铁路车辆按用途分为哪几类(铁路车辆按用途分为哪几类车种有哪些)

本系列描述了高铁的组成，主要包括:1。身体，2。身体部位，3。导航系统，4。动力系统，5。传输系统，6。辅助系统，7。制动系统，8。内部设备，9。车载控制系统，10。乘客信息系统，11。通信系统，12。线束和电气开关。

本文主要讲的是高铁的组成部分之一的车体。

1.高速铁路概述

中国大陆铁路分为高速铁路、快速铁路和普通铁路。中国高铁属于高速铁路类。通过引进技术，中国自主研发& # 34；和谐& # 34；动车组和“复兴号”中国标准动车组。其技术处于世界前列，走出国门，帮助多个国家修建高速铁路，彰显了大国风范。

高铁上常见& # 34；CRH & # 34；是中国铁路高速的简称。中国高铁有两种定义:

(1)指中华人民共和国境内为提高铁路速度而新设计的，时速250公里(含预留)及以上的动车组列车，初期运营速度不低于200公里/小时的客运专线；

(2)指中华人民共和国境内所有设计速度为200km/h及以上的新建铁路和部分改造后的既有铁路。

中国的高速铁路通常有四个标准:

首先是设计时速300-350公里的高速铁路，如京沪高铁、武广高铁。

二是设计时速200-250公里的高速铁路，如京哈线秦皇岛至沈阳段。

三是设计时速200-250km/h的客货混线铁路，如汉宜铁路、新湘桂铁路等。

四是改造后时速200公里的原线路。2011年8月28日全国铁路降速前，京广线运行动车组的北京至武汉段、沪昆线的浙江至江西段均可纳入此范畴。

第二，正面的设计

从技术角度来说，高速列车车头的技术含量主要在于高速列车要面对的空的空气动力学问题。由于高速铁路的速度很快，随着速度的提高，周围空气体的动力作用会对列车和列车的运行性能产生很大的影响。

列车在运行中受到许多力的作用，包括空空气阻力、升力、横向力、纵向摆力矩、扭转力矩和滚动力矩等。高速列车上空的空气动力主要是空的空气阻力。列车速度越快，空气动力阻力越大。它们的关系是，随着速度的增加，气动阻力平方增加。

当列车以100公里的时速行驶时，空空气阻力约占列车总阻力的一半；以250km/h的速度运行时，空空气阻力占总阻力的80%以上；当速度达到350km/h时，大约90%的阻力来自空空气阻力。高速时，高速列车的牵引功率几乎是靠空气消耗的。所以高铁在高速运行时最大的“敌人”不是自身重量，而是空空气阻力。头部设计必须减少空气动力阻力以节省能量消耗。

一个好的头型必须有优秀的空空气动力学性能。具体来说，头部形状应能有效减小空空气阻力、升力、列车交叉处压力波和隧道压力波等。，从而达到降低能耗、提高行驶稳定性和乘坐舒适性的目的。为了满足空的气动性能要求，高铁车头的外形设计形成了一些共性特征。首先，基于风阻系数和长细比的考虑，与普通列车相比，高速列车的车头更加细长，往往设计成细长流线型。同时，汽车前部的形状通常是椭圆形的。这种椭圆形设计也是为了减少空空气阻力。除了空空气阻力，降低升力也是云台设计的重要因素。为了减小气流对列车产生的向上升力，高速列车头部通常在两侧设置导向槽。通过头锥到导向槽，转向流产生向下的压力，使气动升力接近于零。

车体常用材料

(1)不锈钢

镍铬奥氏体不锈钢主要用于不锈钢。由于其高耐蚀性和美观的特点，在日本、美国和前苏联被广泛使用。在保证强度和刚度的前提下，梁、柱等框架的厚度可以从普通钢材的3.2-6.0mm降低到1.0-1.5 mm，可以减轻40%左右的重量。20世纪60年代初，日本率先开发出不锈钢汽车，这种汽车轻量化、节能、免喷漆，产生了显著的经济效益。目前不锈钢车辆超过5000辆，占全部公交车的10%以上。

主要用途:不锈钢车体仅用于制造时速200km/h的车体，以及车内的承重和装饰件，因为很难解决车体的气密性问题。

(2)铝合金

铝的密度只有2.7(轻金属)，大约是钢的1/3。因为铝的表面容易氧化形成致密稳定的氧化膜，所以具有良好的耐腐蚀性。铝具有良好的铸造性能。由于其熔化温度低，流动性好，易于制造各种形状复杂的零件。铝合金仍然保持其重量轻，但力学性能明显提高。

主要应用:

一个是作为受力构件；

二是作为门、窗、管、盖、壳等材料；

第三，用作装饰和保温材料。铝合金易加工，散热高。

发动机部分特别适合使用铝合金材料。早在20世纪50年代，世界上一些发达国家就开始使用铝型材制造铁路车辆，包括美国、加拿大、日本、俄罗斯、德国和法国。目前，铝合金材料已广泛应用于国内高速列车车厢。业内专家指出，时速300公里以上的高速列车车体必须采用轻质铝合金，时速350公里以上的列车除底盘外全部采用铝型材。目前，中国铁路客运专线动车组使用的CRHI、CRH2、CRH3、CRH5四种型号中，除CRHI为不锈钢材质外，其余三种动车组车体均为铝合金材质。

(3)复合材料

已经应用到车辆上，用量越来越大，代表了未来的发展趋势。纤维增强树脂基复合材料(FRF)因其比强度(刚度)、耐疲劳性、耐腐蚀性、隔热性、阻燃性和可设计性强，从20世纪60年代开始在英、日、德等国应用于非结构件。现在，它们越来越多地应用于各种结构件，如车身前端和车头的玻璃钢和芳纶纤维增强环氧树脂。目前在西欧，用于制造铁道车辆的复合材料中，玻璃纤维占58%，芳香族聚胺纤维占20%，碳纤维占20%，其他占2%。按树脂种类分，聚酯占35%，乙烯基酯占22%，环氧树脂占21%，酚醛树脂占15%，改性丙烯酸树脂占4%，其他占3%。

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