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如何減少動車阻力的方法論文

發布時間:2022-07-11 05:36:17

A. 武廣高速動車組 牛 在哪兒 閱讀答案

12月9日,試運行列車在武漢站整裝待發。

新華網北京12月15日專電(記者齊中熙 陳先鋒熊金超)即將於12月26日開通運營的京廣高速鐵路武廣段是迄今世界上一次建成里程最長、運營速度和技術標准最高的高速鐵路。在12月9日試運行中,CRH3「和諧」號高速動車組最快跑出394.2公里的時速,創兩車「重聯」制式下的世界高速鐵路最高運營速度。

記者日前走進中國高速動車組生產基地——中國北車唐山軌道客車有限責任公司,探詢武廣高速動車組研發秘密。與我國首條京津高速鐵路上飛馳的動車組相比,武廣高速動車組究竟在哪兒技高一籌?

「短跑」變「長跑」,京津城際動車組的「升級版」

「武廣高速動車組是京津城際動車組的升級版。」中國北車唐車公司總工程師孫幫成首先明確了它是自主創新的品牌。

他說,武廣高速動車組是在鐵道部統一組織下,依託國內一流科研資源,總結京津城際動車組開行一年來的試驗、運行等情況後,結合武廣線前期科學試驗數據和經驗,自主創新開發出的又一具有完全自主知識產權的高速動車組。

作為迄今世界上運營速度最高的武廣高速鐵路,如何使列車在長距離上保持持續的高時速,是對鐵路客車裝備製造業提出的一大技術挑戰。

京津城際鐵路全長120公里,京津兩地用時30分鍾,動車組最高運營時速350公里,但是這個速度只維持短短的十分鍾左右。

武廣高鐵全長1068.6公里,武廣兩地3小時左右到達,動車組最高運營時速也是350公里,可是這個速度至少要維持在1小時以上,全程平均運營時速為341公里以上。

如果將鐵軌看做是一條跑道的話,京津城際高速動車組好比是短跑運動員,而武廣客運專線高速動車組則是中長跑運動員。

「有這樣一個常識,人在跑800米的時候,從開始到結束很難保持以百米的速度沖刺。要跑下800米,必須科學合理地分配和使用力氣,以保存體力。該加速的時候不能減慢,該沖刺的時候一定得開足馬力。」孫幫成比喻說。

他說,武廣高速動車組的設計,比照了800米中長跑運動員的節拍,通過優化牽引系統參數設計的功能,提升動車組的牽引能力,使動車組8800千瓦的功率得到充分發揮,做到了更好的啟動加速和持續高速運行的能力。

障礙重重,飛一樣輕松跨越

橫跨天塹江河,飛越重巒疊嶂,在武廣高鐵,中國人創造了多項奇跡:全長1068.6公里,橋梁和隧道的總長度佔到線路總長的66.7%。其中,橋梁684座468公里、隧道226座177公里。這兩組數字,成為已建高速鐵路世界之最。

如何在重重障礙下保持高速動車組以飛一樣的速度安全運行,牽引動力性能和制動性能顯得至關重要。專家介紹,武廣高速動車組在優化輪軌關系,使其在高速運行時有充足的安全餘量上做了大膽的嘗試。安裝在地面的無線閉塞中心系統,能讓高速動車組的大腦更靈活。

目前國產高速動車組在牽引系統、制動系統等方面均處於世界領先。時速350公里的高速動車如果瞬間剎車制動,需要減速滑行6500米。我國自行研發的「列控」技術智能化程度相當高,遇到緊急情況,通過地面主控室信號指令,動車組可以保證在5公里內安全停下來。常規的在線運行列車,32公里范圍內互通信息數據,自動保持14公里的安全車距,實現「盲跑」。

波音737、747型飛機的起飛速度大約220公里每小時,火車的時速達到350公里會不會脫離鋼軌飛上天?

有數據顯示,時速200公里的列車經過時,鐵道兩側掀起的風速值相當於7級以上的大風。可以想像,時速350公里動車組會是怎樣的一種咆哮。特別是在兩車交匯和穿越隧道時,車輛產生活塞效應,對車體造成很大的壓力波動,這不僅影響到列車運行的穩定性和乘車的舒適度,還會帶來噪音。

解決這一難題,唐車公司主要採用優化動車組空氣動力學性能來實現技術要求,對動車組外形進一步平滑設計,增加外風擋,對受電弓導流罩、空調導流罩、轉向架裙板和前端總成等車體空氣動力外形進行了優化設計,有效減少動車組高速運行阻力,降低了高速動車組對內以及對外的噪音。

武廣客運專線的試驗證明,CRH3「和諧」號高速動車組實現了在原有基礎上降低空氣阻力5%的目標。

兩車「重聯」,跑出世界第一速

京津CRH3動車組是單列8輛編組,單受電弓受流,在120公里的全程中採用CTCS-3D列車控制系統,就好比一個人進行百米沖刺。

而武廣CRH3高速動車組採用兩列重聯運行方式,列車共有16節車廂,雙受電弓同時受流,好比一前一後的兩個人,手牽手串聯在一起,以同樣的速度、同樣的姿勢飛奔向前,這必然對兩列車之間的控制等提出了新的挑戰。

「在武廣高速動車組自主研發中,我們已經系統解決了動車組高速『重聯』的雙弓受流技術,使動車組能夠安全可靠通過雙受電弓將能量傳遞到動力部件上。」孫幫成說。

據介紹,目前發達國家在運高鐵主要採用單車運營模式,平均運營時速不超過300公里:法國277公里,日本243公里,德國232公里。我國京津城際高速動車組的平均運營時速為320公里,而武廣鐵路客運專線在兩車「重聯」的制式下,跑出了平均運營時速341公里的世界第一速度。

「重聯」列車的主要目的是增載入客量,一般的高速動車組只有8節車廂,載客610人,而「重聯」列車有16節,載客數量翻了一倍,一趟車拉了兩趟車的客人。這也是從我國國情出發,專門採用的一種「多拉快跑」的編制形式。

在唐車公司生產現場,記者看到,時速380公里的新一代高速動車組已經投產,在不久的將來,將再一次挑戰世界高速鐵路的運營紀錄。

B. 減小阻力的方法

什麼阻力?
潤滑以減少機械阻力、改進外形以減小空氣阻力、減小自重減少摩擦阻力

C. 動車組運行控制系統,寫一篇1500以上字的論文!

傳統的列車,動力來自於機車,通過機車牽引車列運行,機車自重很大,牽引啟動需要很大的摩擦力,也比較耗費燃油和電力,整列列車運行和制動控制都在機車上,制動系統通過機車風缸和分布在各車廂的風缸用管道連接,制動時採用電空統一驅動風缸活塞放風迫使剎車盤或者閘瓦產生氣動壓力來制動,列車停車需要較長的距離。運行時而車廂之間相互摩擦擠壓推拉受力較復雜,容易損壞,也不易高速運行。知道了這些,動車組也就相對好理解,動車組這個概念是將列車的動力單元由一個變為多個,像動力集中式動車神舟號,兩端為機車中間為無動力的車廂,這樣啟動需要的牽引力就分散開不需要較大的啟動力矩,列車整體制動反應時間也較普通的列車短,車廂間採用密接車鉤減小車廂間的空隙,運行更穩定。現在鐵路上運行的動車組多為電動分散式動車,也就是一組車有好幾個動力單元,將車列分為好幾個不同的動力結構進行組合,像CRH2A型 採用的是四節動車四節拖車八節編組,從一端駕駛車到另一端駕駛車依次是 控制端拖車,動車,動車,拖車,拖車,動車,動車,控制端拖車。動力安裝在動車轉向架上,一個轉向架兩個輪對,每個輪對由一台電機驅動,一節動車有兩套這種動力轉向架,也就是四個電動機做驅動力,整車有十六個驅動輪對,這樣做的好處相比傳統電力機車牽引的列車(6個電動機驅動,co-co模式),動力單元多,平均每個動力單元承擔的驅動力或者是推進功率要比傳統機車低很多,相對節省電力,車組啟動時由一端駕駛車下達指令,通過電力統一啟動分布在各車廂上的電動機產生推力,整車啟動時間短,加速快,制動性能方面因為採用電空統一指令,駕駛端拉下制動手柄整車同時制動,動車組的制動距離就相對較短。還有一個不同之處在於,傳統的機車因為需要較大啟動力矩所以軸重較大,機車自重一般在100噸左右,而動車因為整體推進不需要這么大的啟動力矩,所以軸重輕,這樣整體車組的重量就比較小,有利於提高運行速度,也有利於長時間高速行駛,通常動車重心較普通列車低,使動車獲得更好的高速穩定性能。另外,動車可以根據需要進行不同的編組,如16節長編組的CRH2B型動車,整車為八動八拖,還有CRH2C型為300公里時速型,採用六動兩拖。動車的輕量化對於鐵軌的載重要求較輕,對於軌道的摩擦損耗小,便於延長線路壽命和維護保養。另外動車組的運行採用高速控制系統,由中央電腦運行指令,便於高密度發車,提高線路使用效率,增大運能。
不過,需要指出的是目前世界上試驗數據表明,高速列車的經濟時速約為320公里到350公里之間,運行速度過高對於車組是個考驗,另外也增大了車組的耗電量造成能源浪費。目前中國所採用的動車組多為國外公司技術,到2011年為止尚未有中國完全自主研發的動車組投入運營。部分推進電機,列車控制,車廂焊接,鉚合,轉向架仍需從國外購得,中國國內產品質量不穩定或不達標。
CRH1型 由青島四方龐巴迪軌道運輸設備有限公司製造 加拿大(瑞士)技術
CRH2型 由南車四方和日本川崎重工合作採用日本退役車組E2-1000技術
CRH3型 由北車唐山和德國西門子合作採用德國ICE高速列車技術
CRH5型 由北車長客和法國阿爾斯通合作採用給義大利設計的擺式列車技術為模板
CRH380A AL 由南車四方結合日本川崎技術和德國西門子列車控制以及車輛內飾設計,已經服役
CRH380BL 由北車唐山自行升級與德國西門子合作的CRH3C型車而來,該方案問題頗多被否決
CRH400A 由北車長客結合德國西門子和法國阿爾斯通技術,主要以西門子技術為主改進和增加動力單元而來,目前還沒有實車
CRH380D 青島四方龐巴迪製造,首車歐洲版本已經對外公開,中國版車組要到2012年才能交付

D. 動車組和普通列車的主要區別在什麼地方靠什麼方法減輕車體震動和噪音

如果把動力裝置分散安裝在每節車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節自帶動力的車輛加幾節不帶動力的車輛編成一組,就是動車組。帶動力的車輛叫動車,不帶動力的車輛叫拖車。

動車組是城際和市郊鐵路實現小編組、大密度的高效運輸工具,以其編組靈活、方便、快捷、安全,可靠、舒適為特點備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸的青睞。

使用動車的比重以日本為最大,佔87%;荷蘭、英國次之,分別佔83%和61%;法國、德國又次之,分別佔22%和12%。動車組稱得上是鐵路旅客運輸的生力軍。

我們通常看到的電力機車和內燃機車,其動力裝置都集中安裝在機車上,在機車後面掛著許多沒有動力裝置的客車車廂。如果把動力裝置分散安裝在每節車廂上,使其既具有牽引動力,又可以載客,這樣的客車車輛便叫做動車。而動車組就是幾節自帶動力的車輛加幾節不帶動力的車輛編成一組,就是動車組。帶動力的車輛叫動車,不帶動力的車輛叫拖車。

德國是最早製造和運用動車的國家,製造技術一直領先。1903年7月8日,首先運行了由鋼軌供電的動車組,由4節動車和2節拖車編成。同年8月14日,又運行了由接觸網供電的動車組,這是世界上第一列由接觸網供電的單相交流電動車組。同年10月28日,西門子公司製造的三相交流電動車進行了高速試驗,首創時速210.2公里的歷史性記錄。

動車組有兩種牽引動力的分布方式,一種叫動力分散,一種叫動力集中。

動力分散電動車組的優點是,動力裝置分布在列車不同的位置上,能夠實現較大的牽引力,編組靈活。由於採用動力制動的輪對多,制動效率高,且調速性能好,制動減速度大,適合用於限速區段較多的線路。另外,列車中一節動車的牽引動力發生故障對全列車的牽引指標影響不大。動力分散的電動車組的缺點是:牽引力設備的數量多,總重量大。動力集中的電動車組也有其優點,動力裝置集中安裝在2~3節車上,檢查維修比較方便,電氣設備的總重量小於動力分散的電動車組。動力集中布置的缺點是動車的軸重較大,對線路不利。

動車的技術發展主要表現在功率、速度和舒適性的提高、單位功率重量的降低以及電子技術的應用等方面。動車組今後還將不斷發展,特別是世界各國正在發展市郊鐵路與地下鐵道過軌互通,構成城市高速鐵路網,動車組在其中將會起到主力軍的作用。

常見的動車組有日本新干線,德國ICE,法國TGV,歐洲之星,瑞典X2000,美國ACELA,中國的藍箭,中原之星,中華之星,新曙光,香港KTT……

名稱:大白鯊

車輛介紹:「大白鯊」高速電動車組,株洲電力機車廠研製的中國第一台正式進入高速領域的動力集中式高速動車組,是我國強大機車家族的又一精心完美之作。動車組司機室應用人機工程學原理進行設計,所有操作及顯示裝置成弧形分布在正司機周圍,管道式空調、可調節軟椅、電加熱玻璃,營造了舒適安全的駕駛環境。採用流線形頭形,車頭蓋用復合材料製作,前窗玻璃採用雙層防爆電熱玻璃,車頂裝有氣流導流罩,氣動阻力系數小於0.30。動車組編組為1節動車6節拖車(M+T22+T11+3T12+Tc),6節拖車中有1節雙層二等座車、1節單層一等座車、3節單層二等座車和1節帶司機室的二等座車。

驅動機械:電力
動力模式:動力集中
總 功 率:4000kW
設計速度:200km/h
實驗速度:無
基本定員:424人

名 稱:藍箭

車輛介紹:「藍箭」交流傳動高速電動車組是為滿足廣深線「小編組、高密度、高速度」的公交化客運要求,由株洲電力機車廠、株洲電力機車研究所、長春客車廠和廣鐵集團於2000年共同研製的新一代交流傳動高速電動旅客列車組,牽引「藍箭」的DJJ1型是中國第一台動力集中式交流傳動高速動力車。該車電傳動系統採用了先進的IPM水冷機組、1225kW非同步牽引電動機和分布式微機網路控制系統。電路設計採用了模塊化結構,允許隔離故障部分維持動車組運行。控制系統採用兩級分層的列車通訊網路,運用可靠性高。基礎制動採用軸盤制動裝置,具備ABS防滑行保護功能。制動機採用DK–1B型,具有空電聯合制動功能和列車電空制動功能,具有與安全裝置配合自動常用制動功能。編組形式中基本編組為1動5拖1控制車(M+5T+TC),兩列連掛編組為2動10拖(M+10T+M),基本編組定員為421人,連掛編組定員約800人。

驅動機械:電力
動力模式:動力集中
總 功 率:4800kW
設計速度:200km/h
實驗速度:305km/h
基本定員:421人/800人

名 稱:中華之星

車輛介紹:「中華之星」高速電動車組,該電動車組將成為我國京沈快速客運通道的主型列車及未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。列車最高運營速度可達270km/h,是目前我國商業運行時速最快的電動車組。2002年11月27日,「中華之星」在秦沈客運專線綜合試驗中,成功創造了中國鐵路的最高速度321.5km/h。牽引「中華之星」的DDJ2型是中國具有全部知識產權的動力集中式高速動力車,首次採用雙拱流線頭形。整列車由2節動車和9節拖車組成。9節拖車包括:2節一等車,6節二等車和1節酒吧車,拖車為國內首次採用鋁合金製造的寬車體鼓形斷面客車。綜合試驗表明,「中華之星」在高速運行時,列車平穩性、舒適性、安全性和可靠性良好。動車組採用先進的交-直-交流電力牽引方式,由分別編組在頭部和尾部的兩個動力車以前拉、後推的方式推挽運行。該動車組廣泛地採用了國內、外的先進技術,列車的整體技術性能達到國外同類產品的先進水平。

驅動機械:電力
動力模式:動力集中
總 功 率:7000kW
設計速度:270km/h
實驗速度:321.5km/h
基本定員:700人

名 稱:新曙光

車輛介紹:新曙光號准高速雙層內燃動車組於1999年8月由戚墅堰機車車輛廠和南京浦鎮車輛廠聯合研製完成,並於當年10月在滬寧線上投入商業運行。該動車組為2動9拖11節固定編組方式,首尾2節為動車,中間9節為拖車。動力車定型為NZJ1型。

驅動機械:內燃驅動

力模式:動力集中
總 功 率:5520kW
設計速度:180km/h
實驗速度:無
基本定員:1140人

E. 動車運動中的阻力主要來源

風阻力 所以好車都要看流線型設計 好的設計可以減小風阻力

F. 生活中,減少摩擦力和阻力的方法分別是什麼

減小效摩擦及阻力往往有:
一,減小壓力。
二,在摩擦或阻力產生的表面加潤滑油。如自行車鏈條和齒輪間加油。
三,變滑動為滾動。如滾珠軸承的使用

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