第5章-动车组车端连接装置-5.2密接式车钩

第5章动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置授课内容5.1车端连接装置概述5.2密接式车钩5.3缓冲器5.4风挡装置5.5典型动车组的车端连接装置5.6车端阻尼装置（补充知识）5.2

密接式车钩学习知识点学习目标第5章

动车组车端连接装置5.2.1密接式车钩结构5.2.2

密接式车钩基本要求5.2.3

密接式车钩工作原理1.理解车钩的定义、作用及组成2.掌握并理解三态作用和意义3.掌握密接式车钩的类型和优点4.理解密接式车钩作用原理对于高速列车、城市地铁和轻轨车辆的车钩缓冲装置常采用机械、气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。（1）普通车钩车钩用来实现两车辆间或两车列间的连挂和传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定的距离。货车：2号、13号、16号、17号车钩；客车：1号、15号车钩。（2）密接式车钩1.车钩的作用车钩主要类型补充知识第5章

动车组车端连接装置（1）按牵引连挂装置的连接方式分类2.车钩的分类（2）按连接紧密程度分类非密接式车钩（非刚性自动车钩）密接式车钩（刚性自动车钩）非自动车钩：需要人工完成车辆之间的连接。自动车钩：不需要人工参与就能实现连接。（3）按车钩开启方式分类上作用式：通过车钩钩头上部的提升机构开启的

（一般货车大都采用）下作用式：借助钩头下部推顶杆的动作实现开启的

（客车采用）上作用式下作用式车钩主要类型补充知识第5章

动车组车端连接装置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，连接的两钩呈阶梯形状，并且各自保持水平位置。一般用于客车、货车上。结构较简单，强度高，重量轻，与车体的连接较为简单。非密接式车钩允许车钩有垂向相对位移非密接式车钩（非刚性车钩）：连挂时为间隙连接，且在垂直方向上允许有一定的偏差。车钩主要类型补充知识第5章

动车组车端连接装置不允许两相连接车钩在垂直方向彼此存在位移，但是在水平方向可产生少许转角。如果在车辆连接之前两车钩的纵向轴线高度存在偏差，那么在连挂后，两车钩的轴线处在同一直线上并呈倾斜状态。两车钩的尾端采用销连，保证两连挂车辆之间的位移和偏角。提速客车、高速客车、城轨车辆。密接式车钩允许在垂直面（Y轴）有少许转角密接式车钩（刚性车钩）：连挂时两钩紧密连接，上下、左右没有位置偏差。车钩主要类型补充知识第5章

动车组车端连接装置传统车钩1.传统车钩组成车钩及其零部件大都由铸钢制成。车钩可分为钩头、钩身、钩尾。钩头钩身钩尾钩舌钩锁铁钩体衬套钩舌推铁钩舌销上锁销上锁销杆钩头与钩舌通过钩舌销相连接，并能绕钩舌销转动，钩头内部装有钩锁铁、钩舌推铁、钩提销（钩推销）等零部件。补充知识第5章

动车组车端连接装置钩舌钩锁铁钩体衬套钩舌推铁钩舌销上锁销上锁销杆钩舌—装在上下钩耳之间。以钩舌销为轴回转进行车辆摘挂。钩舌销—装在钩耳孔及钩舌销孔中，作为钩舌的回转轴。钩锁铁—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。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。下/上锁销、锁销杆—为下/上作用式车钩顶起钩锁用。2.各部分的作用传统车钩第5章

动车组车端连接装置车钩的各种零件组装成为完整的车钩。各零件处于不同的位置时，起着不同的作用，从而使车钩具有闭锁、开锁、全开三种作用，被称为车钩的三态作用。（1）车钩三态作用的定义（2）三态作用的意义车辆连挂后，两个车钩必须处于闭锁位置传递牵引力；两连挂车辆要分开时，必须有一个车钩处于开锁位置；在车辆连挂之前，必须有一个车钩处于全开位置。闭锁位置全开位置开锁位置3.车钩三态作用及作用原理传统车钩第5章

动车组车端连接装置闭锁位置(连挂状态)：车钩钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置。开锁位置(解钩状态)：钩锁铁被提起，钩舌只要受拉力可以向外展开的位置。全开位置(待挂状态)：钩舌已经完全向外转开的位置。钩舌钩舌堆铁钩锁铁上锁销杆上锁销（3）三态作用的位置和作用原理传统车钩第5章

动车组车端连接装置闭锁位置A.钩锁铁坐在钩舌推铁端部；B.钩锁铁左侧阻挡钩舌尾部，右侧受钩头内壁阻挡;C.具有防跳装置。5.上锁销4.上锁销杆2.钩舌推铁3.钩锁铁1.钩舌车钩钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置。闭锁位置传统车钩第5章

动车组车端连接装置开锁位置A.上锁销、上锁销杆摆脱挡棱；B.钩锁铁坐在钩头凸台上，下部h坐于b上；C.钩锁铁头部高于钩舌尾部，受牵引力钩锁打开。钩锁铁被提起，钩舌只要受拉力可以向外展开的位置。开锁位置传统车钩第5章

动车组车端连接装置全开位置A.继续提升上锁销；B.钩锁铁绕钩头内某点转动，踢拨钩舌推铁；C.钩锁铁绕自身支点转动，踢拨钩舌；D.达到全开状态。钩舌已经完全向外转开的位置。传统车钩第5章

动车组车端连接装置密接式车钩一般在高速铁路和地铁车辆上使用。它的体积小、重量轻、两车钩连挂后各方向的相对移动量很小，可实现真正的“密接”；同时，对提高制动软管、电气接头自动对接的可靠性极为有利。高速动车用密接式钩缓装置已应用于“中华之星”、“蓝箭”、“先锋”、“中原之星”、“新曙光”、“神州”、“大白鲨”、“金轮”、CRH5、CRH380BL、CR400BF等国内现有动车组。5.2.1密接式车钩1.

国产密接式车钩第5章

动车组车端连接装置为空气管路、电气线路的自动连接创造了条件减小了两个车钩接触面之间的间隙，提高了列车运行的平稳性减小了两车钩连接面之间的磨耗减小了由于两连接车钩相互冲击而产生的噪音。（2）密接式车钩的优点自动车钩（刚性车钩）2.密接式车钩的特点和优点（1）密接式车钩的主要特点具有自动连挂和分解功能，并备有手动连挂分解功能；具有电气和风管自动连接或手动整体连接功能；具有足够的强度和刚度，能顺利传递纵向力；尽可能缩小体积和减轻重量。5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置全自动车钩可实现机械、电路和气路的全自动连接。半自动车钩与全自动车钩结构相同，但需人工连接。半永久车钩只有检修时才分解，人工连接。密接式车钩3.密接式车钩的类型①欧洲动车组采用的车钩缓冲装置（沙库、丹纳）②日本动车组采用的车钩缓冲装置（柴田式）③BSI-COMPACT型密接式车钩

密接式车钩结构形式（三种）5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置用于ICE的SCHAKU10型车钩缓冲装置柴田式密接式车钩缓冲装置结构图BSI-COMPACT型车钩缓冲装置三种密接式车钩缓冲装置用于CRH5的丹纳车钩5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置4.

沙库密接式车钩沙库公司为高速列车开发了系列化的车钩缓冲装置，其中包括用于各列车单元之间的自动密接式车钩，用于各列车单元内部的半永久式车钩，以及用于列车需紧急救援回送时与现有客车15号车钩相配接的过渡车钩。沙库密接式车钩主要应用于CRH1和CRH3型动车组。全自动密接式钩缓装置

半永久车钩（带电气连接器）半永久车钩（不带电器连接器）沙库密接式车钩分类5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置（1）自动密接式车钩沙库自动密接式车钩缓冲装置主要由钩头、钩体、电力连接器、风管连接器、尾部橡胶弹性弹簧活节、中心调整装置、钩头电加热装置和能够吸收较大冲击能量的金属压溃管(含于钩体之中)等部件组成。1-钩头凸锥；2-钩锁连接杆；3-导向杆；4-主风管连接器；5-对开连接套筒；6-环弹簧缓冲器；7-支撑座；8-电气连接箱；9-钩尾冲击座；10-过载保护连接套简；11-垂向支承；12-对中装置5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置（2）半永久式车钩半永久式车钩用于列车编组内各节车厢间，目的是为了确保动车组车辆在行驶过程中始终连挂为一个车组，只需要在紧急情况下或者在车间进行维修时才进行解钩。车钩用机械方式将一节车厢连接到另一节，连接应为刚性连接，无松动。连挂时由人工将两钩用连接螺栓锁死，解编时反之。1-机械车钩；2-MRP；3-手动解钩；4-水平支撑；5-水平对中；6-压溃管；7-缓冲装置；8-风管(MRP)；9-连接环；10-钩舌；11-接地线；12-过载保护装置；13-螺栓；14-螺栓；15-BP；16-风管(BP)；17-转接板5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置（3）过渡车钩如果发生驱动故障或其他事故，可以通过配适器连接动车组和机车，并实施牵引。车钩面带有一条宽平边以通过车钩头和配适器将压缩和拉伸载荷传输至车体底架上。拉伸载荷通过钩锁铁进行传输。1-辅助挂钩组成；2-连接销；3-防跳架；4-自锁销；5-制动软管连接器；6-过渡车钩AAR5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置一般由钩头、钩舌、解构风钢、钩身、钩尾等部分组成。日本柴田式密接式车钩主要应用于CRH2型动车组。柴田式密接式车钩组成5.柴田式密接式车钩5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置德国制造的BSI-COMPACT型密接式车钩在欧洲、巴西等许多国家的地铁、轻轨车辆和城郊列车上获得广泛应用。钩头的壳体设有凸锥体和凹锥孔，在凸锥的内侧面配备有用于车钩机械连接的锁栓，锁栓由高强度钢制成，置于钩头前端的套筒中，利用弹簧使其保持正常位置。在凸锥体的外侧设有解钩杠杆，它与气动的（或液压的）解钩控制装置相连接。有待挂、闭锁和解锁三个位置。6.

BSI-COMPACT型密接式车钩（自学）5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置三态作用1.

组成由钩头，机械连接锁栓，气动、电动或液动控制装置，手动和气动解钩装置组成。2.

车钩工作原理（1）连挂闭锁位：两钩钩栓侧面相互挤压各自的弹簧，直至两锁栓鼻子彼此咬合，弹簧复原，两车钩完成连挂。（2）解钩位：扳动钩头手柄或操纵解钩风缸使一车钩的钩栓一直拉回到另一车钩钩栓完全脱开，或同时操纵两车钩钩栓使其脱开。闭锁位开锁位全开位5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置丹纳密接式车钩组成（1）自动密接式车钩该车钩是丹纳公司为高速动车组开发的自动车钩，装设在动车组驾驶室端，应用于CRH5动车组自动车钩缓冲装置中。它具有自动及手动连挂功能、自动及手动分解功能，自动工况下，可仅由司机一人操作就可进行摘挂作业。1.钩头2.电力连接器及风管连接器3.车钩体与缓冲器4.尾部缓冲器5.中心调整装置6.加热器电源线丹纳密接式车钩主要包括自动密接式车钩、半永久式车钩和过渡车钩。丹纳密接式车钩主要应用于CRH5型动车组。7.丹纳密接式车钩补充知识5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置（2）半永久式车钩相比于自动车钩，半永久车钩连接时需要人工使用工具对其锁定装置进行操作才能完成连接和分离，没有电气、压缩空气自动连接功能。半永久车钩采用缓冲器与自动车钩缓冲器类型一致，而容量、载荷等参数稍小。1-缓冲器壳体；2-锁固螺栓；3-连接螺母；4-回转机构；5-钩尾销6-接地电缆；7-连接螺栓；8-钩体；9-气液缓冲器5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置（3）过渡车钩过渡车钩结构由两部分组成，包括一个15号车钩适配器和一个密接式车钩适配器。1-密接式车钩适配器2-15号车钩适配器丹纳密接式车钩工作原理丹纳车钩工作原理与沙库车钩基本一致。5.2.1密接式车钩第5章

动车组车端连接装置3.密接式车钩的基本要求（1）具有较小的间隙普通车辆车钩最大纵向间隙小于30mm，动车组要求小于2mm。（2）具有足够的强度和刚度动力分散式与动力集中式动车组对车钩强度的要求不同。动力集中式动车组要求车钩的压缩载荷不小于1500kN，拉伸载荷不小于1000kN。动力分散式动车组要求车钩的压缩载荷及拉伸载荷都不小于1000kN。（3）具有车钩自动连挂和分解功能为了保证高速列车的密封性能，普遍采用密封式风挡，并将车体下部封住以减小列车运行阻力。因此，密接式车钩缓冲装置必须能实现自动连挂和分解，并具备手动连挂分解功能。（4）具有电气和风管自动连接或手动整体连接功能高速列车的密接式风挡等部件，占用了车端的有限空间，因此要求电气连接系统小型化，具有整体和自动连接功能。5.2.2密接式车钩基本要求第5章

动车组车端连接装置1、沙库密接式车钩工作原理待挂（全开位置）连挂（闭锁位置）解钩（开锁位置）自动车钩的待挂、连挂、解钩状态5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置（1）待连挂状态（全开位置）车钩钩舌的待连挂状态待挂状态为车钩连接前的准备状态。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。5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置（2）连接状态（闭锁位置）车钩钩舌的连挂状态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带动钩锁连杆伸进相邻车钩钩舌的钩嘴钩锁弹的回复力使钩舌逆时针转动两钩完成连接闭锁5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置（3）解钩状态（开锁位置）车钩钩舌的解钩状态解钩风缸充气风缸活塞杆推动钩舌顺时针转动两钩的钩锁连接杆脱开对方钩舌的钩嘴，并克服弹簧的拉力缩入钩头锥体内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。5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置（1）

连挂准备（全开位置）自动车钩连挂前的准备状态如图所示。解钩杆、钩舌和弹簧均处于自然状态。钩头钩舌解钩杆弹簧密接式车钩连挂前状态柴田式密接车钩工作原理全开位置图5.2.3密接式车钩工作原理钩头钩舌解钩杆弹簧第5章

动车组车端连接装置（2）连挂过程（闭锁位置）密接式车钩连挂中状态两车相互靠近，或某一车辆向另一车辆靠近钩头斜端面与另一车钩的钩舌接触推压钩舌使其逆时针方向转动处于连挂中状态5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置车辆进一步移动，直至钩头完全进入钩舌腔内，此时两车钩的相对运动停止。密接式车钩连挂后状态钩头钩舌解钩杆弹簧5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置密接式车钩锁闭后状态特点：（a）车钩连挂密接后，解钩杆在复位弹簧拉力作用下自动回到连挂位置；（b）半圆形钩舌与钩舌腔相互嵌套，两车钩完全密接。钩头钩舌解钩杆弹簧闭锁位置图钩头完全进入钩舌腔内弹簧拉动解钩杆并带动钩舌顺时针转动转动停止后，球形钩舌和钩舌腔相互嵌套车钩完成连挂5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置（3）解钩过程（开锁位置）当需要摘挂时，须逆时针方向拉解钩杆(通过向解钩风缸充气由风缸推动，也可手拉，但采用手动拉解钩杆的车钩属于半自动车钩)，使车钩处于解钩前的准备状态。密接式车钩解钩前状态钩头钩舌解钩杆弹簧解构杆凸台5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置继续拉动解钩杆，直到限位，此时钩舌锁会自然地挂在对方解钩杆的凸台上，解钩杆被固定，呈解钩状态。密接式车钩解钩状态钩头钩舌解钩杆弹簧开锁位置图5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置钩头钩舌解钩杆弹簧密接式车钩解钩过程车辆后退，车钩逐步被释放钩舌锁从对方的解钩杆上自然分离车辆不断的后退车钩完全脱开5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置钩头钩舌解钩杆弹簧密接式车钩解钩后状态在车钩分离的过程中，拉力弹簧、解钩杆和钩舌会作如下运动：解钩开始后，通过拉力弹簧的动作，解钩杆自然向连挂准备位置运动解钩杆带动钩舌向顺时针方向回转钩舌回到连挂准备位置解钩过程完成，两车钩完全分离5.2.3密接式车钩工作原理第5章

动车组车端连接装置CRH5型动车组车钩典型动车组车钩CRH5型动车组主要采用丹纳密接式车钩。丹纳密接式车钩主要包括自动密接式车钩、半永久式车钩和过渡车钩。丹纳车钩工作原理与上述描述的沙库车钩基本一致。自动车钩缓冲装置半永久车钩缓冲装置过渡车钩补充知识第5章

动车组车端连接装置CRH380BL型动车组车钩CRH380BL型动车组的车钩主要有动车组两端的全自动车钩和车辆间的半永久车钩及紧急情况下供动车组救援使用的过渡车钩。1.自动车钩1-车钩头；2-解钩气缸；3-制动管(BP)风管接头；4总风管(MRP)；5-电气车饰控制机构；6-车钩牵引杆；7-轴承座；8-电气车轴；9-盖板；12-气动部件；13-附件；15-气动部件；18-加热部件引入电缆；25-伸缩控制系统；28-阀组成；36-连接卡环；43-接地装置；50-紧急操作设备（1）自动车钩组成典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置（2）自动车钩工作原理自动车钩有待挂、连挂、解钩三种状态。待挂状态连挂状态解钩状态全自动车钩工作原理与沙库车钩一致。典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置2.半永久车钩（1）半永久车钩组成动车组除在两头车外侧装设自动车钩外，头车与中间车之间、中间车与中间车之间均使用半永久车钩，半永久车钩是一个由两部分组成的联合体，型号分别为1420和1421，其中1420带有缓冲装置，两部分通过车钩卡环连接在一起，这种连接方式具有刚性好、无松脱、安全性高的优点。1-柔性半永久性车钩1420型；2-刚性半永久性车钩1421型；3-轴承座；4-钩身；5-风管连接；6-接地线典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置（2）半永久车钩工作原理相比于自动车钩，半永久车钩连接时需要人工使用工具对其进行锁定操作才能完成连接及分解。所有电气线路(电源、控制和总线线路)都通过单独的多接头电缆敷设至连挂车辆。动车组制动管和总风管连接集成在钩头正面，连挂完成后两辆车制动管和总风管接通，不设置装配阀。半永久车钩半永久车钩连接示意图典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置3.过渡车钩过渡车钩是一个由三部分构成的车钩,第1部分是：夏芬伯格10型车钩同动车组连接的密接式车钩；第2部分是高度过渡部分，保证1000毫米同880毫米之间的过渡；第3部分是中国车钩(AAR型号)钩头，保证同中国机车车钩连接。夏芬伯格10型车钩转接器AAR型钩头典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置CR400BF型动车组车钩1-电气连接器

；2-BP阀组成

；3-连挂组成；4-MRP主风管连接器；5-加热棒；6-解钩系统；7-手动解钩拉环系统；8-推送风缸；9-橡胶支撑；10-对中装置；11-安装座压块；12-后压馈管；13-缓冲压溃系统；14-气动控制1.自动车钩（1）自动车钩组成典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置待连挂锁闭解钩（2）自动车钩工作原理自动车钩工作原理与沙库车钩一致。典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置2.半永久车钩半永久车钩主要由连接环组成、风管连接器、牵引杆、缓冲器组成、

接地线和安装座等组成。半永久车钩能够实现动车组车辆之间机械、气路连接。1-连接环组成；2-风管连接器；3-牵引杆；4-缓冲器组成；5-接地线；6-安装座典