第一篇:動車組答案
第一章 動車組基礎知識
1.簡述高速鐵路特點及其列車劃分方式。a)特點:(1)速度快,旅行時間短。
(2)客運量大。(3)準時性好,全天候。
(4)安全舒適可靠。
(5)能耗低。(6)污染輕。(7)效益高。(8)占地少。b)劃分方式: 普通列車:最高運行速度100一160 km/h; 快速列車:最高運行速度160—200 km/h;
高速列車:最高運行速度≥ 200km/h。2.簡述動車組的定義、類型及關鍵技術。
(一)定義:動車組:亦稱多動力單元列車,是由動車和拖車或全部動車長期固定聯掛在一起運行的鐵路列車。(二)類型:1.按牽引動力的分布方式分:①動力分散動車組②動力集中動車組 2.按動力裝置分:①內燃動車組(DMU)②電力動車組(EMU): 3.按服務對象分:①長途高速動車組②城軌交通動車組
(三)關鍵技術:動車組總成、車體、轉向架、牽引變壓器、牽引變流器、牽引電機、牽引控制系統、列車網絡 控制系統、制動系統。
3.簡述動車組車輛的組成及其作用。
① 車體:容納運輸對象之所,安裝設備之基。② 走行部(轉向架):車體與軌道之間驅動走行裝置。③ 牽引緩沖連接裝置 :車體之間的連接裝置。④ 制動裝置:車輛的減速停車裝置。⑤ 車輛內部設備:服務于乘客的車內固定附屬裝置。⑥ 車輛電氣系統:車輛電氣系統包括車輛上的各種電氣設備及其控制電路。按其作用和功能可分為主電 路系統、輔助電路系統和控制電路系統3個部分。4.解釋動車組車輛主要技術指標及其標記的含義。①.自重:車輛本身的全部質量。
②.載重/容積:車輛允許的最大裝載質量和容積。③.定員:以座位或鋪位計算。(定員=座席數+地板面積*每平方米地板面積站立人數。)④.軸重:車軸允許負擔的最大質量(包括車軸自重)。
⑤.每延米軌道載重:車輛總質量/車輛全長(站線有效利用指標)。⑥.通過最小曲線半徑:調車工況能安全通過的最小曲線半徑。⑦.構造速度:安全及結構強度允許的最大速度。⑧.旅行速度:路程/時間,即平均速度。最高試驗速度,最高運行速度。⑨.持續速度:在全功率下能長時間連續運行的最低速度稱為持續速度。
⑩.輪周牽引力:動輪從牽引電動機獲得扭矩,通過輪軌相互作用在輪周上產生的切向反力。?.粘著牽引力:機把受粘著條件限制而得到的牽引力,稱為粘著牽引力 ?.持續牽引力:在全功率下,對應于持續電流的引力稱為持續牽引力。
?.車鉤牽引力:克服動車本身的運行阻力以后,傳到車鉤處用于牽引列車運行的那部分牽引力。?.標稱功率:各牽引電動機輸出軸處可獲得的最大輸出功率之和。
?.車輛全長、最大高度、最大寬度:車輛兩端車鉤鉤舌內側距離(19.8m/29.7m);車頂最高點至軌頂面距離(3.25m);車體最寬處尺寸(2.6m)。
?.車輛換長:是車輛換算長度標記。當車鉤處于鎖閉位置時,車輛兩端車鉤鉤舌內側面間距離(以
m為單位)除以11 m所得之值,為該車輛換算長度數值。?.車輛定距:相鄰轉向架中心距
?.轉向架固定軸距:轉向架前后車軸中心距。
?.車鉤高和地板面高:鉤舌外側面和地板面至軌頂的距離。5.何謂限界?包括哪幾種類型?
為防止車輛運行時與建筑物及設備發生接觸而設置的橫斷面最大允許尺寸輪廓。包括:機車車輛限界(車限)和建筑限界(建限)。建筑限界和機車車輛限界均指在平直線路上兩者中心線重合時的一組尺寸約束所構成的級限輪廓。
類型:
1、無偏移限界
2、靜偏移限界
3、動偏移限界
6.線路包括那幾種?軌道由那幾部分組成?
線路平面構造:直線、曲線、緩和曲線、道岔 線路縱斷面構造:上下坡段、豎曲線、平道。
第二章 轉向架結構原理及基本部件
1.簡述轉向架的組成及其分類。
①組成:㈠輪對:走行導向。
㈡軸箱:降低摩擦阻力,化滾動為平動。
㈢一系懸掛裝置:用以固定軸距,保持輪對正確位置,安裝軸承等。緩沖軸箱以上部分的振動,以
減輕運行中的動作用力。㈣構架:安裝基礎。
㈤二系彈簧懸掛:也叫車體支承裝置:是車體與轉向架的連接裝置。㈥基礎制動裝置:是制動機產生制動力的部分。
㈦電機驅動裝置:將電能變成機械能轉矩,通過降低轉速,增大轉矩,將牽引電動機的功率傳給輪對。
②分類:1.按軸數分類:兩軸bo-bo;三軸co-co。
2.按傳動裝置分:(1)動力轉向架:單動力軸轉向架、雙動力軸轉向架(2)非動力轉向架
3.按懸掛裝置分:A、按彈簧懸掛方式分類:一系、二系 B、按軸箱定位方式分類:有導框軸箱定位轉向架 無導框軸箱定位轉向架:拉板式、轉臂式、拉桿式 C、按車體支承方式分類:(1)按中簧跨距分:內側懸掛、中心懸掛、外側懸掛。(2)按載荷傳遞形式分:心盤集中承載、心盤部分承載、非心盤承載。
(3)按中央懸掛裝置的結構分:有搖動臺、無搖動臺、無 搖枕轉向架。
D、按車體支撐裝置連接形式分:鉸接式、非鉸接式 4.按導向方式分:自導向徑向轉向架、迫導向徑向轉向架、機車徑向轉向架 5.按擺動方式分:自然擺轉向架、強制擺轉向架 3.輪對有何特點?
2輪+1軸,過盈連接,輪軸同轉 4.簡述車軸和車輪各部分的名稱。踏面、輪緣、輪輞、輻板、輻板孔、輪轂、輪轂孔 5.空心車軸有何好處?車輪踏面為什么有一定斜度?
㈠空心車軸?減輕了自重?因而減輕了簧下質量,?減小了蛇形運動。從而改善了列車運行平穩性,減小了輪軌之間的動力作用。
㈡踏面需要做成一定的斜度,其作用是:
1、便于通過曲線
2、可自動調中
3、踏面磨耗沿寬度方向比較均勻
6.簡述滾動軸承軸箱的類型。
類型:圓柱滾動軸承與軸箱(目前客車常用);圓錐滾動軸承(目前貨車常用)7.簡述彈性懸掛裝置的類型及其特點。
類型及特點:
1、按位置分:一系懸掛裝置:在輪對與構架之間,也稱為軸箱懸掛裝置 二系懸掛裝置:在車體和構架之間,也稱為中央懸掛裝置
2、按作用分:緩沖裝置:主要起緩和沖動的彈簧裝置;(中央彈簧、軸箱彈簧)
減振裝置:主要起衰減振動的減振裝置;(垂向、橫向、縱向和抗蛇行減振器)定位裝置:主要起定位作用的定位裝置。(軸箱定位、中央定位、抗側滾扭桿)
3、按結構形式分:螺旋彈簧、空氣彈簧、橡膠彈簧、扭桿彈簧、環彈簧 8.簡述空氣彈簧系統的組成及其工作原理。
㈠特點:變剛度、等高度、三維彈性、自帶減振功能。空重車自振頻率相當 ;單獨支重;省去垂向減振器。㈡組成:空氣彈簧本體、高度控制閥、差壓閥、附加氣室、濾清器 ㈢工作原理:(1)壓力空氣緩沖:由壓力空氣實現。列車管→空氣彈簧風缸→空氣彈簧主管→空氣彈簧連接
管→高度控制閥→空氣彈簧本體和附加氣室。(2)變壓力、變剛度、等高度
A.保壓:正常載荷時,h=H,進排氣通路均關閉,保壓;
B.充氣:增載時,車體下沉,h
一側空氣彈簧自動放氣,以防車體傾覆。
(4)節流減振:由氣嘴實現。氣嘴節流減振代替垂向減振器。9.簡述車輛上常見減振器的類型及其工作原理。㈠摩擦式減振器:借摩擦面的相對滑動產生阻尼
㈡液壓減震器①特點:自調節特性(振幅大時,衰減量也大)。
②組成:活塞、進油閥、缸端密封、上下連接、油缸、貯油筒、防塵罩等。③工作原理:利用液體黏滯阻力作負功來吸收振動能量(小孔節流阻尼)
A.拉伸狀態:活塞桿向上運動,B腔油液的壓力增大,壓差使其經過心閥的節流孔 流入A腔。油液通過節流孔時產生大小與的流速、節流孔的形狀和大小有關的阻力。B.壓縮狀態:活塞桿向下運動,受到活塞壓力的A腔油液通過心閥的節流孔流入B 腔而產生阻力。
C.油量調節:活塞桿有一定體積,當活塞上下運動時,A腔和B腔體積變化不相等。為保證減振器正常工作,在油缸外增加一貯油筒(C腔)實現油量調節。
10.簡述驅動裝置的類型及典型驅動裝置的特點。
㈠作用:實現能量轉換,產生輪對驅動力距。㈡類型:(1)軸懸式(半懸式):牽引電機重量一半支撐載車軸,一半懸掛在構架上。軸懸式又有剛性及彈性 之分。
(2)架懸式(或稱全懸掛式):牽引電機支撐在構架上。(3)體懸式:牽引電機安裝在車體上。
11.簡述基礎制動裝置的類型及其特點。
㈠空氣制動:利用壓縮空氣,通過制動缸活塞和杠桿作用在閘瓦或制動夾鉗的壓力,在踏面或制動盤上產生
摩擦,把機車動能轉化為熱能并逸散到大氣中。包括制動控制系統和制動執行系統
㈡閘瓦制動:通過閘瓦壓緊車輪,通過機械摩擦產生制動作用,高速時制動力不夠,不是高速列車主要制動 方式
㈢盤形制動: 通過制動閘片與制動盤之間的機械摩擦產生制動作用,散熱好,有較好的高速制動性能,高速制
動時制動塊磨損加快,熱載荷大時易產生裂紋不能確保安全 ①軸盤制動:制動盤壓裝在車軸內側
②輪盤制動:制動盤安裝在車輪兩側或一側 12.摩擦制動包括閘瓦制動、盤形制動、磁軌制動
13.動力制動包括電阻制動、再生制動、電磁渦流軌道制動、電磁渦流轉子制動等
第三章 典型轉向架
1、簡述德國、日本和法國轉向架的結構特點?
2、簡述CRH2轉向架的橫向、縱向及垂向力的傳遞路線。①.垂向力(即重力):車體→橡膠空氣彈簧→構架側梁→軸箱圓彈簧→軸箱→車軸→車輪→鋼軌 ②.橫向力(離心力等):車輪→車軸→軸箱→軸箱圓彈簧+轉臂定位銷(力較小時)/軸箱止檔(力較大時)→ 構架側梁→橡膠空氣彈簧(力較小時)/構架橫梁→橫向橡膠止檔(力較大時)→牽引中心銷→車體
③.縱向力(牽引力或制動力):(輪軌間粘著)車輪→車軸→軸箱→軸箱轉臂定位銷→構架側梁→構架橫梁→牽
引拉桿→牽引中心銷→車體→車鉤
3、簡述CW-200K轉向架的橫向、縱向及垂向力的傳遞路線。(實驗報告)
4、簡述地鐵轉向架的結構特點。
轉向架安裝于車體與軌道之間,用來牽引和引導車輛沿軌道行駛,承受并傳遞車體與軌道之間的各種載荷并緩和其動力作用。一般由構架、輪對軸箱裝置、彈簧懸掛裝置和制動裝置等組成,有動力轉向架和非動力轉向架之分,動力轉向架裝有牽引電機及傳動裝置。
5、簡述低地板轉向架、法國RX656轉向架及獨立回轉轉向架的結構特點。第四章 車體結構及總體布置
1.簡述車體的類型及組成。
類型:㈠按材料分:耐候鋼車體、不銹鋼車體、鋁合金車體
㈡按承載方式分:底架承載式車體、側墻和底架共同承載式車體、整體式承載車體 組成:底架、側墻、車頂、前端墻(或車頭)、后端墻、波紋地板或空心型材加強的地板構成一個帶門窗切口 的博壁筒形整體承載結構。2.簡述CRH動車組車體組成特點。
(1)車體采用鋁合金整體承載筒形結構
(2)車體的斷面形狀可分為鼓形斷面、梯形斷面和矩形斷面。
(3)底架、側墻和車頂采用大型空心截面的擠壓鋁型材拼焊而成。中空擠壓型材,長度可達車體全長。(4)整體裝配車體:車體基本由6大部件即地板、車頂、兩個端墻及兩個側墻裝配而成。
3.簡述車體輕量化、防火和隔聲降噪的措施。(————————————不考——————————)
㈠車體輕量化措施:①采用新材料、新工藝:鋁合金、不銹鋼、蜂窩型復合材料、纖維復合增強塑料、玻璃 鋼
②改變車體結構:改變車體強度結構
改變車體工藝結構:采用大型中空擠壓鋁型材結構 采用纖焊的鋁蜂窩鋁合金結構 采用航空骨架式鋁合金結構 采用大型擠壓型材的焊接結構
㈡防火措施:(1)結構抗火 2)隔斷火源3)防止火災蔓延4)車門設計應有利于乘客的疏散(5)車內應設
有滅火相輔助照明設備6)車輛難燃化7)加強車內的巡回檢查,引導旅客安全疏散㈢隔聲降噪的措施:①隔聲措施:①采用雙層墻結構
②在車體金屬(如地板)表面涂刷防振阻尼層 ③采用雙層車窗 ④車內選用吸聲效果好的高分子聚合材料 ⑤提高車體氣密性
②降噪措施:A、削弱噪聲源發出噪聲強度的措施 B、提高車體隔聲性能的措施
4.簡述鋁合金車體的特點。
車體主要承載構件采用大型中空擠壓鋁型材,以提高構件剛度,充分發揮材料承載能力,滿足輕量化要求,減小了焊接工作量,維修期增長 分為四種形式:
第一種,鋁板和實心型材結構: 車體由鋁板和實心型材通過鉚釘、連續焊接進行連接。第二種,板條骨架結構: 車體由鋁板和縱向加固件應用氣體保護焊的溶焊而成。
第三種,大型開口型材結構: 車體由板皮和縱向加固件組成高強度大型開口型材整體結構通過焊接。第四種,大型空心截面結構: 車體結構為與車體等長的大型中空型材通過自動連續焊接互相連接。
5.簡述CRH動車組的布置特點。
動車組車輛總體布局按空間位置一般可分為:車內布置、車頂布置、車下布置3部分。由于車上空間盡可能用于安裝旅客服務設施,因此,動力設備分散在各節車的車下設備艙中,車上除司機室及其通道外,沒有專門的設備間。以CRH5為例,總體空間布局一般劃分為:車頭(導流罩、自動車鉤)、車上布置【司機室、客室、車輛連接(風擋)】、車頂布置(受電弓、空調機組等)、車下設備艙
6.簡述動車組上的主要設備組成及其作用。7.簡述車門的類型、組成及其特點。
類型:按作用分:側門、內端門、外端門、小間門(包括乘務室門、衛生間門等)。按開啟方式分:自動門、手動門。
按驅動方式不同區分:風動式車門、2、電動式車門 按開啟特點分:(1)內藏嵌入式側移門(2)外側移門(3)塞拉門(4)外擺式車門
第五章 車端連接裝置
一.填空題
1.牽引緩沖裝置包括(車鉤)、(緩沖器)、及(車鉤復原裝置)三部分。2.牽引緩沖器裝置的構造、(性能)及(狀態)在很大程度上 影響列車運行的(縱向)平穩性。3.車鉤由(鉤頭)、(鉤身)、(鉤尾)等3部分組成。4.按連結緊密程度分:非剛性自動車鉤(普通自動車鉤)和剛性自動車鉤(密接式車鉤)。5.密接式車鉤類型包括:前端(自動車鉤)、半永久車鉤和過渡車鉤。6.緩沖器就其結構來說,可分為(彈簧摩擦式)、(橡膠摩擦式)和(液-氣式緩沖器)三類。7.風擋裝置有三種型式:鐵風擋裝置、橡膠風擋裝置和(折疊風擋裝置)。二.簡答題
1.鉤緩作用及傳力過程
? 鉤緩作用:連掛、牽引和緩沖三種功能。
? 連接定距(連接列車中的各車輛,并使之保持一定距離),? 傳力緩沖(傳遞牽引力,傳遞和緩和縱向沖擊力)。
? 鉤緩作用及傳力過程 ? 當列車牽引時:車鉤→鉤尾銷→ 鉤尾框→后從板→緩沖器→前從板→前從板座→牽引梁。? 當列車壓縮時:車鉤→鉤尾銷→ 鉤尾框→前從板→緩沖器→后從板→后從板座→牽引梁。
由此可見,鉤緩裝置無論是承受牽引力還是沖擊力,都要經過緩沖器將力傳遞給牽引梁,這樣就有可能使車輛間的縱向沖擊振動得到緩和和消減,從而改善了運行條件,保護車輛及貨物不受損壞。
2.車鉤三態功能是什么?
(1)閉鎖位置(連掛狀態):鎖閉狀態,為牽引時所用。
(2)開鎖位置(解鉤狀態):一種閉而不鎖的狀態,為摘車時所用。
(3)全開位置(待掛狀態):為掛鉤作準備。相互連接兩車鉤,必須有一個處于全開位,另一個處于什么位置都可以。3.密接式車鉤特點
a)可實現真正的“密接”;
b)可實現機械、電路和氣路三路連接; c)可以實現自動解鉤; 4.柴田式密接車鉤的工作原理(1)閉鎖過程
連掛時,鉤頭凸錐插入相鄰車鉤的凹錐孔內,鉤頭內側面壓迫相鄰車鉤鉤舌逆時針轉動40o,解鉤風缸彈簧受壓變形;當量鉤舌連接面完全接觸后,形成一個球體,在解鉤風缸彈簧復原力的作用下,在凹錐孔內順時針轉動40o后恢復原狀,完成車輛連掛,車鉤處于連掛狀態(閉鎖位置)。(2)解鉤過程
自動解鉤時,司機操縱解鉤閥,壓縮空氣由總風缸進入解鉤風缸,使活塞向前推動解鉤桿并帶動鉤舌逆時針轉動40o 而使車鉤處于待解狀態(開鎖位置)。
手動解鉤時,依靠人力推動解鉤桿使使車鉤處于待解狀態(開鎖位置)。5.緩沖器的作用及其工作原理 作用:緩沖器用來緩和列車在運行中由于機車牽引力的變化或在起動、制動及調車作業時車輛相互碰撞
而引起的縱向沖擊和振動。緩沖器有耗散車輛之間沖擊和振動的功能,從而減輕對車體結構和裝載貨物的破壞作用。
工作原理:緩沖器的工作原理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力,同時在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。其中橡膠緩沖器借助于橡膠分子內摩擦和彈性變形起到緩和沖擊和消耗能量的作用。6.緩沖器的主要性能參數 ①.行程:緩沖器受力后產生的最大變形量。此時彈性元件處于全壓縮狀態,如再加大壓力,變形量也不再 增加。
②.最大作用力:緩沖器產生最大變形量時所對應的作用外力。
③.容量:緩沖器在全壓縮過程中,作用力在其行程上所作的功的總和稱為容量。它是衡量緩沖器能量大小 的主要指標,如果容量太小,則當沖擊力較大時就會使緩沖器全壓縮而導致車輛剛性沖擊。④.能量吸收率:緩沖器在全壓縮過程中,被阻尼所消耗的能量與緩沖器容量之比。一般要求不低于70%。⑤.初壓力:緩沖器的靜預壓力。初壓力的大小將影響列車起動加速度。
第六章 城市軌道交通動車組
1.簡述磁懸浮列車的類型、特點及其工作原理。類型:常導磁吸型、超導磁斥型 特點:常導磁吸型:利用常規的電磁鐵與一般鐵性物質相吸引的基本原理,把列車吸引上來,懸空運行,懸浮 的氣隙較小,一般為10毫米左右。常導型高速磁懸浮列車的速度可達每小時400-500公里,適合于城市間的長距離快速運輸。
超導磁斥型:使用超導的磁懸浮原理,使車輪和鋼軌之間產生排斥力,使列車懸空運行,這種磁懸浮列
車的懸浮氣隙較大,一般為100毫米左右,速度可達每小時500公里以上。工作原理:磁力懸浮、導向,線電機驅動 2.簡述導軌交通的類型與工作原理。
類型:1中央導向方式、2側面導向方式
工作原理:
1、中央導向方式: 線路中央設導向軌,車輛底架下部對應部位設導向輪。走行橡膠輪在兩根主
梁上行駛,導向輪貼靠線路中央凸出的導向軌導向。
2、側面導向方式: 線路兩側矮墻上設導向輪滾道,車輛走行裝置外側水平配置導向輪。走行輪
在線路上行駛,導向輪沿線路兩側的導向軌滾動導向。3.簡述單軌車輛的類型與工作原理。類型:(1)跨坐式獨軌鐵路:車體重心在軌道梁上方,運行時車體跨坐在軌道梁上。
(2)懸掛式獨軌鐵路:車體重心在軌道梁下方,轉向架懸吊著車體沿軌道梁運行。
工作原理:㈠跨坐式:車輛騎行于軌道梁上方,車輛底部有走行輪,在車體的兩側下垂部分還有導向輪和穩定
輪,夾行于軌道梁兩側,保證車輛沿軌道安全平穩行駛
㈡懸掛式:車輛懸掛于軌道梁下方,軌道梁為下部開口的箱型鋼架梁,車輛走行輪與導向輪均置于 箱型梁內,沿梁內設置的軌道行駛。車輛改變行車方向時。通過梁內可動軌的水平移動實現
第七章 軌道車輛牽引理論
1、作用于列車的力及其產生原因 ①牽引力:動輪受牽引電機驅動轉矩作用后,在輪軌粘著作用下,在輪軌作用點處產生的指向列車運行方向的
切向力稱為輪周牽引力。
②制動力:制動裝置對輪對形成一個力矩,從而在輪軌接觸處產生一個車輪對鋼軌的縱向作用水平力。③列車阻力:列車運行時,受到的與列車運行方向相反,而且是司機不能控制的阻止列車運行的外力,稱為列
車阻力,簡稱阻力。阻力分為基本阻力和附加阻力兩大類。
2、車輪空轉的原因、危害及防治
A、空轉的原因:當輪軌間出現最大粘著力后,若繼續加大驅動轉矩,輪軌間的粘著關系被破壞,使輪軌間出
現相對滑動的現象,稱為“空轉”。
B、空轉的危害:動轉出現空轉時,輪軌將依靠滑動摩擦力傳遞切向力,這就大大削弱了傳遞切向力的能力,同時造成動輪踏面的擦傷。因此,機車在牽引運行中,應盡量防止出現動輪的空轉。
C、防治措施(1)在設計時,盡量選擇合理的結構參數,使軸載荷轉移降至最小.以提高粘著重量的利用率。
(2)合理而有控制地撤砂。特別在直線軌道上,軌面條件惡劣時,撤砂可大大提高粘著系數。(3)采用增粘閘瓦,可提高制動時的粘著系數,防止車輪滑行。(4)采用性能良好的防空轉裝置。
3、軸重轉移的原因、危害及防治
(1)定義:機車在牽引工況時機車產生牽引力時,各軸的軸重會發生變化,有的增載,有的減載,這種現象稱為
牽引力作用下的軸重轉移,軸重轉移又稱軸重再分配。
(2)原因:牽引力是發生軸重轉移的根本原因。在機車運用中產生牽引力時,由于車鉤距軌面有一定的高度,與 輪周牽引力不在同一高度,后部列車作用于車鉤的拉力與輪周牽引力形成一個力偶,使前轉向架減載,后轉向架增載。
(3)危害:1對個別驅動的機車軸重減少最大的輪對,將首先發生空轉。這樣,機車粘著牽引力的最大值,必然
受到達個輪對空轉的限制。
2空轉發生后,牽引力立即下降,機車走行部、傳動機構的正常工作受到影響;牽引電機也可能損壞;
輪對和鋼軌增加了額外的非正常磨耗。
3個別輪對的軸重增加,使機車遠行中的動作用力增加,并將對鋼軌造成破壞。(4)防治:1 牽引電動機的順置: 2貨運機車大剛度彈性旁承。低位牽引:降低轉向架牽引力向車體傳遞點距軌面的高度。
4在制造和維修方面,要注意保持動輪等直徑、各牽引電動機相同的特性。
5合理撒砂,設防空轉裝置(在電力機車采用前、后轉向架電動機分別供電,使軸重減載的前轉向架電動機減小電流,而增載的后轉向架電動機增大電流。這有可能獲得較大的粘著重量利用率)
4、車輪抱死滑行的原因、危害及防治
原因:制動力大于粘著條件所允許的最大值,產生相對滑動,車輪的制動力變為滑動摩擦力,數值立即減小,車輪被閘瓦.’抱死”,輪子在鋼軌上繼續滑行,這種現象 稱為.’滑行’ 危害:’抱死滑行’時制動力大為降低,車輪與鋼軌的接觸面會被擦傷,因此,應盡最避免。防治:①在大型貨車制動機上設置有空、重車調整裝置。②在盤形制動車輛上設踏面清掃器
③采用增粘閘瓦,可提高制動時的粘著系數,防止車輪滑行。④設電子防滑器。
5、列車運行方程式與列車運行狀態方程式:
運行狀態:①牽引狀態,牽引電動機通電轉動,將電能變為機械能,驅動機車使列車運行;②惰行狀態,牽引電動機不通電,列車靠慣性運行
③制動狀態,在列車車上加制動力,使列車減速運行。
第八章 軌道車輛動力性能分析與評價
1、機車車輛動力學的研究內容與目的
研究內容:①研究機車車輛在運行中產生的力學過程; ②掌握車體、轉向架的振動規律;
③以便合理設計機車車輛有關結構,正確選定彈簧裝置、軸箱定位裝置、橫動裝置、減振器等的 參數;
④并為有關零部件的強度計算提供必要數據。
研究目的:① 研究自由振動求知固振頻率,以便知道發生共振時的機車機車車輛速度。② 研究受迫振動是為求知需要的阻尼和迫振振幅、迫振加速度,以便知道機車機車車輛運行的
平穩程度及其對線路的動作用力。
③研究蛇行穩定性問題,以便采取有效措施來提高高速機車機車車輛的蛇行臨界速度。
2、坐標系與振動形式
(1)側滾:繞x軸的回轉振動;(2)伸縮:沿x軸的往復振動(3)點頭:繞y軸的回轉振動;(4)橫擺:沿y軸的往復振動(5)搖頭:繞z鈾的回轉振動;(6)浮沉:沿z鈾的往復振動
滾擺:由于彈簧對稱支撐于車體下部,車體橫擺時,其重力與彈簧支持力形成的力矩使車體車滾,即產生橫擺時肯定發生側滾,橫擺與側滾的耦合振動稱為滾擺。滾心在車體重心之上的滾擺稱為上心滾擺。滾心在車體重心之下的滾擺稱為下心滾擺。
蛇行運動:指的是具有一定踏面斜度的輪對,沿直線運行時,受到微小的激擾后,產生一種一面橫向往復擺動,一面繞鉛垂中心轉動,中心軌跡城波浪形的特有運動。
3、一系懸掛機車車輛特點
4、蛇行運動臨界速度
臨界速度
可見,減小踏面等效斜率je及減輕輪對質量m,能提高輪對蛇行運動穩定性,當je=0時,即用圓柱形踏面時,Vc→∞時不會產生蛇行運動。
說明因為Ky和Kx的存在,彈性定位輪對的臨界速度要比自由輪對的高得多。減小踏面等效斜率je及輪對質
量m,增大輪對定位剛度Kx、Ky及重力剛度對穩定有利。
5、曲線通過研究的內容
1、分析類型
曲線通過有兩個相互聯系的研究內容:幾何曲線通過和動力曲線通過。
2、幾何曲線通過
研究機車與線路的幾何關系和機車自身有關部分在曲線上的相互幾何關系。研究機車的幾何曲線通過;
也為研究動力曲線通過提供有關數據。幾何曲線通過主要解決的問題(1)確定機車所能通過的曲線的最小半徑和為此目的所需的輪對橫動量;(2)給出機車轉向架通過曲線時的轉心位置;(3)確定在曲線上機車轉向架對于車體的偏轉角(4)確定車體與建筑限界的關系等(校驗內容:將兩轉向架皆置于最大外移位置以校驗車體端部是否能通過限界;將兩轉向架皆置于最大偏斜位置以校驗車體中部是否能通過限界。)。
3、動力曲線通過
研究機車以不同速度通過曲線時與線路的相互作用,探討機車安全通過曲線的條件和措施并為機車和線
路的強度計算以及輪絳磨耗提供有關數據。A.限速原因:
在曲線上,機車機車車輛速度所受的限制可以歸納為以下幾方面:列車在曲線上的未平衡加速度、側壓
力、軌枕力、輪緣磨耗因數和防止車輪爬越鋼軌。
B.限速依據:
1.保證乘務員的舒適感:gc<0.04g時無明顯感覺;gc=0.05g時能察覺,無不適感;gc=0.077g時,能
長期承受;gc=0.1g時能短期承受。
2.輪軟間作用的側壓力使鋼軌產生橫向應力和變形:為防止鋼軌應力過高或出現永久變形而使軌距展寬,側壓力不能過大。對于軸荷200kN的機車,在50kg/m的焊接軌上,側壓力限為70kN;在魚尾板連接的軌上,限為60kN 3.軌枕力可能引起軌枕永久橫移:軸荷重200kN,軌枕力的最大值最多50kN,而容許的是65kN。4.大輪緣力有使車輪爬越鋼軌的可能:以脫軌系數控制
2、徑向轉向架
徑向轉向架就是將轉向架上的前后輪對通過一定的方式連接起來,使其搖頭運動相互耦合,從而使輪對軸線指向
軌道曲線半徑的方向,達到徑向調節的目的。
徑向轉向架一般可分為自導向徑向轉向架和迫導向徑向轉向架兩種
3、車輛動力性能評價
(1)平穩性:舒適性。Sperlring的“平穩性指標”,SNCF的“疲勞時間”(2)穩定性(穩定性脫軌、抗傾覆穩定性): 安全性。機車車輛在線路上運行時受到各種力的作用,在最不利的
組合情況下,這些力會破壞機車車輛的正常運行條件,使輪軌脫離接觸,造成機車車輛脫軌或傾覆事故。這種情況成為機車車輛失去運行安全性。評價指標:脫軌系數、輪重減載率、傾覆系數
(3)曲線通過性能:導向機理。第九章 結構強度設計
1.強度計算的內容有哪些?
1、受力分析 研究運行過程中,零部件所承受的載荷及其組合。
2、應力計算 以材料力學、彈性力學等為基礎,用有限元法確定零部件的應力、應變及穩定性等。
3、強度評價 確定評價強度、剛度和耐久性的方法和指標,并進行評價。2.作用在車體和轉向架上的載荷分別有哪些?因何引起?簡述其三要素。
1、垂向靜載荷=車體自重+車輛載重(定員數*每定員折算重量)+整備重量
2、垂向動載荷Pd=Kdy*Pst
3、車體側向力=風力+離心力
4、扭轉載荷:當前轉向架進入緩和曲線,而后轉向架仍處于平直道時產生的載荷。
5、縱向力:牽引力及縱向慣性力
6、修理時加于上的載荷
3.簡述有限元分析的基本思路及有限元軟件分析三步曲。4.簡述強度試驗的目的和類型。
試驗目的:鑒定及其主要零部件的強度、剛度和穩定性。試驗類型:
1、車體靜強度試驗
2、車體剛度試驗
3、轉向架靜強度試驗
4、轉向架主要零部件疲勞試驗
5.簡述強度設計方法的類型、強度條件及理論依據。
類型:
1、靜強度設計
2、疲勞強度設計
3、損傷容限設計
4、可靠性設計
5、優化設計 強度條件(略)理論依據(略)第十章 軌道交通車輛設計
1.簡述車輛設計的類型及內容。
車輛設計是車輛生產的第一道工序。從設計的前后順序,一般可分為:方案設計、技術設計及施工設計三個階段。從設計的內容上又可分為車輛總體設計及車輛零、部件設計兩大部分
第二篇:動車組大揭秘閱讀答案
【原文】
動車組大揭秘(改編)
⑴中國鐵路從正式實施第6次大面積提速以來,一個本來鮮為人知的名詞——“動車組”就逐漸成為一個家喻戶曉的新名詞。每當我們出門坐火車時,都會遇見帶“D”字頭的列車飛速駛過。這種高速行駛的列車就是動車組。
⑵俗話說,“火車跑得快,全靠車頭帶”。列車行駛全靠前面的車頭來拉動,不管是已經退出歷史舞臺的蒸汽機車,還是現在的內燃機車、電氣機車,無一例外。傳統列車是由帶動力的車頭和沒有動力的(客)貨車組成的,一個車頭可以拉動十幾節,甚至幾十節車廂。
⑶但是,隨著鐵路運輸的現代化,【列車的速度已越來越快,從每小時100千米,提高到200千米,甚至300千米以上】。傳統列車的這種牽行方式已經不能適應它的高速化,于是一種新穎的動車組的編成方式便應運而生。
⑷動車組與眾不同,它不光是車頭帶有動力,車尾也有動力,甚至中間的車廂也有動力。這些帶動力的車廂不僅“自己會跑”,還能牽行其他沒有動力的車廂,使列車行駛的速度大大提高。在這里,帶動力的車廂叫“動車”,不帶動力的車廂叫“拖車”。由幾節帶動力的車廂和幾節不帶動力的車廂編組而成的列車,就叫動車組。在動車組中,不僅拖車可以載客,而且動車也可以載客,不像傳統列車那樣,只有拖車才能載客。
⑸現在,動車組已成為高速鐵路運輸旅客的主力軍,備受世界各國的青睞。
⑹中國動車組家族成員龐大,時速200千米以上的“和諧號”動車組是這次鐵路大提速的亮點。“和諧號”動車組共有4個型號,分別為CRH1、CRH2、CRH3和CRH5。CRH是China Railway High Speed的縮寫,意思是中國高速鐵路。
⑺行駛在廣深線上的CRH1動車組,車頭呈梯形,車廂非常寬敞。普通列車的寬度是3.14米,而它的寬度是3.31米。它由8節車廂組成,1號和8號車廂為一等車廂,每節車廂可乘坐72人,座位按“2+2”分布,即左右各有兩個座位。5號車廂為餐車,設有吧臺,因此又稱“酒吧車廂”,車廂內有冰箱、烤箱、微波爐、電磁爐、電開水爐等設備。其余5節車廂為二等車廂,每節車廂可乘坐102人,座位按“3+2”分布。座位上方裝有閱讀燈,旅客可以用來看書讀報但不會影響旁邊旅客的休息。車上有13個廁所,一等車廂設坐廁,在坐便器上方有一塊小平板,可供母親給嬰兒換尿布。二等車廂設蹲廁。在5號車廂內還專門設供殘疾人使用的廁所,它比一般廁所寬敞,可放置輪椅等器具;廁所內有緊急呼叫按鈕。全車的廁所采用集便器,不再像以往將糞便直接排在車外,對環境造成污染。車上的每節車廂還設置大件行李存放處,以方便旅客放置大件行李。
⑻其他型號的動車組分別是行駛在北京以南的CRH2,首尾兩節車頭呈“子彈頭”形狀,與CRH1的外形稍有不同。行駛在京津線上的CRH3,是我國高速列車中速度最快的動車組,設計時速在300千米以上。它是目前最先進的動車組之一,車行平穩,乘客感覺舒適。CRH5動車組車頭呈大流線型,車體為圓滑鼓型,主要在秦沈線上行駛。
⑼除了上述這些動車組外,我國還自行設計制造了多種動車組,如“先鋒號”、“中華之星”、“中原之星”、“神州號”、“藍箭號”等等。
⑽總之,動車是21世紀交通運輸的“新寵兒”,是城市和市郊鐵路實現小編組、大密度的高效運輸工具。它具有安全性能好、運量大、往返不需要掉車頭、污染小、節能、自帶動力等優點,是一種靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適的交通工具。
【問題】
6.通讀全文,請用簡潔的語言概括本文主要內容。(3分)
【 】
7.閱讀第⑺節,向未乘坐過動車組的朋友簡要介紹CRH1動車組的主要特點。(4分)
【 】
8.比較原句與改句,你認為哪一句表達效果更好?簡要說明理由(3分)
原句:列車的速度已越來越快,從每小時100千米,提高到200千米,甚至300千米以上。
改句:列車的速度已越來越快,每小時的行程成倍提升。
【 】
9.閱讀下面兩則材料,結合選文,請你用簡潔的語言寫出一點看法。(3分)
材料一:在去年的國慶黃金周,對于甬臺溫三地的人來說,既新鮮又有人氣的出游方式,莫過于動車體驗游。據報道,在黃金周的8天里,甬臺溫、溫福鐵路(浙江段)新建的14個客站累計發送旅客約17萬人。通過動車組到寧波旅游的溫州、臺州、福建游客超過了4萬人。
材料二:從贊嘆日本新干線的“風”速度,到擁有世界最高速列車的制造技術,中國鐵路正在編織一張覆蓋大半個中國的高速鐵路客運網。
【 】
【參考答案】
6.(3分)介紹了什么是動車組、我國動車組家族成員及動車組的優點(寫型號性能亦可,寫出其中兩點可得滿分。)
7.(4分)①車頭是梯形,車廂較普通列車寬敞;②共有八節車廂,分別為一等車廂、二等車廂和餐車,車廂內的座位布置情況;③座位上方有閱讀車燈;④廁所設計人性化、沒有環節污染;⑤車廂設有行李存放處方便旅客。(寫出4點,答出大意,即可)
8.(3分)原句的表達效果更好。因為原句運用了列數據的說明方法,從數量上提供了最精確、最有說服力的依據,準確地說明了列車隨著社會發展其速度越來越快,目前已超過300千米。(說明方法1分,表達作用2分,意思對即可)
9.(3分)“動車組已成為高速鐵路運輸旅客的主力軍”或“動車是21世紀交通運輸的“新寵兒”。(意思對即可)
第三篇:高速動車組總結報告
高速動車組的幾項關鍵技術
摘要:對我國高速動車組的幾項關鍵技術進行分析并指出其發展方向。關鍵詞:高速鐵路,動車組,關鍵技術 概述
2004年10月鐵道部組織完成了140列時速200km動車組的采購項目合同簽訂,成功引進了川崎重工(與四方機車車輛股份有限公司合作)、龐巴迪(與青島BSP股份公司合作)、阿爾斯通(與長春軌道客車股份公司合作)的動車組先進技術,05年11月又引進西門子(與唐山機車車輛廠合作)的動車組先進技術,成立合資公司進行動車組的生產,至今國產化工作進展順利。動車組的組成及主要技術參數
CRH1:5M+3T,8節編組,動力分散裝置,421噸,總牽引功率5500kw,總長213.5m,車輛寬度3.328m,車輛高4.04m。
CRH2:4M+4T,8節編組,動力集中裝置,359.7噸,總牽引力4800kw,總長201.4m,車輛寬度3.38m,車輛高3.7m。
CRH3:4M+4T,8節編組,動力分散裝置,425.08噸,總牽引力8800kw,總長200m,車輛寬度3.265m,車輛高3.89m。
CRH5:5M+3T,8節編組,動力集中裝置,451.3噸,總牽引力5500kw,總長211.5m,車輛寬度3.2m,車輛高4.27m.
3 動車組的幾項關鍵技術
3.1牽引傳動系統
CRH1:(1)系統組成。該動車組中有2動1拖和1動1拖兩種基本動力單元,其中2動1拖得基本動力單元位于整車的兩端。(2)網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、電壓和電流互感器、接地開關等。(3)牽引變壓器。一個基本動力單元有1個,全列共計3個。采用芯式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有1個原邊繞組(25kv,1600kvA),4個牽引繞組(930v,4X400kvA),1個諧振濾波電抗器(1000V)。外形尺寸(LXWXH)為3900X2200X730(mm),重4200kg。(4)牽引變流器。全列共計5個(2M1T基本動力單元有2個、1M1T基本動力單元有1個)。采用車下吊掛、水冷卻方式。(5)牽引電動機。每個動力車4個牽引電機,全列共計20個。牽引電動機為三相鼠籠式異步電動機,采用架懸、強迫風冷方式,通過繞性浮動齒式連軸節連接傳動齒輪。電機額定功率為265KW,額定電壓1287V,轉差率0.012,重596kg,效率94%。(6)系統性能。動車組牽引功率5300KW,滿足動車組運營速度200km/h和最高試驗速度250km/h的要求。定員載荷的動車組平直道上的起動加速度大于0.6m/s2;200km/h運行時,其剩余家加速度不小于0.1m/s2。
CRH2:(1)系統組成。該動車組中有2動2拖為一個基本動力單元。一個基本動力單元的牽引傳動系統主要由網側高壓電氣設備、一個牽引變壓器、2個牽引變流器、8臺三相交流異步牽引電動機等組成。(2)網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、電流互感器、接地保護開關等。(3)牽引變壓器。一個基本動力單元有1個,全列共計2個。采用殼式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有1個原邊繞組(25kv,3060kvA),2個牽引繞組(1500v,2X1285kvA),1個輔助繞組(400V,490kvA)。采用鋁線圈、輕量耐熱材料和環保型硅油,實現了小型化、輕量化;外形尺寸(LXWXH)為2570X2300X835(mm),僅重2910kg,效率大于95%。(4)牽引變流器。全列共計4個(1個基本動力單元有2個)。采用車下吊掛、液體沸騰冷卻方式。(5)牽引電動機。每個動力車4個(并聯)牽引電動機,全列共計16個。牽引電動機為4極三相鼠籠式異步電動機,采用架懸、強迫風冷方式,通過繞性浮動齒式連軸節連接傳動齒輪。電機額定功率為300KW,額定電壓2000V,轉差率0.014,重440kg,效率94%。
CRH5:1)系統組成。該動車組包括兩個基本動力單元,3動1拖動力單元和2動2拖動力單元。的牽引傳動系統主要由1套網側高壓電器設備、1個牽引變壓器、3/2個牽引變流器、6/4臺三相交流異步牽引電動機等組成。全列共計2個受電弓,動車組正常時是一個受電弓運行,另一個受電弓備用。(2)網側高壓電氣設備。主要包括受電弓、主斷路器、避雷器、高壓電流互感器、高壓電壓互感器、接地保護開關等。(3)牽引變壓器。一個基本動力單元有1個,全列共計2個。采用芯式結構、車體下吊掛、油循環強迫風冷方式。具有1個原邊繞組(25kv,5735kvA),6個牽引繞組(1770v,6X955.8kvA),外形尺寸(LXWXH)為4800X2335X727(mm),效率94%。(4)牽引變流器。一個基本動力單元有2或3個,全列共計5個。采用車下吊掛、水冷卻方式。(5)牽引電動機。每節動力車2個,一個基本動力單元有6或4個,全列共計10個。牽引電動機為6極三相鼠籠式異步電動機,采用車體下懸掛、強迫風冷方式,通過萬向軸連接至安裝在轉向架上的變速箱。電機額定功率為564KW,電氣效率93.5%,機械傳動效率97.5%。(6)系統性能。CRH5動車組最高運營速度200km/h,最高試驗速度250km/h的要求,動車組總功率5500kw。定員載荷的動車組平直道上的起動加速度為0.5m/s2;200km/h運行時,其剩余家加速度不小于0.15m/s2。
3.2高速轉向架。
CRH1:該動車組轉向架是以AM96轉向架為原型進行設計的,后者在中國和歐洲都用在高速運行的列車上,在輪對、軸箱、一、二系懸掛裝置、齒輪箱和牽引裝置、制動裝置等各部件上均采用了成熟的技術。這就確保了它在高速列車要求的速度和附載方面,符合UIC518規定的運行品質和可靠性要求。CRH1動車組的每輛車都裝有兩個轉向架,因車型不同,有兩種類型的轉向架:動車轉向架和拖車轉向架。CRH2:由川崎重工負責方案選型和技術設計,轉向架以川崎重工為東日本鐵路公司提供的E2-1000系動車組轉向架為原型,其M轉向架的型號為DT206,T轉向架為TR7004。為適用于中國鐵路,對原型車轉向架方案進行了部分變更設計。
CRH5 :在TVA-S104轉向架基礎上改進設計,TVA-S104轉向架由阿爾斯通公司于2002年設計,應用于西班牙Lanzaderas動車組上。該轉向架源于意大利ETR系列擺式動車組轉向架,并經國內長春軌道客車股份有限公司提出相關的技術要求改進而來。為適應中國的線路,輪對內側由1360mm改為1353mm;車輪踏面形式重新設計后采用XP55型車輪踏面。
3.21轉向架輕量化技術。3.22轉向架懸掛技術。3.23轉向架馳動技術。3.24牽引電動機懸掛技術。3.3高速制動技術。3.4 動車組車頂設備 3.41 CRH1動車組
在2、7號車設受電弓及附屬裝置,受電弓工作高度最低5300mm,最高6500mm。動車組正常運行時,采用單弓受流,另一臺備用,處于折疊狀態。3.42 CRH2動車組
在4、6號車設受電弓及附屬裝置,安裝高度4m時,受電弓工作高度最低4888mm,最高6800mm,最大升弓高度7000mm。動車組正常運行時,采用單弓受流,另一臺備用,處于折疊狀態。3.43 CRH3型動車組 每車車頂均設有空調機組
在2、7號車設受電弓及附屬裝置,受電弓工作高度為4950~6500mm,動車組正常運行時,采用單弓受流,另一臺備用,處于折疊狀態。3.44 CRH5型動車組 每車車頂均設有空調機組
在每個動車(1、2、4、7和8號車)的車頂還設有制動變阻器
在3、6號車設受電弓及附屬裝置,受電弓工作高度為5300~6500mm,動車組正常運行時,采用單弓受流,另一臺備用,處于折疊狀態。3.5 車體結構
CRH1型動車組車體: 不銹鋼焊接結構;車門處地板距軌面高度1270mm,并設有翻板腳蹬裝置;可以適應300~1200mm的站臺高度
CRH2型動車組車體:車體采用鋁合金結構;車門處地板距軌面高度1300mm,適合1100~1200mm站臺
CRH3型動車組車體:車體采用鋁合金結構;地板距軌面高度1260mm,固定腳蹬 CRH5型動車組車體:車體采用鋁合金結構;車門處地板距軌面高度1270mm,并設有翻板腳蹬裝置,可以適應300~1200mm的站臺高度 結論
高速動車組的大量應用必將促進國家經濟的快速發展。隨著人們對高速動車組的擴大需求,高速動車組技術也將有更大的進步,同時管理機制也會更加完善。
參考文獻:高速動車組總體及轉向架:西南交通大學出版社
第四篇:動車組管理信息系統及其關鍵技術
動車組管理信息系統及其關鍵技術
史天運
(中國鐵道科學研究院電子計算技術研究所,北京 100081)
摘要:分析了國外動車組管理信息系統研究和應用現狀,總結了其特點,基于中國動車組運用檢修的實際需要,提出了中國鐵路動車組管理信息系統的架構,分析其主要特點,描述了系統主要功能,對于其關鍵技術進行了全面總結和分析,對于系統的深化研究和開發具有重要意義。
關鍵詞:動車組管理信息系統;架構;特點;功能;關鍵技術
China Electric Multiple Units Management Information System and key Technologies
Tianyun Shi(Institute of Computing Technologies, China academy of railway sciences, Beijing 100081)Abstract: The current situation of research and application on the foreign Electric Multiple Units Management information System is analyzed, and its characteristic is summarized in this paper.Based on the actual demand of using and examination and repair on China Electric Multiple Units, the architecture of China Electric Multiple Units Management information System is first put forward.Then the main characteristics are analyzed, the main functions are described, the key technologies are researched.These have the significance on the system improvement and development further.Key Words: China Electric Multiple Units Management information System(EMUMIS), Architecture, Characteristic, Function, Key technologies 概
述
隨著鐵路提速和高速鐵路的建設,動車組的開行量越來越大,高效率、高質量做好動車組的檢修是保障動車組安全運行的重要基礎,為此鐵道部根據中國鐵路網規劃建設了七大動車檢修基地和幾十個動車運用所,來承擔動車組的檢修任務。動車組檢修基地現代化的三個重要標志是科學的平面布局、先進的工藝流程與工裝設備、現代化的管理信息系統。動車組管理信息系統應在借鑒國際先進的設計理念的基礎上,立足中國鐵路動車組運用維修實際,建設具有國際先進水平、自主知識產權的鐵路動車組管理信息系統,涵蓋部、局、動車基地、動車運用所的業務需求,兼容多種車型動車組技術管理,適應不同動車維修基地站場布局、工藝流程和生產組織模式,實現動車維修基地生產、作業、技術、物流、設備、安全、質量、生產成本、經營決策等全面信息化管理,實現動車組全路調配運用和網絡化維修管理,實現對供應鏈物流管理和部件委托修安全質量進度的全面監控,達到“自動數據采集、科學安排生產、高效無紙檢修、安全質量卡控、數字綜合展示、智能維修支持、現代檢修管理”,保障動車組安全高效運用和動車組維修網優質高效運轉,為動車組在既有線提速、客運專線、高速鐵路的開行提供信息化支撐。動車組管理信息系統國外研究和應用現狀
2.1 日本
東日本動車組檢修信息化依托新干線COSMOS系統,主要相關系統有運輸計劃系統、車輛管理系統和站內作業管理系統。其中運輸計劃系統主要實現車輛運用、分配計劃和乘務員調配計劃;車輛管理系統主要實現車輛履歷、配件、故障、檢修信息的綜合管理;站內作業管理系統主要實現站內作業計劃和PRC進路管理。系統將涉及車輛運用檢修的重要項目,如計劃信息、故障信息、大部件信息、履歷信息等均納入系統進行管理,實現檢修計劃計算機編制、檢修工單打印、故障管理、履歷管理和動車組車載信息實時落地展示,系統簡單實用,已成為動車組檢修中不可或缺的支撐。主要特點:以運用、檢修計劃為核心嚴格執行;系統中抓住關鍵數據(比如輪對數據,受電弓檢測的數據、故障信息)進行重點管理,根據功能不同,設置多個不同功能的終端,實行專機專用。物料有專門的物料管理系統。
2.2 德國
德國動車檢修一方面依托SAP平臺,主要有:設備維護(PM):用于服務管理、維護管理、訂單通知和工作計劃管理等;生產計劃與控制(PP):用于管理備件生產和舊件翻修等工作;物料管理(MM):管理車輛維護需要的所有物料。主要功能包括:主數據管理,采購管理,庫存管理,供應商管理等;財務會計(FI)和成本管理(CO):用于收集處理維修訂單的成本信息,進行成本比較等工作;質量管理(QM):用于設定質量標準,創建檢驗批,記錄檢驗結果等工作;項目管理(PS):用于車輛大修或集中修的計劃編制和成本歸集等工作;業務信息倉庫(BW):用于技術缺陷分析、故障原因分析、車輛全生命周期成本分析等工作,為業主和維修單位提供決策支持。檢修計劃等核心主要由自主開發來實現,總的功能有:基于車載故障檢測診斷信息、司乘人員發現的故障信息、地面設備自動檢測信息、基地檢查結果和計劃修規定的項目,確定工作任務,制訂維修工作計劃。系統可以根據維修請求中的故障代碼或故障描述搜尋適合該故障的檢修工藝(任務清單);維修人員可以從搜索到的維修工藝中指定某項工藝來處理該故障。基于維修任務、維修時段和維修資源被占用的情況,自動生成維修計劃及維修工單;同時,自動檢查維修資源(包括檢修設施和設備、檢修人員、備品備件等)的保障情況,生成維修資源計劃;當動車進入運用所前,維修人員、材料和設施都已準備到位,維修人員根據維修工單有序地執行維修任務,當更換關鍵設備時,系統可提供符合性檢查,同時計算由于備件消耗、人員工時消耗和機器工時消耗所產生的材料成本和工時成本,計算由所有工單構成的維修項目成本;當所有維修工作結束后,維修人員記錄檢修的情況并更新系統中的信息,包括:故障原因、故障歷史、維修歷史、工時及物料消耗、全生命周期成本信息等。這些信息將為維修統計分析,優化維修流程和決策支持提供依據;對于較小的維修工作和故障排除支持網絡修。
2.3 法國
法國高速鐵路東南線在巴黎地區的沙地翁(Chatillon)、蘭地(Landy)及圣喬治新城(Villeneuve Saint Georges)維修中心(動車基地)內,均配備一套維修輔助信息處理系統TIGRE來管理維修業務。該系統提高了高速列車利用率,通過數據庫和信息處理來提高了維修質量。維修輔助信息處理系統可與高速列車通信聯絡,采集和存儲TGV列車運行中故障信息;以維修作業管理為主,為基地內運轉和管理人員提供待修列車清單、列車位置、維修作業計劃、列車計劃離段時間等信息。與高速列車運用相關的業務部門按職責分工,在高速列車運用輔助管理軟件平臺上共同開展工作,協調解決問題,實現充分的信息互通和共享,使各作業環節構成一個有機的整體。同時,對高速列車技術狀態進行追蹤,實時掌握每列列車的運行里程、狀態、維修內容等。
高速列車維修輔助管理分為維修管理系統和維修支援系統兩部分。維修管理系統:基地內列車運營管理、車輛管理、車輛維修管理、器材配件管理、工具管理、機械設備管理;維修支援系統:安全管理、環保管理、成本管理、質量管理、人員管理、合同管理、圖紙資料管理等。目前,法國鐵路正在開發新的系統,擴展TGV高速列車維修輔助管理系統功能涵蓋面,增加系統管理的信息量,提高數據處理的準確性,實現對段內作業過程的全面管理與控制。
2.4 總結
通過上述分析,國外高速列車運用維修管理信息化均圍繞重點,比較實用。主要特點有:基于現代的維修和管理理念,運用維修管理一體化;注重運行狀態監測和故障檢測,運用數據指導維修;系統集成度高,實現信息共享,支持流程化高效維修;功能日趨完善,覆蓋計劃、生產、技術、安全質量、物流和成本。中國動車組管理信息系統架構和特點
3.1 中國動車組管理信息系統架構
根據中國動車組檢修管理模式,動車組管理信息系統(China Electric Multiple Units Management information System,EMUMIS)由鐵道部動車組管理信息系統、鐵路局動車組管理信息系統、動車段動車組管理信息系統、動車運用所動車組運用管理信息系統和動車基地動車組檢修管理信息系統,劃分為四級,即鐵道部、鐵路局、動車段、動車基地(動車運用所)四級管理。由于車輛工廠承擔著動車組新造和部分檢修任務,所以EMUMIS還包括車輛工廠動車組管理信息系統、車輛工廠新造履歷填報軟件和車輛工廠檢修信息管理軟件。由于動車組車載動態監控系統承擔著動車組運行狀態的實時監控及無線落地,為動車組應急處置和檢修計劃預安排提供重要支撐,所以納入系統統一設計建設,動車組管理信息系統架構如圖1所示。其中:鐵道部動車組管理信息系統[1](簡稱部級系統)負責全路動車組運用、維修業務宏觀管理,分析動車基地(動車運用所)總體生產經營情況,完成全路新造動車組、動車組配置和調用管理,審核全路動車組采購計劃和維修計劃,監控九項關鍵技術及十項配套技術國產化企業的生產能力和安全質量,實現動車組維修規程和工藝的規范管理,完成動車組技術資料修訂和版本管理,提供全路共享信息支持,輔助決策支持,協助部級調度系統審定跨局交路和動車組運用計劃。鐵路局動車組管理信息系統[1](簡稱局級系統)負責所轄動車基地或動車運用所的運用、維修業務管理和技術指導,完成本局內動車組配置和調用管理,協助局級調度系統審定本局管內交路和動車組運用計劃。鐵路段動車組管理信息系統(簡稱段級系統)負責所轄動車基地或動車運用所的運用、維修業務具體管理,統籌資源,制定月周運用檢修計劃,分析動車基地(動車運用所)生產績效、技術、安全、質量、物流等總體情況,提供業務指導。動車組運用管理信息系統動車運用所提供涵蓋動車組1~2級修程內主要業務的信息化管理功能,在完成。動車組檢修管理信息系統提供涵蓋動車組3~5級修程內主要業務的信息化管理功能。車輛工廠動車組管理信息系統主要通過其新造履歷填報軟件完成新造動車組履歷填報工作,通過其檢修信息管理軟件完成所承擔的動車組3-5級檢修中的故障、大部件更換信息記錄和檢修進度上報,以及配件供應信息的共享。動車組車載動態監控系統實現車載信息的落地和分析運用。動車組管理信息系統與鐵道部、鐵路局調度系統進行信息交互,滿足動車組開行調度的需要。
部級鐵道部動車組管理信息系統 動車組車載動態監控系統 局級 段級所、車間級 動車運用所 管理信息系統 鐵路局動車組管理信息系統 3.2 EMUMIS主要特點
(1)基于動車組修程修制、動車組及其關鍵配件的靜動態履歷管理、走行公里累計、檢修歷史的動車組檢修項到期實時推算,自動編制檢修計劃,確保不超期、不漏項。(2)集成基于車載故障檢測診斷信息、司乘人員發現的故障信息、地面設備自動檢測信息和動車組定檢修規定的項目,在動車組入段/所之前就生成檢修計劃,提高檢修效率。(3)在制訂維修計劃同時制訂資源需求計劃,系統自動檢查維修資源(包括檢修設施和設備、檢修人員、備品備件等)的保障情況。集成物流管理,可自動評估供應商,覆蓋主機廠倉儲管理,透過精確的庫存和倉儲管理降低采購和倉儲成本。
(4)實時的故障代碼和定檢任務維修規程策略、可視化作業指導書管理及查詢;統一規范的故障分類統計和數據挖掘,不斷積累故障和維修經驗知識,形成診斷維修專家系統,實現檢修維修的輔助決策和技術支持。
(5)實現對所有檢修設備的實時狀態監控和預防修,監控分析檢修設備資源利用情況,保證資源利用最大化。
(6)面向一體化作業管理的作業進度監控、過程安全卡控、三檢一驗質量卡控,保證作業安全和動車組出庫的安全。
(7)基于RFID的大配件實時跟蹤管理,提高檢修效率,保證動車組運行的安全。(8)系統可計算由于備件消耗、人員工時消耗和機器工時消耗所產生的材料成本和工時成本,實現維修成本分析。
動車段動車組管理信息系統 車輛工廠動車組管理信息系統 動車組檢修 管理信息系統 車輛工廠新造履歷填報軟件 車輛工廠檢修信息管理軟件 圖1 中國動車組管理信息系統架構 4 中國動車組管理信息系統功能設計
動車組運用管理信息系統和動車組檢修管理信息系統以運用、維修、技術、物流四類核心業務為主線,以實現動車組相關業務管理全面信息化為目標,涵蓋生產管理、生產支持、經營管理三方面[1]。其中,生產管理方面包括調度管理、作業管理2個子系統,生產支持方面包括技術管理、物流管理、設備管理、安全管理、質量管理5個子系統,經營管理方面包括生產成本管理、綜合管理、統計分析與決策支持3個子系統。
調度管理子系統包括調度命令管理、月周生產計劃管理、日生產計劃管理、調車計劃管理、生產動態監控、現在車組管理、車載動態監控、乘務管理、接送車管理、運用實績與走行公里、實績上報和調度報表等。
作業管理子系統包括作業工單管理、作業派班管理、作業過程控制、一體化作業進度監控、上下崗管理、作業記錄管理、作業質量管理和作業實績統計等。
技術管理子系統包括維修工藝管理、動車組履歷管理、重要配件履歷管理、檢修數據綜合管理、故障管理、維修知識庫管理、動檢車數據管理、技術分析、配件壽命管理、技術資料管理、文件管理和遠程技術支持等。
物流管理子系統包括配件倉儲管理、配送管理、回收管理、采購管理、供應商管理、合同管理和統計分析等。
設備管理子系統包括設備技術檔案、設備維修規程管理、設備使用管理、設備點檢管理、設備維修管理、設備技術狀態管理和設備更新改造管理等
質量管理子系統包括質量檢查、質量分析、質量整改、質量考核、驗收管理和委托修質量管理等。
安全管理子系統包括生產安全檢查管理、安全問題庫、安全考核整改、安全風險管理和安全會議管理等。
生產成本管理子系統包括維修概算編制、單車組維修成本核算、單部件維修成本核算、階段成本統計分析和委托修成本清算等。
綜合管理子系統包括基礎信息管理、人員配置管理、培訓管理、模擬培訓平臺、績效管理、人員一卡通管理和信息傳遞與發布平臺等。
統計分析和決策支持子系統包括業務數據統計報表、主題數據分析、綜合信息查詢、決策預案和生產監控。中國動車組管理信息系統關鍵技術
(1)動車組可靠性維修體制及技術
基于計劃修、故障修和狀態修相結合的動車組可靠性維修體制,通過加大車載狀態監測傳感器的安裝及數據采集,加強狀態智能預測模型的研究,實現故障預警,故障早預防,較低維修成本。
(2)動車組運用檢修計劃自動編制技術
需要建立動車組運用交路計劃、動車組運用計劃、動車組日常檢修計劃、動車所調車作業計劃、動車組高級檢車間調度計劃五類計劃的自動編制優化模型,研究全局智能優化算法,實現各類計劃的自動生成和自動調整,提高人員勞動生產率,提高動車組的周轉率,減少動車組的熱備率,降低維修成本。(3)動車組故障管理技術
建立統一清晰的動車組部件分解模型,研究動車組故障的唯一編碼和故障字典,實現故障錄入的自動選擇;對于新發現錄入的故障,多次累計后,系統自動給出規范化建議,通過人工交互,實現故障字典及編碼的不斷完善。
(4)動車組運用、檢修、物流配送、設備自動化監控一體化
綜合靠考慮動車組運用、檢修的均衡性,減少維修次數,降低維修成本,實現動車組運用、檢修計劃一體化自動編排[2]。為了提高檢修效率,在編制檢修計劃同時,自動生成動車組配件需求計劃和配送計劃,實現檢修、配件配送一體化。對于動車運用所、動車基地自動化檢測設備、檢修設備等,建立與動車組管理信息系統自動設備接口,一方面實現各類檢測數據自動記入檢修記錄單,另一方面實時監測這些設備的運行狀態,及時排除發現的故障,根據設備狀態來編制并及時修訂檢修計劃,實現檢修計劃與設備自動化監控一體化。(5)動車組車載信息和基地檢測信息融合及應用技術
動車組車載動態監控系統實時監控動車組運行狀態,并通過車地無線傳輸通道落地鐵道部動車組管理信息系統,部、局動車調度人員實時監控動車組運行狀態,對于發現的故障,需要立即解決,指揮動車隨車機師進行應急處置;對于不影響運行的故障,動車運用所技術人員及時納入當日檢修計劃,并提前做好檢修安排,提高檢修效率。其中需要研究大量車載信息處理技術和策略、故障識別模型。
(6)基于物聯網及RFID的動車組及關鍵部件全生命周期跟蹤管理技術[3]
對動車組及關鍵部件進行唯一編碼,建立基于RFID的動車組及關鍵部件標識管理,建立動車組及關鍵部件的全生命周期模型,記錄其從配屬到報廢全過程靜態履歷、走行公里、動態維修信息、故障信息和配件更換信息等動靜態履歷,實現動車組及關鍵部件的實時跟蹤。建立動靜態履歷管理模塊隨著動車組配屬變化、臨時存放自動同步到新的運用所或基地或車輛工廠,方便動車組檢修信息查詢和錄入。對于其他配件為了節省成本,在動車運用所、動車基地維修中可采用動態條碼、油漆印制等方式進行標識管理。(7)基于檢修實績的動車組修程修制優化技術
分析統計動車組實際運行狀態和故障狀況,對動車組修程修制進行不斷優化,提高檢修的有效性,降低維修成本。
(8)動車組應急處理、維修知識庫技術
研究動車組運行應急處理平臺,實現動車調度人員、隨車機師對運行中發現的緊急故障進行應急處置。總結維修知識,積累維修經驗,建立維修知識庫,引入機器學習,提高知識自動獲取能力,實現維修知識共享,提高維修效率。(9)基于動車組故障分析的設計制造優化技術
基于分析統計動車組故障狀況,對動車組設計制造流程、工藝、材料、配件提出優化建議,不斷提高動車組的可靠性。
(10)基于SOA和工作流的動車組管理信息系統架構
采用SOA和ESB技術,實現動車組管理信息系統各子系統之間服務共享和信息交換;采用工作流技術建立動車組及關鍵部件的檢修流程,可實現快速按需調整、重組和新建。(11)基于云計算和虛擬化數據中心技術的動車組網絡修管理信息平臺
采用云計算和虛擬化數據中心技術,實現分布式動車組管理信息系統硬件資源的共享,提高資源的利用率。特別是建立同構的各級、同級數據庫架構,基于數據庫復制技術,實現數據的自動同步和自動備份。
(12)動車組維修成本綜合分析技術
實時記錄動車組檢修中的人員及工時、配件更換信息,可實時統計動車組維修成本,為動車組運營經濟效益分析提供數據。
(13)地理信息系統、三維可視、定位技術在動車組管理信息系統中的應用 利用地理信息系統、三維可視、定位技術可實現在全路路網上動車組運行的可視化監控,故障的可視化展示,動車運用所和動車檢修基地動車組的實時跟蹤和可視化監控。其中在線運行的動車組可采用GPS、北斗衛星或列控系統進行定位,在所、基地的動車組可采用車號自動識別和站場計算機聯鎖系統進行定位。結束語
基于上述系統架構、功能和關鍵技術,開發了動車組管理信息系統,并在全路29個動車運用所、4個動車檢修基地和鐵道部、鐵路局進行實施,系統的應用較好地實現了動車組各類信息的管理和快速查詢,實現了動車組走行公里自動累計和各級檢修修程自動預警,實現了動車組運用檢修計劃自動編排,實現了檢修生產過程的安全作業卡控和進度監控,實現了動車組故障閉環管理,實現了檢測檢修設備的自動化監控和信息化維修,實現了配件出入庫、消耗統計預警,實現了動車運用所和基地人員一卡通管理,為動車組高效檢修、安全生產和現代化管理提供了重要支撐。
參考文獻
[1] 鐵道部.動車組管理信息系統總體方案[M].2009.[2] 王忠凱,史天運,張惟皎,等.動車組運用和檢修計劃一體化編制模型及算法[J],中國鐵道科學,2012,23(3).[3] 楊 京,姜飛鵬,韓激揚.高速列車運用維護的信息化管理.第七屆世界高速鐵路大會論文集,中國鐵道出版社,2010.
第五篇:動車組各崗位職責
動車組各崗位職責
動車組各工種崗位職責高速鐵路動車組列車長崗位職責1.貫徹執行鐵路安全生產及旅客運輸的規章制度,服從命令聽從指揮,切實履行崗位職責,完成上級布置的各項工作。2.負責組織動車組列車客運人員列隊出退乘,按時召開出、退乘會議,安排、總結趟乘務工作。3.負責組織動車組列車上查票、補票等各項客運業務及與車站辦理交接,督促客運乘務人員按照標準作業,做好旅客安全、服務工作。需入住公寓時,嚴格執行請銷假制度,加強兩紀管理。4.負責收集旅客對列車服務工作的意見及建議,受理旅客投訴,妥善處理服務問題,幫助旅客解決困難。5.負責對列車與服務旅客直接相關的客運服務設備設施使用、衛生保潔質量、餐飲供應服務落實監督檢查,發現問題,督促及時整改。6.遇有緊急情況,組織各崗位人員按照應急處置預案,及時、妥善做好現場處置。遇非正常情況,聽從動車組列車司機的指揮,協助做好應急處置工作。7.負責確認旅客乘降、高鐵快件裝卸作業和餐車上下貨物完畢后,根據車型通知司機或隨車機械師集控關閉車門。重聯動車組,由運行方向后組列車長確認本組旅客乘降、高鐵快件裝卸作業和餐車上下貨物完畢后,報告運行方向前組列車長;運行方向前組列車長確認全列旅客乘降、高鐵快件裝卸作業和餐車上下貨物完畢后,根據車型通知司機或隨車機械師集控關閉車門。并與司機或隨車機械師等崗位保持作業聯控,發現設備故障及時反饋隨車機械師處理。高速鐵路動車組列車員崗位職責1.在列車長的領導下,認真執行鐵路安全生產及旅客運輸的規章制度,履行崗位職責,落實作業標準和服務規范。2.負責對責任車廂與服務旅客直接相關的客運服務設備設施的使用、衛生保潔質量的監督檢查。發現突發問題、設備故障,及時報告列車長。3.及時巡視車廂,耐心解答旅客問詢,幫助解決旅客困難,做好旅客安全、服務工作。4.配合列車長做好列車人工、臨時廣播工作。5.協助列車長做好非正常情況下的應急處置。拒絕違章指揮,制止他人違章作業。6.完成列車長交辦的其他工作。高速鐵路動車組質檢員崗位職責1.貫徹上級領導指示命令并及時準確執行。根據動車組列車作業流程,組織好車內設施設備檢查、車容衛生鑒定工作,確保動車組列車的出庫質量。2.嚴格執行庫內作業各項安全管理規定,做好班前安全預想。上班前不得飲酒,必須充分休息,保持精力充沛,按規定著裝上崗。3.認真做好動車組列車在庫內的整備和衛生管理。了解車內設施設備和衛生死角,及時制定相應對策,做好質量跟蹤,對所屬動車車底抓好基礎衛生質量管理,行使發揮監督職能,使列車出庫達到標準化、規范化。4.接班向進庫列車機械師索要《動車組上部設備設施破損單》,根據交接記錄單記載的入庫內容,確認故障維修情況;對上線列車設施設備狀況進行檢查鑒定,防止列車帶病出庫。5.參加每日在動車庫內召開的交班會,將檢查的情況進行通報,協調相關部門進行解決。負責將動車所交班會有關計劃或啟用熱備等信息通知調度室及高鐵車隊。6.認真填寫《庫內保潔清潔驗收單》,妥善保管,當月月底進行匯總,報車隊分管干部。7.認真完成上級領導交辦的其他工作和任務。
餐服長崗位職責1.在列車長的領導下,做好當次列車餐服組人員、跟車保潔人員的管理及與鐵路其他工作人員的協調工作。2.負責核對衛生許可證是否相符,檢查本組人員健康證、上崗證、胸牌、培訓合格證是否齊全有效,請領各類報表、票據、備品及消耗品。3.負責召集出乘前準備會,帶領本組人員到派班室簽到。4.負責填寫領貨申請單,與庫管員進行售賣商品的交接。5.負責檢查餐吧設備設施的性能及使用狀況。6.負責本組餐服員、跟車保潔員旅客迎送、餐售開展、衛生清潔及車上其他臨時性工作的開展及調配。7.負責當次列車上商品銷售的現金管理。8.負責《餐服乘務日志》的記錄、保存。9.負責回收報損商品,做好銷售商品、現金、備品、消耗品與地面的交接。10.負責填寫車組領貨單、現金繳款清單、報廢品明細表、免費品發放單、列車接待任務欠款單等相關單據,與庫管人員辦理交接。11.負責免費品發放單、列車接待任務欠款單等單據與列車長的聯系簽認工作。12.負責退乘會的召集并到派班室記錄。餐服員崗位職責1.在餐服長的領導下,完成列車餐售及服務工作。2.負責送餐車、售貨車的整理工作。3.負責餐車餐飲準備工作,按規定布置餐廳、餐臺和補充各種商品。4.負責列車商品及餐食的銷售工作。5.負責餐車設備的檢查及操作。6.負責餐食交接、發放、回收包裝袋工作。7.負責餐車內部的衛生清潔及設備清潔保養。8.負責作業區域各類緊急情況的處理。9.完成列車長布置的其他工作。