铁道车辆构造与检修教学课件-单元六-车钩缓冲装置

单元六车钩缓冲装置任务1车钩缓冲装置概述任务2货车车钩任务3客车车钩任务4缓冲器任务5车钩缓冲装置的检修车钩钩舌车钩钩体钩尾框从板车钩缓冲装置车钩缓冲装置系统主要由车钩（包括钩体和钩舌）、钩尾框、缓冲器及从板、钩尾销等零部件组成。缓冲器钩尾销车钩套口车钩套头任务1车钩缓冲装置概述

作用:连接列车中各车辆，使之彼此保持一定距离，并且传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的纵向力和冲击力。

1)按照牵引连挂装置的连接方式，可分为自动车钩和非自动车钩。自动车钩不需要人工参与就能实现连接，非自动车钩则要由人工完成车辆之间的连接。我国均采用自动车钩。2)自动车钩又可分为两种基本类型：非刚性车钩和刚性车钩。分类非刚性车钩允许两个相连接的车钩在垂直方向上有相对位移，当两个车钩的纵轴线存在高度差时，连接着的两钩呈阶梯形状，并且各自保持水平位置。13号、15号刚性车钩是指两车钩连挂后不能在垂直方向上下

相对移动，在水平面内也只能产生微小的相对转动，车钩间纵向连挂间隙较小、两车钩联锁成近视为一杆体。如美国F/FR型车钩、中国16/17型车钩、密接式车钩

一、组成及作用

1、组成：车钩、缓冲器、钩尾框、从板等零部件组成。

2、作用：

1）连挂。通过它使机车和车辆或车辆和车辆之间实现连挂。

2）牵引。传递列车在运行或在调车作业时所产生的牵引力和冲击力。

3）缓冲。

二、在车上的安装及作用力的传递

1、安装位置：在底架两端牵引梁内。其前、后从板及缓冲器卡装在牵引梁的前后从板座间，下部靠钩尾框托板及钩体托梁（货）或复原装置（客）托住。

要求：

1）钩舌水平中心线距轨面高，空车狀态下：880±10

2）同一辆车两车钩相差≤10。

3）相邻两车辆的车钩水平中心线最大高度差≤75。

4）牵引梁前后从板座之间距离为625。

5）牵引梁两腹板內侧面距离为350。

6）车钩钩肩冲击面距冲击座之间的距离装用MT-2、MT-3型缓冲器时为91-1+10mm，装用ST型缓冲器时为76+10-5mm。(防特大冲击，缓冲器压死）

2、钩缓装置的牵引力传递顺序为：2、钩缓装置的牵引力传递顺序为：

牵引力：车钩->钩尾销->钩尾框->后丛板->缓冲器->前丛板->前丛板座->牵引梁。

冲击力：车钩->前丛板->缓冲器->后丛板->后丛板座->牵引梁。注意：无论是承受牵引力，还是冲击力，都要经过缓冲器将力传给牵引梁，使车辆间纵向冲击振动得到缓和、消减。缓冲器始终受压缩。三、车钩的开启方式及复原装置1、上作用式：由设在钩头上部的提升机构开启的，叫上作用式，大部分货车车钩为上作用式。开启灵活、轻便。2、下作用式：部分货车，例如平车、长大货物车或开有端门的货车，因有碍货物的装卸，或活动端门板需要放平，钩头的上部不能安装钩提杆。对于客车，因车体端部有折棚和平渡板装置，故也无法采用上作用式，而采用下作用式。车钩解钩提杆的安装位置：货车装在一、四位车端；客车装在二、三位车端。

目前，客车均采用摆块式复原装置。它是用摆块卡住钩身，摆块的两端用摆吊吊在冲击座上。当车辆通过曲线时，由于车钩的偏移，带动摆块摆动；当车辆转入直线上运行时，借重力作用使车钩恢复到原来位置。此种复原装置结构简单，适合高低钩两用。低钩位置（钩高880mm）适用于国内客车，不带高钩钩体垫；若将高钩钩体垫放于摆块上，而将车钩上移到钩体垫上，则可用于国际联运车上（钩高为1060mm）。

任务2货车车钩

我国铁路货车车钩缓冲装置发展历程我国铁路货车传统钩缓系统主要采用13号车钩及配套的13号铸造钩尾框、2号或ST型缓冲器等零部件.存在缺点:车钩连接可靠性差，意外开钩的可能；钩缓系统强度低，易发生裂纹、断裂；缓冲器的缓冲能力差，不能起到有效保护车辆的作用，不能满足铁路货车重载提速的发展要求，研制产品:

满足重载提速货车用13A、13B、16、17型车钩及与其配套的铸造、锻造钩尾框，MT-2、HM-1、HM-2、HN-1型缓冲器，RFC型牵引杆等钩缓零部件，进行了大批量的生产，并投入运用，取得了良好的效果，满足了我国铁路货车通用线开行1万t、专用线开行2万t重载列车要求。铁路货车使用的车钩均为自动车钩，目前采用的车钩类型有16型、17型、13B型。16型、17型车钩是为了满足大秦线运煤专列开行重载列车且不摘钩上翻车机连续翻转卸货的需要而研制开发的车钩（同时研制开发了相应的16、17型钩尾框）。目前新造载重70t及以上铁路货车已全部采用高强度的17型车钩。在一些重载列车上采用16型车钩的同时还采用了牵引杆技术，以降低列车纵向冲动，提高列车运行安全可靠性。目前新造60t级铁路货车已全部采用高强度的13B型车钩。随着列车运行速度提高和牵引吨位的增加，2号车钩、13号普碳钢车钩及13号C级钢车钩、13A型车钩强度已不能满足铁路货车发展的需要，并在铁路货车检修过程中逐渐进行淘汰，铁路货车车钩正向着可靠性高、强度高和耐磨性能好的方向发展。

一.13号系列车钩

一.13号系列车钩

(一)、13号车钩的构造

1、钩体由钩头、钩身、钩尾组成。

（1）钩头：车辆相互连接部分。

钩腕：两车钩连挂时，容纳对方钩舌并控制其横向

移动。

钩耳：安装钩舌，分上下钩耳。

钩耳孔：椭圆形，长径44±10

为纵向，短径42±10

为横向，保证纵向间隙的合理，又避免因横向间隙过大造成车辆过曲线时，加剧钩舌横向冲击和磨耗。

上下锁销孔：

钩肩：

钩锁腔：钩头中空部分，用于安装钩头配件。

上下护销突缘4、1（上下冲击台）

上下牵引台2、3

保护钩舌销

导向挡5：防钩锁倾倒或过大移动，全开作用台6

上下防跳台8、15二次防跳台16

钩舌推铁轴孔12

钩舌推铁定位挡10

（2）钩身：传递牵引力、冲击力的部分。为中空方形结构，有较大的强度和刚度。

（3）钩尾部：安装钩尾框用。钩尾端面为平直面。内部配件：

2、钩舌：

上下护销突缘：保护钩舌销。钩舌销孔：

安钩舌销。上、下牵引突缘上、下冲击突肩：在闭锁位置时，恰与钩锁腔内相应突缘相配合，以使牵引力或冲击力直接由钩舌传给钩体。尾部圆弧：为由全开位置到闭锁位置过程中便于钩锁顺利下滑成闭锁位。钩锁承台：在闭锁位置时，供钩锁坐落之用。

12341-护销突缘；2-牵引突缘；3-冲击突肩；4-钩锁承台12345671-前坐锁面；2-后坐锁面；3-侧坐锁面；4-上锁销杆转轴；5-全开回转支点；6-开锁坐锁面；7-下锁销轴孔

2、钩锁：

导向角：依在导向挡，上下滑动。

全开作用回转支点5：

上锁销杆作用槽及上锁销杆转轴4：安上锁销。

下锁销轴孔7：椭圆，安下锁销。

后踢足面：踢钩舌推铁作用端。

侧坐锁面3：闭锁位置，与钩舌尾部顶面配合

前坐锁面1：闭锁位置，与钩舌的钩锁承台配合

后坐锁面2：闭锁位置与钩舌推铁的锁座相配合。

开锁坐锁面6：开锁位，与推铁配合。

1-前导向面；2-上锁销杆转轴；3-后导向面；4-全开回转支点；5-锁腿；6-下锁销轴孔；7-后踢足面；8-开锁坐锁面；9-后坐锁面；10-前坐锁面；11-锁面；12-侧坐锁面。钩锁12345671-前坐锁面；2-后坐锁面；3-侧坐锁面；4-上锁销杆转轴；5-全开回转支点；6-开锁坐锁面；7-下锁销轴孔

3、钩舌推铁：横放在钩锁腔内，有回转支轴插入孔内，起转轴作用，其作用是推动钩舌张开达到全开位置。

定位突台：卡在定位挡处，保证推铁转动灵活。

轴：插入轴孔内，以此为中心旋转。

锁座：与钩锁配合。

推铁踢足：推舌端，推出钩舌。

踢足推动面：被钩锁踢出。

1-钩舌推铁腿；2-锁座；3-踢足推动面；4-踢足推动导向面；5-推铁踢足。1354、上锁销装置：为上作用式车钩提起钩锁之用。

上锁销：

顶部有一凸檐：控制上锁锁下落位置，并可防止杂物掉入钩锁腔内。

上防脱（跳）止端：在闭锁位置卡在钩腔上防跳台处，起防脱（跳）作用。

锁销孔：沉头铆钉与上锁销杆活动连接，不但便于检修时取下钩锁，更重要的是在闭锁位置时，使上锁销和上锁销杆成弓形，有利于锁销起防脱（跳）作用。

锁销链孔：安销链。

上锁销杆：

防跳台：闭锁位防跳。

腰形孔：与上锁销相连。

锁轴回转钩形孔：安钩锁。

新型上锁销组成结构及特点新型上锁销组成由上锁提、上锁销和上锁销杆上锁提上锁销上锁销杆新型上锁销组成与原13号、13A型车钩上锁销组成对比如图所示。

由图可见，新型上锁销组成将原上锁销组成的两连杆机构更改为三连杆机构，并利用现用车钩钩腔空间呈反“Z”形，较原上锁销组成增强了防跳性能。其主要特点是：①提高了车钩的防分离可靠性由于新型上锁销组成三连杆机构在车钩钩腔空间呈反“Z”形的结构特点和相应的防跳原理，使锁销机构防跳性能较原上锁销组成有了较大的提高，提高了车钩的防分离可靠性。②互换性好新型上锁销组成可与原13号、13A型车钩的上锁销组成互换。对车钩进行改造时，不需改变现有的13号、13A型车钩钩体、钩舌、钩锁铁及钩舌推铁等其它配件的尺寸和形状，只需用新型上锁销组成将现用的13号、13A型车钩的上锁销组成更换。③适应性好新型上锁销组成未改变现有车钩的操作方式，适应了车辆调车作业中车钩分解与连挂作业习惯，而且没有改变车钩检修的作业习惯，具有较好的适应性。④可靠性高根据理论分析和运用考验的结果，钩腔内各配件的磨损及尺寸偏差对新型上锁销组成的防跳性能影响较小，具有一定的可靠性。5、下锁销装配：为下作用式车钩推起钩锁用。

1）组成：下锁销、下锁销钩和下锁销体，用沉头铆钉活动连接。

2）下锁销钩：以转轴孔和钩头下锁销钩转轴连接，另一端和下锁销体相连；

3）下锁销体：另一端和下锁销相连，其上有二次防脱（跳）尖端，中部有回转挡和钩提杆止挡；

4）下锁销：另一端由下锁销轴和钩锁的下锁销孔相连，其上有一次防跳台。

1-下锁销防脱（跳）台；2-下锁销轴；3-二次防脱（跳）尖端；4-转轴孔；5-回转挡；6-车钩提杆止挡；(二)、三态作用（上作用式）

1、闭锁位置：两钩连挂、牵引。

1）由全开位置向钩腔內推动钩舌，

钩锁以其自重下落。

钩锁后坐锁面——坐在钩舌推铁的锁座上，

钩锁侧面的前坐锁面——坐在钩舌尾部侧面的钩锁承台上，

侧坐锁面——坐在钩舌尾部顶面上。

钩锁卡在钩舌锁面和钩锁腔立壁之间，挡住钩舌使其不能转动，此位置称车钩的闭锁位置。

2）上锁销沿杆的腰形孔滑下，并以其定位支点向后回转，装配成弓形，带动上锁销杆一同卡在上防脱（跳）台下方，起到防脱（跳）的作用。下作用式的动作与上作用式完全相同，只是防脱（跳）作用部位不同。当钩锁以其自重下落后，下锁销的下锁销轴，沿钩锁腿部的下锁销孔下滑，使下锁销的下防脱（跳）止端卡在钩头的下防脱（跳）台下方，起防脱（跳）作用。同时下锁销体的二次防脱（跳）尖端，卡在下锁销孔

2、开锁位置：

摘挂车辆时的预备位置。

1）由闭锁位置提起钩提杆，

上锁销下部的沉头铆钉沿着上锁销杆腰形孔上移，该装配伸直离开防脱（跳）位置。

2）当继续提车钩提杆时，上锁销提起的钩锁越过钩舌尾部，直至全开作用回转点被钩腔全开作用台挡住，此时，由于钩锁重心偏向前方，其腿部向后偏转。

3）当放下车钩提杆时，钩锁腿部的开锁坐锁面就落在钩舌推铁的锁座上，使钩锁不致落下，呈开锁位置。

下作用式的动作与上作用式的动作基本相同，所不同是扳转钩提杆时，下锁销钩绕下锁销钩转轴转动，使下锁销轴沿锁腿的下锁销轴孔上滑，下锁销体和下锁销离开防脱（跳）位置，从而举起钩锁，呈开锁位置。a-上作用式脱离防脱位置；b-钩锁开锁坐锁面位置；c-下作用脱离防脱位置。开锁位置3、全开位置：

钩舌全开，处再次连挂准备位置。

1）由闭锁或开锁位置，

用力提起车钩提杆，

钩锁被充分提起。

2）钩锁前部的全开回转支点与

钩锁腔的全开回转支点座接触，

并以此支点转动。

钩锁腿部向钩锁腔后部旋转，

踢钩舌推铁的踢足推动面。

3）钩舌推铁绕回转支轴转动。

另一端推铁踢足推动钩尾部的钩舌推铁面。

4）钩舌以其钩舌销为转轴转动，成全开位置。

下作用式动作与上作用式动作相同，只是钩锁由下向上推代替了上作用式的往上提。(四)13号车钩运用情况1、优点：13号车钩运用以来，由于增加了护销突缘且其强度较大，故很少发现裂纹，检修工作量较小。

缺点：存在三态作用不如15号车钩灵活；车钩自重大；钩头易下垂,各厂生产的配件不能互换等问题。2、措施：为提高13号车钩的强度，目前已采用C级钢13号车钩。3、C级钢13号车钩：是指钩体、钩舌和钩锁采用技术条件规定牌号的C级钢制造；钩舌销采用40Cr、40MnB、Mn2、42CrMo锻钢（经调质热处理）制造；其他零件可用ZQ230-450钢制造。C级钢钩尾框也是指用同一技术条件规定牌号的C级钢制造。13A型车钩又称小间隙车钩,是在13号车钩基础上改造而成.主要区别是:1、钩舌內侧面轮廓尺寸改变，减小车钩连挂后的纵向间隙。2、钩身在钩颈下平面铸一道横向凹槽，用来焊接磨耗板。3、钩尾框尺寸改变。其它各零部件、作用方式等与13号完全相同。13B型车钩

13B型车钩是为解决13号车钩钩尾销螺栓折断造成钩尾销脱落而引起的车钩分离问题，在13A型车钩基础上改进设计的。其钩舌推铁、钩锁、锁销组成及钩舌销等零部件均采用13A型车钩零部件，不改变产品使用性能。1、钩体13B型钩体主要在13A型车钩钩体基础上对钩体尾部结构进行了改进，连接轮廓等外形尺寸保持一致，主要区别有：13B型钩体尾部取消钩尾端部工艺孔，改进了钩尾销孔处内腔结构，提高了结构强度；增加钩尾销的承载面积，改善钩尾销的受力状态；提高车钩的制造精度要求；材质由C级钢提高为E级钢，进一步提高车钩强度。（a）13A型、13号钩体尾部结构（b）13B型钩体尾部结构2、钩舌13B型钩舌是在13A型钩舌的基础上改进的钩舌。主要区别有：重新设计了钩舌鼻部内腔加强筋结构，加强筋数量由2条增加为3条，同时增加加强筋厚度；增加了牵引S面无起模斜度的要求；增加了沿座锁面分型，规定了锁面的起模斜度；材质有C级钢和E级钢两种，同时满足新造和检修货车的需要。二.16、17型车钩1988年我国开始研制16型联锁式旋转车钩和17型联锁式固定车钩，1990年开始批量生产投入使用。目前，我国大秦铁路等运煤专用线上的专用敞车均装用了16型旋转车钩和17型固定车钩。多年的运用实践证明，其在作用性能、安全可靠性、疲劳寿命及耐磨性能方面均明显优于13号车钩，具有连挂间隙小（9.5mm）、联锁防脱及防跳性能可靠、曲线通过性能好等特点，对改善长大重载列车纵向动力学性能及列车连挂安全可靠性等方面的效果非常显著.

2006年起17型车钩在载重70t级通用货车上得到全面推广。为了缩小列车间的纵向连挂间隙，缓解重载及长大货物列车间隙效应引起的列车冲动，针对大秦线重载货车运用特点和进一步发展要求，2002年我国自主开发设计了RFC型旋转牵引杆，并在C80系列等运煤专用敞车上使用。

17型车钩由17型车钩钩体、钩舌、钩舌推铁、钩舌销、钩锁组成、下锁销转轴和17型车钩下锁销组成等零部件组成，所有铸件均为E级钢制造。其中钩舌、钩舌推铁、钩舌销和下锁销与16型车钩组成完全通用，17型车钩的所有零件与13B型、13A型和13号车钩的零件均不能互换.

(一）17型车钩构造

17型车钩钩体

1)

17型车钩钩体的钩头部分有联锁套口、套头及防脱装置2)17型车钩钩身的形状与其他车钩相似，为箱形截面。3)钩尾端面（与从板接触的部位）为半径133.5mm的球面，并在球型端面两侧有自动对中的凸肩。17型车钩钩体防脱装置联锁套口联锁套头箱形钩身辅助联锁支架钩尾销孔球形端面对中凸肩转轴销孔

钩舌

钩舌推铁锁铁组成

钩舌钩舌推铁锁铁组成牵引面（S面)座锁面锁面上牵引台上冲击台护销凸台钩舌销孔标旗孔推足下转轴（圆柱体）上转轴（锥体）座锁面锁铁锁铁止动块轴下锁销轴孔17型车钩下锁销转轴17型车钩下锁销组成16型车钩下锁销17型车钩下锁销杆铆钉闭锁指示孔钩提杆安装孔连接键转轴锁轴防跳台防跳台键槽17型车钩下锁销转轴

17型车钩下锁销组装

16、17型车钩和钩尾框

车钩各部分结构的作用各型车钩各部分结构的作用基本相同，仅以17型车钩为例介绍其各组成部分的作用。a.钩头：主要为钩舌等零件提供安装空间及保证车钩三态作用性能的结构部分。车钩钩头结构如图4-5所示,其各部位的功用如下。1-下护销突缘；2-下牵引突缘；3-上牵引突缘；4-联锁套口；5-上护销突缘；6-钩耳；7-钩耳孔；8-导向挡；9-全开作用台；10-钩锁腔；11-钩锁导向壁；12-钩舌推铁挡块；13-钩舌推铁轴孔；14-下锁销转轴孔；15-下锁销杆防跳台；16-下锁销孔；17-防脱台；18-联锁辅助支架；19-钩肩；20-钩腕；21-联锁套头；22-锁腿导向槽；23-钩锁后部定位挡。图17型车钩锁腔内部结构a.1钩腕：两车钩连挂时，借以相互容纳对方的钩舌，使两个钩舌彼此握合，并限制对方车钩钩舌产生过大的横向移动，防止车钩自动分离。a.2钩锁腔：容纳并安装钩锁、钩舌推铁等零件。a.3上、下钩耳：安装钩舌用。a.4钩耳孔：为插入钩舌销用，用以保护钩舌销不受牵引力和冲击力的影响而折损。钩耳孔为一长圆孔，长径44mm，沿车钩牵引方向；短径42mm，垂直于车钩牵引方向。a.5下锁销孔：安装下锁销用。a.6钩肩：当车钩受到过大的冲击力时，钩肩与冲击座相接触，从而将部分冲击力直接传给车底架，避免后从板座和缓冲器过载破损。a.7护销突缘：用以保护钩舌销。分上护销突缘和下护销突缘。a.8牵引突缘：于闭锁位置时与钩舌尾部牵引突缘配合，用以承受牵引力。分上牵引突缘和下牵引突缘。a.9导向挡：车钩处于闭锁状态时，钩锁的前导向面靠在此处。防止钩锁倾倒脱出钩锁腔。此外，在车钩开锁或全开时，导向挡还可以引导钩锁上下移动。a.10全开作用台：车钩在全开状态形成过程中，钩锁前部的全开回转支点以该部位为支点回转，踢动钩舌推铁，使钩舌旋转张开。a.11钩锁导向壁：用以限制钩锁的位置。车钩在闭锁、开锁的一侧被挡住，而另一侧受到钩锁腔侧壁面的限制，这样可以避免由于钩锁的摆动而影响车钩的作用状态。a.12钩锁后部定位挡：同样用以限制钩锁的位置。车钩在闭锁位时，钩锁除受钩锁腔导向挡的限制外，其后部还受到该部位的阻挡，使钩锁既不能向前倾倒，又不能向后仰，稳固地坐在钩舌尾部的钩锁承台上，从而保证上锁销的防跳位置。a.13钩舌推铁挡块：用以确定钩舌推铁的位置，防止钩舌推铁在转动过程中歪斜。a.14钩舌推铁轴孔：安装钩舌推铁轴用。a.15下锁销转轴孔：安装下锁销转轴用。a.16联锁套口与联锁套头：车钩连挂后用以实现联锁，减少车钩的相对运动，具有类似牵引杆装置的作用。a.17防脱台：用以防止两连挂车钩自动相互脱离；同时在车钩钩身、钩尾框断裂时，防脱台能有效地挡住断裂的车钩跌落到线路上，避免可能由此而引起的列车脱轨事故。a.18联锁辅助支架：用以辅助两连挂车钩的联锁，减少车钩的相对运动。b.钩身：用来传递牵引力和冲击力，铸成中空矩形断面结构。c.钩尾：车钩后端安装钩尾框的部分，其上开有长圆形钩尾销孔，后端面为球面或垂直平面，在缓冲器伸张力的作用下，以便车钩自动复位。d.钩头各部位的功用。d.1钩舌：装在上、下钩耳之间。其上有钩舌销孔，插入钩舌销，以钩舌销为轴回转，利用钩舌的开闭进行车辆摘挂。在钩舌销孔处铸有护销突缘，尾部铸有牵引突缘，在闭锁位置时，与钩锁腔内的牵引突缘配合，以便使牵引力直接由钩舌传给钩头。尾部上面设有圆弧，为从全开位置到闭锁位置过程中使钩锁顺利滑下。在钩舌尾部侧面有一台阶，称为钩锁承台，其为在闭锁位时，供钩锁坐落而设。其结构如图所示。1-全开止挡；2-护销突缘；3-牵引曲面；4-钩舌鼻；5-钩舌正面；6-钩舌销孔；7-冲击突肩；8-牵引突缘；9-钩舌尾端面；10-钩舌锁面；11-钩锁承台；12-钩舌内腕；13-下锁销防跳面；14-钩舌推铁面；15-钩舌尾止端。图

钩舌d.2钩舌销：装在钩耳孔及钩舌销孔中，作为钩舌的回转轴。d.3钩锁：安装在钩锁腔内．主要作用是：在闭锁位置时，挡住钩舌尾部，使钩舌不能转动；在全开位置推动钩舌推铁，使钩舌张开。d.4钩舌推铁：横放在钩锁腔内的轴孔中。在其下部有钩舌推铁轴和钩锁腔底面的轴孔配合，其作用是推动钩舌张开达到全开位。d.5下锁销、下锁销杆、下锁销转轴：为下作用式车钩顶起钩锁用。下锁销和下锁销杆通过铆钉连接，下锁销轴与钩锁轴孔连接，下锁销杆通过下锁销转轴与钩体相连，同时下锁销转轴用于安装车钩提杆，当提起钩提杆时，能使下锁销顺利地推起钩锁。此外，车钩闭锁时，下锁销顶面与钩舌的防跳面、下锁销杆的防跳台与钩体防跳面之间形成车钩的两级防跳，使车钩具有良好的防跳性能，可有效防止车钩分离。一次防跳：由于列车运行中的振动，下锁销杆向上跳动，下锁销沿着锁铁的长圆孔摆动一定的角度，让开钩舌的座锁台，当下锁销杆上升到一定的高度后，下锁销杆的防跳凸台与钩体的防跳面贴合，限制了下锁销杆的转动及锁铁的上跳。

钩体防跳面一次防跳位置正常位置二次防跳：当列车在运行中的振动引起锁铁向上跳动时，锁铁孔壁带动下锁销向上移动，在移动到钩舌处时，由于有座锁台的阻挡，下锁销不能继续上移，从而也阻止锁铁进一步上跳。下锁销与钩舌落锁台的搭接量应在6.5—14.5之间。三次防脱：为了适应翻车机作业恶劣环境，防止锁铁的移动造成车钩自动开锁造成的事故，还在钩锁中加装了止动块。当车钩翻转180°时，由于止动块的重心在转轴外部，止动块会很快绕转轴旋转，导致止动块前部先接触钩体壁，从而阻止锁铁在垂向的移动，当翻车机复位时，止动块也回到初始位置。

17型车钩的主要性能包括三态作用和防跳性能等。三态作用

17型车钩的三态作用包括闭锁、开锁、全开。

a)闭锁车辆连挂后，车钩必须处于闭锁位置才能传递牵引力。当钩舌转动到闭锁位时，锁铁坐于钩舌尾部的座锁台上，钩舌不能绕钩舌销转动打开，此为闭锁位置。

锁铁坐于钩舌座锁台上钩舌未打开b)开锁两连挂着的车辆欲分开时，必须有一个车钩处于开锁位置。提起车钩提杆手柄，带动锁铁上升到一定的高度，此时放下钩提杆，锁铁停留在钩舌推铁的座锁面上，此时钩舌不能自动打开，如果钩舌受到牵引力就能绕钩舌销转动，此为开锁位置。扳动钩提杆钩舌未打开

c)全开位置在车辆彼此连挂之前，必须有一个车钩处于全开位置，才能达到自动连挂的目的。继续扳动钩提杆至极限位置，钩舌绕钩舌销转动打开。此为全开位置。

扳动钩提杆钩舌转动打开防跳性能

17型车钩具有下锁销防跳和下锁销杆防跳两级防跳性能，有效防止车钩在闭锁位置时钩锁铁因车辆振动而自动跳起造成脱钩。

a)下锁销防跳车辆在振动过程中，下锁销上升与钩舌座锁面下面接触，可防止下锁销继续上升带动锁铁上升使车钩开锁。

下锁销防跳性能

b)下锁销杆防跳车辆在振动过程中，下锁销杆上升使下锁销杆防跳台与钩体防跳台面接触，可防止下锁销杆的继续上升带动锁铁上升使车钩开锁。

下锁销杆防跳性能17型钩尾框

主要性能参数：上下框板间距离／mm235

框板厚度／mm28.5

钩尾孔直径／mm92

钩尾孔中心至尾部承载面距离／mm740.5

尾部中央承载截面厚度／mm89

最小极限载荷／kN4005主要特点：

a.结构强度高、疲劳寿命长。其上下框板主体结构的截面、尾部框板截面面积分别比13号钩尾框提高32.2％及52.6％；框板与尾部结合部位的结构设计合理，工艺性能好。

b.耐磨性能好。采用E级铸钢制造，不仅提高其耐磨性能，同时提高了结构强度。

c.由于采用铸造工艺制造，不可避免产生由于铸造工艺引起的砂眼、气孔、缩松等铸造缺陷，易形成疲劳裂纹源，已不能满足重载提速需要。

为提高17型车钩的防分离可靠性，保证铁路运输安全，17型车钩分别采用钥匙孔形车钩提杆座，设置车钩提杆拉簧，安装防跳插销。安装位置如图所示。

车钩提杆座拉簧

防跳插销（二）16型车钩缓冲装置组成

16型钩尾框

主要特点：a.结构强度高、疲劳寿命长。其上下框板主体结构的截面、尾部框板截面面积分别比13号钩尾框提高32.2％及52.6％；框板与尾部结合部位的结构设计合理，工艺性能好。b.耐磨性能好。采用E级铸钢制造，不仅提高其耐磨性能，同时提高了结构强度。c.与16型转动套配合使用，可实现16型车钩的转动性能。d.因采用铸造工艺制造，不可避免产生由于铸造工艺引起的砂眼、气孔、缩松等铸造缺陷，易形成疲劳裂纹源，已不能满足重载提速需要。1-前唇；2-框身上框板；3-尾部缓冲槽弯角；4-框尾；5-尾部承载面；6-框身下框板；7-转动套安装口；8-头部侧板；9-钩尾销托安装槽；10-钩体安装套口

16型钩尾框

转动套

16型车钩从板

图16型车钩转动套、从板、钩尾销及钩尾销托组成

16型钩尾销托组成

16型车钩钩尾销16号车钩的旋转系统和解钩装置16号车钩的旋转系统转动套装在钩尾框中，可在钩尾框头部Ф270mm的内圆柱体内自由转动，转动套的前端由钩尾框的前端凸缘挡住，将车钩的尾部装入转动套中，用钩尾销将车钩与转动套连为一体，再将钩尾销托装入钩尾框的尾销托安装槽中，使其托住钩尾销，用插销锁住钩尾销托，使其不能在尾销托槽中移动，再将开口销装入插销手柄的孔中将插销固定。将从板装在钩尾框内，使从板的凹入球面与车钩尾部的凸起球面相密贴。当货车不摘钩上翻车机翻转卸货时，由于转动套在钩尾框内能作3600的回转，所以，车钩可保持不动，仅钩尾框随同车体一起转动，完成卸货作业。1一车钩组成；2一转动套；3一钩尾销;4一从板；5一钩尾框；6一钩尾销托；7一开口销；8一插销。（三）16号车钩的解钩装置由于车钩不随车体转动，故其解钩装置也不同于一般货车的解钩装置。车钩提杆不与车体相连接，而是装于解钩框上，车钩提杆靠近手柄的一端，装在U形的车钩提杆座中。当提起车钩提杆手柄时，解钩框以圆销为轴开始转动，使解钩框的下框与下锁销杆接触，当继续向上提起车钩提杆手柄时，解钩框的下框就推动下锁销杆绕下锁销转轴向上回转而托起钩锁铁到开锁位，完成开锁动作。1一钩尾框；2-车钩提杆座；3一圆销；4一解钩框；5一车钩组成；6一下锁销转轴；7一下锁销杆；8一车钩提杆；9一从板。（四）16、17号车钩的弹性支承装置由于16、17号车钩在相互连挂时采用了连锁套装置，可以有效地消除车钩的互钩差，从而保证各车辆之间车钩中心线在同一水平线上，使得各车钩钩舌受力均匀，当车辆不解体上自动翻车机卸车时，各车辆的回转中心线在同一轴线上，使得各车辆顺利转动，不至于产生别劲破坏车钩及其部件。但连锁套装置在使用过程中也出现了一些问题，当两个原钩差较大的16、17号车钩相互连挂后，它们之间会产生相互作用，低的车钩将会被提高，高的车钩将会被拉低，这样就会造成低的车钩钩颈与车钩托梁之间产生间隙使钩颈悬空，高的车钩钩颈与车钩托梁之间产生较大的刚性抗拒力，容易造成钩颈变形及车钩不复位。为了消除这种现象，16、17号车钩的车钩托梁采用了弹性支承装置，利用支承弹簧的弹性来消除或降低原互钩差过大时产生的各车钩托梁受力不均匀问题，保证了个车钩的正常运用。弹性支承装置由支承座、支承座止挡铁、磨耗板、支承弹簧座、支承弹簧等组成，其结构形式如图所示。（五）、16号、17号车钩的特性1.车钩强度高，能够满足重载列车牵引的要求。车钩材质为高强度低合金E级钢,抗拉强度符合美国AAR-M201标准规定的E级钢的要求，静拉最小破坏载荷钩舌为3432.1kN，钩体及钩尾均框均为4000.8kN,使用寿命长。2．钩头均设联锁装置，连挂后能实现自动对中联锁，可减小钩体、钩舌磨耗；改善钩体、钩舌的受力状态，提高了车钩的使用寿命；防止车钩连挂后从垂直方向脱离；帮助传递翻车机的扭转力矩，提高车钩的转动性能。3.17号车钩钩尾端球面两侧设有自动对中突肩，在改善车钩曲线通过性能的同时，可使车钩在运行中经常保持正位。

4.钩头设有防脱装置，能保持车钩的连挂性能，可防止因钩体、钩舌或钩尾框断裂造成的列车颠覆事故。5.车钩间连接轮廓的自由间隙均为9.5mm,比13号车钩减小了52％，降低了列车运行中的纵向冲击力，改善了列车纵向动力学性能。6.车钩各零部件耐磨性能好。为提高车钩的耐磨性能，经热处理后，钩舌的硬度为241一291HBS；钩体和钩尾框的硬度为241一311HBS;钩尾端部凸起球面的硬度为375一476HBS。7.钩锁上装有止动块，可防止翻车机在作业时车钩自动解锁。8.16号车钩钩身断面近似圆形，减少了钩身与车钩支撑座之间的转动阻力；钩尾和从板接触面为球面，可围绕车体纵向中心线相对钩尾框作3600回转，所以不需分解列车，转动翻车机即可卸车，大大提高了卸车作业效率。

三.牵引杆装置为了解决重载及长大货物列车因制动缓解不均匀性和列车间隙效应引起的列车冲动问题，国内外研究设计了不同类型的牵引杆装置，以减少和消除列车的“间隙”作用。牵引杆装置按其组成可分为无间隙牵引杆装置和普通牵引杆装置，主要区别为前者带有缓冲器，后者无缓冲器.1.无间隙牵引杆装置。国外最早研制开发使用的是无间隙牵引杆装置（无缓冲器），其设计原则是车辆之间真正无间隙（间隙为零），并要求零部件磨耗时具有自动补偿功能以保证连接装置处于无间隙状态。典型的无间隙牵引杆装置简图

无间隙牵引杆装置中，牵引杆及其它部件在牵引力的作用下发生弹性变形，与球面斜板间产生间隙，斜楔在自重的作用下下沉填补弹性变形产生的间隙，从而达到自锁和消除间隙的作用。

2.普通牵引杆装置为减少长大重载列车的“间隙”作用，改善重载列车的运行状况，结合我国铁路运输实际情况，采用技术成熟可靠的普通牵引杆装置设计开发了RFC型旋转牵引杆。RFC型牵引杆采用了与16、17型车钩配套使用的钩尾框、从板、转动套及钩尾销等零部件，保证了该牵引杆装置与现有16、17型车钩缓冲装置的具有良好的互换性，三辆车一组，车组1位端采用16型转动车钩，2位端采用17型固定车钩，两辆车之间采用可与车钩互换的FRC型牵引杆，主要性能参数：全长／mm1753尾销孔中心距／mm1486最小破坏载荷／kN4005主要特点：a.降低列车纵向冲动。RFC型牵引杆减小了车辆间的纵向间隙，显著降低了重载列车的纵向冲动，改善了车辆运行品质，提高了车辆纵向动力学性能。b.结构强度高、耐磨性能好。RFC型牵引杆采用标准的E级铸钢制造，结构强度高，最小破坏载荷可达到4005kN；同时借鉴16、17型车钩的使用经验，牵引杆两端面及钩尾销孔牵引圆弧面经提高表面硬度处理,硬度可达375HBW-476HBW，显著提高了牵引杆的耐磨性能。c.互换性好。RFC型牵引杆能够与16、17型车钩互换，牵引杆两端回转中心的距离与16、17型车钩连挂后的回转距离相同；牵引杆的转动端借鉴了16型车钩转动部分的结构特点，可以实现牵引杆的转动功能；挡肩设计结构可防止拨车机作业对车体的损坏，满足翻车机卸货的需要。d.简化车辆结构，降低了车辆自重和维护费用。RFC型牵引杆简化了车辆连挂装置结构，提高了防列车分离安全可靠性；降低了车辆自重，采用牵引杆后每对车钩缓冲装置可降低重量约280kg；还可降低钩缓装置及转向架的磨耗，减少运用、定检中的工作量和维修费用，提高车辆运用效率，符合修制制度改革的发展方向，具有较好的社会经济效益。任务3客车车钩一、15号车钩(一)、15号车钩的基本组成由钩体、钩舌及钩头配件等组成，其中钩体分为钩头、钩身、钩尾3部分。钩头与钩舌通过钩舌销相连接，钩舌可绕钩舌销转动，钩头内部装有钩锁铁、钩舌推铁、钩锁销等零件。

15号车钩由铸钢制成。

钩肩：车辆发生较大冲击时，钩肩与冲击座接触，使部分冲击直接传递给底架，避免缓冲器

破损。

下锁销孔：安装下锁销用，也是锁脚起落的孔。(二)、15号车钩的构造及作用：（下作用式）

1、钩体包括钩头、钩身和钩尾三部分。

（1）钩头部是车辆摘挂的重要部分。

钩腕：连挂时容纳对方钩舌，控制其横向移动。

钩锁腔：安装钩头配件。

钩耳：安装钩舌用，分上下钩耳。注意：钩锁腔：

上下冲击突肩1、4

上下牵引突缘2、3、上下防脱（跳）台7、9

钩舌推铁槽5导向挡6开锁坐面8

（2）钩身部是传递牵引力和冲击力的部位。为中空方形结构，应具有较大的强度和刚度。

（3）钩尾部供安装钩尾框用。

其上有钩尾销孔，钩尾端面为圆弧面。2、钩舌及钩舌销

（1）钩舌：装在上下钩耳之间，插入钩舌销后以钩舌销为轴而转动，利用钩舌的开闭可进行车辆互相连挂和摘解。其上有牵引突缘，传递牵引力。

（2）钩舌销：穿过钩耳孔及钩舌销孔，将钩舌、钩体联系在一起，钩舌绕其转动。正常情况下，钩舌销不受牵引力、冲击力，仅起到转轴作用。上下牵引突缘3、6：传牵引力钩舌销孔2钩舌尾端面：弧面钩舌锁面53、钩头内部零件：包括钩锁、钩舌推铁和下锁销。

（1）钩锁：装在钩锁腔內钩舌尾部侧面

闭锁位置时：挡住钩舌尾部，起锁钩作用，

在全开位置时：推动钩舌推铁能使钩舌张开。

1）导向角：与钩锁腔內的导向挡吻合，保持钩锁上下移动时正位。

2）全开作用面：顶钩舌推铁作用端。3）开锁坐锁面：开锁位置时，钩锁

由于偏心向前倾斜，锁脚后翘，开锁

坐锁面恰好落在钩头內开锁坐锁面上。

4）锁销作用槽（十字销凹槽）：

使下锁销的十字销在其上下滑动。

（2）钩舌推铁：悬挂在钩锁腔內，上部嵌入钩舌推铁槽內，下端靠在钩舌尾部侧面，全开位置时能踢动钩舌转动。

。

1)全开作用端：钩锁撞击。

2)全开支点：与钩腔配合，

从背部向前回转。

3)推铁踼足：踢钩舌尾部背面（3）下锁销及下锁销杆：下锁销：1）上防跳止端：与钩腔上防跳台卡合。2）十字销：置钩锁背部十字销凹槽內，

以便推起钩锁。3）下防跳止端：与钩腔下防跳台卡合。4）下锁销杆销孔：装下锁销杆。上下防跳止端作用，防车钩分离下锁销杆：用以保持下锁销正确作用位置的配件。一端安装在下锁销下部，另一端搭在下锁销杆吊上。

（三）三态作用

1、闭锁位置：车辆牵引连挂时所处的位置。

1）在全开狀态下推动钩舌，使其尾部进入钩腔內，钩舌在转动过程中，尾部将钩舌推铁推回原位。

2）钩锁以自重自动落下，坐于钩腔底壁上，处于钩舌尾部与钩腔內侧壁中间，挡住钩舌锁面，使钩舌在钩头内不能转动，此为闭锁位。

3）下锁销的十字销沿钩锁

十字销凹槽滑向后方，上下防脱止端卡在钩锁腔內壁的上下防脱台下方，共同起防跳作用。此时钩锁销、钩锁虽受振动也不能跳起造成脱钩，

此作用称为车钩防脱作用。

2、开锁位置。两车欲摘解时，必须有一钩处于此位。

1）由闭钩位提起钩提杆，下锁销的十字销沿钩锁的十字销凹槽上移，使下锁销的防脱止端脱离钩锁腔内的防跳台。

2）锁销继续上升，带动钩锁

一起上升，离开钩舌尾部。

当钩锁被钩舌推铁作用端挡住时，放下钩提杆。

由于钩锁重心偏前方，脚向后倾斜，开锁坐锁面坐落在钩腔内底壁的开锁坐面上。

使钩锁下部的坐锁面与钩舌尾部的上面几乎处在一个水平面内，此时的钩锁已不能阻止钩舌转动

3）此时，机车牵引或手动，钩舌即可张开。3、全开位置。车辆连挂时，必须有一钩处于此位。

1）由闭锁位或开锁位，用力提起钩提杆，下锁销脱离防跳台。

2）钩锁迅速上升，全开作用面推动钩舌推铁的全开作用端。

3）钩舌推铁以其背部支点向前回转，推铁踢足推动钩舌尾部。4）钩舌以钩舌销为轴旋转张开。

此时，放下钩提杆，钩锁便坐于

钩舌尾部，只需两车相撞，实现

连挂。

（四）15号车钩的受力状况

15号车钩在钩舌和钩头的钩锁腔处铸有牵引突缘（或冲击承面），牵引力或冲击力是依靠它们来传递，而不是通过钩舌销。

但长期使用中牵引突缘产生磨耗后又未进行加修，会造成钩舌销承受部分牵引力和冲击力，故钩舌销折损较多。（五）、改进的新型15号车钩

随着列车的运行速度、牵引总重的提高，作用在车钩上的载荷也随之加大，从而对车钩强度、运行的平稳性提出了更高的要求，因此，目前新型客车上均采用小间隙15号车钩、15号高强度车钩。1.小间隙15号车钩在结构方面、作用原理与15号车钩基本相同，不同之处是改变了车钩钩头轮廓图形，缩小了两车钩连挂之间的间隙及车钩尾部和前丛板的间隙；2.15号高强度车钩采用低合金铸钢，主要有长春客车厂的材质为ZG25MnCrNiMo的15C型车钩和四方机车车辆厂的材质为ZG15H1,ZG15H2的15H型车钩。该车钩及大容量缓冲器不允许与其他类似配件混装，否则将直接影响其作用特性。

二、密接式车钩

特点(1)能同时实现机械、气路、电路的自动连接，属刚性自动车钩。(2)连接后要求车钩之间上下左右不能移动(3)纵向间隙很小（约1～2mm）

（一）、柴田密接式车钩1、作用：（机械、风路、电路自动连接）(1)连接

当车辆连挂时，两车钩相邻钩头上的凸锥和凹锥孔相互插入，紧密连接；(2)接通

同时自动将两车之间的电路、空气通路接通，

（3）缓冲

并起到缓和连挂中车辆间的冲击作用。（4）自动解钩在两车分解时，亦可自动解钩，并自动切断两车间的电路和空气通路。

2、组成：由密接式车钩、

橡胶缓冲器、

风管连结器、电气连结器

和风动解钩系统等几部分组成。1-钩舌；2-解钩风管连结器；3-总风管连结器；4-截断塞门；5-钩身；6-缓冲器；7-制动风管连结器；8-电气连结器。

3、车钩工作原理（1）待挂：为车钩连接前的准备狀态，a钩舌定位杆被固定在待挂位置，b解钩面连接风缸活塞杆处于回缩狀态，c此时半圆形钩舌与水平呈40°角。（2）连挂：a两钩连挂时，凸锥插进对方相应的凹锥孔中。b凸锥在前进中压迫对方的钩舌转动，使解钩风缸的弹簧受压，钩舌逆时针方向旋转40°。c当两钩连接面相接触后，凸锥的内侧面不再压迫对方的钩舌，此时，由于弹簧的作用，使钩舌恢复到原来的状态，即处于闭锁位置。（3）分解：

a、自动解钩：

由司机操纵解钩阀，压缩空气由总风管进入解钩风缸，活塞杆向前推并带动解钩杆，

使钩舌转动至开锁位置，此时两钩即可解开。b、待挂：两钩分解后，解钩风缸的压缩空气迅速排出，解钩弹簧复原，带动钩舌顺时针方向转动40°恢复到原始状态，为下次连挂作好准备。

C、手动解钩：只要用人力扳动解钩杆也能使钩舌恢复原来位置，实现两钩的分解。（二）、MJGH-25T型密接式车钩缓冲装置

1.作用；可以使车辆连挂时车钩紧密连接，最大限度地减小纵向连接间隙，使列车的纵向冲动水平下降，提高列车舒适性和安全性。2.组成：由连挂系统、缓冲系统和安装吊挂系统三大部分组成。

车钩安装及吊挂系统、缓冲系统连挂系统三大部分组成，（1）、车钩自动连挂系统：主要作用是实现车钩自动连接和分解。只完成机械连挂功能。（2）、缓冲系统：在列车运行过程中起到吸收冲击能量、缓和纵向冲击和振动的作用。弹性胶泥缓冲器：具有容量大、阻抗小，结构简单、性能稳定的优点，检修周期长达10年。传力:牵引力通过法兰盘传递到缓冲器壳体，再通过碟簧筒把力传递到碟形弹簧和弹性胶泥芯子上，弹性胶泥芯子把力传递到内半筒总成上，最后通过拉杆配合把力传递到车钩拉杆上，使车钩拉杆承受牵引力；压力传递的顺序依次为：内半筒总成、弹性胶泥芯子、碟簧组成、拉杆配合和车钩拉杆。碟簧组成上顶板既起传递力的作用，又能保证碟形弹簧行程走尽时保护碟形弹簧。(3)、安装吊挂系统：对整个钩缓装置提供安装定位和支撑，并包含一个回转机构，保证钩缓装置在各自由度方向上能产生足够的动作量，动作和复位灵活。密接式钩缓装置通过4个M38螺栓安装在车体底架的车钩安装座上，安装和拆卸工作量小。为保证车钩解钩后自动连挂，密接式钩缓装置具有水平面内自动对中功能，以便解钩后车钩纵向中心线能保持在与列车纵向中心线平行的位置。3、密接式车钩缓冲装置的解钩由人工完成。A.首先需确认手柄定位销位于解钩手柄的销孔中；而不能位于钩体的销孔中。B.随后机车需向后微退，使待分解车钩处于受压缩狀态；C.搬动解钩手柄至解钩位，在钩体销孔內插上手柄定位销，之后操作人员离开操作位置，机车向前运动，将待分解车钩拉开；D.操作人员离开操作位置拔出手柄定位销，使车钩处于待挂状态．并将定位销插回解钩手柄的销孔中。

4.车钩高度调节方法1）密接式钩缓装置安装后钩高应880±30mm范围内，测车钩缓冲装置高度时，应测量钩体凸锥顶点距轨面的垂直距离。2）车体上车钩安装中心线高度为880mm，应测量车体底架车钩安装板上由四个安装螺栓形成的矩形的几何中心距轨面的垂直距离。3）密接式钩缓装置产品出厂时已经完成了钩高调整，可以保证钩缓装置整体水平，在正常条件下装车后无需对密接式钩缓装置的车钩高度进行调整。如果钩缓装置装车后高度超过规定的范围，通过增加或减少吊座板与支架底板间的调整垫圈数量来实现的。规定厚度范围2.4-3.6mm。由于标准件厚度波动范围较大，使用前应对调整垫圈的厚度进行测量，操作过程如下所示。1）保持车钩处于连挂状态。若车钩在待挂状态，应将整个车钩缓冲器支撑水平，使支撑弹簧盒与钩体脱离，支架处于松弛状态。2）松开支撑弹簧盒左右两侧的四个M16螺母，拆下2个M16定位螺栓。3）增加或减少吊座板与支架底板之间的调整垫圈，可以增加或降低钩缓装置的高度。4）钩高调整到规定高度范围内后，紧固2个M16螺母，固定调整垫圈和吊座板。钩缓装置高度调整范围为向上54mm（加上调整垫圈），向下40mm（撤去调整垫圈）。需要加减的调整垫圈数量按需要的调整量和调整垫圈的实际厚度计算决定。根据钩缓装置的结构尺寸，调整垫圈厚度每增加或减少1mm，钩体凸锥顶点处的车钩高度增加或减少4.5mm。

任务4缓冲器

一、缓冲器的作用与分类1、作用：（1）缓和列车在运行中纵向冲击和振动。（2）耗散车辆间冲击和振动的能量。2、工作原理：借助压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量.3、分类：按工作原理分：弹簧式、摩擦式、橡胶式、

摩擦橡胶式、液压及空气缓冲器。

目前应用最广泛的摩擦式和摩擦橡胶式缓冲器。

现在铁路货车装用的主型缓冲器MT-2.MT-3

另外有ST型、HM-1.HM-2.HN-1二.缓冲器的主要性能参数1、行程：缓冲器受力后产生最大变形量为行程。2、最大作用力：缓冲器产生最大变形量时所对应的作用外力。3、容量：缓冲器在全压缩过程中作用力所作功的总和。是衡量缓冲器能量大小的主要指标。4、初压力：缓冲器的静预压力。初压力大小将影响列车起动加速度。5、能量吸收率：所消耗部分能量与缓冲器容量之比为能量吸收率。吸收率愈大，表明缓冲器吸收冲击能量的能力愈大，反之作用就愈小。我国几种主型缓冲器的性能参数缓冲器型号STMT-2MT-3HM-1HM-2类型摩擦式摩擦式摩擦式摩擦式摩擦式外形(mm)563*388*230555*320*227555*320*227561*320*227561*320*227最大作用力(kN)20982000-2300200024502450行程(mm)67-7283838383容量(kJ)37-4754-6545--吸收能量(kJ)30-3846-5537--能量吸收率%80≥80≥80≥80≥80重量(kg)140175175180180三.我国货车常用缓冲器的类型、结构与性能(一)、MT-2、MT-3型缓冲器（1）用途及功能

为适应我国铁路在大秦线开行6kt至10kt重载单元列车、在主要干线开行5kt级重载列车而研制和开发的，它具有性能稳定、阻抗低、容量大、使用寿命长、检修方便等特点，是新一代大容量通用货车缓冲器。适用于总重为84t的主型通用货车车辆以及其它货车车辆，可在±50℃的环境温度范围内正常工作。MT-2、MT-3结构和外形尺寸完全相同。MT-2容量54~65KJ，用于大秦线C63A、70t及以上货车MT-3容量45KJ，可用于60t货车。（2）主要技术参数及外形尺寸最大阻抗力（最大阻抗力＝额定阻抗力）≤2000kN

正式容量≥45kJ

行程83mm

吸收率≥80﹪

冲击速度8km/h

外形尺寸（预缩短状态）227×320×555mm（3）主要结构由箱体、摩擦机构和弹性元件等组成，采用两楔块带动板的摩擦机构和以圆柱型螺旋弹簧作为弹性元件的全钢干摩擦式弹簧缓冲器，箱体不直接承受摩擦作用，缓冲器以预压缩状态交货。MT-2型缓冲器结构图箱体动板中心楔块角弹簧外圆弹簧内圆弹簧楔块

MT-2型缓冲器主要由摩擦系统、弹性元件、箱体三部分组成。弹性系统由一个外圆弹簧、一个内圆弹簧和四个角弹簧组成。中心楔块、

楔块、

固定摩擦斜板、动板、

外固定板、

內外弹簧、

角弹簧

箱体、

弹簧座、

复原弹簧

等组成。

系摩擦式弹簧缓冲器，由摩擦机构、主系弹簧和箱体三部分组成。摩擦机构又分为两组，一组摩擦机构由两个形状相同并带有三个倾斜角的楔块、中心楔块，固定斜板和弹簧座组成。中心楔块承受来自从板的冲击力，楔块沿着固定斜板、中心楔块和弹簧座的斜面滑动，固定斜板置于箱体口部两个凸肩之间，不动。另一组摩擦机构由动板、固定斜板、外固定板组成。外固定板也置于箱体口部两个凸肩之间，不动。动板沿着固定斜板、外固定板的平面滑动。

主系弹簧由一个外圆弹簧、一个内圆弹簧和四个角弹簧组成，主系弹簧有较大的刚度。复原弹簧置于中心楔块和弹簧座之间，用来冲击后辅助中心楔块恢复原位，防止摩擦机构产生卡滞。楔块上压有铜条，起固体润滑作用，对防止摩擦机构产生卡滞起积极作用。(4)工作过程：1）当缓冲器受冲击时，中心楔块5与楔块7沿着固定斜板8滑动，同时夹紧动板4。当楔块移动到一定距离后与动板4一起移动，这时动板4、固定斜板8和外固定板3构成另一组摩擦部分，消耗吸收一部分动能，并共同推动弹簧座10压缩内、外弹簧12、13和角弹簧14，将一部分冲击动能转变为弹簧的位能。2）当缓冲器卸载时，主系弹簧的弹簧能一部分消耗在摩擦机构复原过程中产生的摩擦功上，剩下的一部分能量传给从板，从而使缓冲器通过吸收冲击动能，起到降低作用在车辆上的冲击力的作用。复原弹簧9借助弹力使中心楔块5复位，防止卡滞。工作原理:在冲击过程中，冲击力所作的功的一部分转化为缓冲器主系弹簧的弹簧能，另一部分转化为摩擦机构的摩擦功。冲击后，主系弹簧的弹簧能一部分消耗在摩擦机构复原过程中产生的摩擦功上，剩下的一部分能量传给从板，从而使缓冲器通过吸收冲击动能，起到降低作用在车辆上的冲击力的作用。(5)、优缺点

优点：（1）缓冲器的挠力特征，在车辆空载或在较低冲击速度时，缓冲器的刚度小且变化平缓，当车辆满载或为大型车且冲击速度在7km/h以上时，刚度增大较快。（2）结构合理，容量大，能量吸收率高，稳定性好。（3）检修间隔周期长，一般其使用寿命可达15年。（4）.采用了箱口密封装置，在楔块上面加装了铜条，由于铜条比较软，在摩擦后容易形成光滑的接触面，能够有效地起到密封作用，防止灰尘杂质等进入摩擦面，同时还可起到润滑和吸取金属磨屑的作用，以保证稳定的摩擦系数。

缺点：（1）．价格较为昂贵，比其他型号的缓冲器贵1倍以上，增加了造车成本。（2）.外形尺寸与其他型号的缓冲器不同，主要是指组装后自由高要比其他型号的缓冲器要短，不能适应现有车辆牵引梁内前、后冲击座之间的距离，因此MT一3型缓冲器只能用在新造车辆上，而无法用在旧车改造上。(二)、HM－1型和HM-2型缓冲器简介

HM系列缓冲器是2002年齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司开始着手研制的适合铁路重载运输要求的新型大容量缓冲器。该系列缓冲器于2006年开始应用在我国铁路重载运输的铁路货车上。

HM系列缓冲器包括HM-1型缓冲器和HM-2型缓冲器。1、HM-1型缓冲器（1）.HM－1型缓冲器主要性能参数额定阻抗力/kN≤2450额定冲击速度/km/h10额定行程/mm约83吸收率/%≥80外形尺寸（预缩短状态）/mm×mm×mm227×320×561质量/kg180（2）．HM-1型缓冲器结构HM-1型缓冲器是新型摩擦胶泥组合式缓冲器，由摩擦系统、弹性元件、箱体及缩短装置组成。摩擦系统主要由中心楔块、动板、楔块等组成；弹性元件由圆钢弹簧和弹性胶泥体组成。HM-1型缓冲器是通过摩擦副和弹性胶泥来吸收和消耗冲击能量。HM-1型缓冲器结构图

HM-1型缓冲器是新型摩擦胶泥组合式缓冲器，由摩擦系统、弹性元件、箱体及缩短装置组成。摩擦系统主要由中心楔块、动板、楔块等组成；弹性元件由圆钢弹簧和弹性胶泥体组成。动板中心楔块角弹簧中心弹簧弹性胶泥体箱体外固定板楔块（3）.弹性胶泥芯体弹性胶泥芯体有两种结构。主要由活塞杆、密封结构、导向套、阻尼介质（胶泥）、缸体组成。其工作原理如下：当活塞杆受力被推向腔内时，活塞杆挤压胶泥，同时活塞右侧的胶泥通过活塞杆与缸体之间的间隙（阻尼孔）流入活塞杆的左侧，当外力去除后，被压缩的胶泥膨胀，活塞杆回位。在胶泥流过阻尼孔的过程中，通过阻尼耗能和弹性耗能吸收了大部分外力所做的功，从而起到缓冲能量的作用。弹性胶泥芯体(单向阀式）

弹性胶泥芯体2、HM－2型缓冲器（1）、HM－2型缓冲器主要性能参数额定阻抗力/kN≤2450额定冲击速度/km/h10额定行程/mm约83吸收率/%≥80外形尺寸（预缩短状态）/mm×mm×mm227×320×561质量/kg160（2）．HM-2型缓冲器结构是新型摩擦弹性体组合式大容量缓冲器，由摩擦系统、弹性元件、箱体及缩短装置组成。

HM-2型缓冲器结构图动板固定板压头箱体弹性体组成支撑座外固定板楔块由摩擦系统、弹性元件、箱体及缩短装置组成。摩擦系统主要由动板、压头、楔块等组成；弹性元件由弹性体组成构成。摩擦系统主要由动板、固定板、压头、楔块、铜条、外固定板、复位弹簧座、复位弹簧、支撑座等组成。主要特点是采用双楔块、双压头、一块动板的干摩擦式减振结构，可使摩擦件的载荷分布更加合理，设计上保证干摩擦减振结构具有稳定可靠的摩擦减振性能及比较理想的阻抗特性弹性元件由5片弹性体组成构成。3、主要特点：

a.缓冲能力强，可满足运行速度120km/h、轴重21～25t的各型铁路货车的使用要求，满足一般干线开行5000t重载列车和10000t重载组合列车、大秦线开行10000t重载单元列车和20000t重载组合列车的使用要求，满足冲击速度10km/h的调车作业工况的使用要求。

b.缓冲器由箱体、摩擦机构和弹性元件组成。HM-1型缓冲器的摩擦机构采用两楔块、单压头带两动板的摩擦机构，采用圆柱螺旋钢弹簧与弹性胶泥体组合的弹性元件；HM-2型缓冲器的摩擦系统采用了两楔块、两压头带一动板等零件组成的新型摩擦机构，弹性体元件采用新型复合弹性体材料制造；两种缓冲器的箱体不直接参与摩擦作用，提高了使用寿命，缓冲器以预压缩状态交货，使用方便。

c.具有性能稳定、缓冲性能好、使用寿命长、检修方便等特点，适合安装标准套口长度625mm的车体牵引梁结构。四、我国客车常用缓冲器的类型、结构与性能（一）、G1号缓冲器（摩擦缓冲器）（1）结构：由螺旋圆弹簧、內、外环弹簧、弹簧座板、弹簧盒、螺栓等组成。（2）工作原理：利用金属弹簧缓和冲击力，环弹簧两滑动斜面间的摩擦力消耗冲击动能，起到吸收能量的作用。1-盒盖；2-弹簧盒；3-外卷圆簧；4-内卷圆簧；5-弹簧座板；6-外环弹簧；7-内环弹簧；8-半环弹簧；9-底板；10-角铁、螺栓。（3）组成：摩擦式

前、后两部分组成。

1）前部：盒盖，其中部有六角形凸缘，卡住盒的折缘部分，保证盒盖受压后沿盒体方向移动。

A外卷圆簧：左旋，3、2圈有效圈数

B內卷圆簧：右旋，9圈有效圈数

金属弹簧缓和冲击作用力

2）后部：弹簧盒——借助螺栓将两个半环状盒体连成一体。A——6个外环弹簧，B——5个內环弹簧C——2个半环弹簧內、外环簧做成V形锥面，锥度为15度。组装时，要有15KN初压缩力，保证环弹簧锥面间的密贴配合。环弹簧两滑动斜面间的摩擦力，消耗冲击动能，起到吸收能量的作用。环簧的材料由60Si2Mn弹簧钢改为高强60Si2CrVA弹簧钢；3）弹簧座板：前后部分用弹簧座板分离。

4）底板：弹簧盒后端有底板，构成一封闭的缓冲器盒。

（4）工作过程：1）当受牵引冲击力时：

A)盒盖向內移动，螺旋弹簧压缩，首先承受部分冲击能（因內外圆簧较柔软，可吸收较小冲击力），灵敏性好，初始刚度小。B)当冲击力较大时，螺旋弹簧全压缩，并将力通过弹簧座板传递给环簧。

由于內、外环为锥面配合，受力后外环扩张，內环缩小，产生轴向弹性变形，起到缓冲作用。冲击能——弹性势能储存。C）同时內、外环锥面间有相对滑动，因摩擦而做功，从而使部分冲击能变为摩擦热能而消失。1-盒盖；2-弹簧盒；3-外卷圆簧；4-内卷圆簧；5-弹簧座板；6-外环弹簧；7-内环弹簧；8-半环弹簧；9-底板；10-角铁、螺栓。2）当外力去除：圆簧借弹性自行伸张外环簧自行收缩内环簧自行伸张

缓冲器恢复原位环簧锥面产生摩擦，储能——热能——消耗1-盒盖；2-弹簧盒；3-外卷圆簧；4-内卷圆簧；5-弹簧座板；6-外环弹簧；7-内环弹簧；8-半环弹簧；9-底板；10-角铁、螺栓。G1号优缺点：优：1）在外力作用下，环簧各断面各部位应力值大小一致，可充分发挥材强度。2）少数环簧折损，仍能起缓冲作用。检修时只需将个别环更换，即可。3）受过大冲击力时，环紧密贴合在一起，形成圆柱体,较少发生破损.4）外壳封闭盒形,尘埃不易进入,经久耐用.缺:1)环簧封闭在盒內,缺油、破损不易发现.缺油时,表面摩擦力过大,有不能复原的现象.2)采用螺栓连接,分解组装比较麻烦.

（二）弹性胶泥缓冲器我国客车上使用的旧型缓冲器是1号缓冲器，新造车上使用的是G1缓冲器。2004年第5次大提速的25T型车上使用的缓冲器全部是弹性胶泥缓冲器，其中有两种形式：一种是与密接式车钩配套使用的弹性胶泥缓冲器（缓冲系统），另一种是与15号小间隙车钩配套使用的KC15弹性胶泥缓冲器。由于弹性胶泥具有流体的特性，因此，弹性胶泥缓冲器具有良好的动态和静态特性。在紧急制动时的动态特性使列车的紧急制动力大幅降低；在列车运行工况下的静态特性使机车车辆间的车钩力和机车车辆的纵向加速度很小，具有较高的舒适性。

KC15弹性胶泥缓冲器（1）弹性胶泥：一种介于液体和固体间的高分子结构材料。

它在动载荷作用下，靠其內阻和节流孔产生很大阻力，从而吸收很大冲击动能。

另一特点是，本身有一定的可压缩性，卸载后无须弹簧可自行复原。1-缓冲器壳体；2-活塞与活塞杆；3-带密封盖；4-充料阀（2）工作原理：在充满弹性胶泥材料的缓冲器体内，设有带环形间隙的活塞。

当活塞杆受到冲击力时，弹性胶泥材料受压缩产生阻抗力，并通过环形间隙(或节流孔)的节流作用和胶泥材料的压缩变形吸收冲击能量。

由于胶泥材料的特性，冲击力越大，缓冲器的容量也随之增大。

当活塞杆上的压力撤除后，弹性胶泥体积膨胀或利用设的复原弹簧使活塞回到原位，这时胶泥材料通过环形间隙流回原位。1-缓冲器壳