您当前的位置: 首页>> 轨道前沿>> 先进技术
高速铁路设备系列介绍之一——铁路牵引动力的新宠儿是动车组
时间:2015-04-10  点击量:

 

人们过去乘坐普通火车是依靠动力装置(即机车)拉着(牵引)机车后面挂着许多没有自身动力的车厢而奔驰。换句话讲,光车厢自身不会“自己能跑”。如把动力装置安装于某些车厢上,使其具有牵引力,又能载客、载货,不仅使车辆 “自己能跑”,而且火车动力也分散开了。行内人士把车辆能“自己能跑”(带动力)的车辆叫动车,不能“自己能跑”(不带动力)的车辆叫所拖的车(或车组)称拖车。还把分散开的火车动力的应用技术,称是一种动力分散技术。 
    “动车组”一词,就是几节自带动力的车辆加几节不带动力的拖车编成一组的列车。它最接近我国的外文释义为“单元化复合列车”,是我国铁路根据这一特殊编组内容,所起的代名词,后经媒体传播被民众所接受。但现阶段民众所指的“动车组”有扩展含义,所辖范围比“单元化复合列车”广,不仅包含符合“单元化复合列车”定义的列车,还包含一些整列线形流畅、外观整体性很高、动车与拖车编在一起、编组相对固定的列车。 
动车组的动力分散技术起源于通勤线路,(国内称轻轨、地铁)。早在十八世纪后期,欧洲一些大城市内部已经具备相当规模的铁路网,传统火车不但承担城市、城乡之间的客货运输,也开始承担市郊、市内甚至下水道里(就是英国最早的地铁)的通勤任务。早期的通勤列车,由蒸汽机车牵引,因喷云吐雾,污染城市。动车出现虽早,但早期动车因各种技术原因,各节自成体系、自行操作,无法相互协调配合操作。加之通勤线路上车站多,站间距离短,造成通勤列车起动、制动次数频繁,使乘车人身体来回冲撞,再加上受驱动轮对的粘着系数、线路大弯小弯不断等技术因素影响,一旦前车,猛然减速而后车刚好加速,又处弯道上就会发生脱轨事故。由此,造成安全、速度、舒适度极差。人们普遍感到:传统机车和早期各自为政的动车组合,统统不合适牵引通勤列车,列车的编组越大,问题越突出。随着电网普及,电气设备广泛应用,不仅干净的电力机车逐步替代了污染严重的蒸汽机车,而且带来一项电力机车的重联新技术,即重联。它是指用一串电缆线连接另一台同系列机车,通过电器设备的电流作用来操控两台及其以上的系统或动力系统,兼容把多台机车的操作联动在一起,由一个司机室司机协调操作。由此,动车列车与无动力车厢混编的列车可以由一个司机全面操控了,电力动车组诞生了。 
德国是最早制造和运用动车的国家,制造技术一直领先。1903年7月8日,首先运行了由钢轨供电的动车组,由4节动车和2节拖车编成。同年8月14日,又运行了由接触网供电的动车组,这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。同年10月28日,西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验,首创时速210.2公里的历史性记录。以后,随着1918年一战结束,内燃机车开始普及,内燃动车出现。后1945年二战结束,内燃机车也能重联了,内燃动车组出现。再后上世纪60年代,日本决心新建高速客运铁路网,于是有了世界上首列运营用高速动车组──新干线。还有70年代,法国试制了燃气轮机高速动车组──TGV。80年代,高速铁路网在欧洲延伸,风驰电掣的各系TGV以300km/h的速度成为法国人的骄傲。90年代,TGV试验速度突破500km/h。新世纪,TGV试验速度突破570km/h等等。 
一系列的试验、运行表明动车组动力分散技术,更能达到提高速度的效果。能满足高速列车的速度要求。按UIC(国际铁道联盟)的定义,高速铁路是指营运速率达每小时200公里的铁路系统(也有250公里的说法)。这样,轨轮高速铁路的牵引动力非莫属于动车组了。20世初前期,火车 “最高速率”虽超过时速200公里者比比皆是。但真正营运是在1964年日本的新干线系统开通,是在历史上第一个实现 “营运速率”高于时速200公里的高速铁路系统。当然,高速铁路除了列车在营运中达到速度一定标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。这是另外话题。补充讲,广义上高速铁路还包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。 
动车组作为一种适合铁路中短途旅客运输的现代化交通工具,具有可以根据某条线路的客流量变化进行灵活编组,可以实现高密度小编组发车以及具有往返不需掉转车头、安全性能好、运量大、起动快、制动力强、节能、环保等优点。因此,近年来,在大多数场合,无论轻轨、地铁以及国内外大多数城际列车,全由动车组担负。包揽了市内、市郊、城际等大流量人流的任务完成,成为公交式通勤列车,大大缓解了城市交通的压力。动车组在轨轮高速列车应用中,更是一枝独秀,同时动车组在货物重载列车中应用也在快速发展。总之,动车组优点突出、应用范围广阔,当然受到国内外市场的青睐,被誉为21世纪交通运输的“新宠儿”。

顶部】 【关闭
山东交通学院轨道交通学院-济南市长清区大学科技园海棠路5001号|管理员入口
电话-80683960,邮编-250357-邮箱jingjix@163.com
Powered by PageAdmin CMS