CR200J型复兴号动车组拖车钢结构

CR200J型复兴号动车组拖车钢结构

朱亮 廖平

中车南京浦镇车辆有限公司，江苏 南京 210031

1 概述

CR200J型复兴号动车组是根据中国铁路总公司运输和经营发展要求，提高既有线铁路运输服务品质，充分利用既有线的运输资源和既有客车的检修资源，依托25T型客车技术平台，由中国铁路总公司组织铁科院及中国中车旗下机车、客车主机公司联合开发的新型动力集中电动车组。动车组于2019年开始陆续投入运营，被昵称为“绿巨人”。

动车组运行速度160km/h，轨距采用标准轨距，限界符合GB146.1《标准轨距铁路机车车辆限界》中的电力机车限界和TG/01-2014《铁路技术管理规程》（高速铁路部分）中“客运专线铁路机车车辆限界”的要求。拖车车体钢结构强度符合TB/T1335《铁道车辆强度设计及试验鉴定规范》的规定。

2 动车组编组形式

动车组编组模式分为短编组、长编组和灵活编组，其中

短编组：1Mc+7T+1Tc；

典型编组：1Mc+18T+1Tc；

灵活编组：1Mc+（9～16）T +1Mc。

注：Mc为带司机室的动力车，T为拖车，Tc为带司机室的拖车，即控制车。

3 拖车主要技术参数（表1）

表1 主要技术参数

车体长度/mm	25500
车体宽度/mm	3360
车顶距轨面高度（空车、新轮时）/mm	4433
车辆定距（转向架中心距）/mm	18000
车钩中心线距轨面高度/mm	8800-30
通过台渡板面距轨面高度/mm	1283
轨距/mm	1435
最高运行速度/（km·h-1）	160

4 拖车车体钢结构

车体采用模块化和轻量化设计，车下安装设备应采用吊挂安装方式，保证运用安全和安装方便。拖车车体外轮廓采用鼓型断面（图1），使座椅及过道空间更充裕。

图 1 车体断面图

拖车车体钢结构采用筒形整体承载结构,主要由底架、侧墙、车顶、端墙等部分组成（图2），均为板梁组焊结构。

1.底架；2.侧墙；3.车顶；4.端墙。

图 2 车体结构图

底架侧梁采用修正斜度的槽钢，车顶边梁采用C型断面，侧墙立柱和车顶弯梁交圈设计， 车体具备较好的垂向刚度。端墙立柱和侧墙立柱采用乙型断面，避免立柱下端因焊接盲区造成的腐蚀及密封不良。端墙板、侧墙板、顶板及地板与周围接口均采用车外满焊，车内段焊涂密封胶的双侧密封设计。

通过对25T型客车腐蚀情况分析总结，车体材料优化选择。车体主要材质为高耐蚀型耐候钢，板厚≤2.5mm时采用Q350EWL1材料，板厚为3mm～6mm时采用Q350EWR1材料。车顶空调机组处平顶板、平顶与高顶过渡处的小端顶板、通过台地板、卫生间和洗面间的金属地板等易腐蚀部位采用06Cr19Ni10不锈钢板。在保持经济性的同时，整车耐腐蚀性能得到明显提升。

表2 CR200J拖车与25T型客车主要材料耐蚀性对比

5 车体强度分析

根据TB/T 1335-1996《铁道客车辆强度设计及试验鉴定规范》的要求，相应的计算工况为7种。分别为：工况1.垂直静载；工况2.垂直动载；工况3.压缩组合；工况4.拉伸组合；工况5.制动工况；工况6.设备冲击；工况7.顶车工况。

材料的应力值，在常用工况（工况1~5）下必须小于等于表3所示的许用应力；在超常工况（工况6、7）下必须小于等于表3所示的屈服极限。

表3 车体所用材料的许用应力

通过有限元计算得出最大应力为工况3.压缩组合工况，在压缩组合工况下，车体整体变形如图3，整车各个部分应力最大值和安全系数见表4，图4、图5给出了整车和底架应力云图。

表4 整车应力分布表

小结：车体结构的静强度在各计算工况下皆能满足标准的要求。

6 结束语

CR200J型动车组是复兴号系列中第一款动力集中式电动车组，普速列车的升级替代产品。其车体钢结构在耐腐蚀性能和气密性的提升，为乘客的安全和舒适提供保障，也为动力集中式电动车组向更高速度等级探索提供支撑。