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国产化CRH2型200km_h动车组铝合金车体及技术创新VIP免费

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—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...

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