机车总体及走行部课件：车钩作用和结构

车钩作用和结构知识目标：

1.了解车钩的作用和分类。2.掌握车钩的结构组成。3.熟悉车钩三态和摘挂作业要求。4.了解车钩的种类。7.培养学生爱岗敬业、忠于职守、团结合作的精神。8.使学生具备从事机车运用和检修岗位所必须的基本知识和专业技能。车钩作用和结构车钩作用和结构

一、车钩的作用和分类

1.车钩作用和分类

车钩是机车牵引缓冲装置的主要部件之一，起连挂车列或其他机车、传递牵引力和制动力的作用。

车钩的种类很多,但其基本类型有两种:非刚性车钩和刚性车钩。

非刚性车钩指传统车钩,它允许两个相连接的车钩钩体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,两个车钩呈阶梯形状,并且各自保持水平位置。非刚性车钩较普遍地应用于一般铁路机车车辆。

刚性车钩也称密接式车钩，其电气与风管连接器通常与车钩组合成一复合部件,构成全车低压电气系统及空气系统的通路。它不允许两连挂车钩在连接处存在垂向相对位称，如果在机车车辆连挂之前两车钩的纵向轴线高度已有偏差，那么在连挂后，两车钩的轴线处在同一条直线上并呈倾斜状态。刚性车钩运行平稳，磨耗小，但结构复杂,强度低，且较难实现两车钩纵向中心线高度偏差较大的机车车辆之间的连挂，主要应用于动车组和城轨车辆。

二：对车钩的要求无论哪种型号的车钩,都必须满足下列要求:(1)有足够的强度;(2)容易辨识其连接状态,以免误认而造成列车分离事故；(3)不能因运行震动而造成自动解锁脱钩；(4)不能因各部件稍有磨耗而影响其作用和挂钩作业的安全；(5)结构简单、操作方便,拆装容易,运用保养成本低。（（车钩作用和结构

二、车钩的结构(一)下作用式13号自动车钩DF4B型内燃机车初期采用“改进下作用式3号车钩”,自1990年以后生产的DF4B型机车改用按TB/T1595-1996(内燃、电力机车车钩(下作用式))为标准的车钩，此型车钩为原铁道部部颁通用件,车钩的结构和尺寸与货车13号下作用式车钩相同,只在其钩体尾部制成圆弧形,可适应钩头在水平方向左右摆动。下作用式13号车钩由钩体、钩舌、钩舌销、钩锁.钩舌推铁和下锁销装配等部件组成,各零件形状如图4-1所示。车钩作用和结构图4-1内燃、电力机车车钩（下作用式）（单位：mm）钩体2-下锁销装配3-钩舌推铁4-钩锁铁5-销6-钩舌7-钩舌销1.钩体钩体由铸钢铸成,是车钩的主体件,按部位可分为钩头、钩身、钩尾三部分。整个钩体像下半张开的拳头。(1)钩头：钩头前部空腔用来安装其他车钩零件.钩头结构如图4-2所示。①钩腕：可容纳对方钩舌。②钩耳：分上、下钩耳,安装固定钩舌用。③钩锁腔：钩头中空部,容纳并安装钩锁、钩舌推铁等零件。其结构如图4-3所示,(2)钩身：钩身铸成中空断面结构。(3)钩尾：钩尾分叉并设销孔，用来连接车钩尾框,在尾框内设缓冲器。图4-213号车钩钩头1-钩腕2-钩锁腔3-下钩耳及孔4-上钩耳及孔；5-上锁销孔；6-钩肩车钩作用和结构图4-313号车钩钩锁腔内部结构1-下护销突缘;2-下牵引突缘;3-上牵引突缘；4-上护销突缘；5-导向挡；6-全开作用台7-上锁销孔;8-上防跳(脱)；9-钩锁导向壁；10-钩锁后部定位挡；11-钩舌推铁挡块；12-钩舌推铁轴孔；13-下锁销转轴；14-下锁销孔；15-下防跳（脱）台16-二次防跳（脱）台车钩作用和结构车钩作用和结构2.钩舌钩舌是一个形状复杂的铸钢件,按部位可分为钩舌和钩舌尾部，钩舌时挽钩部分，钩舌尾部是锁钩、开钩的控制部分，并且是车钩承受拉压载荷的部分。在钩舌转轴处，设一垂向销孔，通过钩舌销把钩舌装在钩头上，并可以适当转动，呈张开或闭拢状态。张开时可以进行挂钩,闭拢并锁住后即为连挂好以后的状态。3.钩舌销钩舌销是锻钢制成的圆形长销。它穿在钩头及钩舌的销孔内，把钩舌装在钩头上，并保证钩舌可以绕其适当转动。钩舌销顶部有凸边,可以防止掉落;下部有开口销孔,以穿入开口销，避免钩舌跳出脱落。4.钩锁钩锁是一个形状复杂的铸钢件,它有相当大的自重,安放在钩头空腔内，处于钩舌尾部适当位置。当钩舌转到闭拢位置时,钩舌尾部和钩头空腔内壁之间转出一个空间，钩锁因自重落下,卡住钩舌尾部,使钩舌不能张开,即成锁钩状态。在钩锁的下端尾部,有一销孔，用来连接下锁销;在钩锁的上部,还设有一个短梁,这是为了上作用式车钩连接提锁零件用的,如图4-4所示。车钩作用和结构

车钩作用和结构图4-413号车钩钩锁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5.钩舌推铁钩舌推铁是一个弯曲形状的铸钢件,平置于钩头空腔内,处于钩舌尾部的后面，下部有一短圆销作为转轴。当钩锁被提起时,钩锁推动钩舌推铁的一端，使它绕轴转动一定角度,其另一端则拨动钩舌尾部,使钩舌张开成为全开状态。在挂钩后,钩舌尾部又将它转回原位，如图4-5所示。图4-513号车钩钩舌推铁1-钩舌推铁腿；2-锁座；3-踢足推动面；4-踢足导向面；5-推铁踢足车钩作用和结构6.下锁销下锁销由下锁销轴、下锁销体和下锁销钩组成，为下作用式车钩顶起钩锁用。如图4-6中的5，6，7所示,用沉头铆钉活动连接。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；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;下锁销另一端由下锁销轴和钩锁轴的下锁销孔相连,下锁销钩装配如图4-7所示。车钩作用和结构图4-613号车钩零件1-钩舌;2-钩舌销;3-钩锁;4一钩舌推铁;5-下锁销(下作用式);6-下锁销体(下作用式);7-下锁销钩(下作用式);8-钩体（二）按车体车载结构分类

3．整体承载车体

整体承载车体是将底架、侧墙、车顶组成一个坚固轻巧的承载结构，使整个车体的强度、刚度更大，而自重较小。整体式承载车体过去在客货车辆中应用较多，电力机车应用较少。但随着电力机车向大功率重载和高速方向发展，现已广泛应用于电力机车车体中。目前代表重载货运的HXD1型、HXD1B型电力机车、DF4型内燃机车和代表准高速客运的HXD1D型、HXD3D型电力机车，以及后期生产的机型均采用整体承载车体结构。车钩作用和结构图4-713号车钩下锁销装配1-下锁销防跳(脱)台;2-下锁销轴;3-二次防跳(脱)台;4-转轴孔;5-回转挡;6-车钩提杆止挡(二)下作用式13A(或13B)型(E级钢)车钩为适应我国铁道运输高速重载的发展,大功率HXDs型和HXDI型电力机车采用E级钢13A/13B型下作用车钩。下作用式13A型车钩与13号车钩结构原理基本相同。其主要区别在于13A型车钩采用E级钢和小间隙钩舌,并在钩体下方增加钩深磨耗板，13A型车钩的连挂间隙为1.5mm，比普通的13号车钩连挂间隙19.5mm减小了8mm，可有效降低列车的纵向冲击力，改善列车的动力学性能。E级钢车钩采用AG25MNCRNIMO铸造，主要部件的最小破坏载荷为：钩舌—3430KN;钩体—4005KN；钩尾框—4005KN。冲击性能：AKV(-40OC)不低于27J。HXD1型电力机车E级钢车钩及13B型钩尾框,车钩装置由车钩钩体、钩锁、钩锁推铁、钩舌推铁、钩尾框、钩舌、钩尾销、钩尾销螺栓等组成，如图4-8所示。车钩通过钩尾销与钩尾框连成一体,在钩尾框内安装有从板和QKX100型缓冲器。车钩钩肩距牵引梁前端冲击座不小于90mm。钩身装入牵引梁车钩箱内以保持钩体位置正确。车钩尾部设有扁销孔，以便通过扁销与钩尾框连接。图4-8电力机车13B型自动车钩1—车钩；2—缓冲器；3—变形吸能元件(三)105型车钩缓冲装置FXDI型电力机车采用105型车钩缓冲装置,这是能自动连接两列列车的钩缓装置，它能自动连接两列列车的电、气和机械连接。它由10型机械车钩、电气连接器、风管连接器、缓冲器、安装吊挂装置、连接卡环组成。车钩基本的技术参数如下:车钩长度=1360mm;抗拉强度≥1000kN;抗压强度≥1500kN;缓冲器行程≤73mm;缓冲器容量≥40kJ;最大水平转角≥士25°;最大垂直转角≥士6°车钩作用和结构三、车钩三态和摘挂作业(一)车钩三态1-钩舌销；2-钩舌；3-下锁销装置；4-钩体(二)105型车钩缓冲装置FXDI型电力机车采用105型车钩缓冲装置,这是能自动连接两列列车的钩缓装置，它能自动连接两列列车的电、气和机械连接。它由10型机械车钩、电气连接器、风管连接器、缓冲器、安装吊挂装置、连接卡环组成。车钩基本的技术参数如下:车钩长度=1360mm;抗拉强度≥1000kN;抗压强度≥1500kN;缓冲器行程≤73mm;缓冲器容量≥40kJ;最大水平转角≥士25°;最大垂直转角≥士6°车钩作用和结构三、车钩三态和摘挂作业(一)车钩三态车钩的各种零件,组装为完整的车钩。各零件处于不同的位置时,车钩的各种零件,组装为完整的车钩。各零件处于不同的位置时,不同的作用，从而使车钩具有闭锁、开锁、全开三种作用,俗称为车钩的三态作用。所谓自动车钩,就是具有自动连挂性能,具有三态作用的车钩。1.闭锁位置.闭锁位置是车钩连挂好以后的状态。如图4-9所示,此时钩舌尾部转人钩锁腔内,钩锁以自重落下,其后锁面和侧坐锁面分别坐在钩舌推铁的锁座和钩舌尾部侧面的钩锁承台上.卡在钩舌尾部侧面及钩锁腔侧壁面之间,拦住钩舌不能张开。当钩锁以自重落下后,下锁销沿钩锁腿部的下锁销轴孔下滑,使下锁销的防跳台处于下锁销孔中防跳台下方,起防跳作用。同时，二次防跳尖端卡在下锁销孔的前沿二次防跳台下,再次限制钩锁的跳动。图4-9车钩闭锁位置2.开锁位置开锁位置是一种闭而不锁的状态。如图4-10所示,此时钩舌虽未张开,但钩锁已被人为操纵顶起一定高度，解除了对钩舌的锁闭。操作时,适当用力扳动车钩提杆,推动下锁销轴沿.钩锁腿部的下锁销轴孔斜向上滑动,脱离防跳位置;另外，下锁销从下锁销孔顶起钩锁，使之上移,并使钩锁腿部向后转动,开锁坐锁面坐在钩舌推铁的锁座上,使钩锁不能落下形成开锁位置。图4-10车钩开锁位置3.全开位置全开位置是车钩钩舌完全张开的状态,为车钩再次连挂的准备位置。如图4-11所示,由闭锁或开锁位用力提起车钩提杆(若在闭锁位置先脱离防跳)，下锁销推动钩锁充分使其上升,钩锁全开回转支点以钩锁腔前壁全开作用点为支点,钩锁的腿部向后转动,后踢足踢动钩舌推铁的踢足推动面,使钩舌推铁绕其轴转动,推铁踢足踢动钩舌尾部侧面,使钩舌以钩舌销为轴张开,形成全开位置。全开位置,钩锁坐落在钩舌尾部上方不能落下。图4-11车钩全开位置在挂钩时，相互连挂的两个车钩，必须有一个处于全开位,另-个则处于什么位置都可以也就是说,挂钩的充分必要条件是其中一个车钩处于全开位。由此可知,全开位置是连挂车钩的准备位置。(二)车钩挂车作业1.连挂车辆前作业准备.(1)收车后，检查确认各仪表显示正常、安全锁销状态良好.作业装置锁定到位，车下有无障碍物。(2)检查走行传动系统、制动系统等状态良好。2.主要工具、机具和材料信号旗(白天)、信号灯(夜晚),、车载防护电台、手持防护电台。3.防护办法连挂时,确认邻线无车后,连挂车下防护人员站在两线间本线一侧距作业人员2~3m内,负责对连挂人员进行防护,随时监听和观察邻线车辆情况。4.连挂车辆时(1)在直线上。一般应将一方车钩置于全开位置如图4-12(a)所示,另一方车钩置于闭锁位置如图4-12(b)所示。(2)在曲线上。由于两车钩纵向中心线偏离,可将两车钩向曲线内侧扳动,使两车钩的纵向中心线接近,并将两车钩钩舌各开六、七成，则易于连挂。车钩作用和结构(a)全开位置(b)闭锁位置车钩作用和结构5.连挂后的检查如发现车钩未完全形成闭锁位置(钩锁未充分落下),又不能重新连挂时，可用适当的器物(木棍、旗杆等)由钩头下部锁销孔向上触动钩锁的足部(下端),使其充分落下即可形成闭锁位置。车钩作用和结构

(三)车钩摘车作业1.摘车流程(1)检查机车两侧防护设施。(2)摘车时一关前(车折角塞(门)、二关后(车辆折角塞门)、三摘管、四挂堵、五提钩。(3)指挥机车向显示人方向稍行移动的信号:昼间—拢起的红色信号旗直立平举,再用展开的绿色信号旗左右小动,如图4-13所示，夜间—绿色灯光下压数次后，再左右小动。(4)等机车、车辆分离后显示停车信号:推好防护设施,挂好防尘堵，作业完成.撒除防护信号。2.摘钩原理摘钩时可板动任何一方的车钩提杆,使钩锁上升成开锁位置。此时,钩舌虽未张开，但只要车辆移动，则钩舌立即被拉开从而摘开车钩。图4-13车钩摘挂指挥车钩作用和结构四、车钩的受力及磨耗情况1.车钩的受力车钩在牵引或推进运行时，分别受着拉力或推力。这些力都作用在钩舌和钩体上，如图4-14所示。当机车牵引运行时，载荷经钩舌尾部凸起的m及n处分别作用于钩头的内缘o及p处;在推进运行时,载荷经钩头的g及r处分别作用于钩舌的s及t处。在这两种情况下,钩舌销都不受力