国产化CRH2型200km_h动车组铝合金车体及技术创新VIP免费

—1—和谐号专栏国产化CRH2型200km/h动车组铝合金车体及技术创新陈文宾，丁叁叁（南车四方机车车辆股份有限公司技术中心，山东青岛266111）收稿日期：2008-02-04摘要：介绍了国产化CRH2型200km/h动车组铝合金车体结构，阐述了其主要技术特点以及相关的技术创新工作。关键词：CRH2型动车组；铝合金车体；国产化；技术创新中图分类号：U266.2;U260.32文献标识码：A文章编号：1000-128X(2008)02-0001-04机车电传动ELECTRICDRIVEFORLOCOMOTIVES№2,2008Mar.10,20082008年第2期2008年3月10日AluminumAlloyCarbodyofLocalizedCRH2200km/hEMUsandItsTechnicalInnovationsCHENWen-bin,DINGSan-san(TechnicalCenter,CSRSifangLocomotiveandRollingStockCo.,Ltd.,Qingdao,Shandong266111,China)Abstract:ThealuminumalloycarbodyoflocalizedCRH2200km/hEMUsareintroduced.Itsmaintechnicalcharacteristicsareputforwardaswellasrelativelocalizationcontentandtechnicalinnovations.Keywords:CRH2typeEMUs;aluminumalloycarbody;localization;technicalinnovation0引言CRH2型200km/h动车组铝合金车体结构是在引进技术的基础上实现国产化的。通过引进技术，南车四方机车车辆股份有限公司（以下简称四方股份）系统了解和掌握了高速动车组铝合金车体的相关知识,通过消化吸收再创新工作，对CRH2车体强度、空气动力学性能等进行了研究，并完成了300km/h速度级动车组铝合金车体（以下简称300km/hCRH2车体）的自主设计、制造，完成了200～250km/h16辆编组动车组车体的自主设计。1车体结构简介1.1车体结构型式最早真正的铝合金车辆是山阳电铁2000系，以A5083合金和A6061合金作为外板和小型骨架材料，形成外壳框架型式，基本上与钢制车结构相同。各部件之间采用焊接相连，但车体结构的总装采用铆接。结构型式如图1所示。后来开发出了高强度的焊接结构用合金A7N01，用做底架及上部车体结构的骨架。车体结构的总装采用焊接。而且，随着挤压性能增加的合金的开发，部分外板和骨架的组装已经转变为一体的挤压型材，达到了轻量化和减少材料数量的目的。代表性的车体结构是200系新干线的车体，见图2。图1骨架外壳结构车体实例（山阳电铁2000系）作者简介：陈文宾（1972-），男，主任设计师，现从事高速动车组车体设计及相关的研究开发工作。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn—2—1.2车体结构主要技术参数CRH2车体主要技术参数见表1。车体断面见图5。1.3车体结构主要材料CRH2车体采用符合JISH4000、JISH4100的铝合金材料，主要材料见表2。机车电传动2008年但当时的铝合金车体结构与钢制车体结构相比，制造加工的费用很高，加上材料价格昂贵等因素，原始费用也非常高。因此，简化车体结构，以减少材料数量和焊缝、提高焊接的自动化率成为当时追求的目标。在此背景下，具有出色挤压性能和焊接性能的A6N01合金被开发出来，使制造大型薄挤压型材及大型薄中空挤压型材成为可能。最初采用挤压型材是以使用薄挤压型材的单壳车体结构为主结构，在车顶和侧墙外板上采用补强。也有部分底架结构采用中空挤压型材的。但是，由于中空挤压型材比单壳的重，因此当时只是有限度地使用。此种类型的车体结构如图3所示。一般来说，双壳结构（以中空挤压型材为主构成的结构）相对于单壳结构要重一些，但是，由于中空挤压材料具有强度高、刚度大、降噪性好等特性，可以省略在单壳结构中必须使用的加强材料，从而在车体的实际结构中不仅能够减少材料数量，降低成本，而且还能极大提高产品的各种其他性能。近年来，由于强调车辆的舒适性，业内认为在不影响列车动力学性能的前提下，适当增加车体的重量可以增加车体刚度，提高车辆的舒适性指标，因此，高速车辆的车顶和侧墙结构开始使用合理设计的双壳结构，在重量和列车动力学性能之间找到平衡点。双壳结构出现以后，在高速列车上开始大量使用，被认为是目前最适合高速列车的车体结构。该种结构的车体见图4。图2骨架外壳结构车体实例（200系新干线）图3薄挤压型材（单壳）结构图4中空挤压型材（双壳）结构表1CRH2车体主要技术参数项目长度/mm宽度/mm高度（距轨...