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复兴号高寒动车组拥有哪项绝技(复兴号高寒动车组新闻)

发布时间:2025-01-05 21:48:09 奥数 579次 作者:合肥育英学校

动车组在运行过程中对外部环境相对“敏感”。一旦气温、风力等不利于高速行驶,列车就会自动减速。这依赖于高铁沿线设置的自然灾害和异物监测系统。该系统配备了各种传感器,可以利用红外扫描来确定风速、积雪厚度等。

2023年为期40天的春运正式结束。今年春运期间,我国东北地区经历多次寒潮,最低气温达到负50摄氏度左右。

复兴号高寒动车组拥有哪项绝技(复兴号高寒动车组新闻)

但在如此严寒的环境下,高铁仍然高速运行,将乘客安全送达目的地。其中,就有已安全运营十年的全球首条高海拔高速铁路——哈大高铁(以下简称哈大高铁)、还有刚刚投入运营的我国最北高寒地区的复兴号高寒智能动车组。

在多项“防冻”技术的保障下,“中国速度”正在不断拓展高铁运营版图。

极寒环境运行面临三大挑战

本月中旬,黑龙江省迎来降雪。最高气温在零摄氏度左右,空气仿佛都被冻结了。如何给需要穿越严寒、布满精密设备的列车“保暖”,成为黑龙江省运行的复兴号高寒智能动车组面临的重要课题。

中国铁路哈尔滨局集团有限公司机车车辆部副部长田金刚告诉科技日报记者,动车组在极寒环境下运行主要面临三个问题。

首先是车下积雪的问题。火车高速行驶时,受到低温影响,飞雪会结冰在车底。车辆底部通常设有设备舱、转向架等,设备舱内积雪会造成设备故障以及舱内通风换热困难。同时,融化的雪水很容易造成电气短路。转向架区域大量冰雪会造成机械部件卡死、减振失效、制动盘、刹车片异常磨损等问题,直接影响运行安全。

其次,存在车身结构低温防冻裂、循环系统防冻堵塞等问题。当冷凝水在低温环境下结冰时,会导致车体摇枕等关键承重部位出现结构性裂纹,给安全运行带来极大风险;而如果车体内部的水循环系统和马桶水在低温下结冰堵塞,就会给乘客带来不便,直接影响乘坐体验。

最后,列车在低温条件下容易出现空转和打滑问题。列车在-40摄氏度下启动和运行时,容易出现空转、打滑,造成轮组划伤。

针对上述关键问题,前不久投入运营的复兴号高冷智能动车组进行了针对性的改进和设计。

在车底防积雪方面,复兴号高寒智能动车组采用全新设计的设备舱侧裙,并配备“高寒专用”过滤器。其内部结构包括金刚石过滤器、气液过滤器、钢网、普通过滤器、高密度普通过滤器,共9层。在保证通风功能的同时,还可以有效防止冰雪从过滤区域进入设备舱。内部的。

为了保证车辆正常供水,防止结冰堵塞,列车的水箱、废水箱、水管都“披上了”厚厚的“棉衣”。“棉衣”中间有一根电热丝,废物箱底部加了一个电“暖器”,使水循环系统即使在寒冷的天气下仍能正常运行,保证了正常的生活。乘客的使用。

在更为重要的车辆制动方面,复兴号高冷智能动车组还首次大规模使用自动防冻功能。车辆静止时,各车厢轮流启动防冻功能,使刹车片、刹车盘每分钟释放55秒并保持5秒,确保制动系统安全可靠。

田金刚表示,总体来说,复兴号高寒智能动车组所采用的车体、转向架、送风制动器等材料、电气元件和系统部件均采用耐低温设计,使动车组更加耐用。具有耐寒性,能经受-40摄氏度低温、冰雪天气等极其恶劣工况的考验。

高铁线路也在帮助列车御寒

在高寒地区行驶时,车辆不仅工作时需要做好保暖工作,下班后也需要精心保养,确保安全行驶。

中铁哈尔滨局集团有限公司高铁段副段长温元尊告诉科技日报记者,经过多年的实践探索,公司制定了一套运行安全措施应对严寒、冰雪天气。公司自主研发的HTK-CBX01高寒高铁融冰除雪装置,可通过智能图像识别技术自动识别转向架上的冰雪情况。动车组“下班”入库后,可对关键部位进行低压温水喷淋,快速剥离、融化转向架上的冰雪。

“过去,一组动车组列车除冰雪作业需要16人4小时完成,现在只需2人1小时即可完成作业,大大缩短了动车组除冰雪作业的时间。”结冰作业并加快列车周转效率。”温元尊说道。

新投入运行的复兴号高寒智能动车组借鉴了以往车型的经验,不仅在“抗冻”方面进行了结构优化和功能改进,还大大降低了日常检查和维护的技术难度。

例如,复兴号高寒智能动车组新增的“阿尔派专属”过滤器,使得裙板的开关检查操作比以往车型更加轻松,大大减少了工作量。此外,由于东北地区雨雪、雾霾天气频繁,复兴号高寒智能动车组采用高压元件集成车顶高压箱解决方案,可减少高压设备的额外维护因雨、雪等天气造成的影响,从而减少工作量,降低维护成本。

除了列车自身性能的不断提升,高铁线路也在帮助列车“御寒”。

温元尊表示,动车组在运行过程中对外部环境比较“敏感”。一旦气温、风力等不利于高速行驶,列车就会自动减速。这依赖于高铁沿线设置的自然灾害和异物监测系统。该系统配备了各种传感器,可以利用红外扫描来确定风速、积雪厚度等。

不仅可以帮助列车穿越风雪,高铁线路本身也具有很强的“抗寒”能力。

例如,连续降雪后,铁轨、道岔等都被冰雪覆盖。雪融化后,很容易将道岔结冰冻住,从而导致道岔钢轨尖端与钢轨贴合不紧密。为此,铁路部门改进了道岔融雪装置,在道岔点安装了电加热融雪板。它采用电加热和自动温度传感和自动控制技术,快速融化和干燥积雪,确保开关切换顺畅。

攻克多年冻土地区施工难点

地基不牢,地就会动摇。这句话也适用于高铁列车的“耐寒”。“保暖”工作必须从解决冻土问题入手。

“道路路基的稳定性和耐久性是实现陆地交通功能的决定性因素。”东北林业大学寒区科学与工程研究院教授、院长单伟在接受科技日报记者采访时表示,我国东北地处欧亚多年冻土带。该区南缘幅员辽阔,从南到北横跨10个纬度。夏季最高气温达45摄氏度,冬季极端低温可达-53摄氏度。另外,东北地区地质条件复杂,古老地层分布广泛,受特殊气候条件影响,表层风化程度高,粘土覆盖面积广,北方森林覆盖为开发利用提供了良好的条件。永久冻土的存在。其中,多年冻土相态的变化对交通线路的建设提出了极其严峻的挑战。

在低温环境下,冻土会随着温度降低而体积膨胀,建在冻土上的路基、铁轨会因冻土膨胀而抬升。夏季,冻土融化,体积收缩,导致列车下方的路基和铁轨下沉。多年冻土的反复冻融会造成路基不均匀变形,造成钢轨起伏不平,造成路堑边坡漂冰、边坡塌陷,严重影响线路稳定性和行车安全。

“由于列车速度较高,对路面和轨道的平整度要求非常严格,需要彻底消除多年冻土相变对路基变形的影响,保证路基的稳定性、道路运营的安全性和项目的耐久性。”单伟介绍。

因此,中铁五局集团有限公司哈睦高铁项目部总工程师王志强介绍,哈木高铁建设过程中,为了克服针对冻土的热胀冷缩问题,施工单位创造性地在路基中采用了一系列新技术。坡脚两侧设置“保温层”,对路基进行保温,有效防止路基冻胀变形。(实习记者杜鹏)