自由狼-台风 发表于 2009-4-22 17:41:14

草根动车组?

现在25型车大行其道,大批生产。在专门设计的常速分散动力动车组八字有一撇之前,能否把25型车改改做成草根红绿蓝皮动车组?

步骤:

[*]选取若干25型车,甚至22型车,特别是车体纵向强度临近或达到报废限度的车(见后说明),在大修时改装为动车组,车顶加装高压母线,车底加装重联线和DC600V空调/照明逆变器。[*]车辆分类,硬座、硬卧、软座、软卧等客运车辆划分为I类车,这些大量使用的车辆将成为编组中的骨干;行李车、餐车、邮政车等特种车辆划分为II类车。[*]大部分I类车转向架全部加挂电机,型号后缀DD,车体下方加挂牵引逆变器(交流传动)或整流器(直流传动),并分成a、b两个子类。DDa车体下方加挂牵引变压器,上方安装受电弓,并向全列提供DC600V空调/照明电力;DDb车体下方加挂空压机,为各节车的制动系统充风。DDa和DDb按照客室功能两两配对固定编结成基本走行单元,并以此为基础构建列车基本编组。[*]II类车和少量I类车做成单节无动力兼容电气单元,根据实际需要插进基本编组的走行单元之间进行编组增补,或者挂在列车两端用于列车操纵。增补车型号后缀DT。操纵车挂于列车两端,封闭或改装端面通过台,安装司机室、头灯、排障器、分相信号感应器等设施,型号后缀DK。[*]DK以硬座车为宜,因为在中国普通档次的列车里,缺什么车也缺不了硬座车。中国列车运行里程稍长的多在车端挂有行李车,所以也可以用行李车充当DK,但考虑动车组停站时间短,行李车可能要加装货物快速装卸辊轴。邮政车更加稀少,就不要做DK了,如果编组里真的需要邮政车,就作为DT增补。[*]司机室里可以备一些重联线。当正规DT数量不足时,也可临时找来一些普通车辆应急,只需要把备用重联线固定在普通车辆下方合适的位置,即可迅速山寨出DT。山寨DT插入走行单元之间会导致车顶高压母线割裂,其前后的走行单元都得升弓,所以在必须串进山寨DT时,最好将其安置于DK和走行单元之间。[*]编组内各车调速可能不完全同步,发生冲动的几率较高,最好在车钩两侧设置缓冲饼或强力弹簧,以使车钩随时处于拉伸状态。可能的运营编组方式:
    [←XL25BDK]+19K山寨DT]+[(RW25GDDa)+(RW25GDDb)]+[(YW25GDDa)+(YW25GDDb)]+25BDT]+[(RZ25ZDDa)+(RZ25ZDDb)]+25ZDT]+25BDT]+[(YZ25GDDb)+(YZ25GDDa)]x2+22BDK→]
    (Tc+T++'+M2]+T+'+M2]+T+T+'M1]++Tc)=10M6T,用黄色标记的受电弓可酌情拆除;本例只用于表示一种编组的可能,而非最合理的编组;如果将相邻的两个T分开,编组的动力分布将更加均匀。

    以上编组,中括号内为单元,小括号内为组成单元的车辆,蓝色为控制拖车,绿色为增补拖车,红色为骨干走行单元。

    全列常规编组16节。主要通过增减走行单元来应对客流量和客流成分变化。由于骨干走行单元均为两节的小单元,又因为不是高速车,解编与重编组无须回厂,在站内即可现场完成,编组灵活性非常高。如果以两节为单位进行增减仍然无法正好地应对客流,还有相应的单节增补拖车可用,可以做到按节而非按单元应对客流。

    客运高峰期,在编组内插入客运段闲置的走行单元和增补拖车,随时可以将编组扩充到20节。由于少了机车长度,甚至可以编到21节。而淡季时部分走行单元和增补拖车撤除入库,缩减编组,近似线性降低运营成本。

    在通常情况下,这种列车的动拖比多在2:1到3:1之间,编组越大越能容纳更多完整的走行单元,动拖比也更大,为降低成本也可在其中随意根据需要插入增补拖车;而即使编组缩减至7节甚至4节,仍然有有如下编组方式保证全列动轴达到或超过半数:
[*][←XL25BDK]+[(YW25GDDa)+(YW25GDDb)]+23山寨DT]+[(YZ25GDDb)+(YZ25GDDa)]+22BDK→]
(Tc++T++Tc)=4M3T,本例中,由于T割裂了前后两个走行单元之间的高压母线,编组需要升双弓。[*][←YZ25BDK]+[(YZ25GDDa)+(YZ25GDDb)]+22BDK→]
(Tc+']+Tc)=2M2T,可在黄色标记处酌情添加受电弓。    如果是环线不换向运营,最小编组甚至可以只有3节:
    [←YZ25KDK]+[(YZ22BDDa)+(YZ22BDDb)]
    (Tc+'])=2M1T,可在黄色标记处酌情添加受电弓。

    大编组中有多个走行单元,在编组比较稳定的时段可以酌情去掉某些单元的受电弓,以减少维护成本;而在最小编组情况下,可以考虑额外增加一个受电弓,以备一弓失效。

制动与缓解:
为尽量降低改装成本,可以考虑使用电空制动机,并且任何一节车厢的紧急制动手柄都能触发全列制动的电信号。非故障情况下制动时,各节车厢均同时接到制动信号,各车厢根据信号按照一定规则同时排风,消除纯空气制动系统中由于波速导致的下闸时间差;缓解时由于列车中空压机比例很高,能迅速充风缓解。当电控失灵时,仍有基础的空气制动方式把关,维持运营,直到终到或回段时维修。

    的当编组内临时串有普通车辆时,普通车辆使用常规空气制动方式。但因编组内大多数车辆都会同时制动或缓解,压力波只需要经过一两节车厢即可传达到串入的普通车辆,制动和缓解的延迟仍然比传统的动力集中模式短很多。

运用场合:
用来在繁忙干线上跑站距较小的普客、普快、快速级别班次,在多停站的情况下保持高的旅速。主要用于电气化线路。因为电空制动机本质上是控制加强的空气制动机,易于和标准的空气制动系统兼容,当行程需要跨非电气化区间时,列车可由机车牵引。由于此时转换为传统的动力集中模式运行,最好由改装前纵向结构状况良好的车担当,或者缩减列车编组以减小纵向受力。

好处:

[*]节省车体。传统动力集中模式下,越是临近动力源的车厢越要经常持续承受巨大的纵向牵引力或推送力,需要非常大的纵向结构强度,而改为分散动力模式,即使下非电气化线时由机车牵引也只是偶尔为之,正常运营时各车厢所需要承受的纵向力将大大降低。报废标准也可以根据新的运用环境重新设定。[*]非故障状态下,整列车编组中永远保有1/2以上的动轴;编组越大,动轴越多,故障容纳能力越强;加速能力和爬坡保速能力也显然强于动力集中模式。[*]很少几节车厢即可分享到一台空压机,制动系统的充风效率大大提高,有利于快速缓解和重复制动。与强大的加速能力配合,可以实现更快的调速,大大减少因限速区间或限速点带来的旅速下降。精确定位停车也更加容易。[*]客车本来就比机车轻得多,再怎么挂装动力设备轴重也还是远低于机车,即使客车增重到60t轴重也只有15t,节省工务成本;而且按照传统动力集中模式设计的客车车厢,应该有足够的结构强度来负担加挂的动力设备。局限:
    由于是用为传动动力集中模式设计的车厢进行改装,车厢本身比较重,会造成一定程度的功率浪费。又因为编组中包含车下设备少、中心依然较高的纯粹拖车,道岔侧向限速和弯道限速不会有明显的提升。不能充分发挥动力分散模式应有的全部好处。

但相比传统的动力集中模式,仅仅是动力分散配置,已经能带来巨大的好处。即使按照最差情况下的半动车配置,性能仍然优于传统的动力集中模式,更便于排图和调度。如果需要完全享有更多好处,必须重新设计低重心、轻量化的车厢。

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-23 18:22 编辑 ]

Reichsadler 发表于 2009-4-22 18:13:01

第一个前提就不对,钢结构临近报废就该回炉,即使要改装也得拿状态好的车来。

再说如此改装,能利用的顶多也就是个钢壳,工程量可能比新造还大,既有客车结构上如何安装那一大堆设备(包括高压设备)就是问题,还牵涉到配平,到头来运用效果如何还不得而知。

控制车就更荒唐,还要在钢壳上切割出个司机室来,就不怕广大大车抵制么?

自由狼-台风 发表于 2009-4-22 19:27:45

原帖由 Reichsadler 于 2009-4-22 18:13 发表 images/common/back.gif
第一个前提就不对,钢结构临近报废就该回炉,即使要改装也得拿状态好的车来。
为了承受传动动力集中模式下的纵向力,车厢的结构强度很高。如果你看到万吨大列机后#1位挂着一节22型测试设备车,你就知道它的结构要承受多大的纵向力。而在正常的客运场合下,这种结构强度显然是大大富于。报废标准是根据动力集中模式制定的,即使车辆纵向强度指标达到此种报废标准,在动力分散场合中仍堪使用。

原帖由 Reichsadler 于 2009-4-22 18:13 发表 images/common/back.gif
再说如此改装,能利用的顶多也就是个钢壳,工程量可能比新造还大,既有客车结构上如何安装那一大堆设备(包括高压设备)就是问题,还牵涉到配平,到头来运用效果如何还不得而知。
壳子也是要生产的。重新设计一种壳子也是要花钱的。设备完全可以吊装在车底下。你见过几个现行的动力分散列车把主要设备安装在地板以上的乘客空间里?

原帖由 Reichsadler 于 2009-4-22 18:13 发表 images/common/back.gif
控制车就更荒唐,还要在钢壳上切割出个司机室来,就不怕广大大车抵制么?
不说日本。看看美国就可以了。即使不看美国,中国也不是没生产过、没用过25DK。而且,装个抚顺电铁那样的头也不是不可以。还少了电磁辐射,大车为什么抵制?

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-23 01:25 编辑 ]

leizy 发表于 2009-4-22 20:48:34

不考虑成本的想法。
透漏一点小秘密,一辆25G软座厂修加上改一辆普通硬座要将近130万大洋,设备、配件都是普通标准的情况下。

自由狼-台风 发表于 2009-4-22 21:08:43

原帖由 leizy 于 2009-4-22 20:48 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif
不考虑成本的想法。
透漏一点小秘密,一辆25G软座厂修加上改一辆普通硬座要将近130万大洋,设备、配件都是普通标准的情况下。
“一辆25G软座厂修加上改一辆普通硬座”?改两辆车?

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-22 21:11 编辑 ]

leizy 发表于 2009-4-22 23:00:58

原帖由 自由狼-台风 于 2009-4-22 21:08 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif

“一辆25G软座厂修加上改一辆普通硬座”?改两辆车?
软座车做厂修并且改造成硬座。

自由狼-台风 发表于 2009-4-22 23:25:48

原帖由 leizy 于 2009-4-22 23:00 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif

软座车做厂修并且改造成硬座。
为什么改呢?原来是YZ22B的,修成YZ22BDD,修完还是硬座;原来是RZ25Z的修成RZ25ZDD,修完还是软座;原来是YW25G的,修成YW25GDD,修完还是软卧……只是在车下多吊装一些东西而已,车内最多加一个小控制柜和调试终端。

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-23 00:05 编辑 ]

leizy 发表于 2009-4-23 06:43:24

我只是想说,改造很贵。而且上面某人也说过,改造很多时候比新造还麻烦。尤其您说的这种涉及到大量钢结构改造的事情。

自由狼-台风 发表于 2009-4-23 06:47:54

原帖由 leizy 于 2009-4-23 06:43 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif
我只是想说,改造很贵。而且上面某人也说过,改造很多时候比新造还麻烦。尤其您说的这种涉及到大量钢结构改造的事情。
车体下吊挂设备,而且是不活动的固定设备,除了多装一些设备支架外,还需要对钢结构做很大修改吗?设备采购肯定需要费用,其他费用主要流向何方?

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-23 07:00 编辑 ]

Reichsadler 发表于 2009-4-23 08:39:42

楼主的初衷我是赞同的,确实该发展普速、通勤动车组。但动车跟无动力车辆有本质的不同(最典型的,动车与拖车牵引力传递方向就不同,所以改造不可能不牵涉钢结构)。再如高低压设备布置及布线的问题,都属于设计初期一次考虑的,而既有车改造肯定是伤筋动骨的大事。

从已有的车型看,25DT不是没有,但无一例外是动力集中式的。所有的动力分散车全部是重新设计。

发展普速动车组没有错,但实现的途径至少应该考虑投入产出比。使用15年以上的旧车,钢结构的残值占车辆成本比例已经很小,而改造后运用效果又不如专门设计的新车,这样改造就是得不偿失的。

antwg 发表于 2009-4-23 10:01:57

这么麻烦还不如用地铁算了,采用日本E231型电车不就行了,反正都引进了那么多车,还怕再引进一款:lol

自由狼-台风 发表于 2009-4-23 12:48:35

哦,想起有一点失算了。

动力集中模式下,每节车厢主体结构需要承受大小不等的牵引/推进力,并向两个转向架传递足以克服转向架阻力的动力。

在动力分散模式下,DT的受力类型与动力集中模式差不多,只是主体结构需要承受的牵引/推进力小而均衡。

问题来自DD。每节DD的两个转向架需要向车体提供足以带动两节车厢迅速加速的动力,长期下来动力转向架与车体间连接处的强度问题不能忽视。

自由狼-台风 发表于 2009-4-23 12:55:14

原帖由 Reichsadler 于 2009-4-23 08:39 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif
从已有的车型看,25DT不是没有,但无一例外是动力集中式的。所有的动力分散车全部是重新设计。

“春城”、“先锋”、“中原之星”、“长白山”里都有25DD。DT大概可以用老车厢套。DD车体主结构接受、提供牵引与推送力问题不大,但和转向架之间的受力状况有点纠结。不清楚“钢结构要动大手术”的说法是否由此而来。

hakutaka 发表于 2009-4-23 14:17:01

原帖由 Reichsadler 于 2009-4-23 08:39 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif
楼主的初衷我是赞同的,确实该发展普速、通勤动车组。但动车跟无动力车辆有本质的不同(最典型的,动车与拖车牵引力传递方向就不同,所以改造不可能不牵涉钢结构)。再如高低压设备布置及布线的问题,都属于设计 ...
不过必须重新设计的观点是不对的,日本也有老客车(50系)改为分散动车的例子,目的就是是发挥残值~
客车改为分散车的话其结构强度实际上是到处都过剩,最后质量减不下来,有些原生分散车的好处自然也就没了。

leizy 发表于 2009-4-23 17:53:41

原帖由 自由狼-台风 于 2009-4-23 06:47 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif

车体下吊挂设备,而且是不活动的固定设备,除了多装一些设备支架外,还需要对钢结构做很大修改吗?设备采购肯定需要费用,其他费用主要流向何方?
吊挂设备,要考虑车下原有的制动,供风,线槽,台车,分线箱等车下的东西,要与车上设备等连接,要加或者移动梁等。实际改造的过程中,碰到的问题非常多。有时候加一个简单的排水筒都要移动横梁、电线盒或者。
P.S.一个不锈钢推拉式电池箱的价格,够你买辆车的。

自由狼-台风 发表于 2009-4-23 19:30:58

原帖由 leizy 于 2009-4-23 17:53 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif

吊挂设备,要考虑车下原有的制动,供风,线槽,台车,分线箱等车下的东西,要与车上设备等连接,要加或者移动梁等。实际改造的过程中,碰到的问题非常多。有时候加一个简单的排水筒都要移动横梁、电线盒或者。 ...
像22系和25B那样庞大的车下蓄电池,在有DC600V供电的情况下该作古了吧?厕所已经在车端了,此番改造应该不会涉及排水管的迁移。

那么,我提一个具体点的设想,在车体侧边梁上焊接或铆接一些卡隼,在制作一些形如“\_____/”的金属梁,托架两端的斜杆末端分别固定在车体左右侧的卡隼上,各托架横梁之间用纵梁固定一下,就形成了抽屉形托架。托架横梁与纵梁形成的平面上方和原车体底面之间就是设备安装空间。所需要的变压器、变流器、空压机、缩小化的蓄电池、生活用电逆变器之类设备都可以像抽屉一样推进车底空间,并固定在托架上。而换装电空制动机或直通制动机,制动系统肯定要大改,风缸、制动拉杆之类的东西肯定要先拆下来。这个过程中,正好可以重新规划车底各种设备应处的位置和托架的具体形状。

新干线的新车,单节动车即可集成变压器、变流器、制动设施等动力、制动设备,还能为相邻的无变压器拖车提供动力电,而这些器件的主要部分都吊装在地板下方、两个动力转向架之间。空调也在车底。本文中所提到的19、22、25型车,改造之前车底非常空旷,而且也没有高速车那样的功率要求,所需器件的体积应该会更小;更没要求把空调移到车底,怎么样都不会彻底塞满车底的面积和高度。管线、制动拉杆可以仍然紧贴车体原有底面,从吊挂设备头顶爬过,而风缸之类的大块头,可以安插在各吊挂设备之间的空白面积里。如果吊挂设备布置得当,甚至可以在拉杆转轴处和管线连接处留出空白面积作为检修口。

这样操作,原车体的需要做很大修改吗?

[ 本帖最后由 自由狼-台风 于 2009-4-23 19:37 编辑 ]

leizy 发表于 2009-4-24 12:43:57

这种情况下下边梁强度足够么?25型车可以整体承载的。

自由狼-台风 发表于 2009-4-24 13:22:16

原帖由 leizy 于 2009-4-24 12:43 发表 http://bbs.hasea.com/images/common/back.gif
这种情况下下边梁强度足够么?25型车可以整体承载的。
那么,下边梁肯定会把受力分散到车体底面和侧墙上。这些构件用来传递牵引力和推送力都够了,会受不了吊挂设备?KD25G下面那个邮箱也不轻,莫非KD25G不是整体承载?

feather 发表于 2009-4-26 22:17:46

技术上估计能行得通,但是性价比不知道能有多少。性能比原生动车低不少,改造成本可能也不低。

深圳西站 发表于 2009-4-27 22:13:12

动力分散太麻烦了,
学港铁ktt,动力集中,节约成本,高效可行。
SS8+(SRZ1 25Z)*7+KD 25Z+SS8
页: [1] 2
查看完整版本: 草根动车组?