[转]京沪高铁用 CRH 350-400km/h动车组优化设计(5/18版,己停止更新)

yky123

5月18日修正表格1。
作者己停止更新。
本帖原帖网址是http://www.bvehk.net/viewthread.php?tid=11538(繁体中文)
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京沪高铁为满足直达4小时目标，CRH 350-400km/h列车设计持续运营速度350km/h，最高运行380km/h，最高试验400km/h或以上。
而京沪高铁列车设计并非完全独立全新设计,而是根据京津城际数据及经验,再加上CRH2C(CRH2-300)及CRH3C技术上研制CRH2-350及CRH3-350车型.针对轮轨动力学,空气动力,高速受流及振动噪音实现车型优化,突破制约速度限制。

crh2c(300km/h),CRH3C及CRH350-400km/h技术叁数比较：

注：CRH 350-400km/h会使用Fastech技术(例如：猫耳风阻制动)
14M2T是CRH2 350-400km/h，8M8T是CRH3 350-400km/h   弄表格的时忘了，不重新弄了


CRH2-350设计效果(其中一种)
这个头型很好看




CRH2-350选型


CRH3-350设计效果
跟CRH3A&C一样




提升要求:
与京津城际不同,京沪高铁在距离,线路,气候十分复杂,运行速度更需提高,现时2C&3C在持续运行,编组上有较大差异.因此以2种型号为基础作改变,如16节编成下提高功率,气动优化,可长时间持续运营,并能在高速下通过长隧道,桥梁等。

350km/h运行所面对问题：
1.轮轨动力上
350km/h运行时,轮轨间相互作用加剧,出现轮轨磨耗,运行稳定性,脱轨安全问题。

2.气动力学
350~380km/h时列车空气阻力增加,亦使牵引动力相应增加,同时出现气动噪音问题。
另外在350km/h以侧风运行,交会时压力,隧道微压波及在16节编成下对后8节气动及尾车横向摆动亦需解决。

3.牵引传动
需在一定质量和体积条件下实现牵引功率提升齿轮箱传动比参数匹配。

4.基础制动
基础制动产生热负荷问题。

5.高速受电弓
运行350~380间电弓选配。

6.振动及噪音
减低振动及噪音及对旅客舒适度影响及周边环境污染。

7.在16节编成长400m下对后380km/h纵横向稳定性。
A:可满足350-400km/h要求
B:需局部优化才可满足350-400km/h要求
C:需提升系统才可满足350-400km/h要求

注：本表格由bvehk网友叁考资料制作，可能与实际有差异
    隧道效应指车体性能，如结构强度及气密性
京沪高铁用 CRH 350-400km/h动车组其它资料
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列车座位及餐车简介
二等车:对象为普通旅客,与现时二等车相若
一等车:对象为一般商务人仕,与现时一等车相若.一等车将设可躺包间及残障设施,
餐车合造车:设于列车中部,由于随着经济及生活改善,餐车使用人数,而套餐需求增加,因此不需过大餐饮区,而只保留套餐存放,餐饮及加热设备
VIP车:对象为高端商务人仕,车内空间宽敞,具飞机商务客仓质素,采2+1座位,可提供会议,Internet服务.另外将设VIP车一等坐席观光区,而为便于管理,而VIP车将设在一等车旁
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京沪高铁CRH-350列车编组
16节CRH-350列车编组
10节二等车,4节一等车,1节餐车合造车和1节VIP车,定员约1050人
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CRH3C第二代列车编组
16卡长编组350km/h以上列车
动力编组8T8M
牵引总功率18400kW
11节二等车,3节一等车,1节餐车合造车和1节VIP车,定员1026人
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CRH2C在隧道效应中需要经重大改良的原因和解决方法
原因：
由於CRH2C过度轻量化，所以车体过薄，在压力波动时发生变形造成阻力提升和车内外噪音增加。同时，也有可能由于车体过轻造成在激波压力下运行的稳定性收到影响。

解决方法：
CRH2现在还是双壳结构，在轻量化和强度的平衡下川崎提出了口琴式结构。·



以上资料内摘自妖刀在16-17楼的回复
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[ 本帖最后由 yky123 于 2009-6-7 14:36 编辑 ]

054d

就隧道效应一项, CRH2C要经重大改良才合要求, 有点难以相信
是车体的强度不足引起的问题?

wheremylove

内容来自老张的新书《京沪高速铁路系统优化研究》

老张提供的东西有一些矛盾的地方，我还没有研究透，所以没有发表什么意见。

妖刀

那个图表感觉有点奇怪  2C的制动能力 制动控制 车体强度 隧道效应具体落后那么多？

wheremylove

老张那个表格值得商榷，语气与他在其他地方以及京津测试报告里对CRH2C和CRH3的描述有许多不一致的地方。我最近一直在试图找到老张这本书的内涵

wheremylove

不过CRH3的改进很多都是向CRH2C的优点靠拢，CRH2C也改进也基本上是像CRH3的优点靠拢

这也就是我昨天提到的“去油香肠”和“强化寿司”:lol

妖刀

2和3这样该下去的确有同质化的趋向  老张想把东洋和西洋的结合起来 这个吸收 消化在创新 时间段上来得及么？

其实啊 还是老实引进E5多好:lol  偶可爱的猫车啊 :Q


[ 本帖最后由 妖刀 于 2009-5-13 00:32 编辑 ]

wheremylove

CRH3的改进容易一些，功率的增加都是靠加强散热能力来达到的，减阻只要靠车间增加风挡，受电弓整流罩圆滑一下。其他的不改也能满足要求，所以先签了单子

妖刀

3的气动减阻恐怕没那么简单吧 车相连接处的密封和受电弓的处理还好说  我感觉3的风阻要进一步减小 还是要看正面头型的变化 毕竟这部分的迎风面最大 产生的气流扰动也堆整车有影响 而且3的电机功率还继续加大？ 感觉该动拖比老张他们可能还没吃透3

054d

如果隧道效应是因为车体强度不足, 不知是否因为这个原因
以前看过文章, 高铁车厢不是一个刚体, 会车时, 压力由车的一边向另一边传导, 车厢变型时车内的气压变化, 会引起车内乘客不适,

刚才看漏了运用Fastech的技术
最近有论文, 探讨类似猫耳风阻制动系统的可能性, 其中一个论点认为, CRH3的车身强度较大, 较适合装上有关系统
由于不是铁路专业, 也没有记着...

[ 本帖最后由 054d 于 2009-5-13 01:09 编辑 ]

wheremylove

CRH3在京津试验时，没加风挡只能跑到374km/h，我算了一下，牵引功率大约是9698千瓦，超载约10%；加了风挡以后，同样这个功率跑到了394km/h（老张说符合预期计算结果）。

书中的CRH3-350模拟的结果就是平直道最高速度为394km/h，功率18400千瓦；本来16节的阻力就比8节的两倍要小一些，再加上转向架整流罩等措施，达到要求不太难

wheremylove

CRH3的电机功率由562千瓦升为586千瓦，仅仅增加4.27%

妖刀

那也不对啊  2和3都是一次铝挤成的整型车体 除非是结构上的重大缺陷否则强度应该不会有本质伤的区别
尤其进隧道的话  2c那相对扁平延伸的气动导流车头对减缓气压波动对车体的冲击作用明显更有效 (E2为了对付隧道内激波而设计了导流槽)

wheremylove

CRH2的车体极薄，老张在提到改进意见时，至少10次强调“提高刚度”……

去年10月我在OURAIL的帖子里就猜测到了CRH2C需要提高车体刚度

CRH2C的车体重量为7.1~8.3吨，而CRH3为10.8~11.1吨

[ 本帖最后由 wheremylove 于 2009-5-13 01:39 编辑 ]

054d

原帖由 妖刀 于 2009-5-13 01:21 发表
那也不对啊  2和3都是一次铝挤成的整型车体 除非是结构上的重大缺陷否则强度应该不会有本质伤的区别
尤其进隧道的话  2c那相对扁平延伸的气动导流车头对减缓气压波动对车体的冲击作用明显更有效 (E2为了对付隧 ...

而CRH2C的气动结构, 以日本的运用情况, 隧道效应一项本应不需重大改良, 可是表中的数据和预期有出入

CRH2C的车体结构当然没有任何重大缺陷, 运行环境不同, 车体由车外气压变化产生的横向冲击力更大, 车体变化较设计时高
而本人提出的只是一个可能性

[ 本帖最后由 054d 于 2009-5-13 01:48 编辑 ]

妖刀

如果是车体强度不够可以增加结构应力支撑点 但是这涉及到车体结构和制造工艺的改变

对于隧道效应 国内的隧道截面积更大 相对来说隧道内的激波压力变化相应低些 而且2C的头型对压力波动是优化过的 如果隧道效应还是影响过大 那只可能是由于车体过薄在压力波动时发生变形造成阻力提升（这个应该很小主要问题应该还是噪音问题）和车内外噪音增加 同时也有可能由于车体过轻造成在激波压力下运行的稳定性收到影响·


但是偶始终觉得这图表有问题 和以前得到的信息有出入

妖刀

查了下  CRH2现在还是双壳结构 在轻量化和强度的平衡下川崎提出了口琴式结构 这好东西怎么也要想办法搞过来啊:lol :lol :lol

这个新工艺国内能山寨就好了

猫车就是靠这项技术在轻量化和结构强度都得到满足


[ 本帖最后由 妖刀 于 2009-5-13 10:32 编辑 ]

东方新速网

这资料不错学习一下:victory:

初生幼虎

定员太少了，最起码1200人；加速度好像也低了点，至少不低于CRH1的水平（0.6m/S/S）。

wheremylove

楼主的表格有误，定员那一项是大于1000人。已知CRH3-350定员是1026人

起动加速度没法高，因为要满足380km/h时电机依然在恒功率范围内，传动比不能太大，必然要牺牲低速区段的扭矩。那个“不小于0.4m/s/s”指的是0~200km/h的平均加速度，意思是加速到200km/h时间不大于138.9秒

CRH1、CRH2、CRH5的0~200平均加速度在0.26~0.28m/s/s之间；CRH2C和CRH3刚刚满足大于0.4m/s/s；而新一代车都大于0.45m/s/s，尽管起动加速度略低

[ 本帖最后由 wheremylove 于 2009-5-13 11:57 编辑 ]