飞机高铁汽车是怎么制造的?

飞机高铁汽车是怎么制造的?,第1张

高铁列车在制造中由四大部分组装而成:车体、转向架、车上下大部件、车内设施。车体和转向架因为都是以钢铁为原材料生产,后两者常常称为“总组装”,包括检测和调试等内容。

铝合金骨骼

车体就像是列车的框架,是高铁列车之“骨”,是高铁列车整车制造的核心技术之一。

车体生产的过程,首先将购进的铝合金原材料按尺寸切割,再加工焊接成不同部件,最后将不同的部件组合,最终组焊成一个车体。

车体材料——铝合金

铝合金是一种银灰的色彩,被切割后切口处有刀刃的光泽。世界高铁列车集体性地选择了这样的材料作为车体材料。

轻量化后不但利于提高速度,也更为节能:重量轻则少用电,也减少了对轨道的磨耗,且有利于降低噪声。

目前中国动车组铝合金车体采用的是“大截面中空挤压型材构成的筒形结构”。俗称“马蜂窝”钢材,即中间是空的,但是两个面之间夹支撑的筋板,增加强度而重量减轻。这些材料已全部实现国产化。

在高铁列车的制造现场,车体的制造感最强。长达20多米的银色铝合金车体材料在各种工装上被不同角度地固定后,由工人们带着防护面具进行焊接。

自动化焊接机器人是生产线上的主力设备。焊接质量标准执行欧洲最严格的EN15085 CL1级焊标准,焊接机器人的焊接质量由激光同步跟踪。

按结构形式,车体分为中间车和带驾驶室的头车两种。车体总组成焊接机器人,用于车体总组成时长直焊缝的焊接,同时兼具打磨、铣削、压紧等辅助功能。

车体焊接——中间车与头车

中间车为基础车型,被分为底架、侧墙、车顶、外端墙、内端墙等几大部件分别焊接,这几部分基本同步开始制作,最后组焊成形,成为一个完整的铝合金材质、体型巨大的车体。

最难的车体制造是头车的车体,主要由手工组焊,工艺更为复杂,尺寸要求更为苛刻。加工装备定位精度需达到微米级,以保证整体加工精度。

车体焊接完成后,甚至是在焊接的过程中,都在不断地进行调直打平。打磨几乎和焊接一样重要,目的在于消除应力,保证车身的平整度。

当车体制作完成后,涂装工艺开始,直至全身白色的车体出现。

车轮的力量

转向架是列车的“脚”,主体是4个车轮2根轴1个钢铁框架,高铁列车的电机等重要部件也会安装在转向

转向架生产采用中央控制模式,自动上料、加工、检测、下线,中心孔偏移量误差小于等于0.1毫米,加工线整线封闭。车轴加工完成后,与车轮组装成轮对。

转向架构架的其重要性如同人体的躯干,制动系统和牵引系统均安装在构架上。

构架焊接完成后,有复杂的涂装过程,即油漆。之后开始转向架的组装,即制动装置、电机和各种管线的安装

在专用工艺装备的帮助下,构架分正反两面安装。一边安装完毕,被快速准确地翻转180度,部件的安装有序、精准。

最后,被安装了多种部件的构架,被吊起落在轮对上,转向架装配完成。

组装完成的转向架,要进入综合试验平台, 在那里自动接受各项检测,数据合格后等待装车。

组装包括车体、转向架及高铁列车车上车下大部件、车内设施,即对每列车的4余万个零部件进行集成及调试。

相对于转向架、车体的自动加工、自动焊接,总装的大部分工作需要人工或半人工方式完成。工人的操作技能对于保证总装质量至关重要

车上安装是防寒材料、地板、风道、车窗、座椅、装饰件等安装,车下大部件主要是变压器、变流器等,车顶主要安装受电弓和主电力线,高铁列车在这里被彻底武装起来。

车门是动车组一个安全控制点,要保证数十万次准确操作。

总组装完成后,再将车体吊装至转向架上,称为落车。落车完成的车辆,进行单车的称重、淋雨、保压、耐压和气密等一系列试验。

严格测试——气密试验

气密性的好坏乘坐者会有直接的感受,飞机起落时内外压力差给乘坐者所带来的耳鸣和不适感,就与气密性直接相关。

高速下会车和入隧道时,高铁列车面临的气密性问题很严重。为追求舒适,中国高铁目前的气密性指标设定为车内压力波动小于200帕/秒。这个数值小于飞机舱内的指标,因此坐高铁,很少人会产生耳鸣的现象。

试验合格后,车辆编组进行静态试验,这个过程极为安静,操作者多是依靠笔记本电脑来工作,全车调试

最后,高铁列车需要在主机厂环形试验线上进行动态试验。试验完毕后,高铁列车已完全具备上线条件,全新的动车组等待调度命令,出了厂区的专用线进入运营线路,开始自己的人生旅程。

受电弓升起来,伴随着轻缓和沉稳。出发的时刻到了。

一、高铁技术

截至2014年,中国已具有世界先进水平的高速铁路,形成比较完善的高铁技术体系;通过引进消化吸收再创新发展策略,系统掌握构造速度200至250千米/小时动车组制造技术,并且完成构造速度350千米/小时动车组技术平台的搭建。《高速铁路设计规范》正式发布,成为中国高铁建设技术标准体系 。

2016年7月15日,两列中国标准高速动车组均以420千米/小时速度在郑徐高速铁路上完成安全交会,标志中国已全面掌握核心高铁技术,同时,中国中车集团公司在全球高铁市场占据69%份额,成为世界高铁领跑者。

2017年6月26日,“复兴号”列车投入运营,装配由中国自主研发的大功率IGBT(绝缘栅双极型晶体管);中国标准动车组所采用的254项重要标准中,中国标准占84%,国际兼容标准占16%,不同列车可以重联运行。

2018年8月2日,中国铁路总公司在京沈高速铁路启动高速列车自动驾驶系统试验。

2019年6月26日,中国自主研制的40米跨1000吨运架成套设备投入使用,完成第三次突破高铁制架技术;9月底,京张城际铁路沿线5G信号基站全部开通。

截至2019年11月23日,中国已系统掌握各种复杂地质及气候条件下高铁建造成套技术,攻克铁路工程建造领域一系列世界性技术难题;全面掌握构造速度200至250千米/小时、300至350千米/小时动车组制造技术,构建涵盖不同速度等级、成熟完备高铁技术体系。

二、速度记录

1998年6月24日,韶山8型0001号电力机车在京广铁路试验段中创下240千米/小时速度记录,成为中国首台高速机车;8月28日,“新时速”摆式列车(X2000)在广深铁路上投入运营,列车最高运行速度200千米/小时。

2001年1月9日起,“蓝箭”电力动车组在广深铁路上投入运营,列车最高运行速度200千米/小时。

2002年11月27日,中华之星电力动车组在秦沈客运专线上的试验行车速度达到321.5千米/小时。

2010年12月3日,“和谐号”CRH380A电力动车组在京沪高速铁路上创下486.1千米/小时试验速度记录。

2014年1月16日,中国CIT500型高速列车在实验室内试验速度达605千米/小时。

截至2019年,中国高速铁路列车最高运营速度350千米/小时,居全球首位。

三、营业里程

截至2015年底,中国高速铁路营业总里程已达1.9万千米。

截至2016年底,中国高速铁路营业总里程已超过2万千米。

截至2017年底,中国高速铁路营业总里程已达2.5万千米。

截至2018年底,中国高速铁路营业总里程2.9万千米以上。

截至2019年底,中国高速铁路营业总里程达3.5万千米

四、客运流量

2008年8月1日至2016年7月11日期间,中国高速铁路营运动车组列车累计发送旅客超过50亿人次。

2017年春运期间,中国高速铁路营运动车组列车累计发送旅客达1.8亿人次,占全国铁路客运总量51.4% 。

2018年,中国高速铁路营运动车组列车全年累计发送旅客达20.05亿人次。

建设意义

中国早期和境外的批评者一直质疑在大部分地区处于发展中,国家建设高昂的高速铁路系统的必要性,而大多数务工人员则无力承担高铁的车票费用。

然而,中国政府已经表明,虽然高铁建设造价昂贵,但这些建设项目也会推动一些政策目标。由于中国幅员辽阔,人口众多和流动频繁,因此对作为大众化交通工具的高速铁路需求巨大,也为旅客提供快速,可靠和舒适的出行方式。

虽然中国大陆高铁的运营时间比发达国家要短,但“高铁经济效应”已明显显现,对沿线产业带和城市现代服务业的培育,以及沿线地区人口流动速度提升和人口聚集,均具有重要促进作用。

在高铁规模快速扩张的时期,高铁的空间效应将进一步显现,也成为推动国家经济社会发展的强大发动机。具体体现在以下方面:

1、通过提升铁路的运输能力,与就业市场实现无缝对接,以提高经济生产力和长期竞争力。

另外,高铁开通后,一些既有线释放了运能,缓解了货运能力长期紧张的局面,全社会人流、物流周转明显加快,成本有效降低,这对于铁路更有利可图。

2、在经济衰退时期,由于高铁建设创造就业机会,也推动了对建筑、钢铁和水泥行业的需求,短期刺激经济。其中,京沪高铁共聘用了11万工人施工。

3、促进跨城市经济一体化及二线城市的增长。

高铁的引入,使得二线城市的市场潜力增加59%,楼价也比预期平均实际增长4.5%。高铁的开通也产生“同城效应”,实现区域资源共享,加快产业梯度转移,有效推动区域内产业优化分工,围绕构建高铁沿线产业链条,形成比较优势,促进沿线地区的产业协调互补发展。

例如随着长三角地区高速铁路的不断开通,带动了长三角地区协同分工、错位发展、有序的产业体系逐步完善,有效支撑并在很大程度上引导了各城市不同的产业体系等的发展。

此外,高铁也使中国人的生活半径和活动范围出现明显扩大和拓宽的现象,生活方式和节奏逐渐发生变化,催生出“星期天工程师”“假日专家”等新职业,形成了“高铁社会”。

同时使老年人异地养老变成现实,如廊坊、昆山、德州等地的养老院开始吸引北京、上海的老年人,以更低的成本享受更舒适的养老生活。

4、支持环境可持续发展。电力动车组能源使用量比其他交通工具要少,并且可以从更多种能源(包括可再生能源)获取电力。而汽车和飞机没有这些特点,因为这些能源更依赖于进口石油。

5、发展高铁设备产业。

高铁的建设,也将中国发展成为高速铁路建设技术的主要来源国。中国的轨道装备制造商引进进口技术后,直接进入本地化生产过程,之后进行了技术转化,甚至开始准备出口海外,与外国供应商竞争。

在中车四方取得川崎重工业新干线E2型授权生产权的六年后,中车四方可以自行生产CRH2A列车,而川崎重工业也在高铁上结束与中车四方的合作。

如今,中国拥有世界上系统技术最全的高速铁路技术,可以承担从通信信号、工务工程、牵引供电、机车客车制造乃至运营管理等领域的“一揽子”出口。

6、拉动产业的发展。

高铁的建成,带动了冶金、机械、建筑、橡胶、电力、信息、计算机、精密仪器等第二产业的快速发展,也拉动了沿线城市旅游、餐饮、商贸等第三产业的发展。

例如京津城际铁路开通后,使两个直辖市及周边地区的经济交流日益增多;京沪高铁开通运营后,沿线城市成为承接长三角和环渤海两大经济区产业转移的新平台。

7、带动新型城镇化发展。

随着一些高铁线路客流量的增长,充分说明了高速铁路对人口流动具有显著的诱增效应,使原先鲜为人知或知名度高但交通不便的中小城镇成为吸纳人口的热点

以上内容参考 百度百科-中国高速铁路


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