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高速列车关键技术分析 摘 要：现今时代进步促使国家铁路运输得到了较快发展，在该种环境背景之下优化列车技术成为了国家政府以及社会大众关注的焦点。可以说高铁是高新技术集成呈现，而高速列车则是先进数控以及材料和相应电子等综合技术应用载体。先进的列车技术对于推动我国铁路运输的发展起着重要的作用。本文基于此就高铁列车主要涉及的五项关键性技术予以分析，以期为后续关于高铁方面以及列车技术方面的探讨供应肯定参考依据。 关键词：高速铁路；列车；关键技术 DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2022.17.231 0 前言 一般来讲假如依据动力驱动以及轮对分布对高速列车进行划分，则包含了动力分散和动力集中两种高速列车；假如是依据车辆联结和转向架予以划分则包含了铰接型和独立型两种高速列车。随着现今技术发展高铁列车在运行速度上实现了较大化提高，顺当实现每小时三一百零一千米以上的运行速度目标。下面就高速列车关键的五项技术进行阐述分析。 1 关键技术之牵引传动 牵引传动该种技术主要是包含了特别装置要求以及变流系统。首先从特别装置要求来讲，牵引传动须要建立在额定大功率基础上，牵引电机具备修理便捷以及较轻重量和耐困难环境的实际特点，对于牵引电机进行速度限制也会比较便捷。牵引电机在速度转矩方面能够可抑制无转向，损害机械以及电气较小；其次从变流系统来讲主要是建立在沟通直流沟通转换基础上，简洁来讲就是将沟通单项电向直流电予以转变之后，利用逆变器再实际转变为沟通三厢可调频电流，进而为牵引电机实际运行而服务。高速列车实际应用的变流系统相较于工业生产涉及变流系统更加优越，不仅具备较宽调速，而且还具备较强电压波形，尤其是在牵引传动方面牢靠性较高同时效率较高，还具备较强防震功能。 2 关键技术之复合制动 复合制动该种技术主要是包含了基础制动以及制动两种系统。相较于一般列车，高速列车实际应用的复合制动该种技术要更为先进，所谓复合制动就是能够保证高速列车在紧急状况下实现短时间或者是短距离有效制动，从而将行车平安予以有效保障。首先从制动系统来讲，高铁列车涉及的先进制动系统主要是建立在摩擦制动以及电气制动两种复合方式基础上，在实际制动环节中通常首先电气制动，通过列车动力和空气动力进而实现列车自动限制运行。而在此基础上协作摩擦制动；其次从基础制动来讲，基础制动建立在盘形功率装置基础上，因此也可以将基础制动称之为是盘形制动1。在实际制动环节列车闸片会和相应制动盘予以良好协作，通过将两者强度予以增加以及热裂纹予以削减进而起到制动效果。 3 关键技术之高性能转向架 高性能转向架该种技术主要是包含了悬挂以及有源限制两种系统。所谓高性能转向架使高速列车具备了运行敏捷性以及曲线性。这对于高速列车平安运行起着重要的影响作用。首先从悬挂系统来讲，一系悬挂利用簧下质量以及轴箱定位来对高速列车稳定运行予以作用，而二系悬挂相较于一系悬挂更为重要，能够对高速列车在较快速度的实际运行中避开较大振动状况产生，二系悬挂中的空气弹簧能够将列车运行很想刚度予以良好降低，并对列车运行水平予以调整变位；其次从有源限制来讲，通常高速列车在曲线性以及相应的平稳性和稳定性三者之间具备较强的制约性，简洁来讲就是列车运行稳定和运行曲线以及运行平稳三者相互作用而又相互约束。有源限制该种系统中将列车运行中上述三者数据予以分析，之后对空气弹簧实际参加予以相应调整，结合半主动以及主动两种限制技术进而保证列车实现平稳稳定平安运行。 4 关键技术之轻量化 轻量化该种技术主要是包含了车体以及转向架两方面，首先从车体方面轻量化来讲，传统慢速列车通常应用碳素钢该种材料来加工车体，而该种材料不仅具有较大自重同时实际运用寿命也不够长，基于此高速列车将车体材料给予轻量化先进技术，采纳非金属性高分子优化材料作为车厢以及内部设备的主要材料，而采纳不锈钢又或者是耐挤压铝合金作为车体材料。基于此高速列车在车体方面则具备了修理较少同时无需涂装的实际特点。而无论是高分子还是耐挤压铝合金等等材料均从很大程度上将运行中的列车予以减重；其次从转向架方面轻量化来讲，一般运行中高速列车实际转向架占到了整体列车自重的25%到30%之间2。而对于转向架予以减重就显得至关重要。现今高速列车往往将无摇枕该种结构应用在转向架的加工制作中，同时将H型钢板作为转向架实际材料，车轴空心同时取消端梁从而真正对转向架予以了优化。 5 关键技术之空气动力学 空气动力学该种技术主要是包含了列车头以及列车外形两方面设计技术。首先从列车头方面设计技术来讲，一般高速列车在实际运行中由于速度较快因此实际受到的阻力也会更强，如隧道气压波以及列车外部压力和相应的空气阻力等等，假如是以往的四方型列车头往往在较强的运行阻力下是很难实现提速目标的。但是假如应用空气动力该种先进设计技术可以将列车头予以流线型实际设计，而具备流线型的列车头以瘦长尖头为主，阻力更小；其次从及列车外形方面设计技术来讲，高速运行中的列车须要具备平整光滑的外部表面，尤其是各个车厢之间须要过渡平滑这样才能将运行中气动侧力以及交会压力予以良好削减，而先进的空气动力该种设计技术则能够较好实现上述目标3。 6 结论 综上分析可知，现今高铁成为了国内居民出行的重要交通工具，而高铁列车提高运行速度以及强化运行平安成为了现今国家政府以及社会大众关注焦点。而通过空气动力以及轻量化和相应的高性能转向架等关键的五项技术则可以将高速列车实际运行速度良好提高并大大的提高了其运行平安。 参考文献： 1缪炳荣，张卫华，邓永权等.新一代中国高速铁路动车组面临的技术挑战与策略探讨J.中国工程科学，2022：101-112. 2李芾，安琪，黄春蓉.中国铁路列车车辆装备技术发展及展望J. 中国铁路，2022：11-17. 3卢春房.提高铁路科技创新实力促进铁路科学发展在全路科技工作会议上的讲话J.中国铁路，2022：17-22. 作者简介：马松花，河南新宻人，副教授。 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页