动车组车体组装问题和设计

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1、动车组车体组装问题和设计　　摘要：国家的经济发展离不开交通大动脉-铁路的发展，而高速动车组是一国高速铁路技术水平的体现，代表着该国铁路的总体实力。本文以CRH2200km/h动车组为例，主要从CRH2动车组的车体技术、组装特点出发，对高速动车组车体组装问题进行分析，并针对问题做出了相应的创新设计，务必为动车组组装的改进提出建议以供参考。关键词：CRH2型200km/h组装问题措施创新设计一、前言与一般铁道车辆不同，动车组采用的分散型动力方式主要有：流线型的车头设计、车体的轻量化技术、高性能的转向架技术、安全可靠的复

2、合制动技术、密接式车钩缓冲装置、交流传动技术、列车自动控制及故障诊断技术等特点。CRH2型200km/h动车组是我国新一代高速电力动车组，其车身采用的是高强度铝合金材料，而其铝合金车体结构是在引进技术的基础上实现国有化的。南方四方机车车辆股份有限公司（以下简称：四方股份）对CRH2型车体强度、空气动力学性能等进行研究，凭着对高速动车组铝合金车体相关知识的引进、消化、吸收，自主设计并制造了300km/h速度级动车组铝合金车体（以下简称300km/hCRH2车体）和200～250km/h16辆编组动车组车体。5二、CR

3、H2型动车组车体结构与组装CRH2型车体结构总装采用的是合金A7N01高强度的焊接结构，为了达到轻量化和减少材料数量的目的，部分外板和骨架的组装已经转变为一体的挤压型材。CRH2型车组由8辆车编组而成，车体结构主要分为4辆拖车加4辆动车或是2辆车头车体加中间6辆车身两种形式。同样，CRH2动车组设备的设计是为了动车组的安全地高速运行，乘坐的舒适度为最终目标，主要设备分为车顶设备、车端设备、车下悬吊设备，而头车车体比车身车体仅仅多一个司机室。车顶设备是车体上部结构，CRH2车体车顶和侧墙都是由大型中控挤压型材构成，头

4、车和中间车车顶和侧墙虽然长度不同，但结构都是相同的。CRH2头车车体前端为司机室，它以骨架外壳结构为基础，由于车头是整个车体首当其冲的一部分，对于它各方面要求就更高了。对于整个头部结构的焊接气密性一定要有非常严格的要求，结构上更是需要适应配线、配管及内装的需求。5车端设备端墙根据车辆卫生间和洗手间的在车体中的分部主要分为分体式和整体式两种结构形式。端部若设有卫生间和洗手间的车体，适用的是分体式端墙，若端部没有设有卫生间和洗手间的车体，就只能适用整体式端墙。而车头车体只有一端设置端墙，而中间部分则两端都有设置端墙。端

5、墙不论是分体式或是整体式都设置了适合风挡安装的结构，还设有安装扶手。整个车体的组装程序是按照先底架、侧墙左、侧墙右，后车顶司机室或端墙的顺序进行。组装完毕后需要做出胎前检查清理，最后到调修台让调修员对进行车体外形尺寸进行测量，合格后才能安装侧墙及司机室上的附件。三、车体组装过程中出现的问题和针对问题提出建议1.相对于钢质车体结构，铝合金车体结构各项费用都偏高，因此，便诞生出具有出色挤压性能和焊接性能的A6N01。遗憾的是，中空挤压型材比单壳的重，因此如何修复成了一道难题。建议结合对铝合金修复的方法进行探讨和研究。2

6、.CRH2型车体主要采用的是电弧焊的焊接模式，但是这种焊接结构除了在一定的情况下变形外，还有可能产生焊接残余应力，对车体的安全造成隐患。建议相关人员研究搅拌摩擦焊代替现有电弧焊的可能性，同时，是否需要寻找合适的车型来与之相匹配。3.目前，由于车顶、侧墙所使用的5薄壁大断面铝型材仍未实现国有化，虽然四方股份已成功设计出铝合金结构车体，但若是型材方面仍需要依赖于国外进口，生产成本高是无法避免的，就连想设计更高速度、等级质量，适应更高需求的新型动车组车体也会受到牵制。建议联合国内相关企业通过研究、试验，对该部分铝型材进行

7、试制，从而可以达到自给自足，让研发工作可以顺利进行。四、车体技术创新情况1.四方股份在对引进技术的消化吸收在创新的过程中，联合高校对CRH2型车体进行了包括计算分析及实车试验测试分析，并联合相关研究所进行了车体静强度试验。通过对CRH2车体的静强度试验计算分析得出的数据结果，为以后自主设计动车组打下了坚实的基础。根据对车体疲劳关键部位实施动应力实测开展的动载荷识别工作，计算分析了列车在各条运行线路上的垂向动荷系数、车钩载荷分布情况以及抗蛇行减震器载荷分布情况。通过分析和试验证明，CRH2型车体结构即可以满足在交济线

8、高等级线路上以最高运行速度250km/h运行的要求，也同样可以满足在既有线上以200km/h的速度运行。52.高速列车是近地面高速运行的流线型物体，在它的运行过程中会与旁边经过的所有建筑物产生交汇，例如相邻的列车、地面效应、横风的干扰、隧道出入口效应等其他复杂周围环境下可能产生的空气动力学问题，而列车在告诉运行时，空气的流动完全是三维的流动，会对列车尾部造成