高速铁路动车组

本书是高速铁路工程技术创新丛书之一，由国家铁路局组织编写。本书以时速250～350km高速铁路动车组为对象，在总结世界高速动车组和中国高速动车组技术发展概况的基础之上，以关键技术为核心，依托轮轨关系、结构疲劳可靠性、大功率电能变换等理论体系，系统介绍高速动车组总体、车体、转向架、高压和牵引传动系统、辅助供电系统、制动系统、网络控制系统的结构特点、工作原理、优选技术、设计方法等内容。各核心章节还对我国具有接近自主知识产权、达到世界优选水平的动车组列车——“复兴号”动车组各系统及其性能验证方法进行详述。 本书可作为高速铁路动车组制造、维护等领域的工程技术人员、管理人员和科研人员的学习参考书，还可作为相关专业研究生、本科生的教学资料及广大铁路爱好者了解高速铁路动车组的科技图书。

刘志明，1966年6月出生，毕业于北京交通大学车辆工程专业，工学博士，北京交通大学机械与电子控制工程学院二级教授、博士生导师，教育部教学指导委员会委员、中国复合材料学会轨道交通分委会副主任委员。主要研究领域是轨道车辆结构疲劳可靠性。多年来紧跟中国高速列车技术发展，推动一流学科和车辆工程专业建设，主持获教育部科技进步奖一等奖1项，参加获中国铁道学会一等奖1项、二等奖2项，发表科研论文70余篇；主持获国家金课2门，获国家教学成果奖2项、北京市教学成果奖6项，主编本科教材6部，其中2部获北京市精品教材。先后获得国务院政府津贴、火车头奖章、宝钢优秀教师奖。

1 绪论
1.1 世界高速动车组技术发展
1.1.1 日本高速动车组技术
1.1.2 法国高速动车组技术
1.1.3 德国高速动车组技术
1.1.4 其他国家高速动车组技术
1.2 中国高速动车组技术发展
1.2.1 “中华之星”高速动车组技术
1.2.2 “和谐号”高速动车组技术
1.2.3 “复兴号”高速动车组技术
2 动车组系统集成
2.1 概述
2.1.1 轮轨关系
2.1.2 弓网关系
2.1.3 流固关系
2.2 高速动车组总体设计
2.2.1 临界速度设计
2.2.2 平稳性设计
2.2.3 轮轨关系设计
2.2.4 弓网关系设计
2.2.5 流固关系设计
2.2.6 牵引系统设计
2.2.7 制动系统设计
2.2.8 安全性设计
2.2.9 舒适性设计
2.2.10 节能环保设计
2.2.11 人因工程设计
2.3 “复兴号”动车组总体技术参数
2.3.1 外部环境条件
2.3.2 线路条件
2.3.3 供电条件
2.3.4 通信信号条件
2.3.5 动车组速度及编组定员
2.3.6 主要技术参数
3 动车组车体
3.1 概述
3.2 车体总成
3.2.1 车体结构
3.2.2 车外设备和设备舱
3.2.3 车辆连接装置
3.2.4 车内装饰及设备
3.3 车体气动设计
3.3.1 头型与气动阻力
3.3.2 头型与气动升力
3.3.3 头型与交会压力波
3.3.4 头型与微气压波
3.3.5 头型与气动噪声
3.3.6 头型与横风效应
3.3.7 列车风
3.3.8 头型设计
3.4 车体安全可靠性设计
3.4.1 车体强度与刚度设计
3.4.2 模态匹配设计
3.4.3 被动安全设计
3.4.4 防火安全性设计
3.5 车体舒适性设计
3.5.1 气密性
3.5.2 减振降噪
3.6 “复兴号”动车组车体
3.6.1 CR400AF/BF型动车组车体
3.6.2 性能验证方法与手段
4 动车组转向架
4.1 概述
4.2 转向架总体
4.2.1 主要组成
4.2.2 主要性能和技术参数
4.2.3 转向架外部接口
4.3 转向架动力学设计
4.3.1 安全性设计
4.3.2 平稳性设计
4.3.3 轮轨匹配设计
4.3.4 列车动力学性能分析
4.4 转向架结构可靠性设计
4.4.1 构架疲劳强度分析
4.4.2 车轴疲劳强度分析
4.4.3 车轮强度分析
4.4.4 轴箱轴承寿命计算
4.5 “复兴号”动车组转向架
4.5.1 CR400AF型动车组转向架
4.5.2 CR400BF型动车组转向架
4.5.3 性能验证方法与手段
5 高压系统
5.1 概述
5.2 高压系统构成
5.3 弓网关系匹配设计
5.3.1 受流装置结构与原理
5.3.2 弓网系统动态作用参数与匹配
5.3.3 受电弓机电系统建模
5.4 高压系统保护设计
5.5 电磁兼容计算与测试
5.6 “复兴号”动车组高压系统
5.6.1 CR400AF/BF型动车组高压系统构成与原理
5.6.2 受电弓
5.6.3 真空断路器、接地保护开关
5.6.4 高压隔离开关
5.6.5 车顶支撑绝缘子
5.6.6 高压互感器
5.6.7 高压电缆及附件
5.6.8 避雷器
5.6.9 性能验证方法与手段
6 牵引与辅助系统
6.1 概述
6.2 牵引与辅助系统构成
6.3 牵引与辅助系统工作原理
6.4 牵引系统设计
6.4.1 牵引系统设计原则与流程
6.4.2 牵引功率与特性设计
6.4.3 牵引系统主电路设计
6.4.4 牵引系统控制策略设计
6.5 辅助系统设计
6.5.1 辅助系统设计原则与流程
6.5.2 辅助变流器电路设计
6.5.3 辅助变流器设计
6.6 “复兴号”动车组牵引与辅助系统性能验证方法
6.6.1 牵引性能试验
6.6.2 辅助电气设备及辅助电源试验
7 动车组制动系统
7.1 概述
7.2 制动系统构成
7.2.1 结构组成
7.2.2 制动控制系统
7.2.3 系统功能
7.3 制动系统设计原则与流程
7.3.1 制动系统设计基本原则
7.3.2 制动系统设计基本流程
7.4 制动系统控制装置设计
7.4.1 制动控制系统设计
7.4.2 安全环路设计
7.4.3 紧急制动与常用制动设计
7.5 制动系统气路设计
7.5.1 管路设计
7.5.2 风源设计
7.6 基础制动设计
7.6.1 基础制动各部件选型及设计
7.6.2 热容量
7.6.3 基础制动的试验验证
7.7 “复兴号”动车组制动系统
7.7.1 制动系统构成
7.7.2 制动系统功能
7.7.3 制动系统设备
7.7.4 供风系统
7.7.5 防滑控制
7.7.6 救援与回送
7.7.7 辅助设备
7.7.8 性能验证方法与手段
8 列车网络控制系统
8.1 概述
8.2 列车网络控制系统结构及功能
8.2.1 列车网络控制系统的构成
8.2.2 列车网络控制系统标准体系
8.2.3 通信总线及协议
8.2.4 列车网络控制系统