14～37　高速列車有哪些組成部分，它們是怎樣工作的？

14　和諧號CRH動車組的車體結構是怎樣的，有哪些組成部分？

和諧號CRH動車組的車體結構由下列部分組成：車體、轉向架、牽引傳動系統（包括受電弓、牽引變壓器、脈沖整流器、逆變器及交流牽引電動機等）、制動裝置、車鉤及緩沖裝置、車內設備以及車載列車控制系統。

1　車體

車體，也就是車廂，安裝在車底架上。車體和車底架構成一個整體，靠轉向架支撐。

車體裝載乘客和司機，還安裝有各種設備和部件。司機室位于頭車和尾車。流線型的車頭裝有吸收撞擊力的吸能裝置，可以保障司機不受飛來物體或撞擊的傷害。車頭還裝有風擋玻璃、側窗、前照燈和前端車鉤開閉機構等。車頭前端車鉤開閉機構由司機操作。

例如，CRH1動車組的車頭中使用碳鋼結構，可以吸收撞擊能量，從而保護司機室的人身安全。

為使動車組運行速度快、舒適度高、對線路的沖擊力小、維修方便，車體必須滿足的要求有：運行阻力小、重量輕、氣密性好、防噪性好、防火性好、空氣動力學性能好。車體采用大量的新技術、新材料和新工藝，選用阻燃、低煙、低毒的高分子材料和耐火涂料，并且配備有全套的安全裝置。所有的動車組列車都是無煙列車以確保安全。

動車組車體整體呈流線型，可以減少高速行駛時的空氣阻力。車體一般采用鋁合金結構。除了CRH1型動車組的一部分車型是不銹鋼車體，CRH2、CRH3、CRH5、CRH6、CRH380型動車組以及復興號動車組都是鋁合金中空型材車體。鋁合金中空型材是在內外兩層鋁合金薄板的中間加上三角形的支撐結構，在滿足強度要求的同時也使得車體輕量化，可以使動車組跑得更快，更加節能。

2　轉向架

轉向架在車底架的下部，承受車輛的重量，讓車輛能夠在鋼軌上行駛，就像是車輛的“腳”，給了車輛移動的能力。

轉向架是動車組運行所依賴的一個極其重要的組成部分，每節車廂都有2組轉向架，在車廂兩端的下面。每個轉向架都有2組輪對，每組輪對都有2個車輪、1個車軸。

轉向架的作用是：

（1）支撐車體；

（2）驅動輪對，牽引列車；

（3）增加車輛的載重、長度與容積；

（4）提高列車運行速度；

（5）改善車輛的運行平穩性和安全性；

（6）使車輛具有良好的制動效果。

3　牽引傳動系統

動車組的傳動方式采用的是交流—直流—交流傳動，也就是先把交流電轉換成直流電（稱為整流），再把直流電轉換成交流電（稱為逆變）供給交流牽引電動機使用，所以需要有受電弓、牽引變壓器、脈沖整流器、逆變器及交流牽引電動機等裝置。

CRH系列動車組的電能來源于鐵道線路上方的架空接觸網，架空接觸網上是25千伏、50赫的單相交流電。受電弓安裝在動車車頂上，與架空接觸網滑動接觸，取得電能。電能送給牽引變壓器降壓；牽引變壓器輸出交流電，經過脈沖整流器轉換為直流電（交流變直流）；逆變器再把直流電轉換為電壓和頻率可調的三相交流電（直流變交流），送給交流牽引電動機驅動車輪。

例如，和諧號CRH3C型動車組為8輛編組，需要牽引總功率8800千瓦。CRH3C型動車組的8輛編組中有4輛動車、4輛拖車。每一輛動車有2個轉向架，每一個轉向架裝著2臺交流牽引電動機，每一輛動車就有4臺交流牽引電動機。CRH3C型動車組總共有16臺550千瓦功率的交流牽引電動機。

4　制動裝置

制動裝置是保證列車能及時降速，并在規定距離內停車的裝置。制動裝置使列車在遇到突發事故時能及時停車，保證乘客的生命財產安全，它是列車安全運行的重要保障。

高速列車重量達數百噸，載客千人以上，時速為200～300公里，如果在運行時高速列車的制動裝置發生故障，由于巨大的慣性，其后果是極其可怕的。因此，制動裝置是高速列車的關鍵組成部分。

高速列車到站停車、緊急停車和運行時減速，必須有效且及時地制動。高速列車從時速200～300公里開始制動、減速到列車完全停止，常用制動時的制動距離達5公里左右。

動車組制動裝置的能力主要是由緊急制動距離來決定的。緊急制動距離就是，在緊急情況下啟動制動裝置后，至列車完全停住駛過的距離。例如，設計最高速度350公里/時的CRH2C型、CRH3C型動車組，時速350公里時的緊急制動距離為6500米，時速300公里時的緊急制動距離為3700米。

為了抵消前進時的巨大慣性，常用制動情況下，高速列車使用復合制動，即多種制動方式并用，制動力分別來自空氣制動、電制動和非黏著制動。

5　車鉤及緩沖裝置

車鉤及緩沖裝置用來將車輛連接在一起，組成列車。車鉤及緩沖裝置能夠實現以下功能：

（1）傳遞牽引力；

（2）緩和車輛之間的沖擊力；

（3）使車輛與車輛之間保持一定的距離；

（4）保證高速列車的密封性；

（5）使車輛之間的空氣管路和電氣通路自動地對接并且穩固地連接。

6　車內設備

車內設備主要是指為旅客提高乘車的舒適性所必需的設備，例如：供電、供水、暖氣、通風、照明、空氣調節、旅客信息系統、家具、盥洗等裝置。

旅客信息系統包括：旅客信息顯示系統、公共播音系統、列車內部對講通信系統，以及音頻視頻娛樂節目播放系統。

7　車載列車運行控制系統

列車運行控制系統（train operation control system）對列車運行速度及制動方式等狀態進行監督、控制和調整。

列車運行控制系統包括地面設備與車載設備。地面設備產生列車運行控制的全部基礎數據，例如，列車的運行速度、間隔時分等；車載設備將地面設備傳送來的信號進行信息處理，形成列車速度控制數據及列車制動模式，用來監督或控制列車安全運行。列車運行控制系統可以連續、實時地監督列車運行速度，自動控制列車的制動裝置，實現列車的超速防護。列車控制方式可以由人工駕駛，也可由列車運行控制系統實行自動控制。