中国铁路机车车辆装备技术发展及展望.docx

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1、中国铁路机车车辆装备技术进展及展望李芾;安琪;黄春蓉【摘 要】介绍“和谐号”大功率机车、CRH 系列动车组、70t 级通用货车和 80t 运煤专用敞车及其关键零部件的技术特征.结合国外铁路行业进呈现状,对我国机车车辆装备技术的进展方向进展了展望.指出机车车辆装备应在重载、快捷、环保和智能化等方面实现进一步创,以满足我国铁路进展对运输设备技术水平的要求.【期刊名称】中国铁路【年(卷),期】2023(000)011【总页数】7 页(P11-17)【关键词】机车;动车组;重载货车;技术;创【作 者】李芾;安琪;黄春蓉【作者单位】西南交通大学,四川成都,610031;西南交通大学,四川成都,61003

2、1;西南交通大学,四川成都,610031【正文语种】中 文铁路是国民经济大动脉、国家重要根底设施和群众化交通体系，在经济社会进展中 的地位至关重要。自 2023 年 1 月国务院常务会议通过中长期铁路网规划以来， 我国铁路在路网规模、列车运行速度和重载列车牵引质量等方面飞速进展。截至2023 年末，全国铁路营业里程到达 9.3 万 km，里程长度居世界其次位；2023 年， 全路客、货运周转量分别到达 9612.29 亿人km 和 29130.30 亿 tkm1，均约为世界运输总量的 1/4。2023 年 9 月 30 日，我国铁路发送旅客 914 万人，到达历史最高水平。作为铁路旅客、货物运

3、输的载体和牵引动力的来源，具有较高技术水平的机车车辆装备是实现大规模运能的根本保障。近十年来，我国铁路机车车辆装备制造企业乐观与国际先进水平接轨，实现了牵引传动系统由交-直流传动向沟通传动的重要跨越，同时，在车辆牢靠性、舒适性等方面均取得了长足进步，“和谐号”大功率机车、青藏铁路高原客车、高速动车组和一代重载货车等产品相继投入运用，取得了良好的经济和社会效益。1 机车技术我国自 1952 年起开头自主设计、制造蒸汽机车。经过近 50 年的进展，铁路牵动动力完成了由蒸汽机车牵引向内燃、电力牵引的转换。内燃机车方面，我国已从早期的液力传动步入电传动时代。北车大连机车车辆简称连车公司、南车戚墅堰机车

4、简称戚机公司、南车青岛四方机车车辆股份简称四方股份、北车北京二七轨道交通装备有限责任公司和南车资阳机车有限 公司等企业先后开发了用于国家铁路的近 50 种内燃机车。时速 170 km 的 DF11、DF11G 型内燃机车和用于重载列车牵引的 DF4D、DF8B 等型号的内燃机车技术水平先进，为铁路运输快捷化、重载化进展作出了突出奉献。电力机车方面，南车株洲电力机车简称株机公司、北车大同电力机车有限责任公司简称同车公司和连车公司先后设计、制造了用于国家铁路的 20 余种“韶山”系列交-直流传动电力机车。其中，用于铁路重载运输的 SS4 型电力机车、最高时速 170 km 的 SS7E、SS8、S

5、S9 型电力机车和满足山区铁路提速需要的 SS7C、SS7D 型电力机车技术水平处于世界交-直流传动电力机车前列。国外企业在 20 世纪 90 年代已完全实现机车牵引系统沟通传动，我国铁路机车亟待实现传动系统的技术升级。虽然各企业在沟通传动牵引系统上进展了初步技术探究，完成了机车的设计和样机 试制，先后有 AC4000、DJ 和 DF4DJ 等 10 种型号的 20 余台机车投入运用考核，但均未投入批量生产。受构造尺寸、质量等因素的制约，直流传动机车牵引电机的最大功率一般不大于1000 kW，不能满足我国高速、重载运输对机车功率的要求。与交-直流传动系统相比，沟通传动系统具有单位重量下功率大、

6、传动效率高的优点。随着大功率半导体技术的进步，沟通传动技术已经广泛运用于机车车辆牵引传动系统。2023 年， 在铁道部的组织下，国内各工厂与国外企业合作，联合设计、制造了 6 种大功率沟通传动机车，并在此根底上实现了沟通传动机车的自主开发，完成了我国铁路机车沟通传动系统的技术升级。连车公司在 EMD 公司 JT56ACe 机车的平台上，开发了 HXN3 型沟通传动内燃机车见图 1。该机车承受双司机室构造，装用装车功率为 4660 kW 的 16 V265H 型柴油机，机车持续功率为 4410 kW，起动牵引力和持续牵引力分别为620 kN 和 598 kN，最高运行速度 120 km/h。此外

7、，该机车还设置了微机把握、网络通信、故障诊断系统和 CCB制动系统，能够满足双机牵引 5000 t 列车的需要。机械系统方面，该机车承受带承载式燃油箱构造的车体，司机室弹性连接在车 体钢构造上；其装用的 HSTC 转向架承受单拉杆式轴箱定位装置和轻量化焊接构架，中心弹簧为橡胶堆构造，牵引电机承受滚动轴承抱轴悬挂。该机车功率和牵引力远高于国内交-直流传动机车，并具有低油耗、低排放和牢靠性高等特点，符合当今内燃机车进展的主流趋势2。戚机公司在 GE 公司机车的平台上，开发了 HXN5 型沟通传动内燃机车见图 2。该机车承受单司机室外走廊构造，装用装车功率为 4660 kW 的 GEVO 16 型柴

8、油机，机车轴重 25 t，持续功率 4400 kW，起动牵引力和持续牵引力分别为 620kN 和 565 kN，最高运行速度 120 km/h，具备三机重联牵引功能，机车排放到达美国 Tier2 标准要求。机车承受了微机把握、网络通信、故障诊断系统和CCB制动系统。该机车转向架承受导框式轴箱定位装置，每个转向架设置三组橡胶堆弹簧以支承车体，牵引电机承受滚动轴承抱轴悬挂，牵引力和制动力通过中心销向车体传递3。该机车配属哈尔滨、北京和乌鲁木齐铁路局，能够满足高寒、高温、大风沙等恶劣气象条件下的重载列车牵引需求。近年来，戚机公司对该机车进展了进一步国产化改造，承受双司机室、外走廊构造，装用单拉杆轴箱

9、定位装置转向架的深度国产化改造机车已经完成样车试制，马上投入运用考核。株机公司在 SIEMENS Euro Sprinter 机车平台上，开发了 HXD1 型沟通传动电力机车见图 3。该机车由 2 台固定重联的 4 轴机车组成，牵引功率为 9600 kW， 用于大秦铁路重载运输牵引。该机车车体承受整体承载构造，通过贯穿中梁传递纵 向载荷；转向架承受单拉杆式轴箱定位装置，中心悬挂系统由高柔度螺旋弹簧和各 向减振器、止档组成，承受低位牵引拉杆装置和轮装盘形根底制动装置；机车设置CCB制动系统、LOCOTROL 远程重联把握系统、SIBAS 微机把握系统和 TCN网络系统。该机车具有系统化、模块化和

10、高牢靠性的特点，能够较好地满足重载运输牵引需要4。在该机车根底上，株机公司还开发了 C0-C0 轴式、功率为 9600 kW 的 HXD1B 型和功率为 7200 kW 的 HXD1C 型电力机车5-6见图 4。2 种机车在转向架及其驱动系统等方面进展了创设计，目前已经广泛应用于国内既有干线的重载货物列车牵引，局部 HXD1C 型机车已配属青藏铁路公司，用于青藏线西格段列车牵引。株机公司自主开发的深度国产化 8 轴 HXD1 型机车、神华铁路重载机车和最高时速 160 km 的 HXD1D 型机车已经投入运用考核。图 1 HXN3 型内燃机车图 2 HXN5 型内燃机车图 3 HXD1 型电力

11、机车图 4 HXD1C 型电力机车同车公司基于 Alstom Prima 机车技术设计、制造了 HXD2 型电力机车见图5。该机车针对大秦铁路重载运输环境设计，承受了以 IGBT 四象限整流逆变装置为核心的沟通传动系统、基于 WorldFIP 网络通信技术的微机网络把握系统、Eurotrol 电空制动系统和 LOCOTROL 远程无线重联把握装置。该机车是当今世界最大功率的双机重联 8 轴电力机车，功率为 10000 kW，承受单轴把握技术，其高强度车体可承受 2500 kN 的纵向拉伸载荷和 3600 kN 的压缩载荷，承受低动力作用转向架7。在此根底上，同车公司开发了功率为 9600 kW

12、 的 HXD2B 型和功率为 7200 kW 的 HXD2C 型电力机车，2 种机车均为 C0-C0 轴式，用于干线货物列车牵引。用于神华铁路的 8 轴重载机车也已投入运用考核。连车公司与东芝公司合作，基于 EH500 电力机车技术开发了 HXD3 型电力机车见图 6。该机车承受 IGBT 水冷变流器，沟通电机矢量把握和轴控式驱动方式， 配备列车网络把握技术和 CCB制动系统。车体坐落在 2 台 3 轴转向架上，转向架承受单拉杆轴箱定位装置，中心弹簧承受高柔度螺旋弹簧，承受轮盘制动作为根底制动装置，牵引装置为低位平拉杆构造。该机车广泛用于既有干线客货列车牵引8。图 5 HXD2 型电力机车图

13、6 HXD3 型电力机车连车公司与 BOMBARDIER 合作，开发了 HXD3B 型 6 轴沟通传动电力机车见图 7。该机车轴功率为 1600 kW，最高运行速度 120 km/h，可实现三机重联牵引。该机车承受 IGBT 水冷变流器和分布式微机网络把握系统，用于既有干线货物列车牵引9。在 HXD3 和 HXD3B 型机车的技术平台上，连车公司还自主设计了 HXD3C 型电力机车见图 8。该机车具备向列车供电的功能，能够满足时速120 km、供电制式为 DC 600 V 旅客列车的牵引需要10。此外，时速 160 km 的 HXD3D 型电力机车已经投入运用考核。图 7 HXD3B 型电力机

14、车图 8 HXD3C 型电力机车2 客车与动车组技术我国铁路客车经受了从 21 型、22 型客车到 25 型客车的进展历程。25 型客车谱系充实，由最高运行速度为 120 km/h 的 25A、25B 和 25G 型客车，140 km/h 的 25K 型客车和 160 km/h 的 25T 型客车等车型构成。近年来，25 型客车在列车供电技术、高原客车技术等方面进展了大量技术改进。制式为 DC 600 V、由机车集中供电的 25G 和 25T 型客车大量运用；承受时速 160 km 的 25T 型客车开行了直达特快列车和行邮列车；举世瞩目的青藏铁路承受 25T 型客车，设置制氧设备，能够在最高

15、海拔 5072 m 的线路上运行，并保证旅客乘坐的安全性与舒适性。同时，客车关键零部件技术得到进展。 25T 型客车装用的 SW-220K、CW-200K、AM96 和 CL-242K 型转向架能够确保车辆以 160 km/h 的速度持续运行，并具有较高的构造牢靠性和良好的运行品质。局部轨道检查车装用了 CL-242 型转向架， 最高运行速度到达 200 km/h。25T 型客车承受了密接式车钩缓冲装置，降低了车辆间的纵向冲动。国外相关阅历说明，时速 200 km 以上的旅客列车一般承受动车组模式。20 世纪90 年月末，我国铁路也在动车组设计、制造方面进展了初步探究，先后开发了十余种不同速度

16、级的动车组。除个别车型外，多数动车组只制造了 12 列用于运营考核。投入运用的动车组也暴露出系统牢靠性差和构造消灭疲乏破坏等问题。2023 年，国务院召开专题会议争论铁路机车车辆装备的相关问题，明确提出了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的总体要求，确定了“引进、消化、吸取、再创”的技术路线。在此根底上，相关企业与国外企业合作，打造了CRH1、CRH2、CRH3 和 CRH5 型动车组 4 个技术平台，并自主完成了长编组动车组、卧铺动车组和时速 380 km 动车组的技术升级，动车组车型由引进初期的 4种扩展到包括不同速度级、不同编组长度和不同总体布局的 15 种，根本满足了高速铁路

17、的运行需要。截至 2023 年末，已有 290 列短编组、65 列长编组的时速250 km 动车组和 40 列短编组、93 列长编组的时速 380 km 动车组投入运营。青岛四方-庞巴迪铁路运输设备简称 BST基于 BOMBARDIER REGINA 平台设计、制造了 CRH1 型动车组见图 9。CRH1 型动车组 8 辆编组，最高运行速度为 220250 km/h。列车承受不锈钢轻量化车体，传动系统承受沟通传动技术，列车设置基于分布式计算机的列车把握和治理系统TCMS、基于现场总线的网络信息系统和旅客信息系统。该动车组承受无摇枕构造转向架， 轮对轴箱通过转臂式定位装置连接到构架上；中心悬挂系

18、统包括空气弹簧，横向止档、抗侧滚扭杆装置，横向、垂向和抗蛇行减振器；牵引电机连接在构架上；牵引力和制动力通过单拉杆牵引装置传递；非动力转向架承受每轴三盘的轴盘制动装置， 动力转向架承受轮盘式根底制动装置。在 CRH1 型动车组根底上，BST 设计并制造了 16 辆编组的 CRH1B 型座车动车组和 CRH1E 型卧铺动车组见图 10。四方股份与川崎重工、日立、三菱电机等企业联合，基于干线 E2-1000 型动车组设计、制造了 CRH2 型动车组见图 11。该动车组承受沟通传动系统，8 辆编组，最高运行速度为 250 km/h；列车信息传输通过基于 ARCNET 协议的系统完成。机械系统方面，动

19、车组车体承受由中空挤压型材制造的轻量化铝合金车体； 转向架为无摇枕构造；轮对承受小轮径车轮，轴箱定位装置为转臂式；通过增大空气弹簧横向跨距提高车体抗侧滚力气，并通过其自身阻尼吸取垂向振动能量；设置了单拉杆牵引装置和盘形根底制动装置11。在 CRH2 型动车组根底上，四方股份开发了 16 辆编组的 CRH2B 型座车动车组和 CRH2E 型卧铺动车组。CRH2C 型动车组端部车辆转向架设置了半主动把握的横向减振器，车辆间也承受了车端减振器。通过上述改进，CRH2C 型动车组实现了速度提升，能够在武广、郑西等高速铁路上以 300350 km/h 的速度运行。图 9 CRH1 型动车组图 10 CR

20、H1E 型动车组图 11 CRH2 型动车组北车唐山轨道客车有限责任公司简称唐车公司、长春轨道客车股份简称长客股份引进 SIEMENS VELARO E 动车组技术，开发了时速 350 km 的CRH3 型动车组见图 12。CRH3 型动车组 8 辆编组，传动系统承受沟通传动技术，信息通过网络系统进展传输。该车车体为铝合金中空挤压型材构造，按欧洲标准 EN 12663 进展强度设计。转向架为无摇枕构造，轮对通过转臂轴箱定位装置与构架连接；中心悬挂系统由空气弹簧、横向与抗蛇行运动减振器、止档和抗侧滚扭杆装置组成；驱动系统通过弹性环节连接在构架上，能够实现驱动装置与构架在横向的运动解耦；此外，转向

21、架还设置了“Z”字形拉杆牵引装置和盘形根底制动装置。长客股份基于 Alstom SM3 型动车组开发了 CRH5 型动车组见图 13。CRH5 型动车组由 5 辆动车和 3 辆拖车组成，最高运行速度 250 km/h。该车车体为铝 合金中空挤压型材构造，转向架为无摇枕构造，轮对通过拉杆式轴箱定位装置与构架连接；中心悬挂系统包括空气弹簧，横向、垂向与抗蛇行运动减振器，止档和抗侧滚扭杆装置组成；承受“Z”字形拉杆牵引装置和盘形根底制动装置。该动车组承受电机体悬的单轴驱动装置，电机输出转矩通过万向轴装置和抱轴安装的锥齿轮箱传递。图 12 CRH3 型动车组图 13 CRH5 型动车组在引进、消化 4

22、 种动车组平台根底上，我国机车车辆工业企业实现了技术水平的进一步提升。四方股份、长客股份、唐车公司和 BST 开发了时速 380 km 的CRH380A、CRH380B、CRH380C 和 CRH380D 型动车组。CRH380A 型动车组见图 14承受了全的空气动力学头型和加强后的铝合金车体，增大了牵引电机功率以满足高速运行的需要。为确保车辆的运行品质和安全性，CRH380A 型动车组转向架增设了其次套抗蛇行运动油压减振器，并承受了抗侧滚扭杆装置。唐车公司和长客股份开发的 CRH380B 型动车组对转向架悬挂系统、车体构造、受电弓等子系统进展了优化。局部动车组还进展了防寒设计，以满足哈大高速

23、铁路在-40 条件下的运行需要。长客股份还设计了基于空气动力学头型的 CRH380C 型动车组，能够有效降低空气阻力，目前该车已经投入试验考核12。CRH380D 型动车组承受了铝合金车体构造和全空气动力学头型设计；大功率牵引电机悬浮安装在转向架构架上以降低簧间质量的摇头转动惯量，提高动车组蛇行运动临界速度。目前也已投入试验考核。此外，更高速度级试验列车和运用于城际快速轨道交通的时速 160200 km 动车组也已落成，马上投入试验考核。图 14 CRH380A 型动车组3 货车技术我国铁路货车从仿制国外产品开头起步。1957 年，首次自主设计了载重 50 t 的P31 型棚车；1976 年，

24、C62 型敞车的落成标志着我国铁路货车载重向 60 t 级升级换代，此后近 30 年中，我国自主设计了多种载重 60 t 级的通用和专用货车。随着国民经济的进展，原有 60 t 级货车在运行速度和载重方面已不能满足需求， 亟需研制一代通用货车。2023 年起，在铁道部的组织下，各工厂开头着手研制载重 70 t 级的一代通用货车。C70、P70 和 NX70 等载重 70 t 级货车相继研制成功并转入批量生产见图15。2023 年起，我国铁路已不再制造 60 t 级货车。载重 70 t 级货车由敞车、棚车、平车、罐车、漏斗车和汽车运输专用车等 6 类、20 余种车型构成，实现了时速 120 km

25、、轴重 23 t、载重 70 t、列车编组 500010000 t 的技术指标。大量材料、构造和技术得到了应用。车辆车体首次承受了屈服强度为 450MPa 的 Q450NQR1 高强度耐候钢型材和板材，通过合理的构造设计实现了车体轻量化，并提高了车辆的纵向承载力气和耐腐蚀力气；通过承受 120 型空气把握阀，17 型高强度车钩等部件，结合侧架摇枕整体芯铸造、制动系统模块化组装等先进制造技术，使车辆的牢靠性水平得到提升13。同时，对既有载重 60 t 级货车实行改造，使其具有提速到 120 km/h 的力气。充分利用线路上部限界，在京沪等繁忙干线开行了双层集装箱列车，填补了我国铁路货物运输的空白

26、，进一步提高了货运力气，但由于其属于超限运输，在国内铁路全面推广的可行性值得进一步争论。经济社会的进展也对通用货车技术提出了更高要求，目前，多种车型的载重80 t 级一代通用货车已经完成样机试制，马上投入试验考核。煤炭是我国铁路货运的主要对象。2023 年，我国铁路煤炭运量达 227026 万 t， 占货运发送总量的 57.73%。其中，大秦铁路日均开行 1 万 t 列车 35.5 列，1.5 万t 列车 2.1 列，2 万 t 列车 59.4 列，完成煤炭运输 44017 万 t，年运量居世界之冠。具有较高技术水平的重载专用货车是实现运能的重要保障，自大秦铁路开通运营以 来，先后承受 C63

27、A 系列和 C76 系列敞车作为运煤专用敞车，由于早期设计、分析和制造水平较为落后，这些车辆存在构造牢靠性差、车体刚度和耐腐蚀性差、载重小等缺陷，限制着铁路运能的提升。2023 年以来，大秦铁路运煤专用敞车渐渐升级为轴重 25 t、载重 80 t 的 C80、C80B见图 16和 C80C 型敞车，车辆商业运营速度到达 100 km/h。这些敞车车体承受铁素体不锈钢或铝合金制造，车辆轻量化水平较高，抗腐蚀力气好，有效降低了车辆自重系数，提高了列车载重水平。同时，领先承受了 120-1 型空气把握阀，16、17 型车钩，RFC 牵引杆和大容量缓冲器，为大秦铁路供给了优良的装备保障。随着我国铁路运

28、输的进展，重载专用铁 路的规模将不断扩大，进一步提高车辆轴重、加大列车编组重量具有较好的经济和 社会效益，争论车辆及其与相关根底设施的配套问题已成为亟待解决的课题。图 15 C70E 型敞车图 16 C80B 型敞车转向架是车辆重要的承载构造，其性能优劣直接打算着车辆运行的品质和安全性。近年来，我国重载货车转向架技术进展快速。北车齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司简称齐装备公司在引进技术的根底上，开发了轴重 25 t 的转 K6 型转向架。该转向架在保持三大件式转向架线路适应力气强等优点根底上，通过承受穿插支撑装置将转向架两侧架连接起来，提高了转向架的抗菱刚度，能够显著提高车辆的蛇行运动临界速度

29、。南车长江车辆简称长江公司通过引进 Swing Motion 转向架技术，设计、制造了转 K5 型摇摆式转向架，承受弹簧托板构造， 抑制了传统三大件式转向架抗菱刚度低的缺点，并基于客车摇动台原理，有效降低了车辆中心悬挂系统的横向刚度，明显改善了车辆的横向运行品质。南车眉山车辆简称眉山公司研发的转 K7 型转向架为副构架式径向转向架，两轮对通过副构架和穿插拉杆连接起来，车辆运行在直道上时两轮对能够保持正位状态， 确保其具有较高的蛇行运动临界速度；通过曲线时，能够利用蠕滑力导向，使两轮对轴线趋于曲线径向位置；该转向架能够降低轮轨间的相互作用，减小车辆通过曲线时的轮轨磨耗和噪声。目前，这些转向架已经

30、大量装用于载重 70 t 级通用货车和载重 80 t 级运煤专用敞车。配装于载重 80 t 级通用货车，轴重为 27 t 的 DZ1、DZ2 和 DZ3 型转向架已经完成了样机试制，随车辆投入综合试验考核。提高铁路货运力气的另一有效措施是进展快捷货物运输。2023 年以来，国内相关企业在快速货车总体及其零部件设计、样机试制和试验方面进展了有益探究，先后由齐装备公司、长江公司、眉山公司、南车二七车辆和北车济南轨道交通装备有限责任公司设计、制造了 2 种车型及与其配套的多种转向架，并进展了台架和线路动力学试验，线路动力学试验的最高速度已经到达 181.6 km/h，创下了我国货物列车试验速度纪录，

31、也使我国成为世界上货车试验速度超过 180 km/h的 3 个国家之一。但是，快捷货物列车投入运营尚存在诸多技术和治理问题有待解决。4 展望我国机车车辆装备工业在 20 世纪初只能进展检修，中国成立初期过渡到仿造及按引进图纸制造；20 世纪 70 年月后逐步进展到自主设计、自主制造阶段；进入21 世纪后，我国铁路机车车辆装备工业不仅满足了国内铁路快速进展的需要，还实现了产品和技术向海外数十个国家输出，在世界机车车辆行业成功打造了中国品牌。经过 60 余年的进展，我国铁路内燃机车、电力机车及动车组牵引传动已根本实现沟通化，造货运机车最高运行速度到达 120 km/h，与重载、快捷运输相适应的大功

32、率内燃机车和电力机车的设计及制造技术日趋成熟，我国已成为为数不多的能够进展大功率内燃、电力机车设计和制造的国家之一；把握了时速 160 km 客车和 200 km 及以上速度级动车组的设计、制造技术；轴重 2325 t 货车已经大面积运用，并向更大轴重和更高运行速度的方向进展。中国机车车辆制造企业实力已经跻身世界前列。铁路以其速度快、运量大、经济型好及节能环保的特点，已成为世界各国优先进展的运输体系，当今世界各国正以前所未有的速度进展轨道交通。与此同时，经济、社会的快速进展也对铁路运输提出了更高要求，世界将向着可持续、绿色、节能的方向进展，因此，将来机车车辆装备的进展应着眼于重载、快捷、环保和

33、智能化的进展需要，在技术上进展创。进展重载、快捷货运，有效提高铁路运能。铁路“”规划明确提出，将建设大规模煤炭运输通道，山西中南部通道等一批满足轴重 30 t 列车运行要求的煤炭运输专用铁路已经进展施工。目前，世界重载运输先进国家的车辆轴重均在 27 t以上，局部国家已到达 40 t。我国铁路重载货运机车和货车的最大轴重均为 25 t。就车辆而言，其单车载重小，列车编组重量进一步扩大的空间受限。较小的机车轴重限制了功率的发挥，牵引力较国外一样功率的重载机车小。因此，应结合煤炭运输通道的建设，争论满足大轴重列车运行的固定设备技术条件。在此根底上，开展 大轴重机车和运煤专用货车的设计工作，以发挥运

34、煤专用铁路特有的运输效率优势。同时，应进一步加强对快捷货运的根底性争论，以尽快开行快捷货运列车。提高列车运行速度，增加铁路市场竞争力。目前，我国已有约 7500 km 的客运专线投入运营，约占世界客运专线总长的 50%，已成为世界高速客运专线运营里程最长的国家。但是，随着我国经济的快速进展和人民生活水平的不断提高，我国铁路的客运力气仍不能满足运量需求，高速客车的进展在将来数十年内将逐步走入多元化进展的时代。因此，应充实高速客运机车和车辆装备谱系。首先，依据日本、德国、法国等国家的运用阅历，将传统铁路客车的最高运行速度进一步提高，开行长途夕发朝至列车具有良好的经济效益。应开发时速 200 km

35、旅客列车和与之配套的大功率机车。其次，我国长江三角洲、珠江三角洲及进展中的中心城市群正大量修建区域性快速铁路网，在城际快速铁路上运行时速 160200 km 的单层或双层动车组列车能够充分发挥运输力气，实现运输效益最大化。对于既有高速动车组， 应推动其核心部件的技术升级换代。永磁电机驱动系统安全、牢靠、传动效率高， 已经装用于 Alstom AGV 和 SIEMENS Syntegra 等车辆，应对其在动车组转向架上的应用可行性进展争论。高速列车所消耗的功率与速度的三次方成正比，牵引功 率主要用于抑制空气阻力，过高的运营速度将导致运输本钱的上升。因此，争论动 车组速度等级与运营经济性的关系将成

36、为我国将来高速列车进展中的重要课题之一。我国既有重载铁路在运营中暴露出了列车纵向冲动大、轮轨相互作用加剧及车轮、 钢轨磨耗严峻的问题，且其将随着轴重和速度的提高趋于恶化，在确定程度上影响 列车运行安全。列车纵向冲动大的主要缘由来自各车辆制动系统作用的不全都性， 因此，应对列车同步操纵系统进展进一步深入争论，改进传统列车制动把握方式， 提高车辆制动的全都性。对于重载货车，应着重争论轮轨低动力作用转向架的设计机理，通过设置轮对径向装置等途径降低轮轨作用。目前，国外已着手争论智能化机车车辆及动车组，如通过监测振动加速度等途径确认车辆运行状态以提高车辆运行的安全性等措施，已在高速动车组和重载货车上得到

37、应用。我国应从智能化车辆的原理及构造可行性方面入手，开展相关争论，形成具有自检测、自诊断和自决策功能的智能化车辆产品。开发型机车车辆装备，提高装备技术水平，以更好地满足铁路建设、进展提出的要求，是机车车辆装备技术进展应遵循的宗旨。因此，应在装备关键技术和系统综合牢靠性等方面进展深入争论，将智能、环保的理念贯穿到重载、快捷运输装备设计、制造的全过程，为我国铁路进展供给牢靠、先进的装备保障。参考文献【相关文献】1 铁道部统计中心. 中华人民共和国铁道部 2023 年铁道统计公报J.中国铁路，2023(5)：9-142 张思庆，曲天威，王强，等.HXN3 型重载内燃机车产品设计平台的建立J.内燃机车

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