《铁道车辆工程》第06章 车钩缓冲装置.ppt

第6章耦合器缓冲，第1节耦合器缓冲功能和主要内容：耦合器缓冲构成的耦合器的分类耦合器缓冲配置，2，根据分类耦合器牵引连接装置，将：自动耦合器非自动耦合器非自动耦合器自动耦合器自动耦合器分为：非固定耦合器刚性耦合器(紧密耦合耦合器)，3，冲击韧性足够。悬挂后尽可能小的间隔，不会发生额外的纵向加速度。灵活安全地通过曲线。方便的连接和连接挂钩(三状态角色)。保持一定的联接器高度。具有防止因振动而自动分离的防跳功能。其次，耦合器缓冲器的配置1，耦合器缓冲器的配置和功能由：耦合器、缓冲器、挂钩尾架、从座等构成。作用：实现车辆之间的连接，传递牵引力，冲击。2，耦合器缓冲装置安装车辆牵引力传递过程：耦合器-挂钩尾框-后仆-缓冲-前仆-前仆-牵引光束车辆冲击时作用力传递过程：耦合器-前仆-缓冲-后板-后座-牵引光束、制动冲击状态、耦合器钩尾框前板缓冲后板后牵引梁。、第二节耦合器的类型、构成、功能和材料主要内容构成：耦合器类型耦合器的三种状态密接耦合器材料，一种，共同耦合器类型，构成和三种行为1，耦合器类型卡车3360313号耦合器，耦合器打开和恢复装置耦合器打开方法分为活动和操作。自下而上：由位于钩头顶部的提升机制打开，大部分货车是自下而上的。这种方法灵活轻巧。下活动式：轿车由避难所及菲利斯装置，以钩头下部的顶针推动作打开。不如常用式的方便。2、管接头的组成管接头及其零件大部分由铸钢制造。管接头分为钩头、钩体和钩尾。钩头和钩销通过钩销连接，可以围绕钩销旋转。钩头内部装有钩铁、钩推销(钩销)等零件。、13A耦合器的结构特点：13A耦合器是为满足我国铁路运输的速度、超载的要求而开发的新型货车车钩，提高钩、钩的强度，提高钩的耐磨性。缩短耦合器连接轮廓的间距，可以有效地降低列车的纵向冲动，改善列车的纵向动态性能，延长车辆及其组件的寿命。13A型联接器在挂钩下安装磨损板，减少挂钩磨损，延长挂钩寿命。13A型管接头与现有的13号管接头兼容，并可与13号、16号、17号管接头连接。由16、17号车钩缓冲装置组成的16、17号车钩是为了满足从莫拉卸下的专用列车的要求而开发的一端可旋转车钩，可以在翻车机上连续卸下，从而提高运输效率。16号耦合器缓冲器主要由以下组件组成：333616号耦合器、16号挂钩尾架、摆动套、16号从属、16号挂钩销、挂钩销、MT-2缓冲器。17号耦合器缓冲主要由以下5个组件组成：17号耦合器，17号挂钩尾架，17号从属，17号挂钩销，mt-2型缓冲器。、16、17号耦合器的结构特征：耦合器强度高，满足重载列车的牵引力要求。钩头具有驱动装置，可在卡入后实现自动中间传动，从而减少耦合器、钩磨损，防止钩头悬挂后在垂直方向分离。钩头有防脱装置；耦合器之间连接轮廓的自由间距小，降低了列车运行中的纵向冲击，提高了列车的纵向力学性能。耦合器的各个部分耐磨性好。挂钩锁有防止汽车挂钩在操作过程中自动解锁的止动块。不用计较钩子，就可以在翻车机上连续卸货。16，17号车钩翻转原理：16，17号车钩装卸车钩尾重列车，安装在目前用于多进线的C63A，C76等煤炭专用吊舱上。16号联接器是驱动旋转联接器，17号联接器是驱动固定联接器，分别安装在车辆的第一、第二端。在煤炭运钞车上，每组连接的两对情侣必须通过旋转和固定方式相互配合。车辆进入翻车机位置时，翻车机以车钩中心线为旋转轴135180，下部框架与16钩尾框架一起绕车钩中心线轴旋转，16钩绕车钩旋转，16钩因相邻车辆及其连接的17号约束而无法移动。翻转车辆另一端的17号车钩与下部机架一起沿车钩中心线旋转，相邻车辆和与其连接的16号车钩一起旋转，因此无需拆卸车钩就可以从翻车机卸下行李，从而提高运输效率。耦合的三态操作锁定位置：车辆连接时，两对夫妇必须处于锁定位置，以确保车辆的正常连接。解锁位置：要分离两个连接车辆，解锁位置必须有耦合。展开位置：两辆车在连接之前，展开位置必须有联接器才能自动连接。、4、货车车钩选择速度低于120km/h的普通客车上，c级低合金铸钢的15号车钩速度低于160km/h的普通客车上，c级低合金铸钢的小间隙的15号车钩速度大于200km/h的高速客车必须采用贴身车钩，以最小化纵向冲动使用5-6kt级重载货物列车、c级钢和e级钢13(A)联接器，可以满足要求较大吨位的新的高强度联接器(例如，16、17号联接器)、2号、密接联接器的类型、配置和工作原理高速列车、城市地铁和轻轨车辆的联接器缓冲装置)。降低车辆运行的纵向冲动，提高列车运行的稳定性，减少耦合器部件的磨损和噪音，1-钩扣；双挂钩释放风管连接件；3-总风管连接件；4-插头门切割；5-钩；6缓冲区；7-制动风管接头；8-电气链接器。1，北京地铁紧贴耦合器缓冲装置，1-钩头；2-钩舌；解开3-钩杆；4-弹簧；5-松开挂钩。紧密型耦合器工作原理，3，BSI-COMPACT型紧密型耦合器德国制紧密型耦合器广泛用于欧洲、巴西等多个国家的地铁、轻轨车辆和郊区列车。这种联接头有凸锥形孔和锥形孔，凸台的内侧有用于联接器机械连接的闩锁，锁螺栓由高强度钢制成，放置在挂钩头前端的套筒上，使用弹簧保持正常位置。待定位置，两个挂钩连接起来后，两个挂钩的锁闩侧相互挤压，压缩每个位置弹簧，直到两个锁塞的鼻子相互啮合，弹簧返回到位置，到达两个挂钩锁。锁定位置，解锁位置，分解两个连接的挂钩，操纵电磁阀，使挂钩气缸膨胀，风缸活塞抬起挂钩拉杆，将一个挂钩上的锁螺栓与另一个挂钩拉回来的锁缸分离，或者同时操作两个挂钩上的解锁风缸，使两个挂钩上的锁螺栓同时工作，使其相互分离。也可以手动拉动挂钩拉杆来拆卸两个挂钩。，第三，耦合器的强度和材料1，耦合器的强度要求的列车总重量，牵引方法，运行速度，线路状态，车辆的纵向刚度，制动器和缓冲特性，分流速度。2、常用耦合器材料：B级钢(ZG230 1 450)，屈服极限230MPa，强度极限450MPa。c级钢(ZG25MnCrNiMo)屈服限制413MPa，强度限制620MPa。e级钢gg Eli屈服限制689M尸体a，强度限制827MPa。3，设计耦合器缓冲器原理综合考虑耦合器缓冲器装置的组成，最合理的强度设计，挂钩尾架缓冲执行器差速器逐步加强，强度储备逐步增加的原则。使用过程中发生事故，首先破坏钩子，保护纵隔机和搁板。第三项缓冲的类型、结构和性能主要内容：缓冲区的功能和工作原理缓冲区的主要性能参数中国常用缓冲区车辆冲击时耦合器的力和缓冲区性能的关系，第一，缓冲区的作用和工作原理1，缓冲区的作用用于缓解机车牵引力的变化或启动、制动和分流操作时车辆相互碰撞引起的列车纵向冲击和振动。减少车辆间冲击和振动的能力，减少车体结构和对装载货物的破坏作用，提高列车运行的稳定性。2、工作原理通过压缩弹性元件缓解冲击，同时在弹性元件变形过程中使用摩擦和阻尼吸收冲击能量。3，缓冲主要类型：弹簧缓冲摩擦缓冲橡胶缓冲摩擦橡胶缓冲粘弹性橡胶缓冲橡胶泥浆缓冲液压缓冲空气缓冲，4，铁路车辆必须具有足够的容量以满足缓冲的基本要求。冲击能量的一部分必须可以不可逆地吸收，冲击后的反作用力要小，吸收率不能低于75%。缓冲器在运行开始时阻力太大，在列车启动时缓冲性能很好。缓冲性能必须稳定可靠，重复的冲击不应使容量和特性发生重大变化。必须有足够的强度、耐用性、耐磨性，新的缓冲器要保持15年。不允许出现卡纸现象，压缩后必须立即恢复原始形状。结构简单，成本低，制造和维护方便。根据中国铁路车辆强度设计规范，TB1335/96要求货车结构允许的最大垂直力2.25MN，3360货车缓冲区的最大阻抗为2000kN，容量45kJ总线缓冲区的最大阻抗为2000kN，容量20kJ我们的货车缓冲区必须为低阻抗，大容量，必须增加缓冲区以限制最大作用力。其次，确定缓冲区的主要性能参数和容量1、缓冲区的主要性能参数行程最大力容量初始压力能量吸收率、行程：缓冲区的力产生的最大变形量称为行程。弹性元件现在处于完全压缩状态，因此增加外力不会再增加变形量。最大力：缓冲区生成最大变形时对应的作用外力。缓冲区的最大力小于车身允许的载荷。否则，发生超限载荷时，车体将永久变形，可能损坏。Emu缓冲区的最大力通常为600 kn到800 kn。容量：在完全压缩或完全拉伸期间，保险杠对该笔划执行的操作的总和。测量缓冲区能量大小的主要指标，如果容量太小，则冲击较大时，整个压缩或完全拉伸会导致车辆的刚度冲击。缓冲容量确定原则：缓冲区的行程不能超过车辆的钩肩间隙。最大力必须小于卡车结构允许的最大法向力。我国铁道车辆强度设计及试验定钡范规定，货车结构允许的最大垂直力为2.25MN。缓冲器的容量设计：必须满足特定车辆的总重量和分流允许安全连接速度要求。缓冲容量主要根据分流冲击条件下的动量守恒和能量守恒原理计算。(1)两种车辆以不同的速度运动，冲击后两种车辆以相同的速度运行，动量守恒定律：(2)在由两种车辆组成的系统中，冲击前后动能的损失应等于冲击压缩缓冲器所做的工作A1、冲击压缩车体所做的工作A2、使货物因冲击而移动的工作A3。，(3)减去车身的变形，省略商品的运动，(4)两个缓冲模型一致，得出每个缓冲容量的计算公式：车辆的质量大，冲击速度越高，缓冲容量必须越大。能量吸收率：缓冲装置在整个压缩过程中部分能量被阻尼消耗，消耗部分能量与缓冲容量的比率称为能量吸收率。吸收率越大，保险杠吸收冲击能量的能力越大，反冲效果越小。吸收率低的话，为了消耗冲击能量，需要多次往返的缓冲装置会加剧列车的纵向冲动，导致联接器、车床的早期疲劳损伤。一般来说，能量吸收率必须在70%以上。初始压力：缓冲区中的静态预压力。初始压力的大小影响列车启动加速。缓冲区必须最小化初始压力才能满足容量要求。3、我国常用的缓冲器1、1缓冲器，以金属弹簧内外环锥形摩擦消耗能量灵敏度，适合轿车的小型服务工作负载，寿命短，停用。2、2、2缓冲器与1号缓冲器相同，箱内螺旋弹簧代替稳定性能，磨损小，内外环形弹簧容易产生永久性变形，使列车纵向冲击恶化，3、MX-1和Mx-2缓冲器缓解橡胶分子内摩擦和弹性变形的冲击，消耗能量这就产生了剪切橡胶缓冲器。剪切橡胶缓冲器的工作方式不同于平面拉伸压力橡胶缓冲器，依赖橡胶板之间的挤压工艺，通过橡胶的剪切变形工艺吸收能量，而不吸收能量。橡胶的压缩性小，但剪切位移较大。同时，橡胶块的剪切变形是双向的，因此剪切橡胶缓冲器也是双(双作用)缓冲器。理论上，初始压力可以为零，能很好地吸收车辆间数量多、作用时间短的纵向冲动，从而大大提高乘车舒适性。下图显示了剪切缓冲器受到纵向压力时，内部橡胶发生剪切变形以吸收能量的两种状态。其中，(a)图形表示缓冲区接收的纵向压力为o，(b)图形表示缓冲区受纵向压力限制。缓冲内部的缓冲橡胶由缓冲装置外部的纵向力引起金属杠杆和外壳之间的纵向相对位移，产生剪切变形，从而吸收能量。4，G1和G2缓冲器将1，2保险杠的容量环形弹簧改进为新材料，更合理的力，1和G1型缓冲器的性能，问题：初始压力为30-50KN；林；林。能量吸收率大约低60%。G1缓冲器减小到73毫米，最大力达到800KN，因此G1缓冲器达到18kJ，其容量比1保险杠大幅度增加。5、MT-2和MT-3缓冲弹簧摩擦缓冲区，相同结构和大小MT-2容量54 1 65kJ，daqin专用座舱C63A；MT-3容量45kJ，普通凹凸用低冲击速度缓冲器，刚度低，冲击速度下刚度快，容量稳定性能高，是当前理想的缓冲器，6，气液缓冲，基于液压缓冲器进一步提高性能。与弹簧或橡胶缓冲器相比，阻抗与冲击速度有函数关系，而不是与位移和函数关系。能量吸收率比上述两个缓冲区大大提高。结构气液缓冲主要包括柱塞、气缸体、浮动活塞、单向锥阀、节流阻尼、节流阻尼条等。气液缓冲区在内部形成两个油腔和一个气腔。浮动活塞将柱塞内部分离到油腔和腔的两个腔内。柱塞底座与气缸体之间的间隙是不同的油腔。油腔充液压油，气室充氮。1-柱塞；2-空气室；3-汽缸缸体；4-浮动活塞；5-油腔2；6-单向锥形阀；7-锥阀节流孔；8-节流阻尼环；9-油腔1；10-节流阻尼条。在油腔1和油腔2中填充液压油，在气体室中填充特定初始压力的氮。液压油和氮通过浮动活塞隔离。如果相邻车辆之间发生碰撞，柱