2010届毕业设计任务书
一、课题名称
动车组总体及主要技术参数
二、指导老师
罗 伟
三、设计内容与要求
1、课题概述
本课题是总结国内外动车组的发展和运用的课题，涉及范围较广。国内外动车组新技术包括很多内容，在不同的国家，运用的型号也不同，本课题要求学生在已学的电力机车，车辆专业知识基础上，对国内外各种动车组发展历程进行了解，并在此基础上以CRH2型动车组为主总结动车组结构上采用的技术创新点，适当补充其它车型动车组的主要技术参数与结构特点。
通过对此课题的进行，使学生更好的了解国内外动车组技术的发展，总结出CRH2型动车组结构上的主要特点，培养学生运用所学的基础知识，专业知识，并利用其中的基本理论和技能来总结，研究本专业内的相应问题，培养学生工程技术人员必须具备的基础能力。
2、设计内容与要求
（1）世界高速铁路的发展。 （2）我国高速动车组的发展概况。
（3）高速动车组的基本组成及主要技术参数。
（4）高速动车组车体技术（高速动车转向架，高速动车组制动系统，高速动车组连接装置，高速动车组车辆设备）
四、设计参考书
1、《动车组构造》 西南交通大学出版社 2、《动车组牵引与控制系统》 西南交通大学出版社 3、《动车组制动系统》 西南交通大学出版社 4、《动车组辅助设备》 西南交通大学出版社 5、《动车组电机与电器》 西南交通大学出版社
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6、《动车组维护与维修》 西南交通大学出版社 7、《高速动车组概论》 西南交通大学出版社
五、设计说明书要求
封面 目录
内容摘要(200-400字左右，中英文) 引言
正文（设计方案比较与选择，设计方案原理、分析、论证，设计结果的说明及特点） 结束语
附录(参考文献、图纸、材料清单等
六、毕业设计答辩及说明书要求
1、毕业设计答辩要求 ：
（1）答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。
（2）学生答辩时，自述部分内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。
（3）答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。
2、毕业设计论文要求：
（1）文字要求:说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。
（2）图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。
（3）曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。
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摘 要
本设计书是根据动车组的总体及主要技术参数，主要介绍世界高速铁路的发展，我国高速动车组的发展概况，我高速动车组的基本组成，我国高速动车组的车体技术，其中还详细的介绍了高速动车转向架,高速动车组制动系统，高速动车组连接装置，高速动车组的车辆设备，参阅了大量参考文献来编写的。
本课题的主要内容是总结国内外动车组的发展和运用。从全球范围内来看，不同的国家和地区在设计思路、具体国情以及发展前景上的差异，导致了国内外动车组的新技术包罗万象，涉及范围广，研究纵深比较宽。本课题基于电力机车、车辆专业知识，对于国内外主要动车组的发展历程进行简介，并在此基础上以CRH5型动车组为主要研究对象，对动车组结构上的技术创新点进行了总结。与此同时，适当补充部分其他车型的主要技术参数和结构特点。
关键词：高速铁路 动车组 车辆设备 CRH5
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ABSTRACT
This design book is based on the overall EMU and main technical parameters, which mainly describes the development of high-speed railway in the world, China's high-speed EMUs of the development of an overview, I have high-speed EMUs of the basic components, China's high-speed EMUs of the body technology, which also detail Bogie for high-speed, high-speed EMUs brake system, high-speed EMUs connected devices, high-speed EMUs of vehicular equipment, see a lot of references to written literature.
The main contents of this issue is to sum up the development of EMU at home and aboard and used. From the global point of view, different countries and regions in the design ideas, specific national conditions and development prospects of the differences, leading to EMU at home and abroad of new technologies all-encompassing, broad in scope and in depth study of a relatively broad. This topic-based electric locomotive, vehicle expertise, for major domestic and foreign EMU be briefed by the course of development, and on this basis, in order to CRH5 type EMUs as the main object of study, pairs of EMUs structural point of technological innovation summarized. At the same time, appropriate to add some other models of the main technical parameters and structural characteristics.
Key words: High-speed rail EMUs trucks Equipment CRH5
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目 录
第1章 世界高速铁路的发展 ......................................................... 1
1.1 高速铁路的定义 ............................................................. 1 1.2 世界高速铁路的兴起 ......................................................... 1 1.3 世界各国高速铁路的发展历程 ................................................. 1 1.4 世界高速铁路建设模式 ....................................................... 2 1.5 世界高速铁路发展趋势 ...................................................... 10 第2章 我国高速动车组的发展概况 .................................................. 11
2.1 CRH动车组系列 ............................................................ 11 2.2 动车组分类 ................................................................ 13 2.3 动车组的特点 ............................................................. 13 2.4 我国动车组技术........................................................... 15 第3章 高速动车组的基本组成及主要技术参数 ........................................ 17
3.1 CRH1型动车组 ............................................................. 17 3.2 CRH2型动车组 ............................................................. 19 3.3 CRH3型动车组 ............................................................. 23 3.4 CRH5型动车组 ............................................................. 23 第4章 高速动车组车体技术 ........................................................ 28
4.1 转向架 .................................................................... 28 4.2 制动系统 .................................................................. 28 4.3 车端连接装置 .............................................................. 28 4.4 车辆设备 .................................................................. 28 第5章 结论 ...................................................................... 33
5.1 国内外动车组的特点 ........................................................ 33 5.2 动车组相比普通车的优势 .................................................... 34 第6章 心得体会 .................................................................. 36 参考文献 .......................................................................... 37
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第1章 世界高速铁路的发展
1.1 高速铁路的定义
高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。1985年5月，联合国欧洲经济委员会将高速铁路的列车最高运行速度规定为客运专线300km／h，客货混线250km／h。1996年欧盟在96／48号指令中对高速铁路的最新定义是：在新建高速专用线上运行时速至少达到250km的铁路可称作高速铁路。铁盟认为，各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念，在既有线上提速改造，时速达到200km以上，也可称为高速铁路。
高速铁路是一个集各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措在内的十分复杂的系统工程，具有高效率的运营体系，它包含了基础设施建设、机车车辆配置、站车运营规则等多方面的技术与管理。
广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。
1.2 世界高速铁路的兴起
为了提高列车运行速度，使铁路适应社会发展，从本世纪初至50年代，德、法、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。1903年10月27日，德国用电动车首创了试验速度达210公里／小时的历史纪录；1955年3月28日，法国用两台电力机车牵引三辆客车试验速度达到了331公里／小时，刷新了世界高速铁路的记录。
日本充分利用德、法等国家高速列车试验经验，并依靠本国的技术力量，于1964年建成了世界上第一条高速铁路——东海道新干线(东京至大阪，全长515．4公里，时速210公里)，并研制了“0系”高速列车。东海道新干线以其安全、快速、准时、舒适、运输能力大、环境污染轻、节省能源和土地资源等优越性博得了政府和公众的支持和欢迎。1964年投入运营，1966年开始盈利，1972年收回全部投资。
第一条高速铁路的问世，使一度被人们认为“夕阳产业”的铁路，出现了生机，显示出强大生命力，预示着“铁路第二个大时代”的来临。从而引发了世界高速铁路建设的三次高潮。
1.3 世界各国高速铁路的发展历程
（1）日本 1964年10月1日东海道新干线正式开通营业，运行速度达到210公里/小时，日均运送旅客36万人次，年运输量达1.2亿人次。这条专门用于客运的电气化、标准轨距的双线铁路，代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平，标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。1971年日本国会审议并通过了《全国铁道新干线建设法》掀起了高速铁路建设的浪潮。1975年至1985年间又依次开通了山阳新干线、东北新干线、上越新干线，列车最高时速300公里，基本形成了国内高速铁路网骨架，1997年
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北陆新干线通车营业，列车最高时速260公里。
（2）法国 法国高速铁路称TGV(Train a Grande Vitesse 法文超高速列车之意)。1971年，法国政府批准修建TGV东南线（巴黎至里昂，全长417公里，其中新建高速铁路线389公里），1976年10月正式开工，1983年9月全线建成通车。TGV高速列车最高运行时速270公里。1989年和1990年，法国又建成大西洋线，列车最高时速达到300公里。1993年，法国第三条高速铁路TGV北欧线开通运营，由巴黎为起点穿过英吉利海峡隧道通往伦敦，并与欧洲北部国家相连，是一条重要的国际通道。1999年，地中海线建成，最高时速350 公里。法国TGV列车可以延伸到既有线上 运行，所以其高速铁路虽然只有1282公里，但TGV高速列车的通行范围已达5921公里，覆盖大半个法国国土。根据规划，法国将在21世纪的头10年内，把东南线延伸至马赛，还要修建通向意大利和西班牙的南部欧洲线以 及巴黎至德国斯特拉斯堡的东部欧洲线。
（3）德国 德国高速铁路称为ICE（Inter City Express）。1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速铁路计划开始实施。1985年首次试车，以时速317公里打破德国铁路150年来的记录，1988年创造了时速406.9公里的记录。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建，1991年曼海姆至斯图加特线建成通车；1992年汉诺威至维尔茨堡线建成通车，1992年德国铁路以29亿马克购买了60列ICE列车，其中41列运行于第六号高速铁路，分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特，运行时速280公里。目前，德国的泛欧高速铁路和第三期高速铁路陆续建成，实现了高速铁路国际直通运输。
1.4 世界高速铁路建设模式
（1）日本新干线模式 ：
图1-1 日本新干线列车
1．新干线的来历：二次大战后50年代后半期，日本经济发展速度明显加快，而工商和流通业尤其发达的京滨、中京、阪神地区的东海道铁路线虽只占日本铁路总长的3％，却承担全国客运总量的24％和货运总量的23％，运输能力已达到极限。1958年12月，日本内阁会议批准了修建东海道新干线的设想。1964年奥运会在东京举行时开始运
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行的东海道新干线，不仅需要总额高达3800亿日元的巨额投资，而且要确保每小时200公里高速运行的安全。由于新干线可在4小时之内将京滨、中京、阪神工商业地带及中间城市有机地连接起来，大大促进了新干线沿线地带新产业的形成。
2.新干线的技术特点：新干线采用动力分散的运行方式，而不是用机车牵引。所谓动力分散，就是每节车厢的车轮都安装了驱动装置——电动机，将列车的动力分散到各节车厢。传统的机车牵引方式需要依靠机车的动力，是以较少的驱动轮对带动整列列车行走，为了有效利用牵引功率和防止空转，就需要在机车上加上很大的重量，从而加大了对轨面的压力，增加建设和维修成本。新干线采用动力分散方式，以每节车厢的车轴作为驱动，不需要沉重的机车，由此车厢的轴重便可大大减轻，不仅易于加减速和在大坡度线路上的平稳行驶，也降低了噪音和振动，大大提高了旅行舒适性，同时，由于降低了对轨面的压力，既降低了建设成本，又提高了经济效益。随着半导体技术的迅速发展和应用，新干线列车的制动系统由原来的空气制动改为电－空联合制动与再生制动，使用再生制动的列车在制动时会将电机的接线反接，这时电动机就变成了发电机将列车运行时候的动能转化为电能，发出的电能通过转换以后可回馈牵引电网进行重新利用，从而可节省能源。同时，列车的电气控制系统由GTO控制（逆变器控制）转向了更先进的VVVF控制（交流电变频控制），进一步提高了运行效率，节省了耗电。
3.日常维护：新干线的日常维护主要依靠线路检测车的日常检测及施工队伍的维修。在全日本的新干线上，活跃着两种线路检测车。运行于东海道/山阳新干线的即是著名的黄医生，由此车全身涂以明快的橙黄色而得名，早期新干线黄医生由专门改造的0系新干线即E922系担当，而现在，则由以700系改造而成的E923系取代了老旧的0系。黄医生平时停靠于东京市1号新干线车辆所，而到夜间，则出发对新干线线路的轨道、供电、信号系统等进行全面细致的检测，平均每6天能对同一线路重复检测一次。而在JR东日本所属的东北/上越/山形/长野/秋田新干线上，则活跃着另外一种线路检测车，称为“East-i”，这种车辆由E3系新干线改造而来，编号E926系。East-i的检测任务与黄医生基本相同，所不同的是由于新干线内部的供电制式有所不同，所以跨区间运行的East-i需要额外检测供电接触网的电压及电流频率（东北/上越/长野新干线供电为25KV/50hz，而山形/秋田新干线的供电仅为20KV/50hz）。平时该车辆停靠于位于宫城县的仙台。
4.列车(营运用列车):新干线列车全面皆采分布式驱动方式，防止高速行驶时的蛇行运动，减轻路线的维护保养费用。行车时的摇晃极小，为世界上运转品质最佳的高速铁路。其种类如下：
0系：1964年登场的0系列车是新干线诸多车型的开朝元老，在服务超过30多年后，此车系于1999年年全数退出东海道新干线的载客服务，之后以回声号的身份行驶于山阳
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新干线上，进行各站停车服务。其中一台0系机车头于2001年由西日本旅客铁道捐赠予位于约克郡的英国国家铁路博物馆。0系的营运时速为220公里/小时，并曾在高速测试中创下256公里/小时的纪录。2008年11月30日全面退出营运服务。2008年12月14日，0系列车正式退役。
100系：1985年投入服务，行走东海道、山阳新干线，设计最高时速为275公里/小时，营运时速为230公里/小时，100系是首款拥有双层车厢的新干线列车。于2003年全数退出东海道新干线的载客服务。现时行驶于山阳新干线上，作为回声号进行各站停车服务。
200系：1982年东北新干线及上越新干线通车时开始使用。2004年时，一列200系列车由于新潟县中越地震而出轨，但并没有造成人员伤亡。200系的标准营运时速为240公里/小时，但依照编组的不同，E编成仅有210公里/小时的营运速度，但F90编成却有270公里/小时。
300系：东海道－山阳新干线上等级最高的希望号首次登场时所使用的车种，最初以270km/h的最高车速投营运，但目前已经退出第一前线，主要是作为光速号与回声号列车使用。
400系：行驶于山形新干线的迷你新干线列车。设计最高时速为345公里/小时，东京至福岛新干线路段营运最高时速为240公里/小时，而行走在来线福岛至新庄营运最高时速为130公里/小时。翼号列车使用。JR东日本已决定400系于2009年夏季退出营运服务，将为第二款退役的新干线列车。
500系：最高营运时速达300公里（山阳新干线路段）、当时世界上营运时速最快的高速铁路列车（1997年），并曾在测试中达到320公里/小时的速度。500系会于2008年年中行走“回声”号班次，同时5组列车进行改造，分拆成8节列车，于2008年12月1日起取代退役的0系担任回声号班次之营运。其余4组列车，会继续以“希望”每日来往东京至博多2次。
600系：原本在开发阶段预计命名为新干线600系的东日本旅客铁道新型列车，在实际量产后改用新的命名规则，以代表“East”字首的英文字母“E”作为之后所有新车型的名称，而改名为E1。
700系：于1999年投入运营、虽只有285公里但平均营运时速较500系高的车型，前方车头长9米，因造型独特被日本人昵称为“鸭嘴兽”。除了作为光速号与700系希望号使用外，日本旅客铁道也使用700系推出不一样的新车型（700系7000番台），命名为光号铁道之星，在编组车辆数、车辆涂装、车内座椅数与配备上，都与原有的700系不同。
N700系：由700系改良而来的测试列车，东海旅客铁道与西日本旅客铁道共同开发、
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首度导入倾斜列车技术的第五代新干线车辆。N700系列车已于2007年7月1日正式投入使用，最高营运时速也达到300km/h。该型号列车投入运行后，东京到大阪之间只需要2小时25分。
800系：由九州旅客铁道开发，主要行驶于九州新干线路段，作为燕号列车的使用车辆。虽然极速只有260公里/小时，但因800系是配合九州地区多山特性所设计的摆式列车，因此反而拥有最高的过弯车速。
E1系：第一款全列车双层配置的新干线列车，使用于上越新干线路段。最高营运速度为240公里/小时。主要是作为朱鹭号与谷川号列车使用。
E2系：行驶于东北新干线及长野新干线。营运时速为275公里/小时。作为疾风号、浅间号、山彦号列车的使用车辆。
E3系：行驶于山形、秋田新干线的迷你新干线列车，东京至盛冈/福岛区间275km/h，盛冈至秋田、福岛至新庄区间130km/h。小町号、翼号列车使用。
E4系：世界载客量最大的双层高速铁路列车，达1634人，行驶于东北、上越、长野新干线上。最高营运时速240公里/小时。
（2）法国TGV模式:
图1-2 法国TGV列车
1.介绍
TGV,全名为“train à grande vitesse”，法国的高速铁路系统。它由阿尔斯通（Alstom）及国营公司SNCF负责开发，营运由SNCF负责。TGV列车往来巴黎邻近及邻国的城市，包括比利时、德国、瑞士等。一些国家的铁路公司从法国购入TGV列车或技术，有荷兰、南韩、西班牙、英国及美国。现时，TGV列车由阿尔斯通负责生产。 列车
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属于载客列车，有小部分用作邮政列车，服役于巴黎及里昂。驱动方式，前后的车辆用机车方式驱动。日本新干线方式全车辆驱动。TGV车辆便宜地制造。可是摇晃很大，线路的保守费用大车辆的乘务员数少。
2.发展历史
TGV列车最早的原形是TGV001。它以蒸汽涡轮为动力，在1972年11月8日创造了时速318公里的世界纪录。这种车在试验中曾175次跑出超过300公里的时速。70年代后期，法国在巴黎到里昂之间铺建了一条全新的线路。1981年9月27日，该线的第一部分开通投入运营。开通典礼是由当时法国总统密特朗主持的。明亮的橘红色的流线型TGV列车名噪一时。而仅仅在几个月前，TGV即以380公里的时速打破了世界纪录。新型TGV取得了出人意料的成功，打败了巴黎到里昂的航空运输业，很快就盈利了，仅仅用十年的时间就完全抵偿了其自身的营建成本。面对这一成功，法国政府开始看好这一新系统，并为进一步开发高速路网提供了支持。TGV已经成为法国的高技术象征。1989年，TGV A tlan tiq u e线首次开通，运营于巴黎西部各个城市中心点。自此，新型的TGV和铁道线相继面世，而且在每一次的更新换代中都有很大的改进。在1989年，A tlan tiq u e型TGV初次登台，从巴黎往西方向运营。这种新型的TGV改进了先前几代的缺陷，展示出了TGV继续向前发展的可能性。特别值得注意的是在1990年5月18日，它创造出了令世界震惊的速度：515．3公里的时速。
如今，TGV技术已经成为了法国对外出口的一项技术。在西班牙，有引进TGV技术的AVE高速列车，在韩国，有从TGV变化而来的KTX。另外，法国国家铁路局（SNCF）还积极向其他要发展高速列车的国家和地区推荐TGV。
3.相关产品
Eurostar 欧洲之星:法国的第三条新干线——北方新干线是为了通过英吉利海峡沟通英国、法国、比利时三国的客运联运业务。欧洲之星高速列车是欧洲首列国际列车。
TGV-NG模型（下一代TGV）: 目前，法国正在加紧其第四代TGV的研究和开发，相信在不久的将来将有超过360km/h(225mph)的列车用于商业运行。当然，许多问题需要解决，比如车轮气流扰动和噪音控制等等。Nouvelle Generation TGV将被设计达到这个速度。另外，还有被用于研究空气动力学的MX100概念车，以及用于既有线路（非高速线路）的P-01等。
TGV Duplex（双层TGV）:Duplex意思是双层客车。之所以要建造这样的火车，是因为TGV成了它自己成功的受害者。由于客流的不断增长，铁路公司(SNCF)发现已很难满足旅客的需求。巴黎—里昂线每3分钟开行一列，已达到饱和，不可能再增加了。唯一的解决办法就是把两列TGV连接在一起，甚至这样都不能需求。于是，法国决心制造
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高速铁路双层旅客列车。
TGV Duplex出厂于1996年，最高运行速度为300km/h，将来可有望达到350km/h。与常规TGV比起来，它的容量提高了45%，而仅需提高4%牵引功率。
TGV Reseau（压力封装的TGV）:虽然TGV Reseau与TGV Atlantique有很多的差异，但是从外观上很难区分它们。TGV Reseau计划运行在整个TGV路网上，并且它有一个重要的特征，那就是客仓是压力封装的。因为当列车高于160km/h的速度进入隧道时，将出现巨大的气压变化，这会使乘客的耳朵感到难受。这是世界上第一个密封的火车。称为Reseau，意思是网络，计划运用于整个TGV路网。
TGV Reseau于1993年6月投入运营，它象征着TGV的第三代，设计时速200mph，仅比前代产品有些微的提高。
TGV Paris Sud-Est（巴黎东南线高速电动车组）：20世纪70年代中期，受石油危机的影响，法国停止了继续研制以燃气轮机为动力的新型高速旅客列车，而是决定加速研制高速电动车组。1983年9月，法国巴黎东南线高速电动车组TGV-PSE正式投入运营，高速电动车组（TGV-PSE）是一种动力集中式高速列车，通常称为法国第一代高速旅客列车。
TGV-PSE高速电动车组，以其著名的桔黄色流线型外观成为当时法国高科技的象征。它有10辆编组，由2辆动车和8辆拖车组成，动车位于车组的两端。全列车共有13台转向架，其中6台是动力转向架，7台为承重转向架。全列总定员为368人，其中一等坐席108人，二等坐席260人，并设有酒吧间车。其最高试验速度280km/h，最高运行速度270km/h，标志着法国铁路客运已进入了高速运营时代。
TGV-PSE取得了出人意料的成功，迅速夺取了航空公司的生意，成为当时少数在短时间内就赢利的铁路之一，并在十年之内就收回的成本。
TGV001（燃气轮动车组）：1966年，法国将航空用的燃气轮机用于铁路动车组；1969年，法国研制成功第一代ETG燃气轮动车组，最高试验速度148km/h。第二代RTG燃气轮动车组，最高速度可达260km/h。第三代燃气轮动车组—TGV001型，5辆编组，最高试验速度为318km/h。
TGV Atlantique（创造世界记录的TGV）： 继巴黎——里昂第一条新干线之后，法国又修建了第二条新干线——大西洋新干线（巴黎—勒芒、图尔）。1989年11月，大西洋新干线电动车组（TGV Atlantique）投入运营，即法国第二代TGV高速铁路，最高运行速度300km/h。1990年5月，TGV Atlantique创造了最高试验速度515.3km/h的世界纪录。
世界记录保持者：TGV Atlantique拥有灰色的外表，它改进了前几代的缺陷。它之
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所以称为Atlantique，是因为运行在大西洋海岸。很多的火车起源自TGV Atlantique，象西班牙的AVE等。
运行于巴黎—勒芒、图尔之间的TGV Atlantique为12辆编组，其中动车2辆，拖车10辆。拖车中的3辆为一等客车，6辆为二等客车，一辆为酒吧间客车。整个车组共有485个固定座椅和37个活动座椅。一等客车内设有一个可供坐轮椅旅客使用的舆洗室，一端还设有一个可供在旅途中召开小型会议使用的小客厅。二等客车走廊两端各有一排纵向布置的双人座椅，座椅背后带有一个可以翻起的小茶桌，车内还设有供带小孩家庭使用的小客室。TGV Atlantique的空调采暖装置在诱导通风流量、新鲜空气所占比例，以及采暖功率等方面，均较TGV-PSE有所改进。
（3）德国ICE模式：
图1-3 德国ICE列车 1．介绍
德国的ICE的全称是Inter city Express，即城际快车。其实在它刚发展的时候，名字叫做Inter city perimental 高速铁路利用了原有线路，所以火车平均速度不是很快（相对法日而言），德国传统铁路营运时速原来就有200公里，在1991年配合汉诺威－乌兹堡间全长327公里和曼海姆－斯图加特107公里高速铁路竣工，ICE高速列车开始进行商业运转，其最高营运时速可达280 公里。
德国铁道在1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速铁路计划开始实施。1985年首次试车，以317时速公里打破德国铁路记录，1988年创造了时速406.9公里的记录，在当时堪称世界第一。1990年一台机车拖13辆车厢的ICE列车开始在乌兹堡到福尔兹之间的高速铁路试运行，最高时速为310公里。
2.发展简史
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ICE-V 为试验车，造于1985年，不久就创造了406.9km/h的世界记录。ICE 1 最早的一代ICE，造于1991年,以两台机车带10-12节车厢运行于德国连接瑞士和奥地利的线路，现在有约60列ICE1在运行，速度达280km/h以上。
ICE 2 第二代ICE，造于1996年，一台机车带七节车厢。目前有约44列ICE2在运营，速度在280km/h以上。
ICE 3 第三代ICE，造于1997年。在陡坡线路和国外，正常运行速300km/h,TRANBBS技术速度达330km/h。为此，50台非分离式机车正在制造，即运行时，机车在列车的一端。
ICE 4 ICE3的改进型，各种结构的细节正在研究中。
ICE 5 使用完全不同的技术的新车型（使用磁悬浮技术），用于汉堡-柏林磁悬浮线路，这条线路由德国铁路公司经营。
ICE 21 计划中的另一种快速列车，用于试验一系列新技术，如采用不同于现在ICE的新型转向架。但这项计划的财政尚未获批准，在未来五年内也许不会实现。
ICT 由ICE派生的可倾式（摆式）列车，这种列车在传统线路上运行速度可达到230km/h。
ICE-VT 在非电气化铁路上运行的内燃-电动车组，带四节车厢，速度可达200km/h。
ICE-T是德国国铁411及415型铁路列车的代号。此系列是德国 城际列车特快(Inter City Express)家族最新推出的列车。但与其他家族成员不同的是, 它不是以速度为设计重点; 它是唯一拥有摆式技术的ICE列车。它的技术参数如下表（表1-1）所示:
表1-1 ICE-T的技术参数 制造商 重量 轮子重量 总长度 Siemens,Bombardier, Alstom 411型: 368 t BR 415: 273 t 约15,5 t 411型: 185米 415型: 133,5米 411型: 382/390 (zweite 座位数量 Bauserie) 415型: 250 9
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最大速度 电力系统 马达数量 制动器系统 每小时230公里 15 kV, 16,7 Hz 411型: 8 BR 415: 4 KE-R+E+Mg 3.技术
ICE-T采用合体列车设计。但它不会行走比如科隆至法兰克福或纽伦堡至因戈尔斯塔特等高速路线。相反它只行走已铺设了的路线, 特别在地理上多弯、上落斜度大的山林区路线, ICE-T便可以表现它独有的摆式技术。与其他家族成员一样, 它建了电力臂于车顶上, 属电力推动列车; 但它亦有一个为未铺设电缆地区设计成、采用柴油推动的“双生兄弟” ICE-TD。 德国国铁的原形设计是在普通InterCity列车上内摆式技术, 并命名为IC-T。但是计划最终因市场策略而与Siemens公司合作制成ICE家族列车, 并以“T”命名, 成为现在的ICE-T。
4.型号
在德国国铁列车列表中, ICE-T系统共有三种型号: 11列只有五辆乘客车厢的415型 32列有七辆乘客车厢的411型
28列在2004-2006年之间额外订制、有七辆乘客车厢的441.5型列车 1.5 世界高速铁路发展趋势
（1）21世纪的铁路运输业将会出现轮轨系高速铁路的全面发展，全球性高速铁路网建设的时期已经到来。
（2）高速铁路的优势已为世人所认同，其战略意义成为各国政府的共识，高速铁路促进地区之间的交往和平衡发展。
（3）对速度的追求和对技术的创新永无止境。速度和技术成为引领世界高速铁路发展的重要因素；高速轮轨技术成为当今世界高速铁路建设的潮流；而磁悬浮技术代表高速铁路未来的发展方向。
（4）高速铁路的技术创新正在向相关领域辐射和发展。
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第2章 我国高速动车组的发展概况
随着我国国民经济的飞速发展，铁路运能与运量之间的矛盾日益突出。中国铁路是世界铁路的重要组成部分，以占世界6%的路网长度完成了近18/4的世界铁路客、货运周转量。进一步挖掘铁路运能是当今中国铁路丞待解决的重要问题，而提速，重载是进一步扩大铁路有效的手段。动车组是铁路高速客运最为有效的运输工具之一。随着我国铁路装备技术水平的发展，“和谐号”CRH系列动车组在既有线运行速度已经达到200 km／h,部分区段最高运行速度甚至达到250km／h .2007年4月18日铁路第六次提速调图后，我国既有铁路160km／h及以上提速区段延展里程达到1.4万千米，其中，200km／h 线路延展里程达到6003千米，250km／h 线路延展里程达到846千米。至2020年，我国铁路客运专线里程将达到18000 km。铁路客运专线建设和动车组技术的飞速发展对人才培养提出了新的要求。
2.1 CRH动车组系列
CRH，中国高速铁路，英文全称（CHINARAILWAYHIGH-SPEED）目前已知有CRH1，CRH2，CRH3，CRH5。
CRH1庞巴迪-四方-鲍尔（BSP）生产，原型是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina。200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h）。
CRH2南车四方（联合日本川崎）生产,200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h),新车CRH2C作为京津城铁的专用车将在2008年8月投入使用。
CRH3北车唐山机车厂（联合西门子）生产，原型ICE3。300公里级别（营运速度330KM/h，最高速度380KM/h）。
CRH5北车长春客车厂（联合阿尔斯通）生产，原型阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3型。200公里级别（营运速度200KM/h，最高速度250KM/h）。
CRH2和CRH5具备提速至300KM/H的条件。
CRH1型动车组
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CRH2型动车组
CRH3型动车组
CRH5型动车组
图2-1 我国动车组图片
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2.2 动车组分类
（1）按照动拖比分类
列车中，有动力的车轴所承载的车重与无动力的车轴所承载的车重之比称为动拖比。列车动拖比小于1:3为动力集中；小于1:1但不小于1:3为弱动力分散；等于和大于1:1为强动力分散。当列车编组中，动力车全部车轴均有动力、每节动力车轴数与非动力车轴数相同且轴重接近的情况下，可以用动力车数量与非动力车节数之比粗略计算动拖比。
这是最常见的动车组分类方式。需要注意的是，这个分类方式也同样适用于传统列车。一个比较极端的强动力分散例子是一台132吨机车与两节55吨车厢组合的编组。
动力集中系动车组非常少见，目前已知只有德国ICE1的2动车12拖车编组和中国“新曙光”的2动车9拖车编组，前者曾用于城际特快，现用于长途直达班次，后者被不科学地用于城际线路。
弱动力分散系动车组相对多见，多用于城际和中长途线路。法国的TGV、德国的ICE1-2动车10拖车编组和ICE2、美国的Acela、瑞典的X2000、中国的“中华之星”、“蓝箭”、“神州”等大多数推挽、推拉式动车组都是这样。
强动力分散系动车组最为常见，多用于通勤场合，但也常用于城际和中长途线路。地铁与轻轨中的动车组、日本的新干线各系、法国的AGV、TGV-V150、德国的ICE3、中国的“春城”、“先锋”、“中原之星”、“长白山”以及CRH系列均属此列。
（2）按照用途分类
目前，绝大多数型号和数量的动车组都被用于客运领域。少量动车组被用于货运。还有极少一部分用于轨道检测等特殊用途。
（3）按照动力/燃料类别分类
这本是一种有些牵强的分类，但因与该分类方式所对应的专用名词、词组和缩写已经存在，故立此分类方式。按照这一方式，动车组可以分称电力动车组和内燃动车组；蒸汽动车之间无法联控，所以到目前为止没有蒸汽动车组。
2.3 动车组的特点
单纯就原理来讲，动车组不比传统列车更有优势，反而增加了编组和维护上的麻烦。但在实际应用中，具体车型与具体应用环境的恰当结合能让动车组拥有
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传统列车不具备的巨大优势。当然，也有配置与现实脱节的失误。具体到中国，动车组一般具有加速能力强、爬坡能力强、换向方便等优点。
（1）加速能力强
这个优点来源于较大的动拖比。做同重量折算，在功率充足和功率输出控制合理的情况下，动拖比越大，列车可发挥的牵引力越大。
在中国，常规的传统客运列车一般是一台机车牵引大编组客车，机车88吨或132吨，客车编组880吨~1100吨，动力集中，动拖比非常小，导致列车可发挥牵引力很小；而动车组多为动力分散，即使偶有动力集中型号，其动拖比仍然大于传统的大编组客运列车。这同时导致两个特征：动车组加速能力更强。
加速能力强，列车出站或通过限速缓行区段后能在短时间内恢复到正常运营速度，这个优点能带来一系列好处。
对于乘客，这意味着最高限速相同的动车组在同样长的运行时间里能停靠更多车站，方便出行，或者在线路良莠不齐时旅行时间比传统大编组客车更短。
对于调度部门，这意味着列车起动、加速附加时间少，更容易调度，更容易提高铁路的运用效率。
对于生产厂家，这意味着不必为了保证列车平均速度而拼命挤提高列车最高允许速度的独木桥——这同时节省了造车成本和修路成本。
小编组的传统列车、双机车牵引的传统列车和某些双节机车牵引的传统列车同样可以进入弱动力分散领域，拥有较高的平地加速能力。这在国外比较常见，只是在国内比较少见，没有普遍意义。也见过报导，某通勤线路某天曾经使用DF11G牵引三节22型客车，这属于强动力分散，但这种情况出现得更为罕见。所以在国内，这个优点几乎成为动车组的专利。
（2）爬坡能力强
这个特征在上以特征中已附带提及，同样来源于大的动拖比。强动力分散列车在功率充足的情况下能在2%的连续坡道上仍然能保持准高速甚至高速运行的能力，而弱动力分散系只能小碎步上去，动力集中系甚至连起步都很困难，启动了也只能慢慢往前蹭。
中国入围的高速列车都是强动力分散动车组，强悍的爬坡能力和坡道保速能力为高速铁路的选线提供了极大便利，能有效降低线路修建与维护成本。中国传统列车和自主研发的动车组均因动拖比或功率不足而不具备在连续大坡度线路上以高速或准高速通过的能力，所以这一块市场由仅靠技术和合资技术填补。
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单台机车的动拖比一般是1:0，动力超级分散，爬坡能力最强。多台机车拖带少量机车，也具备很强的爬坡能力。而在日本某且坡度过大的线路上，即使是动车组，也需要加挂补机。
（3）换向便利
中国的传统列车，运营中的换向步骤是“进站停车-摘除前端机车-列尾重新挂上机车-再次开出”。而动车组，只要仍然保持在正常的成组运营状态，则列车两端必然由司机室，每个司机室都可以操控整列车上的动力与制动设备，换向时只需要司机前往列车另一端的司机室。这省掉了机车调车作业的步骤，从而节省了换向时间，也减少了车站线路被机车调车占用的时间，还降低了因摘车、挂车事故导致人身伤害的几率。
（4）豪华，舒适，高速
动车组应用最多的场合是市内和近郊通勤，这类列车的核心价值是用可接受的速度和舒适度运送大量乘客。目前国内的动车组，尤其是CRH系列，具有豪华、舒适、高速。
2.4 我国动车组技术
（1）我们已经掌握了世界先进成熟的铁路机车车辆制造技术。法国阿尔斯通、日本川崎重工、加拿大庞巴迪、德国西门子、美国GE、EMD等公司，都是世界著名的铁路技术装备制造企业，他们拥有当今世界一流的时速200公里及以上动车组和大功率电力、内燃机车设计制造技术。经过艰苦努力，我们成功实现了这些技术的转让引进，使我国铁路装备技术一下子跻身世界先进行列。
（2）动车组和大功率机车的核心技术已为我所有。高速动车组的总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等核心技术，大功率电力机车的总成、车体、转向架、主变压器、网络控制、主变流器、驱动装置、牵引电机、制动系统等核心技术，大功率内燃机车的柴油机、主辅发电机、交流传动控制等核心技术，以及大量的配套技术，我们已经掌握。运用这些技术生产的时速200公里及以上动车组和大功率机车的国产化率可达到70%以上。
（3）实现了低成本引进。我们引进的动车组和大功率机车技术，价格比其他国家低得多，动车组比西班牙低14%、比韩国低20%，6轴大功率机车比欧洲同类产品市场价格低44%。之所以能够取得这样高的性价比，主要是我们充分利用了中国铁路巨大的市场优势，以及在铁道部主导下国内各企业的组合优势，再加上采取了灵活的谈判策略，实现了国家利益的最大化。
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（4）加快了我国机车车辆制造工业现代化步伐。在这次大规模的技术引进中，国内共有十多家机车车辆重点制造企业和几百家外围企业直接从中受益，实现了机车车辆制造水平的跨越，增强了市场竞争力，有力地推动了我国相关民族工业的发展壮大。在这些重点制造企业中，长春轨道客车股份有限公司受让阿尔斯通公司的技术，已经制造生产出了CRH5型动车组；四方机车车辆股份有限公司受让日本川崎重工的技术，制造生产CRH2型动车组；青岛BSP公司受让加拿大庞巴迪公司的技术，制造生产CRH1型动车组；唐山机车车辆厂受让德国西门子公司的技术，制造生产CRH3型动车组；大连机车车辆公司受让日本东芝公司和美国EMD公司的技术，生产和谐3型大功率电力机车与和谐型大功率内燃机车；大同电力机车公司受让阿尔斯通公司的技术，生产和谐2D型大功率电力机车；株洲电力机车公司受让德国西门子公司的技术，生产和谐2Z型大功率电力机车；戚墅堰机车车辆厂受让美国GE公司的技术，生产和谐型大功率内燃机车。永济电机厂、株洲机车车辆研究所和铁道科学研究院等企业，也受让了先进的牵引电机、牵引和辅助变流器、牵引控制系统等关键技术，形成了我国铁路新的机车车辆制造产业群。
（5）是再创新工作已取得重要进展。动车组方面，正在全力推进大编组动车组、卧铺动车组等自主创新工作，同时在时速200公里的技术平台上，自主创新研制的时速300公里动车组即将下线，将在京津、武广、京沪等客运专线上投用，成为未来我国高速客运的主力车型。大功率机车方面，在6轴总功率7200千瓦的技术平台上，正在组织实施牵引变流器、牵引电机、车体、转向架以及整车集成技术的自主创新，机车总功率可提高到9600千瓦，成为未来牵引货物列车的主力机型。
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第3章 高速动车组的基本组成及主要技术参数
3.1 CRH1型动车组
图3-1 CRH1型动车组
（1）基本组成
CRHl型动车组是由青岛四方一庞巴迪一鲍尔铁路运输设备有限公司输设备有限公司和瑞典庞巴迪运输有限公司合作，引进EMC技术，合作生产。采用以2O0Km/h运行速度为动力分散式交一直一交传动方式的动车组。
列车编组由5辆动车和3辆拖车共8辆车为一个编组
图3-2 CRH1型车的编组示意图
>-受电弓 ◎-动力轴 ○-拖车轴，无动力
Mcl和Mc2为带驾驶室的动力车辆 Tpl和Tp2为带受电弓的拖车 M1．M2．M3为动力车辆 Tb为酒吧/餐车的拖车
车种和定员：Mcl、Mc2(一等车)为2+2座位配置，各定员72人。Tpl、Tp2为中间拖
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车座位配置为2+3(二等车)。Tb配备一个酒吧/餐厅区(站席9人/座席24人并配有2个残疾人轮椅位和1个残疾人卫生间，定员19人。其余各车定员均为101人，全列车总定员人数为664人。其中一等车144人，二等车524人。二车组可以重联。 （2）技术参数 列车编组 首批CRH1每组均为八卡列车，其编组方式如下: 1 M ZY 10xx01 ZE 10xx02 2 T ZE 10xx03 3 M ZE 10xx04 4 M ZEC 10xx05 5 T ZE 10xx06 6 M ZE 10xx07 7 T ZY 10xx00 8 M 次批CRH1每组均为十六卡列车 xx: 列车编号 (01-60) ZY: 一等座车 ZE: 二等座车 ZEC: 二等座车/餐车
当中编号00及01的车厢拥有驾驶室，车外写有CRH1-0xxA；编号02及07的车厢拥有受电弓，如是16节编组的话，编号10及15亦拥有受电弓。 首批列车可透过两组重联方式增至16节。
（3）技术数据
编组形式：8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置：2（2M+1T）+（1M+1T） 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员（人）：670
客室布置：一等车2+2、二等车2+3 最高运营速度（km/h）：200 最高实验速度（km/h）：250 适应轨距（mm）：1435 适应站台高度（mm）：500~1200
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传动方式：交直交 牵引功率（kW）：5300 编组重量（t）：420.4 编组长度（m）：213.5 车体形式：不锈钢 气密性：没有
头车车辆长度（mm）：26950 中间车辆长度（mm）：26600 车辆宽度（mm）：3328 车辆高度（mm）：4040 空调系统：分体式空调系统 转向架类型：无摇枕空气弹簧转向架
转向架一系悬挂：单组钢弹簧单侧拉板定位+液压减振器 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆 轴重（t）：≤16 轮径（mm）：915/835 固定轴距（mm）：2700 受流电压：AC25kV，50Hz 牵引变流器：IGBT水冷VVVF 牵引电动机：265kW x20 启动加速度（m/s2）：0.6 制动方式：直通式电空制动
紧急制动距离（m）：≤2000（制动初速度200km/h） 辅助供电制式：三相AC380V，50Hz；DC100V
3.2 CRH2型动车组
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图3-3 CRH2型动车组
（1）基本组成
CRH2型动车组为唐山工厂制造，运营时速200公里以上。动力分散式车组。具备安全、高速、便捷、环保等显著特点。采用动力分散式和交直交传动方式，以及IGBT大功率模块与变频变压调速等先进技术。代表了世界高速列车发展方向。在集成电路、车体、转向架、牵引传动与控制、列车网络控制和列车制动等方面体现了当今铁路机车车辆制造的先进技术成果。
CRH2动车组以4辆动车和4辆拖车构成一个动车组,两组可以重联运行。编组内各种配置如下图
图3-4 CRH2型车的编组示意图
T：拖车 C：驾驶室 S一等车 M：动车 K：酒吧车 余为二等车
定员610人，列车总重408.5 t，由两个单元组成。每个单元2节动车+2节拖车
（2）技术参数 列车编组
现时每组CRH2均为八卡列车，其编组方式如下: 标准编组（CRH2-001A至CRH2-042A及CRH2-044A）:
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1 T ZE 20xx01 ZE 2 M ZE 20xx02 3 M ZE 20xx03 4 T ZEC 20xx04 5 T ZE 20xx05 6 M ZY 20xx06 7 M ZE 20xx07 8 T 20xx00 为配合日後的新路线通车，一些CRH2列车使用了非标准编组形式，包括增加一等车厢。
CRH2-043A:
1 T ZY ZY 2 M ZE 3 M ZE 4 T ZEC 5 T ZE 6 M ZY 7 M ZY 8 T 204301 204302 204303 204304 204305 204306 204307 204300 CRH2-045A至CRH2-060A:
ZEC ZE 2xxx01 ZE 2xxx02 ZE 2xxx03 ZE 2xxx04 2xxx05 1 T 2 M 3 M 4 T 5 T ZY 6 M ZY 2xxx06 7 M 2xxx07 8 T ZE 2xxx00 xxx: 列车编号 (001-120) ZY: 一等座车 ZE: 二等座车 ZEC: 二等座车/餐车
当中编号00及01的车厢拥有驾驶室，车外写有CRH2-0xxA或CRH2-xxxC；编号04及06的车厢拥有受电弓。
列车可透过两组重联方式增至16节。 （3）技术数据
编组型式：2'2'+Bo'Bo'+Bo'Bo'+2'2'+2'2'+Bo'Bo'+Bo'Bo'+2'2' (4M4T)，可两编组连挂运行
车种：一等座车、二等座车、餐车
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编组定员：610人
客室布置：一等车2+2、二等车2+3
最高运营速度：250 km/h (可提升至300 km/h) 最高试验速度：260 km/h 以上 轨距：1435 mm (标准轨) 适应站台高度：1200 mm 传动方式：交直交 牵引功率：4800 kW
编组重量及长度：201.4m，345t 车体型式：大型中空型材铝合金车体
气密性：车内压力从4kPa降到1kPa时间大于50s 头车车辆长度：25700 mm 中间车辆长度：25000 mm 车辆宽度：3380 mm 车辆高度：3700 mm 空调系统：准集中式
转向架类型：DT206/TR7004B无摇枕转向架
转向架一系悬挂：单组钢弹簧单侧拉板定位+液压减振器 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆 转向架轴重：≤14 t 转向架轮径：860/790 mm 转向架固定轴距：2500 mm 受流电压：交流 25 kV，50 Hz
牵引变流器：东芝/南车时代 CI11 IGBT水冷VVVF 牵引电动机：三菱电机MT205 / 永济YJ92A (300kW) x16 启动加速度（m/s2）：0.406 制动方式：直通式电空制动
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紧急制动距离（m）（制动初速度200km/h）：≤1800 补助电源：DC100V，三相AC100V AC220V、AC400V
3.3 CRH3型动车组
图3-5 CRH3型动车
（1）技术数据
编组方式：8辆编组，两编组可并结运行 动力配置：8M+0T
重种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员：601人 营运速度：300km/h 试验速度：330km/h 牵引功率：8,800kw
车体型式：大型中空型铝合金车体
转向架：H型无摇枕、转臂式定位、空气弹簧 轴重：≤17t
受流电压制式：AC25kV，50Hz 牵引电机功率：250kw
制动方式：直通式电空制动+再生制动 辅助供电制式：3相440V 80Hz，DC110V
列车控制网络系统：车载分布式计算机网络系统
3.4 CRH5型动车组
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图3-6 CRH5型动车组
（1）基本组成
北车长春客车厂（联合阿尔斯通）生产，原型阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3型。编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行动力配置：（3M+1T）+（2M+2T）车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车定员（人）：602+2（残疾人）客室布置：一等车2+2、二等车2+3，，列车由两个牵引单元组成，一个单元包含3节动车和一节拖车。另一个单元包括2节动车和2节拖车。
图3-7 CRH5型车的编组示意图
1、2、4、7、8为动车，每个动车配置1台牵引变流器和2台牵引电动机。6、3号车为拖车，各配置变压器和蓄电池充电器及受电弓各一个。5号车为拖车配蓄电池充电器。
（2）技术参数
编组形式：8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置：（3M+1T）+（2M+2T） 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员（人）：606+2（残疾人） 客室布置：一等车2+2、二等车2+3 最高运营速度（km/h）：250 最高实验速度（km/h）：250
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适应轨距（mm）：1435 适应站台高度（mm）：500~1200 传动方式：交直交 牵引功率（kW）：5500 编组重量（t）：451 编组长度（m）：211.5
车体形式：大型中空型材铝合金车体
气密性：车内压力从4kPa降到1kPa时间大于40s 头车车辆长度（mm）：27600 中间车辆长度（mm）：25000 车辆宽度（mm）：3200 车辆高度（mm）：4270
空调系统：车顶单元式空调系统 转向架类型：二系空气弹簧摇枕转向架
转向架一系悬挂：双组钢弹簧双转臂定位+液压减振器 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆 轴重（t）：≤17 轮径（mm）：890/810 固定轴距（mm）：2700 受流电压：AC25kV，50Hz 牵引变流器：IGBT水冷VVVF
牵引电动机：永济YJ87A (550kW) x20 启动加速度（m/s2）：0.5
制动方式：直通式电空制动，备用自动空气制动 紧急制动距离（m）：≤2000（制动初速度200km/h） 辅助供电制式：三相AC380V，50Hz；DC24V
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图3-8 CRH5型动车组车头平面图
总 长： 211.5 m 头 车 长 度： 27.6 m 中 间 车 长 度： 25 m 车 体 宽 度： 3.2 m 车 体 高 度： 3.73 m 车 辆 高 度： 4.27 m 适应站台高度：0.5～1.25 m 列车编组
现时每组CRH5均为八节列车，其编组方式如下: 初期编组（CRH5-001A至CRH5-013A）: 1 ZE 50xx01 ZE 50xx02 2 ZE 50xx03 3 ZE 50xx04 4 ZE 50xx05 5 ZEC 50xx06 6 ZE 50xx07 7 ZY 50xx00 8 标准编组（CRH5-014A至CRH5-060A）: 1 2 3 4 26
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ZY 50xx01 ZE 50xx02 ZE 50xx03 ZE 50xx04 ZE 50xx05 ZEC 50xx06 ZE 50xx07 ZY 50xx00 xx: 列车编号 (01-60) ZY: 一等座车 ZE: 二等座车 ZEC: 二等座车/餐车
当中编号00及01的车厢拥有驾驶室，车外写有CRH5-0xxA；编号03及06的车厢拥有受电弓。
列车可透过两组联挂方式增至16节。
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第4章 高速动车组车体技术
4.1 转向架
动车组每个车体有二个转向架。每个转向架有两个车轮。转向架又分动力转向架和拖车转向架。动力转向架设有牵引电动机和驱动装置。拖车转向架没有这些装置。转向架除了承担车体全部重量外，还承担动车组高速运行任务。转向架主要由构架、轮对轴箱，牵引装置。基础制动装置、悬挂和减震装置。构架为焊接结构，车轴为空心轴。设计轻量化。
4.2 制动系统
制动采用空气和电气再生制动两种。空气制动靠盘式磨擦制动。动轮制动盘在车轮内。拖车轮对的制动盘固定车轴上，一般每条轴有3个制动圆盘。再生制动为牵引电机在制动过程中，由电动机转变为发电机制式，向变压器送电，达到制动列车作用。再生制动可以节约电能。两种制动方式能同时使用。
4.3 车端连接装置
动车组车端连接装置非常新颖，与目前客车车端连接结构大不相同,车端连接装置主要有密接式车钩装置，风挡车体间减震器及空气、电气连接设备。空气、电气连接设备包括：列车总风管、列车通信总线连接、制动控制线连接、供电线连接、直流供电线连接、电路电气设备连接、高压电线连接。
4.4 车辆设备
（1）司机室
CRH2动车组的司机室设在1号车（TlC）和8号车（T2C），室内设有司机席、助手席和两组弹簧升降式座椅，设有完备的操控设备，整个动车组的所有操纵、控制功能几乎都可以在司机室内完成，同时对整个动车组的监视、故障诊断和信息显示等也全部集中在司机操纵台上。
（2）客室座椅
CRH2动车组:由 1 辆一等车和7辆二等车组成
一等车客室: 设在7号车，座椅为2＋2布置，座椅间距为1 160 mm，宽度为 650 mm，通道宽度 757 mm；
二等车客室 ：2＋3 布置，座椅间距 980 mm，座椅宽度为520 mm，通道宽度 600 mm。 两种座椅得靠背角度都可以调节，座椅上安装有脚踏式回转装置，可根据列车前进方向调节椅背的方向。
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（3）餐厅和小卖部
CRH2动车组的5 号车（T1K）为餐、座合造车，车内设置有咖啡机、微波炉、冰箱等设备，同时设置饮食用简易餐桌和椅子，形成提供饮食服务的区域。
（4）通过台和大型行李间 CRH2 动车组的通过台
为了方便携带有较大行李旅客，动车组再通过台处设置了用于安放大件行李的隔间。
（5）厕所，盥洗室
CRH2动车组在奇数号车厢设置洗面室 带滑门的坐式厕所 带折叠门结构的小便室
在厕所设置节水型清水冲洗式污物处理装置的便器设备、洗手器、紧急呼叫按钮、厕所纸支架（带备用厕所纸盒）、镜子、垃圾桶、便座垫支架、物品架及排气装置。
7号M1s车（头等车）坐式厕所还设置用于更换尿布的折叠床及带温水冲洗下身装置的座便器。
各厕所都装有带检测传感器的臭氧发生除臭器，同时本车在7号车为残疾人提供一个座式厕所。
（6）空气净化机
为避免由于吸烟造成室内浮游粉尘物增加，在3、6号车的吸烟车厢内端间壁上部设置空气净化机。空气净化机有右侧用（ＢＱ０２Ｅ０型）和左侧用（ＢＱ０２Ｆ０型）两种，1辆车使用4台空气净化机。
工作原理：空气净化机主要由机体、通风机、空气过滤网、除臭过滤器、滤尘电极、负氧离子发生器、金属卡扣锁、维修门等部分组成。
空气净化机采用过滤和电气集尘组合方式进行除尘，同时利用负氧离子进行净化空气。空气在净化器风机的作用下，经过空气过滤网、除臭过滤器的物理过滤除尘，滤尘电极的静电吸附，以及负氧离子发生器的离子化学射线作用，到达净化空气的要求。
（7）供排水系统
动车组上的供排水系统是列车上为旅客洗涤、饮用及车厢内有关部位提供所需用水并对洗涤等产生的污水进行处理的系统。
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供水量多少的确定是保证列车运行的过程中，应向旅客和其他用水部位提供足够的水，一般应做到平均每位旅客不少于0.7～0.8L/h的用水量（包括饮用、洗涤卫生系统冲洗等）。
本车的供水系统由水箱组件控制装置、污水箱组件等主要附件及导管、电器控制线路组成。
水箱容积:为700升，两车共用一个; 污物箱容积：700升,也是两车共用一个。
水箱采用轻量化、集成化设计，通过水泵系统将水供到各用水点；水管管路采用铜管，外设伴热线进行防冻。
水箱组成集合了内箱体、水泵供水系统、控制系统、注水管路、溢水管路、保温系统和外箱等设备为一体，高度模块化集成，装车只须用螺栓固定并连接电气和供水接口即可。
（8）车窗结构
1、动车组客室车窗使用钢化玻璃等材料，设置与外板平滑的多层固定车窗，采用防止发生噪音的结构，为防止意外发生，客室四角设有逃生窗。
2、乘务员室设有可横向打开车窗，便于乘务员在非常状况下可以打开。 为了保证客室的气密性要求，与司机室车门相同，乘务员室车窗采用橡胶气囊密封装置，由设在车窗傍的手动车窗密封装置进行控制，乘务员室的车窗由手动进行控制。
（9）车门结构 1.客室分隔门
设置使用光电开关检测的自动开关电动式分隔滑门，门上部有信息显示屏。 2.通道滑门
对于8辆编组，在1～8号车的通道车端部的1处或2处位置设置具备防火性 能的不锈钢材质的手动开关门(采用l mm的不锈钢板)，门在全开，全闭时都可锁闭。
3.动车组侧门
CRH2动车组乘客门为侧拉门,设置在车辆四角,除7号车每车设4个侧拉门，7号车设两个侧门，7号车侧门和8号车一位端两侧门为适用于残疾人的宽幅侧拉门。
侧面拉门装置的组成：
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空气式闭门机械
轨道组件的拉门开闭装置
空压-油压转换方式的气密(压住车门)装置
表4-1 各车厢内主要设备表
车号 1 2 3 4 5 6 代号 T1C M2 M1 T2 T1K M2 定员 55 100 85 100 55 100 主要设备 二等车、司机室、坐式厕所、洗脸间、 小便间、饮水机 二车、饮水机 二等车、自动售货机、备品室、坐式厕所、洗脸间、小便间、饮水机 二等车、饮水机 二等车、酒吧餐饮区、坐式厕所、洗脸间、小便间、电话间、饮水机 二等车、饮水机 一等车、多功能室、乘务员室、坐式厕所、7 M1S 51 洗脸间、小便间、备品室、饮水机适应残疾人使用的车厢 8 T2C 64 二等车、司机室、饮水机 禁烟车厢 禁烟车厢 其它 禁烟车厢 禁烟车厢 安装受电弓 禁烟车厢 安装受电弓 （10）辅助供电系统
动车组在1号、8号分别设3个辅助电源装置，为空气压缩机、照明、控制、广播、列车无线等设备提供电源。在2、4、6号车上分别设有一个蓄电池箱。辅助电路系统采用按电源系统贯穿全列车的方式。辅助电源系统由牵引变压器辅助绕组供电。AC25Kv的高压电辅入牵引变压器，经过3次绕组降压变成AC400v，再输入辅助电源装置，经过处理后，分五路输出，为列车各设备供电。五路分别为稳压单向ACl00v非稳压单向ACl00v．稳压单向AC200v．稳压3相AC400v．稳压DCl00v。另外向蓄电池输出DCl00v。
（11）蓄电池
使用ESLB3型阴极吸收式密封型铅蓄电池100A小时(20小时率)，该电池通过密封化提高了容积效率，内部电阻变小；与其它碱性电池相比具有优秀的高效放电特性。其构造是通过过充电产生水的电气分解，把发生的气体被阴极板吸收，还原成为电解液，在正常情况下不向外排出，也不需要补充水份。电压为12v和6v两种，20小时率容量，100Ah，放电电流5A，放电时间1140分钟以上，20小时率容量试验25℃放电终止电压
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10.5-5.25v(1.75v/个)。瞬时放电性能(一5℃)，放电电流120A，放电时间5秒。容量保存率80％以上，密封反应效率90％以上。
(12)空调调节系统
CRH1动车组每辆车的客室都配有一个单独的空调系统、采暖系统、照明系统和紧急逃生应急系统，压力保护和噪声控制装置。司机室则另有一个安装在车顶上的紧凑型空调单元。CRH1动车组空调系统采用分体式空调系统，制冷能力增加到可以符合最高外界温度+40°C的要求，供热能力符合最低外界温度-40°C的要求。 CRH1动车组空调系统在车辆每端的车顶和天花板之间设置排气风扇单元。每辆车设有2个单独的排气风扇单元，分别位于车辆两端的天花板和车顶之间。排出空气从卫生间、司机室、酒吧和通过台区域排至排气风扇单元。排气风扇单元在抽气侧与矩形风道相连，排气侧与软管相连，风道装有消音器。空调控制系统的存储器为闪存EPROM类型，可以通过在车内空调服务插座上连上PC机来直接进行通讯和软件更新。该控制系统能使设备可以根据客室和司机室内外传感器测量的温度自动进行操作。
夏季外温为33℃，湿度为80％时，客车温度可保持在26℃以下。在外温为40℃，湿度为55％时，车内温度可保持在28℃以下。冬季在气温为15℃时，车内温度可保持在20℃以上。
列车空调机组特点：制热量为24Kw，机外静压，为68mmKg(666Pa)总风量相对较小，制冷量37.21 Kw，风量为3600m3/h，使用变频控制技术。主电路输入：单相交流50Hz、400(+24—37％)。
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第5章 结论
5.1 国内外动车组的特点
传统的旅客列车是由机车和若干辆没有动力的客车组成的。动车组属于动力分散型电动车组，是自带动力可以双向驾驶的旅客列车，具有技术先进、安全可靠、乘坐舒适、经济、成熟及环保等优点，速度等级为时速200至250公里。动车组既可以采用短编组8辆运行，又可以方便地将两列短编组重联为16辆长编组运行。动车组的品种有一等座车、二等座车、餐车、合造车，短编组定员600人以上，长编组定员1200人以上。
(1) 技术先进
动车组采用国际通用和先进的标准设计制造。流线型车头和圆滑鼓形断面车体、高速无摇枕转向架等，使它具有优良的高速运行品质；轻量化设计的铝合金或不锈钢车体，大大降低了车体的重量，节能效果显著。成熟的大功率交流传动技术和国际上最先进的元器件，使它具有了高可靠性；先进的计算机网络控制技术，能够实现对动车组各个系统的控制，同时对系统进行监视和故障诊断，并与地面进行通信，实现地面对动车组的监视；动车组设备均采用模块化的结构，大部分故障只需要更换部件或局部维修。
(2) 安全可靠
动车组具有高强度的铝合金和不锈钢车体，确保了整车的安全性。大容量的密接式车钩缓冲装置，可以有效地缓冲各种冲击能量。完善的列车网络控制系统，便于实现信息化管理，还具有自诊断功能。关系到动车组安全的重要系统和部件设置了完备的故障导向安全措施，无需人为干预，提高了动车组运用的安全性。先进的列车自动防护车载系统和设备，便于司机根据相关信号操纵动车组正常运行，当出现异常情况时，动车组还可以自动减速或停车，确保运输安全。动车组所选用的非金属材料均严格按照国际的防火标准执行，重要设施都具有防火措施。先进的防火报警系统，确保发生火灾时，动车组能够驶离不宜停车的地段。车厢两端的防火设计，确保在15分钟内火灾不会蔓延到邻车。
(3) 乘坐舒适
动车组充分体现了以人为本的理念。动车组采用了先进成熟的高速转向架，具有平稳的高速运行性能。采用了全自动恒温空调系统，确保了车厢的温度和湿度被调节在一个恒定的范围内。采用了气密性车体结构，并设有一系列的隔音降噪措施，有效地降低了车内噪音。风挡密封性更好，极大地提高了车辆隔音隔热性能。自动的压力保护装置，避免动车组高速会车或进入隧道时产生的空气压力波动影响旅客的乘坐舒适度。紧急通风功能，使动车组高压系统断电时，仍可保证两个小时的应急通风。
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车厢比普通列车更为宽敞。车内均为电动门，开启、关闭时噪音低，旅客可以很方便地通过车厢。车厢的座椅全部为软座，可以随意调节宽度和斜度，只要轻踩椅子下面的踏板，座椅就能旋转掉头，使旅客面对的方向始终与列车运行方向保持一致，避免列车在快速运行时，旅客出现头晕现象。座椅扶手内配备了可折叠的茶几，便于书写或放置东西。特殊材质的车窗玻璃，即便遭遇飞鸟、碎石等近地面物体的“袭击”后被打碎，也不会划伤手脚。动车组配备有可以提供快餐食品和各种饮料的酒吧休闲区。部分动车组的车顶配备有液晶电视和旅客信息系统，可向旅客提供车内外的信息显示及实现各车之间通话等功能。动车组的卫生间内有感应式水龙头、冷热水供应，厕所坐便器垫板能感应控温。
动车组照顾到旅客的特殊要求，动车组的地板与站台无缝对接，残疾人可以使用轮椅等辅助设备无障碍上下车。车上方便残疾人乘坐的车厢，车门扩大了一倍。残疾人专座取消了脚踏板，添装了固定带和安全带。车上设有残疾人专用的卫生间和专门供携带婴儿者使用的卫生间。一等车厢旁还设有多功能室，为患病的旅客、哺乳的妇女提供了一个相对宽松、封闭的环境。
(4) 卫生环保
车内装饰和化工材料全部符合国内和国际环保规定的要求；卫生间便器污物均集中收集和排放，不对沿线造成任何污染；车外噪声低，减少了对环境的噪音污染。
5.2 动车组相比普通车的优势
火车速度越来越快，服务设施和服务质量不断提升，大众化交通工具的优势更加明显，吸引了众多旅客选择动车出行。旅客称赞“和谐铁路”时代已经到来。
为最大限度方便旅客购票，上海铁路局采取专窗售票、电话订票等灵活便捷方式，提前预售车票。通过开辟专用候车室，安排旅客专用通道，并对旅客进站、候车、上车实行封闭式管理。
动车组车票实行联网预售，停靠站均设专门售票窗口，购票手续简便，方便旅客提前购票、随到随走。
提供多种购票方式供旅客选择，旅客可以在任意售票窗口就近购买车票，也可以购买异地票、往返票。
为全面提高列车服务质量和服务标准，打造动车组列车优质品牌，上海铁路局充分发挥客运、保洁、餐饮、乘警、司机、机械师“六乘一体”的合力作用，统一对上岗服务人员进行综合业务培训。年轻的服务员，体态端庄，服装别致，仪容、仪表靓丽，提供的是人性化服务、无干扰服务、微笑服务、规范服务、文明服务。
动车为旅客提供杂志，方便阅读；在车上配备和添置相应的储藏柜、送餐车、手推
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车等餐饮设备，供应物美价廉的饮料、“冷链”快餐和保质6个月的“常温”快餐。
由专业保洁员定时对车厢进行保洁。动车组实行全程巡回无干扰、不间断服务，短编列车设1名列车长和2名列车员，重联车设2名列车长和4名列车员，负责旅客服务、查验车票、处理票务等，随车设有专门的保洁、餐饮服务员。列车运行途中，保洁员按标作业，保持列车环境整洁，做到随脏随扫；对列车厕所不间断清扫冲洗，保证无异味。
动车组餐饮服务由专业配餐公司提供。按正餐时间和非正餐时间，安排了移动正餐服务、餐车点餐服务、休闲茶点服务、特别叫餐服务等全天候餐饮服务。餐饮品种丰富，口味多样，供应早中晚正餐、点心餐、特殊餐（清真餐、素餐）、饮料、水果、休闲食品、酒吧等。餐饮价格定位为大众消费。
上海铁路局对餐车的色彩格调进行美化，对列车吧台、灯饰、商品陈列等进行调整。动车餐饮服务人员随叫随到，商品小推车不间断地在车厢移动，随时为旅客提供“快捷”亲情服务，确保价目表上现标商品不断货，方便，快捷地满足旅客需求，让旅客感受旅途温馨。
速度是他们之间的区别而造成的结果。
他们之间的线路质量是不同的，包括转弯半径，坡度，信号，区间长度等。 他们之间的动力分配不同，快速动车组的动力是分散的，所以驱动轮的数量增加了，牵引力大了，提速就快了。而普通机车是动力集中型，牵引功率和驱动轮的限制，造成了速度的差异。
他们的起动外形也不同，高速列车的外形更符合空气动力学，减少了空气的阻力。 他们的悬挂和减震系统也不同，高速列车采用全悬挂和径向转向架，可以让列车以高速通过弯道，并且采用空气和橡胶减震，使列车在高速时运行更加平稳。
他们之间的机车控制也不同，高速列车采用了模块化，并且更加简洁的控制装置，使列车的操纵性更强，省去了烦琐的工作，使乘员在高速行驶中集中了精力，减少了行车事故的发生。
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第6章 心得体会
随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,努力提高自己知识和综合素质。
我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
在此要感谢我的指导老师对我悉心的指导，感谢老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
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参考文献
［1］李芾 主编.《高速动车组概论》:西南交通大学出版社， 2008 ［2］李晓村 侯梅英 编.《动车组构造》:西南交通大学出版社，2007 ［3］刘志明 史红梅 主编.《动车组装备》:中国铁道出版社，2008 ［4］罗伟 主编.《动车组辅助设备》:西南交通大学出版社，2009 ［5］李官军 主编.:西南交通大学出版社，2008 37
《动车组牵引与控制系统》
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