动车组的车钩缓冲装置.doc

动车组的车钩缓冲装置 高速动车组的车钩缓冲装置是用来连接列车中各车辆的部件，用于传递和缓和冲击力，并且使车辆彼此之间保持一定距离的装置。按照牵引连接装置的连接方式，可分为自动车钩和非自动车钩，非自动车钩须由人工来完成车辆的连接，而自动车钩则不需要人参与就能实现连接，自动车钩又可分为非刚性车钩和刚性车钩。非刚性车钩允许两个相连接的车钩在铅垂面内有相对位移，刚性车钩不允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移，但在水平面内允许有少许转角。刚性车钩可减小车钩间的间隙，降低列车运行中的纵向冲动，提高列车运行平稳性，降低车钩零件的磨耗和噪声，并能够同时实现车辆间的气路和电路的自动连接，所以刚性车钩又称为密接车钩。高速列车和城市地铁、轻轨车辆一般都采用刚性自动车钩。CRH5动车组动车车购缓冲装置引自瑞典丹娜公司10号车购系统，该型车购是丹娜公司为高速铁路开发的自动车购。装在动车组司机室的前端，他具有自动及手动连挂。分解功能，在正常情况下，可由司机操作就可以进行摘挂作业。自动车购缓冲装置的组成 主要由勾头，钩体，钩舌，中心轴，钩锁连杆，钩锁弹簧，钩舌定位杆，弹簧，定位杆顶块及弹簧，解构风缸等组成。壳体的前部，一半为凸锥体一半为凹椎孔，两钩链挂时，相邻车钩的凸锥体和凹锥孔轴转动时，可带动钩锁连杆动作钩舌呈不规则几何形状，设有供连接时定位和供解钩时解钩风缸活塞杆作用的凸舌，以及钩锁连杆的定位槽、钩嘴等，是车钩实现动作的关键零件；钩锁连杆在钩锁弹簧拉力作用下使车钩连接可靠；钩舌定位杆上设有两个定位凸缘，使钩舌定位在待挂或解钩状态；定位杆顶块可以在连挂时顶动钩舌定位杆实现两钩的闭锁。(1) 三态作用原理自动车钩有待挂、闭锁和解钩三种状态，其作用原理. 待挂状态：为车钩连接前的准备状态。此时钩舌定位杆被固定在待挂位置，钩锁弹簧处于最大拉伸状态，钩锁连杆退缩至钩头锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。 闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔并推动定位杆顶块，定位杆顶块摆动迫使钩舌定位杆离开待挂位置，这时钩锁弹簧的回复力使钩舌作逆时针转动，并带动钩锁连杆伸进相邻车钩钩舌的钩嘴，完成两钩的连接闭锁。这时两钩的钩锁连杆和钩舌形成平行四边形连杆机构，当车钩受牵拉时，拉力由两钩的钩锁连杆均匀分担，使钩舌始终处于锁紧状态，当车钩受冲击时，压力通过两车钩壳体凸缘传递。 解钩状态：司机操纵按钮，控制电磁阀使解钩风缸充气，风缸活塞杆推动钩舌顺时针转动，使两钩的钩锁连接杆脱开对方钩舌的钩嘴，同时使钩锁连接杆克服钩锁弹簧的拉力缩入钩头锥体内，这时定位杆顶块控制钩舌定位杆使钩舌处于解钩状态。两钩分离后，解钩风缸排气，定位杆顶块由于弹簧作用复位，钩舌回至待挂位，车钩又恢复到待挂状态。气液缓冲器结构气液缓冲器主要由柱塞、缸体、浮动活塞、单向锥阀、节流阻尼环、节流阻尼棒等部分组成。气液缓冲器内部形成两个油腔和一个气腔。浮动活塞将柱塞内腔分隔出油腔和气腔两个腔室。柱塞底座与缸体之间的间隔为另一油室。油腔内充有液压油，气腔充有氮气。气液缓冲器作用原理在油腔I和油腔II中注满了液压油，在气腔中充有一定初始压强的氮气。液压油与氮气之间通过浮动活塞隔离。当相邻车辆间发生碰撞时,柱塞即被推入油腔I中,油腔I中的液压油通过节流阻尼环与节流阻尼棒形成的环缝及单向锥阀与柱塞端部形成的锥阀节流孔,流到油腔II中。使得油腔II的油量增大。从而使浮动活塞向左移动,气腔中的氮气被压缩。在冲击过程中,绝大部分动能转变为热能,并由缸体逸散到大气中，只有少量能量转化为油液的液压能,因而气液缓冲器的能量吸收率比较大。当车辆间的冲击减缓或消失时,被压缩的氮气通过活塞给油腔II的液压油施以压力,并使液压油通过柱塞端部的单向阀流回到油腔I中,柱塞又回到原位。其中,单向锥阀可相对柱塞端部轴向移动,但只在缓冲器被压缩加载时才打开。当缓冲器卸载时，单向锥阀在油腔II的液压油作用下压紧在柱塞端部的阀座上，锥阀节流孔（件号7）被封闭，因此油腔II的液压油只能通过柱塞端部的单向阀流回到油腔I。完成缓冲器的卸载。车钩缓冲装置（简称车钩）车钩轨道车辆最基本的，也是最重要的部件之一。它用来连接列车各车辆，实现车辆之间机械、电气和气路的连接，并且传递与缓解列车在运行中或在调车时所产生的纵向力或冲击力。1、作用： 1）连接作用：使车辆和车辆能够联挂和解钩，并保持一定距离。2）牵引作用：把动车的牵引力传递给其它车辆。3）缓冲作用：缓和与衰减运行中由于牵引力的变化和制动力前后不一致而引起的冲击和振动。 车钩的基本组成 14 351-机械钩头2-空气连接管3-电气连接装置4-缓冲器5-钩尾座车钩缓冲器 作用：缓和列车在运行中牵引力变化或制动及调车作业时，车辆之间相互碰撞而引起的冲击和振动，吸收能量以缓和车辆之间的冲击力，减少车辆之间的纵向动力作用。 缓冲器的工作原理：借助于弹性元件来缓和冲击作用，同时在变形过程中借助摩擦和阻尼吸收冲击能量。 根据缓冲器的结构和工作原理，一般可将缓冲器分为以下几种类型：弹簧式缓冲器、摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、摩擦橡胶式缓冲器、液压缓冲器等。1-液压缓冲器 2-支承座 液压车钩缓冲器 缓冲器的主要性能参数（1）行程：是缓冲器受力后结构所允许的最大变形量。最大变形时弹性元件处于压死状态，若作用力继续增大，变形量也不再增加。（2）最大作用力：缓冲器产生最大行程时所对应的作用力。（3）容量：缓冲器在全压缩过程中，作用力在其行程上所做的功的总和称为容量，它是衡量缓冲器能量大小的主要指标，如果容量太小则冲击力过大时将会产生刚性冲击。（4）能量吸收率：缓冲器在压缩过程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量与容量之比称为能量吸收率。 车钩的分类及配置形式目前，城市轨道交通车辆使用的车钩基本上分为自动车钩、半自动车钩和半永久车钩三种。机械连接方式气路连接方式电路连接方式全自动车钩自动自动自动半自动车钩自动自动人工半永久车钩人工人工人工A（Tc）车B（Mp）车C（M）车半永久车钩 半自动车钩 （或半永久车钩）全自动车钩半自动车钩图3.3 一个单元编组列车上的车钩一般配置形式（以上海地铁六节编组列车为例） 全自动车钩位于A车的前端，一般用于列车与列车间的相互联挂，主要是为了方便故障列车的救援及库内调车。 半自动车钩一般用于一列车的两个或三个单元间的连接，以及A车与动车间的连接，即主要为了方便把B-C车（或C-B车）固定连接的单元与A车，或与另三节编组的单元连接和分解。半永久车钩主要为了实现B，C车能组成一个固定的单元。B车的半永久车钩位于后端而C车的半永久车钩位于前端。（另外在有的线路上，在A车与B车之间也使用半永久车钩代替半自动车钩进行B-C车固定连接的单元与A车的连接）。全自动车钩半自动车钩半自动车钩连接状态半永久车钩跨接电缆连接盒半永久车钩连接状态1-车钩外壳 2-钩锁弹簧（拉簧） 3-中心轴4-解钩风缸 5-定位杆顶块弹簧（压簧）6-钩舌定位杆 7-钩舌定位顶块 8-钩舌 9-钩锁连接杆待挂状态连挂状态解钩状态 贯通道装置位于两节车厢的连接处，是连接两车辆通道的重要组成部分，它是车辆与车辆之间的连接通道 作用： 1、贯通道装置使乘客可以在车厢之间流动，为提供乘客一个安全舒适的通道，从而使乘客均匀分布； 2、通过它可以实现车辆之间的柔性连接，可以让相邻的两个车厢相对运动，是车辆曲线通过时的关节部； 3、贯通道装置具有良好的防雨、防风、防尘、隔音、隔热等功能。 分类：整体式和分体式（上海、广州、深圳地铁等城市轨道车辆均采用宽体封闭式贯通道、该贯通道采用分体式结构 ） 结构组成（分体式贯通道 ） 1、波浪折棚组成； 2、连接框； 3、连接顶板； 4、移动侧墙 5、滑动支撑 6、车厢和连接框侧渡板