《CR400AF时速350公里“复兴号”中国标准动车组研制》

为全面提升中国高速铁路动车组设计、软件开发、制造技术水平,实现中国高速铁路动车组自主化、标准化和系列化,促进动车组由中国制造到中国创造的跨越,中车四方股份完成了CR400AF“复兴号”时速350公里中国标准动车组研制,经专家鉴定:“该成果具有良好的经济效益和推广前景,技术水平达到了国际领先”。习近平总书记在2018年的新年贺词中指出:复兴号奔驰在祖国广袤的大地上;在5月全国两院院士大会上强调:复兴号高速列车迈出了从追赶到领跑的关键一步。

该动车组基于中国复杂的运用环境、零部件统型、互联互通、自主化等需求,遵循科学严谨的研发程序,开展正向设计,重点研究了高速动车组低阻力头型、主被动安全防护、动力学性能匹配、救援回送发电、以太网应用、智能监测、互联互通重联运营等技术,全新自主研制,系统的完成了部件试验、整车型式试验、科学研究试验和运用考核试验,首次成功进行了420km/h重联和交会试验。主要技术创新如下:

1)构建全新的、具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组整车技术平台,安全、舒适、智能、节能环保,整车技术指标达到国际先进水平。完善的主动安全防护设计、先进的被动安全防护设计,先进模态匹配及噪声控制策略和气动设计,全面系统的智能检测、故障诊断,整车性能在安全性、舒适性、节能环保等方面大幅提升。

2)全新集成设计高性能转向架、大轴重箱型轻量化构架、轮轴及基础制动,动力学性能显著提升。基于实测轨道谱的动力学评估技术,实现转向架动力学性能整体提升,形成基于实测载荷谱的转向架结构强度仿真分析评估方法,适用于大轴重、大功率电机的构架研制,适用于350km/h及长大交路运营的齿轮箱研制,实现了转向架运维统一。

3)首次构建满足系列化“复兴号”动车组运用需求的、完成自主化的牵引、制动、网络控制系统平台。突破基于大功率IGBT的牵引变流及牵引控制技术,开发主辅一体的牵引系统;突破时速350公里速度等级动车组防滑控制技术,开发电空直通制动控制系统;构建新一代列车网络控制系统(TCN网+百兆级以太网),为复兴号系列动车组构建了全新的自主化平台。

4)首次实现了不同厂家生产的动车组重联运营及关键零部件统型,以此实现动车组在服务功能、运用维护上的统一,为提高运输组织效率、降低运营维护成本提供了技术保障。完成不同动车组平台的86项零部件统型,统一修程修制,实现动车组零部件通用互换,减少备品备件数量,降低检修维护成本。

时速350公里中国标准动车组的研制,深化了自主创新力度,实现了简统化及互联互通,完善了中国高速动车组标准体系,形成整车及关键系统自主知识产权,搭建了全新的中国标动动车组技术平台,为后续完善产品谱系,实现平台迁移,实现高铁走出去战略,打下了基础上。四方股份共获得CR400AF型动车组订单107列,直接销售收入超过260亿元,创造了良好的经济和社会效益。

成果说明

2015年、2016年四方股份分别研制了时速350公里“复兴号”中国标准动车组样车和关键系统第2方案动车组样车,2017年5月中标25列,样车于2017年2月25日起担当京广交路体验运行,第2列样车于8月21日起担当京广交路运行,批量标准动车组于6月26日开始在京沪示范线载客运行,8月21日开始京津线载客运行,9月21日开始在京沪示范线达速(350km/h)运行。截止目前,CR400AF-0207列累计运行约109.9万公里、CR400AF-0208列累计运行32.3万公里、CR400AF批量标准动车组累

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