高速动车组车下区域结构轻量化设计

王冬，白兆阳，金辉（中车长春轨道客车股份有限公司国家轨道客车工程研究中心）

摘要：[目的] 为满足CR450 型动车组顶层指标，针对车体、转向架、牵引等系统，已采取了结构优化、材料优化、功能优化等轻量化措施，但仍不满足轻量化对14.5 t 轴重的要求，有必要进一步挖掘其他减重方式。[方法] 对CR450 型动车组车下设备安装的结构特点进行了分析，发现车下设备吊装存在与本构功能无关的附加质量，有进一步减重的空间。基于吸振和隔振原理，研究了不同质量、不同安装位置、不同吊装型式的设备对车辆动力学性能的影响，确定了车下设备采用地板滑槽吊装方式。设计了托装式吊装结构，进一步提高了弹性吊装设备的结构安全性。针对设备舱，研究了轻量化复合材料方案，以及轻质电缆、轻质管路等轻量化方案。[结果及结论] 滑槽吊装方式在我国高速动车组中应用普遍，通过将传统的底架边梁吊装改为地板滑槽吊装实现了进一步减重。制定的车下区域结构轻量化方案可使CR450 型动车组较CR400BF 型全列减重约8.6 t。仿真分析和正线试验验证表明，方案满足列车顶层指标和运行要求。针对设备舱，通过选取合适的材料、结构和工艺，可同时满足列车高速运行时对轻量化、设备防护、导流等的要求。

关键词：高速动车组； 轻量化； 车下区域； 设备吊装