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[讲座][高速机辆][欧洲]浅析TGV高速动车组

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发表于 2007-10-18 10:26:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
前言

法国在高速列车方面可以说是欧洲的开山鼻祖。也可以说在世界上是领先的。早在1967年,法国就开始了对高速列车的研发。并首次将航空燃气涡轮发动机运用于动车组上。到1996年时,法国铁路运营的动车组中仍有22列使用燃气涡轮发动机的动车组。其最高运行速度达到了每小时318KM/H。随着电气化铁路的深入,法国于1973年开始制造高速电力动车组。多次创造刷新世界记录。自1981年9月第一列高速电力动车组TGV-PSE投入商业运营以来,已经形成了一个完整的体系,从研发,设计,生产,使用,模块化等等多方面都成为世界山最好的高速电力动车组之一。TGV系列的成功,是值得我国学习借鉴的,以往我们自行设计了很多动车组,但都没有一个完整的体系来做为保证,各厂家都是各自为战,这样不利于我们这个技术落后的国家把有限的先进技术和人才集中使用。下面,我为大家简单介绍下TGV系列动车组,还是老话,大家多批评,多指正,互相学习。

一,技术特点

法国高速电力动车组按其发展的历程可以分为四代;第一代是东南线高速动车组TGV-PSE型。第二代是大西洋线高速动车组TGV-A型及其衍生产品,路网高速动车组TGV-R型,欧洲之星高速动车组TGV-TMST,塔利斯高速动车组TGV-PBKA,西班牙AVE高速动车组以及韩国高速动车组TGV-K型。第三代是双层高速动车组TGV-2N型。第四代高速动车组是动力分散式高速动车组AGV型。

数量方面如下;
型号                        数量                        首列交付时间
TGV--PSE                  106                       1981年

TGV-邮政                   3                          1984年

TGV-A                      105                        1988年

TGV-R                       80                         1993年

TGV-TMST                 38                         1994年

TGV-PBKA                  17                         1997年

AVE                           24                         1991年

TGV-K                        46                         1997年

TGV-2N                      82                         1996年

总计                         501                         截止到2005年底。

二,主要技术

在第一代TGV-PSE到现在TGV-2N,我们从各项数据中不难看出些所有车型的一些共性之处,这也是一个产品成为系列的主要标志!我总结了一下,主要有以下几点;
一,主要要求
1,温度控制在-25度----+40之间,主要是考虑到法国地理的特点,以及在跨国运用的温度问题。

2,湿度在百分之六十左右。法国是临海国家,受海洋气侯影响较大。

3,侧向风控制为15M/S

4,在千分之三十坡道上,以0。05M/S加速度起动,保持10MIN达到60KM/H

5,轴重控制在十七吨

6,平均故障间隔时间在一万小时左右

7,每天运行二十一小时,年累计运行达到四十万公里

8,整车结构三十五年不坏,易损件便于更换。

二,技术条件

1,脱轨安全性符合ORE-B55规范

2,转向架构架横向加速度需连振六次以上,极值为8--10M/S2

3,舒适度符合UIC标准

4,轴承为润滑脂润滑,电绝缘

5,在平直干燥路面上,紧急制动;270KM/H-----0,3200M。270KM/H----220KM/H,250M。160KM/H---0,900M。

6,司机制动符合UIC541。3要求。机车外侧有空气制动和缓解显示。


TGV----------PSE,开山鼻祖

TGV-PSE东南线高速动车组于己于1981年9月首次运用于巴黎-----里昂间东南高速线南段,1993年9月巴黎---里昂全线运营。该车试验速度最高达到每小时三百八十公里,最高运营速度是每小时二百七十公里,巴黎---里昂只需两小时,比原来缩短一半。

列车采用1L+8T+1L编组。全车共十三台转向架,其中六台为动力转向架,七台非动力铰接转向架。总定员三百六十八人,一等一百一十一人。动力集中式,动车M1,2分别在车两端。拖车R1-R3为一等车,前两节设三十五座位,R3设三十八座位。拖车R4为酒吧车,设二十个座位。拖车R5--R8为二等车。每节有六十个座位。

特点如下;
1,两动六拖,可重联运行。牵引供虑6400KW,最高时速为270KM。爬坡能力为千分之三十六。

2,三种电流制式。交流25KV/50HZ,交流15KV/16-2/3HZ,直流1。5KV。以适应瑞士,法国铁路需要。

3,直流传动。双流制晶闸管。半控桥整流器和斩波器相控调压装置进行传动和电阻制动

4,每台动力转向架为一个电气单元,六个电机控制柜,分别向六个动力转向架的十二台直流牵引电机供电,保持各自独立。以提高安全稳定性。

5,全钢筒焊接结构车体

6,车体为流线形车体,减少阻力

7,采用Y230无摇枕转向架,结构简单,利于拆装。拖车采用Y231型铰接式转向架。

8,采用电阻制动和踏面闸瓦制动两种方式。优先运用电阻制动。拖车为盘型制动和踏面闸瓦制动。制动比为,盘型{56个盘}百分之四十六,电阻{12个牵引电机}百分之三十,闸瓦百分之十六,空气阻力百分之八。

第二代高速动车组TGV

第二代高速动车TGV包括了大西洋动车组TGV-A,网路高速动车组TGV-R,欧洲之星高速动车TGV-TMST,西班牙高速动车AVE,塔利斯高速动车TGV-PBKA,韩国高速动车TGV-K。
1,TGV-A

TGV-A型于1989年9月,在巴黎--勒芒--布里塔尼亚线运行。1990年5月,A型试验列车曾在大西洋线创下每小时515。3KM的轮轨系统高速行车的世界记录,直到今年,TGV-v150在巴黎-斯特拉斯堡东线铁路上以574.8公里/小时的运行速度创造了有轨列车最高时速新的世界记录

A型车最高运营时速为每小时300公里,最大公率为八千八百千瓦。列车爬坡能力为千分之二十七。采取动力集中式,编组为1L+10T+1L。全车共有十五台转向架,动力转向架只有四台,非动力转向架十一台。列车总定员四百八十五人,十列拖车中三节为头等车,定员一百一十六人,六节二等车,定员三百六十九人,一节酒吧车。

A型车是在PSE车的基础上发展起来的。基本保留了第一代车的技术特点。如铰接式转向架,牵引电机体悬方式,三爪万向轴传动方式等,也更新了许多新的技术。主要特点有;
1,第一次采用自动换向同步牵引电机交流传动技术,八台交流同步牵引电机,每台功率提高到一千一百千瓦。

2,动力车的牵引动力装置采用两种电流知式,交流25KV---50HZ及直流1。5KV。

3,改进流线形车体,空气阻力降低百分之十

4,拖车转向架Y237型比Y231型比起来有了很大改进,开发了阻尼性更好,垂向和横向都很柔软的空气弹簧,用来代替高柔圆簧作为二系悬挂。从而消除了一代车中车厢运行中出现的抖动大的现象。

5,由于时速提高到三百公里,要求在紧急制动时在短时间内吸收和散逸出很大的制动量,因此每轴的电阻制动功率得到加大,电阻制动力可占最大制动力的百分之七十五,闸瓦制动仅占百分之二十五。虽然仍用踏面闸瓦,但采用高磨擦系数的粉末冶金闸瓦代替铸铁闸瓦。拖车取消了踏面闸瓦,采用盘式制动,同时采用不通风的锻压制动盘结构,闸片也运用粉末冶金材料代替合成闸片,制动功率平均提高一倍

6,车载微机的运用。全车有十八台微机,形成网络。并通过列车无线传输设备与车站,主控中心等取得联系

网路高速动车组TGV-R型

R型车是从A型车派生出来的一种。于九三年五月运用,适合比利时,荷兰两国的电流制和信号系统。基本参数与A型相同,但列车编组为1L+8T+1L。动力转向架仍为四台,从动转向架为九台,保证列车在一台动力转向架故障时仍能在千分之三十五的坡道上起动或爬坡。定员为三百七十七人,一等车一百二十人,二等车二百五十七人。

主要特点为;
1,两动八拖的编组,动力集中式,可重联运用。速度可以提高到每小时三百二十公里----三百三十公里

2,R型车共有一百一十列运用,其中八十列为二流制供电。主要在本土运用。三十列为三流制供电,主要用于国际联运,以适应比利时的供电和信号系统。

3,同步牵引电机采用SM47型,与A型的STS-44-39-4型不同

4,加强气密性。

欧洲之星高速动车TGV--TMST

此车也是从A型车派生出来的一种。于九四年十一月投入运营,在巴黎---伦敦,布鲁塞尔----伦敦之间运行。将三国首都连接起来。95年又由伦敦延长到曼彻斯特,爱丁堡。最高时速为每小时三百公里,最大牵引供率为一万两千千瓦。爬坡能力为千分之二十六。TMST共订购三十八列,其中运用于伦敦----巴黎,布鲁塞尔---伦敦间三十一列,编组为1L+9T+9T+1L。有六台动力转向架,18台从动转向架。总定员794人,一等车210人,二等车584人。用在伦敦北部既曼彻斯特,爱丁堡的有七列,编组为1L+7T+1L,因为英国的车站站台较短。
其主要特点如下;
1,两动十八拖车的大编组,R1拖车有一台动力转向架,另有四节二等拖车,一节酒吧车,三节一等拖车。两个半列车背靠背形成编组

2,须适应三种不同的电流制式,信号,限界要求。25KV,50HZ用于法国和英伦海峡隧道。750VDC用于英伦海峡隧道至伦敦间,3KVDC用于比利时。

3,为达到海峡隧道的要求,便于分解,每半列车的最后一节拖车与邻车用自动车钩连接。

4,首次采用电压变流器的异步牵引电机传动系统。型号为TRIM2151B,尺寸小,重量轻等特点。

5,车体宽度满足英国限界要求,由A型的2904MM减少为2814MM。为满足三国站台不同高度,设计了两种活动步梯

6,改进车头形状

7,改进司机室气密性及整车耐火性

8,信号系统可识别五种信号。分别为TVM430,KVB,”鳄鱼“自动报警系统,TBL自动报警系统,AWS自动报警系统

西班牙高速动车组AVE

西班牙高速动车组AVE是西班牙国家铁路与阿尔斯通公司签订协议,以技术转让方式引进的动车组。于九二年四月在马德里---塞维利亚高速铁路新线上运用,参照A型设计,只是在内部空间,外形,供电上按西方要求改进。24列AVE动车组中,有20列在西班牙制造。最高时速为每小时三百公里,最高功率八千八百千瓦。最大爬坡千分之三十二,因西班牙有既有线改造和高速铁路,因而在供电上采用双电流制,列车编组为1L+8T+1L。一节游览车,两节一等车,四节二等车,一节酒吧车。总定员三百二十九人,游览车三十八人,一等车七十八人,二等车二百一十三人,全列车有四台动力转向架,九台从动转向架。

主要特点是;

1,两动八拖,可重联运用。

2,两种电流制式,25KV,50HZ和直流3KV

3,车头呈流线形,采用新材料制成。

4,空调设备重新设计,满足西班牙的气侯

5,西班牙高速铁路有十七座七十五平米截面隧道,为使列车通过时产生的压力不对旅客产生影响,采取降噪和加强气密性的措施。在车厢进排气口设置了进排气阀。

6,采取综合制动系统,满足在千分之三十长大坡道运用需求。电阻制动功率为6250KW。

7,根据西班牙铁路信号,装设LZB,ASFA信号控制设备。


塔利斯[THALYS]高速动车组,TGV--PBKA。

法,比,德,荷在90年4月制订技术条件,92年6月决定采用阿尔斯通公司开发的TGV-PBKA列车。93年1月签订27列的采购合同。于96年投入运用。PBKA编组与R型相同,为1L+8T+1L,四台动力转向架,九台从动转向架。最高时速每小时三百公里,最大功率八千八百千瓦。最大爬坡千分之三十八,总定员三百七十七人,一等车一百二十人,二等车257人。

主要特点除了参考R型车外,另外具有特点

1,四种供电模式。

2,因法,比列车在左线运行,德,荷在右线运行,采用折衷办法,控制台位于中间。

3,轴重为满足十七吨要求,开发出新型变压器,采用HOMEXH级双绝缘和硅油冷却,变压器为九吨

4,变频技术的改进,在25KV接触网运行下,用于向辅助装置供电的变压器绕组,也可用于己于15KV接触网下运行时供电,在交流线路上,来自接触网的电流直接输入逆变器,向同步牵引电机供电。

5,采用万能受电器,适应四种供电制式。

韩国高速动车组TGV-K

K型是第二代TGV的最新产品,94年6月14日签订46列K型车的合同。并转让成套技术。后34列由韩国生产。K型车于2001年投入首尔---釜山间运营{既有线},04年4月1日高速铁路部分开通后,混合运行。编组为1L+18T+1L。六台动力转向架,十八台从动转向架,同步牵引电机交流传动,最高时速三百公里,最大功率13200KW,最大爬坡能力千分之三十五。定员一千人,一等车184人,二等车816人。

K型车编组与TMST型车基本相同。内饰和铰接连接,气密性与R型一致

特点如下;
1,韩国高铁特点是中间站多,首尔南----釜山间409KM线路有车站4个,站距为74KM,63KM,127KM,64KM,81KM,因此要求列车功率大,以保证足够加速度。

2,根据韩国铁路特点,采用再生制动为电阻制动补充。

3,供电模式为单一的25KV,60HZ。


第三代高速列车TGV--2N

第三代列车2N型双层动车组主要是提高运输能力,缓解法国繁忙线路的压力。共订购一百列2N型车,首列于九六年运营,连接巴黎和法国北部和东南线。同比载客量提高百分之四十五。编组为1L+18T+1L。1-3节为一等车,4节为酒吧车,5-8节为二等车。总定员为377人,一等车120人,二等车257人。四台动力转向架,九台从动转向架,最高时速三百公里,最大功率8800KW。最大爬坡千分之三十七。

2N与R型车在动力车方面基本一样。属于第二代车,拖车采用了很多新技术,为第三代车。

主要特点是

1,拖车轻量化,满负载时轴重不超过十七吨。铝合金材料代替全钢车体。车体结构重为8190KG,比单层的A型拖车还轻百分之十二。座位采用铝镁合金,仅为16KG,内墙采用三聚氰氨乳脂代替玻璃钢。薄皮电缆及高低压电路设计,使每节车减轻200KG。

2,拖车转向架为Y237型,但做了改进,命名为Y237A型。抗侧滚扭杆由一根增到两根。贮风缸改为铝合金代替全钢。空心车轴。

3,重新设计的抗冲击车体。

4,车头的重新设计,虽然双层车增加了阻力。但试验表明,重新设计的车身阻力仅比A型大百分之五点四。与R型比,能耗没有增加却加大了载客量,达到很好的经济效益。

5,不再采用踏面闸瓦制动,而采用盘形制动。

第四代AGV高速列车

AGV是第一列动力分散,铰接式高速列车。2001年运营。最高时速350KM。最大功率7600KW。它有三辆车为一个牵引单元,装有两台动力转向架一台从动转向架。并可挂上无动力拖车。组成6,7,9,10,12节为一列的方案,分别表示为AGV6,AGV7,AGV9,AGV10,AGV12。

主要特点是

1,动力分散,铰接式高速列车。是法国第一次采用,主要是受欧标17吨轴重要求及日本的成功经验影响。

2,转向架数量减少,从而降低噪声。增加了定员。

3,拖车增加主动横向悬挂系统,保持列车横向稳定,使旅客舒适。

4,采用涡轮制动技术

5,铝合金车体,比第二代TGV轻了两吨。具有抗撞性,可吸收6MJ的能量

6,采用电机的内置风扇的自冷系统

总结

法国的TGV系列动车组代表了现今高速铁路列车的先进水平。特别是今年第四代TGV刷新了轮轨世界记录。让我看到了未来轮轨技术的希望。我国铁路在引进先进动车组时并没有考虑TGV的原因,引起了我们的思考。我认为原因如下;

1,动力形式的要求。我们可以看到,无论是CRH2,3,5型均是动力分散型的,而TGV的前三代车均采用了动力集中,这不利于我们在引进时的整体需要。中国想通过引进到自主开发制造,就必需要在最开始确立方向,可以看出,动力分散是未来动车组发展趋势所在。

2,我国的高速动车组在未来将运用于客运专线上,而动力集中的优点在于既有线和高速铁路之间可以良好的衔接。

3,我国人口多,运输压力大而动力集中列车载客偏小,不利于大量运输

4,制动性能较差,安全是我国铁路追求的第一要务,相对而言。动力分散列车更具有优势。

5,相对来说,TGV前三代列车的引进对我国自主掌握高速动车组技术帮助不大,技术与其它车型比虽然成熟稳定,但已无法代表先进的动车组水平。

无论TGV动车组适不适合我国,但我们都不能不看到,TGV所取得的局大成功。以及它对现代高速动车组的发展所起的作用!

[ 本帖最后由 中原之星 于 2007-10-18 20:03 编辑 ]
发表于 2007-10-18 19:44:13 | 显示全部楼层
希望下次LZ配些图~~更加直观~~
发表于 2007-10-20 01:04:39 | 显示全部楼层
这个很美好,先顶上去,留着慢慢看
TGV小型号太多了,要好好记住才行啊
发表于 2007-10-20 05:23:52 | 显示全部楼层
好。技术方面我不太懂,但对型号的说明上不准的地方不少,我知道的有:

Eurostar确实曾计划延伸到伦敦以北的城市,车型称为Eurostar North of London,但出于商业原因,从未实现。这些较短的列车曾被租给一家英国公司GNER,用于英国国内客运,并改变了涂装。现在租给了SNCF,用于法国国内,被涂上了TGV字样。

没听说过TGV-PSE,也许是内部代号,一般被称为TGV Sud-Est。

TGV-A 一般称为 TGV Atlantique
TGV-R 一般称为 TGV Réseau
TGV-2N一般称为TGV Duplex, 最高运营速度320km/h
韩国车一般称为KTX

THALYS有两种,PBA使用有棱有角的老式TGV车头,是TGV Réseau 的变种,可使用3种电压。PBKA使用TGV Duplex车头,但使用单层车厢,可使用4种电压,可以进入德国。

另外,最新型TGV为TGV-POS,是TGV Duplex车头和TGV Réseau车厢的组合,用来跑新修的LGV东线,最高运营速度320km/h.

AGV确有实验车型,但照片极少见,还远不能投入运营。
发表于 2007-10-20 12:01:29 | 显示全部楼层
我还是顶下得了,看着有些晕头转向的!
 楼主| 发表于 2007-10-21 10:08:11 | 显示全部楼层
我这还真没有很多可以配的图片,希望大家帮忙了
发表于 2008-4-7 08:50:46 | 显示全部楼层
法兰克福汇报agv的视频。
http://www.faz.net/s/Rub0D783DBE ... l~Ecommon~SMed.html

youtube上的比较专业

http://www.youtube.com/watch?v=CB6tgKT-u1Q


PS:AGV虽然很强大但是不是很好看:loveliness:。

[ 本帖最后由 clotho 于 2008-4-7 02:17 编辑 ]
发表于 2008-4-11 16:43:44 | 显示全部楼层
发几张去年东线试车的照片,SNCF网上下的。
V150 HORIZONTAL.jpg
RameV150.jpg
DSC00001.jpg
DSC00002.jpg
 楼主| 发表于 2008-5-19 10:36:18 | 显示全部楼层
这车不错!但是不是很具有实际作用
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