1、 动车组制造实习报告学院：机电学院班级：1006姓名：张子璠学号：10225029交大的校训是“知行” ，即一个人只有做到“知行合一” ，才能真正在一个领域有所突破，正所谓“光说不练假把式” 。我们在大三学年已在课堂上比较系统的学习有关动车组设计、制造、网络、装备、制动、高压传动等知识。虽然打下了一定的理论基础，但毕竟没有机会见到真正的动车组结构，对知识的掌握还是很抽象。因此当看到这学期选课系统出现了“动车组制造实践”这门课时，我便毫不犹豫地选了。事实证明，这为期两周的青岛实习，真正做到了对课堂所学的互补，是我们每个人受益匪浅。我们这次实习的地点是位于山东省青岛市城阳区棘洪滩镇的南车青岛四方机
2、车车辆股份有限公司。南车青岛四方股份是中国南车股份有限公司的龙头企业，其前身是四方机车车辆厂，该厂始建于 1900 年，1952 年曾成功研制出新中国第一台蒸汽机车，结束了中国人不能制造机车的历史。在此后的岁月里，又创造了机车车辆工业史上众多“第一” ，被誉为新中国机车车辆的“摇篮” 。公司在青岛市区拥有两个制造基地。坐落于城阳区棘洪滩的厂区，是公司产品研发、制造的主厂区，占地面积约为 79 万平方米，主要从事铝合金车体、不锈钢车体和转向架生产，高速列车、城市地铁车辆以及高档铁路客车的集成总装等；位于四方区杭州路的厂区，主要制造碳钢车体和内燃动力产品等。南车青岛四方股份正以成为世界轨道交通客运
3、装备最强企业为目标，不断瞄准世界轨道交通装备最前沿技术，加快提升企业自主研发水平，快速增强企业的核心竞争能力。目前，公司正在充分发挥国家级技术中心、博士后流动站、高速列车系统集成国家工程实验室和国家高速列车产业化制造基地的作用，在高速列车国家科技支撑计划的实施推动下，全面深入推进国家新一代高速列车的研发制造，为京沪高铁以及国家高速铁路的持续快速发展提供装备支持。2010 年 12 月 3 日，在京沪高铁枣庄至蚌埠间的先导段联调联试和综合试验中，由中国南车集团研制的“和谐号”380A 新一代高速动车组在上午 11 时 28 分最高时速达到4861 公里。这是继 2010 年 9 月 28 日沪杭
4、高铁试运行创下时速 4166 公里之后，中国高铁再次刷新世界铁路运营试验最高速。此次参观学习感受很深，收获非浅。实地的考察参观学习极具特色。一是参观学习活动内容丰富。外出参观学习的时间虽然不长，但安排紧凑。通过观摩考察，切实地对轨道车辆制造工艺有了理解，使书本上学习的知识具体化。二是参观学习活动形式新颖。这次参观学习，既有理论知识的补充学习，又有车间的实地考察。二者互为补充，极大地开阔了我们的视野。三是参观学习活动气氛热烈。通过参观学习，大家对从事铁路行业表现了极大地兴趣，展现出奋发进取、积极向上的精神风貌。四是参观学习活动收获显著。几乎每个同学都对自己所学专业有了全新的认识，这正是此次实习想
5、要达到的目的。进入新厂区，造型别致的办公大楼展示了特大型国有企业的新形象，一个油漆一新的老式火车头，静静停放在城阳区南车四方的厂区内，这是南车四方在 1952 年制造出的新中国第一台蒸汽机车“八一”号；旁边不远的轨道上是一列 CRH380A 高速动车组的头车，这是参加上海世博会、创下过世界铁路运营试验纪录的 “火箭”列车。两代列车跨越时空的“聚会” ，让人恍如隔世。同学们纷纷与之合影，这仿佛像是向世界宣布：我们将继承老一辈铁路人的意志，让中国铁路这把火不禁红遍祖国大江南北，更要点亮世界每一个角落。我们分两周参观两个工厂，第一个是南车青岛四方机车车辆股份有限公司，第二个是四方庞巴迪，每周学习三天
6、，一般来说上午学习相关车型的理论基础，下午进车间参观。这样比较有针对性，可以让我们带着疑问看实物，理解更为透彻。CRH380D 高速动车组有 BST 公司研发生产，为了适应中国的运行环境及动车高速运行的要求，车内设备设计依据标准 GB10000-1988 进行设计考虑，以提高乘务人员的舒适度。设计车内设备时，出于安全可靠性方面考虑，依据标准 UIC566， 对车内承载设备进行设计。随着高速列车的内装越来越专业化需求，在内部设计原则方面充分体现内装结构实现轻量化、内装结构部件最大模块化，如侧顶板，墙板等。根据相关铁路安全规定，车内设置相应的紧急安全设施及操作说明，内装使用材料满足防火及环保性能要
7、求。另外，为了满足车辆双向换端运行，将座椅设计为可旋转座椅，保证乘客乘坐方向与运行方向一致高速动车组在会车或通过隧道时，车外空气压力会产生急剧变化，为了减少客室外的压力变化对车内空气压力的影响，保证客室的压力波动在允许的范围之内；在设计过程中同时考虑满足200km/h 及以上速度级铁道车辆强度设计及实验鉴定暂行规定和200km/h 及以上速度级列车密封设计及实验鉴定暂行规定 。为了不影响乘客在旅途中欣赏沿途风光及司机观察运行状况，依据标准BN918511，EN410，EN15152 及 UIC651 对车窗玻璃进行设计。司机室前窗采用适应曲面的窗户玻璃，为了降低噪音采用了与车体外板平滑的固定车
8、窗，在前窗正面玻璃上采用防雾用导电加热丝，由玻璃温度控制器来进行温度控制。前窗内侧覆防飞溅膜，可以防止由于意外打碎前窗玻璃而对司机或乘客造成伤害。Parameter 参数 Value 值Train parameter 列车参数Maximum Operating speed / 最大运营速度 380km/hMaximum test speed / 最高试验速度 420km/hDesign life / 设计寿命 20 yearsTotal number of passenger/乘客定员总数 569Train length/列车长度 215,300 mmEnd car length/头车长度 2
9、7, 850 mmMiddle car length/中间车长度 26,600 mmRoof height from TOR/车辆高度 4,160 mmCar body width/车体宽度 3,358 mmFloor height/地板高度 1,250 mmBogie Centre distance/转向架中心距 18,800 mmCRH380D 高速动车组转向架是在德国 ICE3 的基础上设计的，包括轮对、螺旋弹簧组、轴箱、H 型焊接构架、空气弹簧、抗侧滚扭杆、抗蛇行减振器、中央牵引、盘式基础制动、摇枕、失稳监控装置、轮轨润滑系统、轴温监控装置；螺旋弹簧组下方安装弹性止挡，轴箱通过轴箱橡胶
10、节点与构架连接。该转向架具有足够的疲劳强度、足够的承载能力。该转向架将确保在运用线路条件下( 包括直线、道岔、曲线及缓和曲线 )车辆具有良好的运行品质和舒适性，高速运行时具有良好的稳定性，同时降低轮轨作用力，确保车辆的运行安全性。车辆装有 IMS 系统（失稳监控系统） ，在运行中 IMS 系统将实时监控构架的横向振动加速度，当转向架构架横向加速度峰值有连续 10 次以上达到或超过极限值 810m/s 时，车辆控制系统将报警，如果连续失稳 1s 车辆控制系统将控制车辆自动减速。提供带铅封的IMS 切除开关，当切除位置上时，TCMS 将会限速在 180km/h。 车辆装有 BMS 系统(轴承监控系
11、统 )，在运行中 BMS 系统将实时监控轮对轴承和齿轮箱轴承的温度，当温度超过设定值时，车辆将自动报警或减速。车辆两端的转向架上装有轮轨润滑系统，此系统可以减小轮缘和侧轨的摩擦。空簧为转向架和车体间提供垂向、横向和回转刚度，保证车辆的运行品质。CRH380D 空簧是大曲囊+锥形橡胶堆 +平板橡胶堆型辅助弹簧。设计标准为 EN13597 和 EN13913。高压系统的主要目的是在实现良好受流的同时，对网侧电流、电压滤波，进而向牵引系统、辅助系统提供能量。牵引系统的主要功能为将单相 25kV 交流电通过交-直-交的方式变换成牵引电机所需的电压并最终将电功率转换成轮周功率以实现列车牵引、动力制动。牵
12、引系统包括电气牵引系统及机械牵引系统：电气牵引系统对接触网传来的交流电压进行转化，输出牵引电机所需的变压变频电压及三相辅助负载所需的定压定频辅助电压。机械牵引系统将牵引电机输出的牵引、制动转矩通过齿轮箱、联轴节传递给动车车轮，以形成动车组的轮周牵引力、电制动力。CRH380D 动车组采用复合制动模式，包括动力制动和空气制动。动力（再生）制动是优先使用的一种制动方式，当其制动能力不足时，由空气制动来补充。 、供风系统是为动车组的用风装置（如空气制动、空簧、门及集便器等）提供合格的压缩空气，CRH380D 型动车组供风系统包括主供风系统及辅助供风系统，主供风系统用于动车组向各用风装置提供风源，辅助
13、供风系统用于在总风缸压力低，不足以升起受电弓时启动，以获得升弓所需要的压缩空气。制动系统的功能就是对列车进行调速或使列车停止，并在列车处于静态时阻止其移动。CRH380D 动车组采用动力再生制动系统与单管直通式电空制动系统，统一由列车控制管理系统（TCMS）控制，TCMS 与各系统通过网络进行通讯，传递制动指令并得到反馈信息。CRH380D 动车组制动系统具有常用制动、紧急制动（EB 和 UB） 、停放制动、保持制动、除冰制动等功能。另外，还装备了撒砂系统、防滑系统，具有撒砂及不旋转轴检测功能 。动车组装备了防滑系统，对每个轮轴进行车轮防滑控制，以避免制动过程中造成车轮抱死或擦伤，并优化轮轨间
14、的粘着系数。防滑系统应符合 UIC541-05 的要求，对除停放制动和保持制动外的所有制动模式有效。防滑系统工作原理是，通过解读分别来自每个车轴的速度信号和制动力，判断车轮是否在允许的蠕滑范围内，施加或者缓解相应制动力，提供最佳的制动粘着系数，保持最大的制动力。动车组还具备不旋转轴检测（DNRA）功能，DNRA 系统与防滑系统相互独立。如果动车组在运行过程中检测到不旋转轴，则制动计算机会断开列车 DNRA 回路，启动紧急制动（注:与乘客紧急制动相同，首先施加最大常用制动，10s 内如果司机不干预，则自动施加紧急制动） 。司机可以在司机室操纵相关按扭旁路紧急制动，以便在合适的地点停车。走进生产车
15、间，新型的钢结构厂房让人耳目一新，一台台新型设备正在按照人们的指令完成规定动作，紧张有序，井井有条，充满了现代化气息。在转向架生产车间，新造的动车组列车转向架排列整整齐齐，看上去结构简单，工艺精细，标志着我国动车组列车生产进入了一个新的阶段讲解员向我们介绍说，这是新生产的运行时速可达 300 公里动车组列车的转向架，很快就要组装成车进行各种调试。四方厂是我国较早开发动车组列车生产的工厂，2006 年，工厂生产热火朝天，一列列运行时速 200 公里新造的“和谐号”动车组列车，整装接受与会人员的“检阅” ，很快投入运营，并在 2007 年 4 月 18 日第六次全国铁路大提速中发挥了重要作用，成为
16、铁路大提速中又一道亮丽的风景线。四方厂领导思路开阔，技术力量雄厚，员工素质普遍较高，在引进先进技术消化吸收再创新的过程中，他们依靠自己的力量向着世界先进水平进军，研制开发出具有自主知识产权、运行时速达 300公里的电力动车组列车，并在 2005 年 12 月接受了 60 列 480 辆动车组的生产任务，在我国铁路发展中发挥了“火车头”作用。短短 3 年时间，四方厂从制造时速 200 公里的动车组列车，到生产时速 300 公里的动车组列车，实现了技术创新的大跨越，这是一件很了不起的事情，是今日四方人的骄傲和自豪！我们边看边听，讲解员告诉我们，四方厂坚持把市场的需求作为自己的主攻目标，尽快把科研成
17、果转化为生产力，产品科技含量不断提升。那年，青藏铁路建设进入紧张施工阶段，铁道部给四方厂下达了生产新型进藏列车的任务，公司总经理带领有关人员立即组织研究开发，要用新一代成果向祖国人民汇报。进藏列车不同于一般列车，这是行走在高原高寒地区的特殊车辆，必须满足各种条件的需要。他们攻克一道道难关，解决了一个又一个新的问题，终于制造出适合行走在雪域高原的进藏列车。列车色彩协调，运行平稳，给人以舒适的感觉；内部设施完善，功能齐全，首创制氧系统，运行中采用弥散式和分布式相结合的方式，不间断向列车提供足够的氧气，列车在海拔 5000 多米空气稀薄的雪域高原上运行，车内氧气充足人们没有丝毫异常感觉；绿色环保的独
18、特设计让列车车辆首次实现了“零排放” ，确保运行途中无污染；高可靠性的电气系统，无论是风雪弥漫还是低温高寒，都不影响列车各种设备的正常运行；特有的防紫外线、防风沙措施，更加提高了旅客乘车旅行的舒适度。他们生产的雪域高原列车赢得了社会各界的赞誉，获得了全国铁路科技进步二等奖。四方厂就是这样，坚持科技创新技术进步，不断开发新的产品满足我国铁路日益发展的需要。在动车组铝合金车体生产车间我们看到，自动切割机正在按照指令切割合金板材，在计算机控制下切割的成型板块几何尺寸与设计图纸丝毫不差，合格率都在 100，完成切割自动转入下一道生产工序。这是一条自动化程度很高的生产线，从下料切割到焊接成型全是由计算机
19、控制，操作人员只需在不同的岗位上，把设计数据准确输入到微机里，那些生产设备就会服服帖帖按照人的旨意圆满完成任务。现在的操作人员不仅要有脚踏实地的敬业精神，而且还要具备较高的文化素质，掌握微机等现代化技术，这是四方厂对员工的基本要求，否则难以适应现代化大生产的需要。在不锈钢结构焊接工序上，我们看到只有一位操作人员操纵着“机器手”执行焊接指令，焊接点大小一致，距离匀称，质量可靠。我知道不锈钢焊接是一种特殊工艺，只能点焊不能铺焊，电弧温度必须适中，靠人工焊接很难达到技术要求，有了“机器手”参与不锈钢焊接，质量就有了可靠保证。动车组列车网络控制系统是靠密密麻麻的电线路传递信号数据的，如同人体的神经系统
20、不得有任何差错，车体布线任务更需要那些技术精湛、干活儿精细的员工承担。在现场我们看到两个技术熟练的女工，正专心致志在标有数据的图板上精心布置电线路，讲解员说这是模板布线。现在车体布线的方式较之过去有很大改进，过去在车上，现在是在车下，在固定的模板上事先按 1 比 1 的比例把电线路布置到位，然后整体搬迁到动车组列车上，工作效率和工作质量都有很大提升，标志着我国动车组列车生产工艺已达到国际先进水平。四方厂生产的动车组车辆组装车间是新造的钢结构大厂房，约有 7700 多平方米，采用气垫运输、高架台位流水作业的方式。偌大的厂房没有轨道线路，地面平整发亮，车辆运输全靠气垫承载移动，这是我国铁路车辆生产的一大进步。最后，作为一名即将毕业的铁路专业的毕业生，我将认真总结此次实习的丰富成果，谨遵科研与生产相结合的原则，力求在今后的科研工作中再创中国高铁的新辉煌。
