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时速400公里!CR450动车组样车年内下线

2024-04-14资讯

目前

我国CR450动车组样车

正在加紧研制

样车何时下线?

列车提速需要哪些新技术?

未来怎样带动相关产业发展?

一起走进CR450动车组样车研制一线

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记者探访CR450

关键系统实验室

走进CR450动车组关键系统实验室,中国铁道科学研究院首席研究员赵红卫首先带记者看的是制动系统数字模型。在她看来,从时速350公里到400公里, 最关键的技术,不是能不能跑起来,而是能不能停得住、停得稳、停得准。

赵红卫称,最重要的是制动系统,它要能够停得下来。我们在顶层的技术指标要求,制动距离要达到和CR400时速350公里时候的制动距离保持一致,也同样是6500米,就要提升整个列车的制动能力。

记者随后模拟刹车,大屏幕上显示,制动缸数据模块发生明显变化,而这些数据来自成百上千次真实的试验记录。

镜头中烧红的圆盘就是正在试验的制动盘,它在仿真极端工况下,逐渐由黑变红,再由红变黑,温差可以超过700℃。而变化过程中积累的数据都会存入「智慧大脑」,搭建数字模型,对每一个环节进行精量计算。

赵红卫称,原来的CR400制动响应时间在2.3秒左右,这一次要提升到1.7秒,响应时间可以进一步压缩列车制动距离。

不只是制动系统,从牵引动力、网络控制到安全监测,每个关键系统都有自己的专属数字模型。通过精准计算,他们找到了让列车跑得快、停得稳、能耗低的关键,那就是让它的「体力」更强、「体重」更轻。

赵红卫介绍, 要想达到时速400公里,还是要提升功率 CR400的牵引功率是9600千瓦,在CR450上功率达到了11000千瓦,还 减轻了列车的重量。

多项技术攻关

确保CR450时速达到400公里

根据已知的试验数据,CR450车体的重量大约10吨,比既有的CR400复兴号列车减少12%左右;同时运行阻力、能耗指标各降低20%;制动性能和牵引效率分别提升20%和3%,让列车在制动距离、噪声、能耗指标不变的情况下,实现运营时速提高50公里,达到时速400公里。

CR450动车组样车将在年内下线

2017年9月起,复兴号中国标准动车组CR400型列车在京沪高铁上线运营,它以时速350公里,打造了世界高铁运营速度的新标杆。

正在研制的CR450动车组,又将在速度上实现哪些新突破,什么时候可以下线呢?

在中车长客的焊接车间里,一排排机械手正在焊接CR450转向架。工作人员告诉记者,厂里主要用机械手代替人工焊接,生产效率大幅提升。

中车长客股份公司首席操作师谢元立称,速度等级的提升,对我们的焊接工艺提出了更高的要求。机械手焊接完全按照程序编辑的行走路径,避免了人为因素的干扰,可以达到无缺陷。

CR450动车组的研制是在2017年下线的复兴号中国标准动车组CR400的基础上又一次技术突破,列车运行时速将从350公里提升到400公里。

CR450科技创新工程自2021年启动以来,先后完成了17项新技术部件样机研制,搭载CR400综合检测列车开展57项科研试验,创造了动车组明线单列时速453公里、相对交会时速891公里和隧道交会时速840公里新纪录。

国铁集团科技和信息化部主任张大勇介绍,目前,时速400公里铁路基础设施技术创新和更高速度综合试验段建设取得重要进展。CR450动车组已完成顶层指标和总体方案制定,进入施工设计和样车研制阶段, 样车将在年内下线,并将开展一系列试验。

轻质新材料广泛应用

撬动高铁大市场

据了解,按照设计要求,CR450动车组在时速提高50公里的同时,噪声和能耗等环保指标都不超过CR400复兴号列车。这得益于轻质高效的新材料、新技术的应用,与此同时,这些新材料新技术也带动了高铁产业链不断提质升级。

CR450牵引系统的永磁电机,是第一次应用在我国商业运营的高铁列车上。工作状态下,它的带电在两千伏以上,转数每秒一百转,功率提高14.5%。

不只是含有稀有金属的永磁材料, CR450动车组采用了大量碳纤维复合材料,这种材料相比传统材料密度更低,拥有轻量化、高强度、耐高温、抗疲劳等一系列技术指标优势, 为高速列车轻量化提供了优选方案,有利于车辆减重、提速和降低能耗。

中车四方股份公司高速动车组总体高级主任设计师聂颖 介绍,我手里拿的是一个碳纤维的垫片,像CR450,设备舱还有排障器都应用了碳纤维材料,比传统材料能够降低30%的重量,这样车身更轻,跑起来能耗更低。

从时速300公里、350公里到400公里, 高铁列车越跑越快,不仅是材料越换越新,也带动整个高铁产业链不断提质升级。 目前,我国已经在吉林长春、山东青岛、湖南株洲等地建成了与高铁密切关联的特色产业集群。

赵红卫称,像一些主机企业,他们周边有很多的配套供应商,形成了千亿级的产业规模。高铁的发展,对于整个的工业转型升级还是有非常大的拉动作用。

来源:央视新闻客户端

编辑:刘义阳

审核:岳靓