【好设计】突破速度提升的瓶颈 CRH380A 型高速动车组
当我们在讨论好设计的时候,我们不仅是在讨论一个国家的设计输出,优秀的设计师,适合生活方式的设计,而更多的是一种能够承载一定社会责任的设计力量。...
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独家专栏
我们一直在更新“好设计”这个栏目,当我们在讨论好设计的时候,我们不仅是在讨论一个国家的设计输出,优秀的设计师,适合生活方式的设计,而更多的是一种能够承载一定社会责任的设计力量。
2015年-中国好设计金奖
项目名称:CRH380A 型高速动车组
项目制造厂商:中车青岛四方机车车辆股份有限公司
近半个世纪高速铁路理论、技术和经验的累积,不断创造着高速轮轨交通奇迹。世界高速列车发展循序渐进,具有较强技术继承性和延续性。
当前中国制造正面临着发达国家重振高端制造和发展中国家低成本竞争的双重挑战,提升创新设计能力对于落实创新创新驱动发展战略提升中国制造竞争力,加快从制造大国向创造大国转变有着重要意义。在《中国制造2025规划》中创新设计正式成为国家创新驱动战略发展的重要重要组成部分。
推荐理由
在引进时速 200 公里动车组的基础上, CRH380A 型高速动车组通过大量工程实践,突破速度提升的瓶颈,设计研制具有自主知识产权的时速350公里高速动车组,成功实现中国制造到中国创造的转变。
创新设计特点
1.头型设计:概念源于长征火箭,降低气动阻力、气动噪声和交会压力波,抑制尾车气动升力,提高气动安全性。
2.气密性设计:采用整体承载式铝合金结构设计,实现车体气密强度、振动模态性能提升,保证结构安全可靠性。
3.转向架设计:以安全性为重点,改善运行平稳性和舒适度,提高转向架及各子系统的可靠性。
4.减震降噪设计:按照分频段控制、等声压级和轻量化三大策略,采用“减、隔、吸、降”的手段,控制噪声源。
5.牵引系统设计:改变关键部件的材料、结构和冷却系统,合理匹配系统参数,提高单位功率重量比。
6.弓网受流设计:采用半主动控制的受电弓设计,实现自动调整弓网间的接触压力,实现双弓稳定受流。
7.制动系统设计:利用再生制动的设计方案,提高能量回馈,降低机械磨耗。
4. 主要设计先进性指标
技术创新
低阻力流线头型:南车四方机车车辆股份共设计了20种列车新头型方案,经过进行了气动阻力、气动升力、侧向力、隧道效应等大量的空气动力学的仿真计算,并通过三维流场数值仿真分析和多目标优化,进行了17项、75次仿真计算,确定了5种备选头型。
振动模态系统匹配:优化了转向架设计参数并改善车厢内部结构,以配合动车组车体的自然震动频率,有效抑制列车在高速运行时的车体结构性共振,同时提高了乘坐舒适度。
高强度气密性:由于列车运行时速提高到380千米/小时,为满足两列动车同时双向通过隧道的气密需要,CRH380A型动车组进一步提升了气密性,车厢采用差压控制模式的全密封加压。车厢内压力从4000帕下降到1000帕实际大于180秒,气压变化值小于200帕/秒。
人文创新
研究高速动车运行优化问题,可提高列车控制水平、节约列车运行能耗,提高准点率,降低停车误差并提高旅客乘车舒适度。
优化列车运行控制曲线为列车司机驾驶操作提供指导,保证列车运行控制系统形成最优控制策略并保障列车安全高效运行。
商业创新
创造运营动车组 高试验速度486.1km/h的世界记录,推动我国高速铁路运行时速提升至350公里,投入运营400余标准列,极大缓解了客运压力,是国内高速动车组走出去的首推车型,促进同城化进程和社会发展。
创造运营动车组 高试验速度486.1km/h的世界记录,推动我国高速铁路运行时速提升至350公里,投入运营400余标准列,极大缓解了客运压力,是国内高速动车组走出去的首推车型,促进同城化进程和社会发展。
整理/编辑:纪超
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