
原因机械故障、线路故障、软件故障
行车停车
注意停放制动切除三辆车及以上时,不得停放在10‰的坡道上,如有必要,须采取防溜措施。
步骤处理过程
1
2
5.进行制动测试,有时会恢复正常。
6.如测试不通过,则进行主控复位。
7.如果依然无效,机械师下车手动缓解并切除故障车辆的停放制动,方法见第一部分2.4.2。
如仍不能缓解,则松开制动夹钳上的闸片间隙的调节螺栓,使闸片离开制动盘。
8.通知司机继续运行。
报紧急制动回路1(或2)故障,但不发生紧急制动
名称IDU报紧急制动回路1故障
现象激活端IDU报紧急制动回路1故障,故障代码:8231,列车不发生紧急制动
车种
CRH1
原因紧急制动回路单路故障。
行车继续运行
注意
步骤处理过程
63
2
1.检查非激活端司机室C.A1.1.1.14空开是否跳闸;若断开则需合上空开。
2.检查非激活端司机室C.A1.1.1.33继电器5点及9点是否通路;若断路,则需更换该继电器
3.检查非激活端司机室C.A1.1.1.24继电器3点及13点是否通路;若断路,则使用照明继电器
替换之。
4.检查两端司机室C.A1.X14.13是否通路。
5.C.A1.2.3.61的DX故障,使用厕所模块的DX替换之。
64
第八章动车一级检修工艺
一、单列动车组
1.地面一级修作业小组(4名作业人员)负责车顶高压设备、司机
室设备、客室配电柜、车体两侧及车底部设备等维护检查。
其中①、②号负责司机室设备、客室配电柜、车顶设备检查及相关性
能试验。③、④号负责车体、裙板、底板、转向架、钩缓连接、制动、车
端连接等下部检查。③、④号车底作业时,前后须间隔3米左右,以车体
中心线为界每人检查各一侧,与齿轮箱连接的牵引电机归齿轮箱检查侧作
业人员检查,车底中央设备、底板安装状态两人均需检查。
2.乘务组(1名随车机械师)负责一级修范围内的车内客室设备设
施、受电弓控制装置、自动过分相控制装置状态检查。
3.辅助人员(2名)负责动车组进库接车、出库送车检查。在动车组出、
入库时,辅助人员分别在动车所入库的库门两侧接车,听取轮对及车下设
备运转有无异音,检查车号、目的地显示器、侧门指示灯、车下散热风机
等工作状态是否正常,发现故障及时向调度报告。
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第一节一级检修流程框图(标准模式)
撤除接地杆
接触网供电
出库
接触网断电
挂接地杆
入库接车
司机室设备
检查和试验
交主控钥
匙、司机
室钥匙
断电降
弓,撤除
安全号
志,报告
作业完毕
断电降弓
放电
插设安全
号志
申请接触
网断电
申请接触
网供电
供电安全
确认
检修故障
登记、登
陆信息系
统确认
车底设备检查
车顶设备检查
三电(ATP、
LKJ、CIR)检
查和测试
三电作业
辅助人员作业①、②号作业
①、②、③、④号作业
车体两侧检
查
出库送车
入库
客室配电柜
检查
接受作
业计
划,领
主控钥
匙、司
机室钥
匙
出
库
联
检
车内保洁
作业
吸污作业
滤网清洁
洗车
66
吸污作业
车内保洁作业
③、④号作业
洗车作业
说明:随车机师进行客室设备设施检查等作业在列车入库前完成,滤网清洗在滤网清洗模式下实施。
滤网清洁
第二节作业程序及作业路线
一、①、②号作业程序及作业路线
1单组动车组作业程序(标准模式)
①、②号共同
对1(0)车天
线、空调检查
①、②号共同
对0(1)车天
线、空调检查
①、②号共同对2、7
车受电弓检查
①、②号共同对2、5、
7车高压设备检查
①、②号共同对2、5、
7车绝缘子检查
①、②号共同对
高压母线电缆、
车端跨接电缆及
其绝缘子检查
①、②号共同对
车顶、风档、空
调检查
①、②号
共同对
1(0)车开
闭机构、
自动车
钩、头灯
测试
①号在0(1)车对车组、各
系统状态确认,检查故障
信息;进行各项性能测试
及开关门试验
①、②号共同
对0(1)车开闭
机构、自动车
钩、头灯测试
①号对1(0)车司机室设备、配
电柜检查
①号在1(0)车对车组、各系统
状态确认,检查故障信息;进
行各项性能测试及开关门试验
①进行升降弓试
验,②号配合对
2、7车受电弓进
行检查
②号对全列卫生间、空调控制
柜进行检查
68
注:在滤网清洁模式下,此流程图中虚线框内的作业内容放在无电时进行。
接触
网供
电
②号对0(1)车司机室设备、配
电柜检查
69
二、③、④号作业程序及作业路线
1单组动车组作业程序(标准模式)
若有滤网清洁作业,③、④号共同对底板复位情况
进行确认
③、④号共同
进行地沟作业
③、④号分别
对车体两侧作
业
③、④号分别对1-0车转
向架外侧检查
③、④号分别对1-0车端
连接部外侧检查
③、④号分别对1-0车车
体外墙、外门、外显,及
裙板、上水、吸污盖板动
作检查
若有滤网清洁作业,则③、
④号分别对1-0车两侧裙
板复位情况进行检查
③、④号共同对1-0车、转向架及构架等检查
③、④号共同对1-0车端连接部、车底底板检查
③、④号共同对1、0号车开闭机构、自动车钩、车
下天线支架等检查
接触网供电前,确认
车下人员作业完毕
接触
网供
电
注:流程图中虚线框内的作业内容在滤网清洁模式下时进行。
70
第九章动车运用所安全作业标准
第1条作业人员在进行动车组维护、检修期间,应遵守作业指导书和各
种安全规定,并严格遵守劳动纪律、作业纪律和作业标准化。必须始终穿着带
有橡胶鞋底的绝缘鞋,并穿戴所从事工作要求的防护服和采取其它与人身安全
相关的防护措施等。
第2条动车组及其检修场所必须配备以下安全警示用品:“在工作中”、“禁
止登顶”、“正在供电禁止接近”、“已断电”等标志牌。工作人员必须依作业
流程规定按步骤准确使用这些安全标志牌。在实际工作场所使用安全标志牌的
同时,必须在与本次工作安全有关的系统、设备等关键处所同时使用警示标记,
防止误操作。
第3条不仅在检修作业现场须使用安全标志牌,而且在与本次工作安全
有关的系统、设备等关键处所都必须同时使用警示标记,防止误操作。
第4条作业人员在未确认接触网停电的情况下,不得进行车顶任何作业。
进行车顶作业时,必须采取动车组防溜和人员防电、防滑措施;要按接触网断
电规定办理手续,只有在断开接触网电源的区域,实施可靠的接地(挂地线、
验电、闭合安全保护接地开关)后,方可进行车顶部分的工作;要系好安全带
(绳),在车顶防滑带行走,防止坠落;所有登顶人员上、下车顶都必须由作
业小组组长确认,确保上、下车顶人员一一对应。
第5条车下作业时,必须采取动车组防溜和人员防电措施,必须遵守电
能和电磁能环境下的安全防护规定、机械能量环境下的安全防护规定、其它风
险环境下的安全防护规定,重点防止碰伤、砸伤和电机、风机等设备运转引起
的伤害;架车离开轨道时,必须采取措施确保其牢固地放置在存放支撑架或台
架上。
第6条处理故障距接触网不足2米时,必须按规定将接触网停电,并作
71
好接地保护后方准作业。
第7条遇有阴雨天气,作业人员非工作需要,严禁触摸连接器及配线。
第8条为保护动车组不受划伤和其它损坏,须配备适当的登高作业设备、
拆卸安装工具,设置部件存放区域,实行定置管理。
第9条随车机械师在运行途中值乘时,应避免列车晃动及列车惯性产生
的危害,遵守电能和电磁能环境下的安全防护规定、机械能量环境下的安全防
护规定、其它风险环境下的安全防护规定。
第10条运行中途停车处理故障时,随车机械师与动车组操作司机做好呼
唤应答,配合司机做好安全防护工作;在接触网带电区域严禁上车顶;遵守电
能和电磁能环境下的安全防护规定、机械能量环境下的安全防护规定、其它风
险环境下的安全防护规定。
第11条动车组外皮清洗作业时,只能在接触网断电区域或在专用外皮清
洗机中进行。使用外皮清洗机洗车时,严格按照操作规程作业;未使用外皮清
洗机洗车时,必须采用刷子沾水清洁的方式进行。严禁用水冲洗车顶受电弓、
高压电缆头连接器(应该采用湿布擦抹方式),车下不得冲洗除防护板以外的
任何部件。
内部保洁严禁冲洗地板、墙板。外皮清洗和内部保洁应使用专用洗涤剂。
对以上工作,车辆和客运部门必须有专人监控。
接触网供、断电的规定
第1条动车所内接触网的供、断电,须由动车所安排专人负责,必须配
备专门的接触网供断电监护员(可兼隔离开关操作人员),负责接触网供断电
的办理和确认、接触网断电接地防护与确认。要求制定动车所接触网供、断电
管理办法。
第2条接触网供断电监护员、隔离开关操作人员须经供电部门定期组织
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