FXD3-J型动车组动力车总体技术研究

朱 飞

（中国铁路成都局集团有限公司重庆机务段，重庆 400000）

基于我国区域经济不断发展的趋势下，游客出行理念也发生了相应的变化，基于线路车厢配置资源保持不变的基础上，积极开发低轴重动力集中动车组动力车能够与当前已有线开行动车组的需求保持一致，借助于已有线的运输资源以及机车的检修资源来迎合运输需求。鉴于此，探索FXD3-J型动车组动力车总体技术，旨在为类似工作提供重要的参考依据。

1.动力车的显著特征与技术关键点

1.1 动力车的显著特征

第一，通过对设备布置动力的深度剖析，我们可以从中了解到其通常是将以下几种结构当作主要结构方式：一是单司机室；二是中间贯通道结构。针对机械间关键设备来说，需要在充分结合相关原则的基础上加以设置，最后还要充分利用B0-B0转向架；针对尾部而言，其应当设置和客车互相衔接的通过门[1]。第二，结合相关实践调查可知，主电路主要采取了以下几点：一是全去耦、轻量化牵引变压器；二是轻量化、大容量牵引电机等。第三，对辅助电路动力车内部进行分析后，可以发现：其里面存在的辅助变流器不单单一起汇集到指定的地方以外，而且还在一定程度上由牵引变压器2个辅助绕组供电，同时还与牵引系统呈现出解耦的态势。第四，通过对列车通电系统的分析，我们可以得知该系统一般是借助于边延期二次侧绕组进行供电的，同时也对四象限整流技术进行了充分利用，从中可以发现每一组列车供电模块输出功率都是200 kW。第五，针对控制网络来说，其对两级总线拓扑结构进行了充分利用，具体分为以下几个部分：一是列车级总线；二是车辆级总线。对车辆级总线进行深入分析后可知，其一般在车内设备监督通信方面发挥出了不容小觑的价值；第六，针对通风方式来说，其通常将以下几点当作核心内容：一是独立通风冷却；二是机械间正压技术，就通风机来说，其主要以铝制风机为主；第七，通过对车体动车车体的分析，我们可以从中了解到其属于中间内贯通道式单司机室整体承载结构，同时也对单层铝合金活动顶盖进行了充分运用；对流线形司机室钢结构进行深入研究后可知，其实际上是在充分利用板梁结构方式的基础上形成框架的，而头罩往往是采取玻璃钢整体成型方案。第八，通常情况下，转向架轻量化转向架存在一定数量的驱动装置。结合相关实践调查可知，其一般由以下几个部分一起构成：一是牵引电机；二是空心轴装配；三是六连杆等。第九，在深度剖析空气制动系统制动的基础上，可以得知：其实际上是将自动式制动机+电空制动当作主要方式的。第十，无论是针对安全防护还是监测诊断机车来说，都对以下几种装置进行了科学安装：一是CTCS装置；二是6A装置等，同时还在指定的地方安装了与之相匹配的高压安全联锁装置，同时针对车外悬挂部件来说，其主要将防脱落设计当作主要设计方式。

1.2 技术关键点

对一体化接口和维护开展动力车和拖车机电一体化接口技术分析，就已有动力车及拖车修程修制，制定出切实可行的维护周期，旨在将其利用率加以提升。其次，快速启停能力为与动车组启停标准相吻合，相关人员应当将目光放在以下探索中：一是动力车牵引/制动控制；二是拖车制动系统热负荷能力的适应性。再次，动力学基于不同牵引模式以及不同编组模式下动力集中动车组动力学研究，促使动车组运行稳定性得到有效保证。最后，车体刚度和模态重点研究中部大开门拖车车体刚度及其模态，旨在与动车组运行需求相匹配[2]。

2.FXD3-J型动车组动力车总体技术指标

2.1 速度等级的明确

对有关技术政策进行深度剖析之后可以得到如下几点信息：一是客货运共线的主要干线速度等级最高为200 km/h；二是客运专线速度等级为200～350 km/h。倘若想要与相关要求相匹配，那么这个时候就要求相关人员要在动力车达到指定等级的同时对其加大开发与研究力度，同时还要覆盖160 km/h及以下各速度等级的旅客运输。

2.2 限界的明确

倘若想要让以下几个方面均满足相关要求：一是干线铁路；二是客运专线互联互通，那么就要采取针对性的手段确保外形尺寸和相关电力机车限界要求相吻合[3]。在对车体截面进行设计时，可采用一体化设计，保证与拖车之间的结合更加紧密。车体的后端不主要通过设置过渡导流罩的方式，让拖车的高度差得到有效调整。通常情况下，车体下部会设置导流罩和裙板；变压器两侧的群板上，会被设置两个检修窗口，以保证后续的检测工作可以定期开展，维护车体的运作稳定性。

2.3 动力车总体布设情况

通常情况下，FXD3-J型动力车多为四轴单独司机室设置。同时，为保证车体在运行过程中不会受到较大的外部阻力，会采用流线型的设计；并在车身的前端设置车钩开闭机构和司机室；设置在机械室内的中央贯通道宽度可达700 mm；同时，牵引变流器、复合冷却器等机械设备会被设置在车内，并采用平面斜对称的方式进行布置；动力车设备布置如图2所示。车体下部一般会设有两台两轴转向架以及一个主变压器，而车顶位置会设有两台受电弓和两台车顶避雷器；车轴轴头部位会安装四个接地装置，在车内的高压柜中还会连接网侧高压电器；对司机驾驶室进行深入分析后可知，其两边都设置了与之相匹配的侧窗，这个窗户能够开启，同时还要在后墙的指定地方安装相应的门；站在客观的角度出发来讲，司机室主要由以下设备共同组成：一是操纵台设备；二是前墙设备；三是后墙设备；四是左侧墙设备；五是右侧墙设备；六是顶面设备。室中还会配备两个驾驶员座椅。车外设备包括头灯标志、辅照灯、车端连接设备等，动力车主要采用独立通风方式，与此同时，共有三个通风支路来保证独立通风机构的稳定运转，让车体内的空气可以与外部环境自由交换，针对通风支路来说，其通常由以下几个部分一起构成：一是牵引电机通风支路；二是冷却通风支路；三是压缩机通风散热支路。

2.4 牵引制动特性

结合我国动车组动力车总体技术使用方面的要求，针对160 km/h速度等级的动力集中动车组通常可以分为以下几种形式：一种是“1动1控+7辆拖车”的短编方案；另一种是“2动+16辆拖车”的长编方案。为了保证固定编组能够让动车组相对动力得到分散，相关工作人员可依据市场需求来采用不同编组形式，让动力集中动车组车承载重量与车辆基本持平，例如，固定编组形式为“1Mc+xT+1Tc”,“1Mc+xT+1Mc”，这可保证车辆编组基于不同速度下其以下几种参数均能满足相关标准：一是剩余加速度；二是启动平均加速度[4]。

2.5 对轴重加以明确

在对动力车轴设计过程中，应当对编组载客量和牵引性能综合考量，旨在让二者适应性得到有效保障。笔者结合自身经验建议相关人员需要对以下几点予以高度重视：第一，动力车设计轴重成19.5 t ；第二，无论是针对哪根动轴的实际轴重来说，均要和动力车实际平均轴重之间的数值之差保持在2%的范围内为宜。第三，对于动力车的车轮轮重而言，其和该轴平均轮中之差应当保持在小于该轮平均轮重3%的范围内为宜。第四，整车左右两侧的轮重差不得超过动力车总重的1%。

2.6 重视运营维护

从我国当前的动车组使用的检修体制上看，最为常见的一种体制为计划性预防检修，共可分为五级修程。其中，一级检修以及二级检修属于运用检修；三级检修、四级检修以及五级检修属于高级检修，通常是在具备一定资历的单位实施。从客观的角度出发来讲，动车组运用维修通常以走行公里周期为主、时间周期为辅的检修模式。这是因为动力集中动车组主要以固定编组模式为主，其检修环节让以下方面发生了质的改变：一是机车维护形式；二是车辆维护行为。在充分结合以下几个方面基础上实现运营维护目的：一是已有机车检修资源；二是客车检修资源；具体维护过程中，还应当确保动力车与拖车处于解编状态，这个步骤应当分别在以下几个地方进行：一是机务段；二是车辆段。针对既有客车和机车修程对比，请1所示。

表1 既有客车与机车修程对比

3.环保效果

从客观的角度出发来讲，无论是针对动力集中动车组设计制造所使用的材料来说，还是就部件防火而言，均要实施以下几种标准：一是DIN5510—2003,2级标准；二是GB6771标准，旨在尽可能地预防火灾形势进一步蔓延。对牵引设备进行深度剖析后可知，其一般汇集在动力车的上面，基于这种背景下，动力车辅助机组的工作次数应当在结合以下几种手段的基础上减少动车组能耗以及运行期间对四周环境噪声辐射等级：一是压缩机间隔启动；二是机车工况自动调节等，其辐射噪声与相关标准处于一致的状态。基于动车组一动不动的情况下，我们就会看到自动控制通风机等相关设备通常都是基于低频形式下进行运作的，显然这样能够在无形当中降低噪声辐射的情况。从客观的角度出发来讲，因为编组拖车上面不存在相应的动力设备，因此就能够让车厢噪声等相关问题得到妥善处理，促使越来越多的旅客可以获得良好的乘车体验[5]。

4.结语

通过对动力集中动车组动力车开发的深度剖析，我们可以从中了解到其承载了新型的交流传动客运电力机车技术平台，能够在很大程度上为我国更加深入的研究提供了有价值的参考信息。该动力车的开发让我国交流传动动力集中动车组的空白得到了有效弥补，同时也对强化铁路运输水平、舒缓铁路运输瓶颈约束，及其提升我国相关企业的研究开发水平，积极创建我国特色品牌的机车，促使铁路装备可以朝着现代化的方向发展等方面均有着积极的意义。