“中華之星”動力集中式電力動車組

動力車傳動方式: 電傳動方式: 電制動方式:

簡介

基本情況

“中華之星”電動車組DJJ2型電力動車組)是中國自行設計,擁有自主智慧財產權的高速電力動車組,是採用交流傳動系統、動力集中型電動車組。設計時速為每小時270公里,滿座載726名旅客。2002年11月27日,“中華之星”電動車組衝刺試驗創造了最高速度每小時321.5公里的當時“中國鐵路第一速”(該紀錄直到CRH2在2008年4月24日於京津客運專線上進行高速測試時才被打破)。

研製單位

“中華之星”電動車組研製是由國家計委立項,鐵道部主持,中國北車集團中國南車集團參加研製。由鐵道部組織機車車輛製造工廠、科研院所、高等院校聯合攻關共同研製,主機廠包括株洲電力機車廠、大同機車車輛廠、長春客車廠和青島四方機車車輛廠。

結構組成

“中華之星”動車組列車由分別編組在頭部和尾部的兩個電動力車以前拉後推的方式推挽運行。由2節動力車和9輛拖車組成。兩輛機車中,DJJ2-0001A由南車集團株洲電力機車廠生產,DJJ2-0001B由北車集團大同機車廠生產。兩車使用同一圖紙,因而基本上是完全一樣的,只是由於各廠工藝條件不同,局部有細微差別。“中華之星”動車組列車9輛拖車包括:2輛一等座車,6輛二等座車和一輛酒吧車。拖車分別由四方廠和長春軌道客車生產。車體外部塗裝以白色和藍、綠色為主色調。

技術概況

電傳動系統採用國產化的GTO水冷變流機組,1225kW大功率異步牽引電動機。
以轉向架為單元的靜止輔助變流器裝置能提供VVVF和CVCF三相輔助電源,對輔助機組進行分類分級供電。
控制系統採用分散式微機網路控制系統,並採用冗餘設計(主機熱備及冗餘輸入輸出)來提高整個列車組運用的可靠性。分散式微機控制系統和車輛級MVB匯流排,列車級WTB雙絞匯流排實現了全列車的網路控制、邏輯控制和自診斷功能。
總體設計採用了高集成化、模組化的設計技術。設備布置方式:貫通式中間走廊,斜對稱設備布置,包廂式司機操縱台,最大程度地確保動力車的重心靠近機車縱、橫向中心線上,並儘可能的降低了重心高,這有利於動力車軸重的分配均勻和運行的平穩性。
採用了寬車體鼓形斷面,輕量化薄殼整體承載結構和國內首次採用的全新的雙拱流線頭形,突出降低交匯壓力波。
轉向架採用了小輪徑車輪、六連桿二級空心軸彈性傳動、後置推挽式平牽引桿,整體輪及空心軸盤制動器、人字齒輪等技術。牽引電機採用半體懸掛式結構大大降低了簧下質量
採用全分裂、餅式繞組、高阻抗、下懸臥式牽引變壓器。變壓器與濾波電抗器共油箱集成,套用強迫導向油循環風冷技術和鋁合金副油箱,降低了變壓器的重量。
採用車頂夾層通風方式,牽引電機為獨立通風冷卻,採用主變流器水冷和主變壓器油冷的油、水複合冷卻的新型冷卻方式。
列車組成:由2輛動力車和9輛拖車組成,中間拖車包括2輛一等座車,6輛二等座車,1輛酒吧車。

技術數據

軌距:1435mm
軸式 :Bo-Bo
車體總長度: 21700mm
車體最大寬度: 3300mm
車體高度: 3840mm
整備重量 :478t
動力車整備重量 :76 t
軸重:19.5 t
電流制 :單相交流 ,50Hz
工作電壓 :額定值25kV
動力車傳動方式: 二級空心軸六連桿傳動
電傳動方式: 交—直—交
輪周牽引功率:(持續制)4800kW
設計最高運營速度: 270km/h
最高試驗速度:321.7km/h(瞬時)
起動牽引力: 200kN
恆功速度範圍 :110~284km/h(半磨耗輪)
電制動方式: 再生制動
電制動功率 :4400kW

研製過程

2000年初,經過多次論證,鐵道部拿出270km/h高速列車產業化項目報告,並提交原國家計畫委員會,當年下半年,國家計委以2458號檔案正式批准立項,同時列入國家高新技術產業化發展計畫項目。該檔案明確這是中國具有完全自主智慧財產權的高速列車,並命名為“中華之星”。2001年4月,鐵道部下達“270km/h高速列車設計任務書”,確定了列車的總參數,由此拉開了“中華之星”自主研發的序幕。中國工程院院士、南車集團株洲電力機車廠高速研究所所長劉友梅被任命為該項目的總設計師。在鐵道部下達的設計任務書中,對“中華之星”的用途有很明確的說明:京瀋快速客運通道主型列車,未來高速鐵路的中短途高速列車和跨線快速列車。“中華之星”的立項明確是以“產業化”為目標,預計用兩年左右時間,達到年生產15列“中華之星”的能力。按照規劃,“中華之星”項目總投資1.3億元人民幣,其中國家撥款4000萬元,鐵道部投資4000萬元,企業推進,“中華之星”項目集中了當時國內鐵路機車車輛製造和研發的最核心力量進行聯合攻關。“中華之星”的研發工作集合了南、北車集團旗下的四大鐵路機車車輛企業(株洲電力機車廠、大同機車廠、長春客車廠、青島四方機車車輛廠)、四大科研院所(中國鐵道科學研究院、株洲電力機車研究所、四方車輛研究所、戚墅堰機車車輛工藝研究所)和兩個高等院校(西南交通大學、中南大學)。其中,株洲電力機車廠和大同機車廠分別負責研製一台動力車,長春客車廠負責研製4節拖車,四方機車車輛廠負責研製5節拖車。

2001年8月至2006年

?2001年8月,“中華之星”項目通過了技術設計審查,開始進入試製階段。在隨後一年多的試製階段,四個主機廠製造的動力車和拖車分別在西南交通大學國家牽引動力重點實驗室的滾動試驗台上通過了330km/h、400km/h速度的模擬動力學試驗。
2002年9月,“中華之星”動車組集結在位於北京東郊的中國鐵道科學研究院環行鐵道試驗基地,開始進行列車編組調試。試驗期間,動力車頭的各項功能測試完成,包括牽引、制動、電空聯合制動等基本功能得到了驗證,隨後又完成了機車調試。當年11月,“中華之星”分別在北京環行鐵道試驗基地和秦瀋客運專線上進行了高速綜合性能試驗。
2002年11月27日,“中華之星”在衝刺試驗達到321.5公里的最高時速,創造了當時中國鐵路試驗速度的最高記錄。2002年11月28日 時任鐵道部部長傅志寰視察並計畫試乘中華之星,列車在先進行的空車試驗中,駛回基地前出現A級重大故障:因進口部件(車輛軸承)溫度高達109℃觸動了車載軸溫報警系統。於是決定停止試驗。
從2003年1月起,“中華之星”開始在秦瀋客運專線上進行線路運行考核。中華之星自2003年4月載客試運營,截止到2004年12月,“中華之星”在秦瀋客運專線累計運行53.6萬公里,創造了目前中國鐵路新型機車車輛試驗運行考核里程最長、運行考核速度最高的紀錄。期間出現過故障,但最終“經受了新產品最嚴格的試驗和考核”。2005年初,“中華之星”在經歷了53.6萬公里的線路運行考核,兩節動力車和9節拖車分別返廠進行“解體拆檢”,拆檢後沒有發現任何重大問題,可以確認整車和零部件狀態良好。
“中華之星”於2005年8月1日正式投入服務,來往瀋陽至山海關之間,運營臨時準高速班次,配屬瀋陽鐵路局。列車營運最高速度限制在160km/h。全程400公里用時3小時。2006年8月2日,“中華之星”完成了最後一次營運任務,車輛已停駛。

2011年

“中華之星”在2011年3月12日晚返回瀋北,正在進行車體翻新及內部打掃工作。

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