普速铁路作为我国庞大铁路运输网络的基石,承载着国民经济运输的重要任务。随着时代的发展和技术的进步,对于铁路基础设施的状态检测与维护提出了更高的要求。有效的检测不仅可以确保行车安全,还能显著提升线路的使用寿命,进而降低维护成本,提高经济效益。使用传统的机辆模式列车附挂检测车对普速铁路的检测已经无法适应现阶段和未来智能化检测的需求,加之既有检测车功能较为单一,无法同时完成多项任务,同时部分既有检测车已到退役的年龄,开发一款针对普速铁路的综合检测列车是有必要的,自2022年起,关于此类车型的讨论就持续不断。
以现有动力集中型动车组为平台,由中车大连机车车辆有限公司与中车唐山机车车辆有限公司联合研制的适用于普速铁路的综合检测列车,构建了普速铁路基础设施多源异构全维度检测架构,旨在解决传统检测方法效率低下、数据分散化以及动态分析能力不足等一系列问题,实现了性能、表观、隐蔽缺陷等全项点检测,提出了多专业数据融合分析方法,快速提取不同专业数据关联特征,深度挖掘数据效能,突破了多相机高速动态同步采集与图像智能分析技术,实现了160km/h速度条件下轨道设备、轨旁信号设备、隧道通信设备、接触网悬挂设备等多专业铁路基础设施外观状态的智能巡检和分析,可自动识别典型外观缺陷,识别准确率>90%,大幅提升巡检效率。
2023年11月14日,在中国国际现代化铁路装备展铁科院宣传册内,该车型首次亮相。列车已于2023年开始设计制造,2024年12月06日,由中车大连研制的动力车首次曝光,标志该车进入调试阶段。2025年01月11日,大连造动力车FXD3-J0999出厂。2025年06月22日,首组列车CR200J3-9101前往环形铁道进行试验,08月12日启程前往西安进行试验,2025年09月进行改造,列车内部构造优化,列车名称由WX调整为JC。
整车的网络控制系统采用列车级网络(Ethernet Train Backbone, ETB)+车辆级网络(Ethernet Consist Network, ECN),列车级网络使用ETB贯穿全列,车辆级使用ECN星形连接各子系统设备,ETB网络和ECN网络带宽均达到100 Mbps。动力车控制车和餐吧车分别设置列车级以太网网关(ETHGW),形成3个编组节点,除餐吧车以外的拖车设置以太网中继器(Ethernet Repeater, EREP)用于放大信号,保证ETB总线数据长距离传输。每节车设置两个车辆级以太网交换机,形成双通道冗余结构,子系统采用基于TRDP协议的双网口冗余设计,每个网口连接到对应的网络通道中,其中重要子系统设备冗余。拖车增加制动控制单元,通过ETB实现与动力车/控制车的数据交互;将车电系统及行车安全系统整合为监控平台。所有与地面进行通信的设备均设置网络防火墙,以保证网络安全。网络控制系统采用动力车、拖车、控制车以太网一体化设计,统一了网络通信标准,实现快速组网,可以满足动力集中项目中动车拖车灵活编组的需求。
FXD3-J采用IGBT水冷变流机组,大转矩异步牵引电动机,动力车持续功率为5600 kW,短时(半小时)功率为6400 kW,运营速度为160 km/h,恒功率最高速度为200 km/h,持续速度为95 km/h,最大启动牵引力为 240 kN,持续牵引力为212 kN,可根据编组形式提供最大单路400 kW或双路200 kW的列车供电电源,轴式为B0-B0,轴重为19.5 t,通过最小曲线半径为125 m。动力车采用单司机室、中间贯通道结构,机械间主要设备按斜对称原则布置,整车采用预布线、预布管工艺;尾端设有与客车连接的通过门,连接部分采用双层折棚气密内风挡、外风挡及密接式车钩。动力车装有2组辅助变流器,分别集成在2个变流器中,并分别由牵引变压器2个辅助绕组供电,与牵引系统完全解耦,辅助系统具备过分相辅机不断电功能。列车供电系统由变压器二次侧绕组供电,采用四象限整流技术,每组列车供电模块输出功率为200kW,可并联运行。采用两级总线拓扑结构,分为列车级和车辆级总线,列车级总线为WTB,可用于重联通信;车辆级总线为MVB+以太网冗余方式,用于车内设备间的通信。动力车系统部件采用通用模块化设计,可靠性及互换程度高,整列车的购置、维护成本进一步降低。
拖车转向架分为控制车转向架和普通车转向架,采用无摇枕轻量化结构,沿用H型焊接构架、单牵引拉杆、盘形制动等成熟结构。采用两级悬挂,一系悬挂采用圆柱螺旋钢弹簧+垂向油压减振器,轮对轴箱采用转臂式定位;二系悬挂采用空气弹簧,设高度调整阀及差压阀,安装横向油压减振器、抗蛇行油压减振器。控制车转向架二位端加装排障装置。基础制动型式为盘形制动,每轴2铸钢轴盘+粉末冶金闸片。图为控制车转向架,其中1为构架组成;2为一系定位装置;3为中央悬挂装置;4为基础制动装置;5为速度传感器安装;6为转向架排障装置。
2024年,中车唐山基于CR200J3-C车体制造了1组(4节)重载综合检测车,与CR200J3-C的显著区别是该车没有裙板,同时能够兼容低站台,该车采用CR400AF-J涂装,具备自发电功能,其中02车带有受电弓,能够进行接触网检测,最高运行速度160 km/h,2024年04月起投入国家能源集团朔黄铁路检测工作。该车4节为1组,通常情况不可拆分,但其不具备动力车和控制车,需要机车牵引,严格意义不能算作完整的“动车组”。
该车由国家能源集团朔黄铁路主导研发,搭载钢轨探伤、轨道、通信信号、接触网等十余项检测技术,实现重载铁路基础行车设施全方位立体化智能检测。新增人机智能交互、无人化智能化检测、铁路基础设施及其环境全景真实展示、分析、识别功能,可实现全车检测系统集中控制和状态监控、数据自动汇集,检测数据可同时刻或同断面关联展示、对比分析,显著提高了检测效率和准确性,为设备维修养护和重载铁路的安全运营提供了数据支持,同时首次实现车地交互功能。
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列车开往的方向并不重要,
重要的是窗外的风景和看风景的心情。
处在嘈杂的动态中,
却是静而细腻的心思。