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中国正进入铁路运输高速时代.那么高速列车和动车到底有什么不同?

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/28 05:38:49
中国正进入铁路运输高速时代.那么高速列车和动车到底有什么不同?
最好详细说说高铁和动车的联系与区别.假如有图、表等,也贴上来.
希望在叙述时用高速列车技术方面的专业词汇.当然,中国一般民众在叙述与自身生活关系密切的技术时,对词汇的使用往往很乱,可能把一切专业词汇通俗化使用的现象,譬如“高铁"本来是“高速铁路”的意思,但是生活中就是指“高速列车”,等等,望加以规范,注意词汇的技术逻辑性,并且不要简化表达.注意不要漏掉动力、驱动、轨道等方面的内容.(我增加悬赏)
高速列车是指最高行车速度每小时达到或超过200公里的铁路列车.世界上最早的高速列车为日本的新干线列车,1964年10月1日开通,最高时速每小时443公里,运营速度可达每小时270公里或300公里.此后,许多国家相继修建高速铁路,列车运行速度也一再提高.到目前为止,开通高速列车的国家有日、法、德、意、英、俄、瑞典等国.其中法国的TGV系列创下运营速度之最,1993年其速度曾达到每小时515公里.
高速列车的优点在于速度高,燃料省,安全可靠,服务优良.因此,高速列车从一开始就显示出了巨大的优越性.同普通列车相比,高速列车的性能大大提高.
技术特点:
(1)空气阻力是影响高速列车运行的最主要因素,因此高速列车车头一般都采用流线型的车头形状(如TGV),外表面光滑并使玻璃窗与外部齐平,以达最优的空气动力型式.
(2)在高速行驶时,要保证列车运行有足够的加速力.但高速运转时粘着系数降,为此需要提高轴重(动力集中)或增加轴数(动力分散).前者虽成本低,但是轴重过大会增加对线路的破坏作用,因此各国都采用不同程度的动力分散方式.日本新干线全部为动力分散,动轴设置数量见表12-3.采用功率较小的混流电机.0系列每轴功率185千瓦,100系列每轴功率230千瓦.TGV,ICE则是采用介于集中与分散之间的一种方式,各设2节动力车,TGV采用较大功率的交流同步电机,每轴功充1.1千瓦;ICE采用交流异步电机.
(3)为实现较大的减速,各国的高速列车不仅对所有的动轴实施制动,而且对从轴也安装了制动装置.如新干线列车对所有的车轴都装有电力制动与盘形制动的双重制动系统;TGV列车对动轴采用电力制动与车轮踏面制动相结合,从轴仅采用盘形制动;ICE对轴采用电力制动与盘形制动相结合,从轴采用涡流钢轨制动加电力制动.
动车
动车一般指承载运营载荷并自带动力的轨道车辆,但在近现代的动力集中动车中,动车更接近传统列车中的机车角色,这类动车一般不承载运营载荷.在中国,时速高达250km或以上的列车称为“动车”.按照动力排布:动力集中,动力分散
按照用途:客运,货运(比如日本M250,法国TGV行邮),特殊用途(轨道检测等)
按照性能:高性能,低性能.动车的结构从总体布置看,与普通客车不同处是车厢两端设有驾驶台并配有驱动装置.
动车组 MU(Multiple Units)
动车组列车 multiple unit train
电力动车组 EMU (Electric Multiple Units)
内燃动车组 DMU (Diesel Multiple Units)为增加载客席位,也可把驱动装置布置在车架以下.动车或动车组最早出现于铁路支线,进而发展到用于地下铁道和城市郊区旅客运输,以及城市间的快速客运.由于动车组与普通铁路机车相比可采用全动轴或部分车
动车轴为动轴,使装置分散,以减轻轴重,因此,现代高速客运的发展,趋向是采用全动轴或部分动轴的动车组.
功能特点
动车动车比列车在运用方面灵活得多.虽然一次乘坐的旅客不多,但车次可以安排得密些.当旅客多时,功率大的动车可加挂一节或几节轻型无动力的附挂车,即轻型客车.动车由于使用范围扩大,乘客增多,逐步发展成为世界上普遍使用的动车组.载运旅客和行李包裹物品,且自身装有推进机的一种铁路运输车辆.按驱动方式动车可分为以汽油机驱动的汽油动车、以柴油机驱动的柴油动车和以电力驱动的电力动车.动力传动方式可以是机械传动、液压传动或电力传动.当由两辆以上动车或较大功率动车牵挂一辆或数辆附挂车时,则构成动车组,可提高旅客及物品的装载能力和运输效率.铁路动车比铁路列车最突出的特点是机动灵活,载客量小,但车次可增加,因此受到许多国家的重视并逐步发展为普遍使用的运输工具.
编辑本段优越性能
跟用机车拖动普通车卡相比,动车组的优点是:
动车组在两端都有驾驶室,列车掉头时无需先把机车在一端脱钩后再移到另一端挂钩,大为加快运转的速度.同时亦减少车务人员的工作及提高安全.(机车亦可以用推拉操作达到一样的效果)
动车组可以容易组合成长短不同的列车.有些地方的动车组会先整成一列,到中途的车站分开成数截,分别开向不同的目的地.
当中动力分散的动车组以下的优点特别明显:
动力效率较高;特别是在斜坡上.动车组车卡的重量放置在各个带动力的车轮上,而不会成为拖在机车后面无用的负重.因为同样的原因,动车组上的动力轴对路轨黏著力的要求较低,每轴的载重亦较少.因此选用动车组的高速铁路路线,对路线的土木工程及路轨的要求都较为低.
电力动车组因为有较多的电动机,所以再生制动能力良好.对于停站较多的近郊通勤铁路、地下铁路,这优点特别明显.因为动车组运转快、占地小,行走市郊的通勤铁路很多都是动车组.轻便铁路、地下铁路使用的亦几乎全是动车组.
动车不但能开动,而且动车和由动车组成的列车的加速能力远远高于传统列车.以下文字试图说明为什么车轮驱动的动车加速比传统列车快──某些BT动车(比如下图的日本蒸汽动车)和某些编组BT的传统列车(比如一个调车机加一节平车)被排除在外,喷气推进车辆/列车、直线电动机车辆/列车等不是由车轮驱动的也显然被排除,仅就一般情况而言.
现代动力分散电力动车组动车,无法单独运行
对于铁路车辆/列车,轨道为驱动轮对提供向运行方向的前进摩擦力(下文简称进摩),为非驱动轮对提供与运行方向相反的阻碍摩擦力(下文简称阻摩).车轮发生空转前,轮轨之间是滚动摩擦,车轮踏面上与轨道接触的部位和轨道上与车轮踏面接触的部位不发生相对位移,因而在计算时可视作静摩擦.
在车轮与轨面之间就发生滑动之前施加在车轮上的驱动扭矩由小到大逐步增加,进摩也随之增大;而当施加在特定车轮上的扭矩大到超过轨道能为此车轮提供的静摩擦力时,车轮与轨面之间就会滑动,车轮开始空转,进摩几乎变成定值──这个滑动摩擦力仅由轮-轨压力和轮、轨自身的物理特性相关,而不再随驱动扭矩的增大而增大.
当进摩大于阻力时,车辆/列车速率增加(由静止起步或越跑越快);当进摩等于阻力时,车辆/列车速率不变(或停着不动);当进摩等小阻力时,车辆/列车速率减小(直到停止)──在非高速状态下,阻摩在车辆/列车运行时的阻力中占主导地位,直接影响阻力大小.
大部分动车所有轮对都是驱动轮对,剩下的小部分中的大部分,驱动轮对也占到全车轮对总数的一半或更多,也就是说,绝大多数动车全部或大部分重力压在驱动轮上,而传统列车只有机车的质量压在驱动轮上──一般机车重力在全列车中只占小头,其余全是累赘.