动车组结构及原理 课件 第5章-动车组车端连接装置

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）5.1

车端连接装置概述学习知识点学习目标第5章

动车组车端连接装置5.1.1车钩缓冲装置5.1.2

风挡装置5.1.3车端阻尼装置5.1.4车端电气与风管连接器5.1.5

车端连接装置的作用1.解释车端连接装置概念2.归纳车端连接装置组成3.说明车钩缓冲装置要求4.分析车钩缓冲装置的作用力传递过程5.掌握风挡装置的类型6.理解车辆阻尼装置的定义7.分析车端连接装置作用第5章

动车组车端连接装置车辆车辆车钩缓冲装置贯通道装置车端连接装置车端连接装置指连接两车辆间或连接两列车间的所有机械、空气和电气装置，是铁路车辆最基本的也是最重要的部件组合之一。拓展知识：刘凤刚.钩缓装置50年的回顾与展望[J].铁道车辆,2013,51(12):62-69.1.车端连接装置定义补充知识第5章

动车组车端连接装置CRH380BL型车车端连接装置CR400BF型车车端连接装置车端连接装置第5章

动车组车端连接装置2.车端连接装置的组成主要包括：（1）车钩（2）缓冲装置（3）风挡装置（4）车端阻尼装置（5）电气连接装置（6）风管连接器车钩风管连接器电气连接器缓冲装置钩尾座风挡、电气连接车钩缓冲装置车端连接装置第5章

动车组车端连接装置1-自动车钩缓冲装置；2-半永久车钩缓冲装置；3-过渡车钩（备用）；

4-电气连接装置；5-风管连接装置；6-风挡装置车端连接设备布置车端连接装置第5章

动车组车端连接装置车端连接系统的组成(车钩、风挡，风管连接器)车端连接装置第5章

动车组车端连接装置5.1.1车钩缓冲装置如果牵引连挂和缓和冲击的作用是由同一装置来承担的，那么该装置又称为牵引缓冲装置；如果它们的作用分别由不同的装置来承担，则分别称为牵引连挂装置和缓冲装置。主要包括车钩和缓冲器两部分。1.车钩缓冲装置的组成第5章

动车组车端连接装置（1）车钩（亦称牵引连挂装置）——用来保证车辆间彼此连接并保持一定的距离，传递拉伸/压缩力并且保证相邻车辆相对转动。5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置（2）缓冲装置车钩和缓冲器合称车钩缓冲装置，是车端连接装置中起牵引连挂和冲击作用的主要部件。动车组车钩缓冲装置通常采用机械、气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。——用来传递和缓冲冲击力。5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置2.车钩缓冲装置的作用及要求车钩缓冲装置安装于车辆底架上，该装置传递列车运行过程中的牵引力及制动力，缓和列车纵向冲动。（1）车钩缓冲装置的作用连接定距（连接列车中的各车辆，并使之保持一定距离）。传力缓冲（传递牵引力，传递和缓和纵向冲击力）。连挂、牵引和缓冲三种功能5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置（2）车钩缓冲装置的基本要求有足够的强度，承受并传递纵向载荷，有足够耐冲击韧性。连挂后尽量小的间隙，不至于产生附加的纵向加速度。灵活安全地曲线通过性能。方便地连挂和解钩（三态作用）。具备防止因振动自动脱钩的防跳功能。5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置高速动车组车体连接要求：（1）减小连接后的纵向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）实现电气线路和风管的自动对接普通车辆车钩除纵向间隙大外，高度差最大允许75mm，无法满足电气线路和风管自动对接。（3）对车辆之间的相对振动起阻尼作用速度提高，车体的摇头和侧滚等振动问题突出，车辆间的连接装置对车辆之间的相对振动起阻尼、制约作用。（4）对通过台提出更高要求除安全、良好的柔性基本要求外，具有阻力小、密封性好、隔声性能好。5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置安装位置及受力状态（a）安装位置；（b）牵拉状态；（c）压缩状态。车钩缓冲装置在车上的安装位置1.车钩缓冲装置；2.冲击座及车钩托梁；3.牵引梁；4.前从板座；5.钩尾框托板；6.后从板座。（1）钩缓装置在车辆上安装位置及受力状态钩缓装置在车上安装位置：安装于车底架两端的牵引梁内，其前、后从板卡装在牵引梁的前后从板座之间，下部靠钩尾框托板及钩体托梁（货车）或复原装置（客车）托住。安装控制参数：车钩高和钩高差。规程规定：车钩缓冲器装车后，其车钩钩舌的水平中心线距钢轨面在空车状态下的高度，客车为880mm(允许+10mm，-5mm误差)，货车为880mm(±10mm)。两相邻车辆的车钩水平中心线最大高度差不得大于75mm。3.车钩缓冲装置的作用力传递过程5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置（2）车辆牵引时作用力传递过程车钩

钩尾框后从板缓冲器

前从板

前从板座

牵引梁牵引状态5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置车钩

钩尾框前从板缓冲器

后从板

后从板座

牵引梁（3）车辆制动冲击时作用力传递过程冲击状态5.1.1车钩缓冲装置第5章

动车组车端连接装置设置于车辆外端墙外侧，由柔性材料及渡板组成密闭通道供乘客及乘务人员通行，保证整个列车具有良好的伸缩性、气密性和水密性。风挡结构组成按照功能可分为内风挡、外风挡。内风挡外风挡1.风挡装置的作用5.1.2风挡装置第5章

动车组车端连接装置（1）密封式折棚风挡较好地解决了传统列车连接处噪音大、灰尘多、气密性差以及保温、隔热不良等问题，改善了列车的曲线通过性能。（2）密接胶囊式风挡该装置通过充气橡胶囊来实现紧密的密封效果，确保车厢内部的气压、温度和舒适性。（3）双包折棚风挡装置双包折棚风挡具有良好的密封性能、耐压强度和隔声性能。内外层折棚件在折叠时反方向对着。（4）全波纹气密式风挡装置全波纹气密式风挡由金属框、安装框(金属)、全波纹密封件和外罩等组成，具有良好的伸缩性、气密性和水密性。2.风挡装置的主要类型风挡装置分铁风挡、橡胶风挡及密接式风挡。动车组主要应用的是密封式折棚风挡、密接胶囊式风挡、双包折棚风挡装置和全波纹气密式风挡装置。5.1.2风挡装置第5章

动车组车端连接装置一般指除了车钩缓冲装置以外的车辆端部具有阻尼特性、能够衰减车辆间相对振动的连接设备，其中最主要的是车端减振器。5.1.3

车端阻尼装置1.车端阻尼装置的定义根据安装方位，车端减振器又分纵向减振器和横向减振器。其中，纵向减振器主要是衰减车体间的相对点头及纵向运动；横向减振器主要衰减车体间的相对横移摇头和侧滚运动。第5章

动车组车端连接装置2.车端阻尼装置的作用车端阻尼装置的主要作用是抑制车辆间的互相运动，提高乘客的乘坐舒适度。5.1.3

车端阻尼装置第5章

动车组车端连接装置5.1.4

车端电气和风管连接器1.车端电气连接装置的组成车端电气连接装置主要包括电力连接器、通信连接器和电空制动连接器等。2.车端电气连接装置的作用与邻车的连接器相连，具有沟通列车的供电回路、通信回路和电空制动回路的作用。第5章

动车组车端连接装置1.列车管接口2.总风管接口3.解钩风缸接口自动车钩风管位置示意图3.风管连接器的作用风管连接器用于与相邻车的总风管相连，以保障车辆制动系统、风动门、空气弹簧和集便器等设备的用风。5.1.4

车端电气和风管连接器第5章

动车组车端连接装置（1）连接作用将彼此独立的车辆连接成车列，并使之保持一定的距离。（2）牵引作用运行过程中，必须传递牵引力、制动力或冲击力。（3）缓冲作用缓和及衰减列车运行过程中或在调车时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。（4）灵活转动作用保证所连接的相邻车辆间能够灵活地相互转动，使列车能顺利通过曲线。5.1.5

车端连接装置的作用第5章

动车组车端连接装置（5）容易摘挂在需要的时候可以在机车和车辆、车辆和车辆之间实现摘挂分开。（6）车厢间的密封作用保证整个列车具有良好的气密性、水密性。（7）传递压缩空气、电气信号和控制信号等动车组的电气与风管连接器与车钩组成一整体部件，提供动车组车辆间中低压电气与压缩空气的通路。5.1.5

车端连接装置的作用复习题第5章

动车组车端连接装置1.什么是车端连接装置?2.传统的客车与动车组的车端连接装置有何不同？3.车端连接装置的组成包括哪些内容?4.车端连接装置的作用是什么?5.我国动车组为什么采用刚性自动车钩？6.钩缓装置的作用及作用力传递过程。7.动车组风挡装置的主要类型有哪些？第5章

动车组车端连接装置第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.过渡车钩过渡车钩主要由连接销、机车钩头和动车组钩头等组成。过渡车钩能实现动车组与机车连挂、不同型动车组连挂。动车组与机车连挂不同型号动车组之间连挂典型动车组车钩第5章

动车组车端连接装置1.提高车钩强度的原因列车的运行速度、牵引总重和调车连挂速度的提高，使作用在车钩上的载荷增加。车钩的主要破坏因素：疲劳破坏和脆性断裂随机交变的拉、压力，车钩中心线高度差和线路的原因使车钩承受的弯矩；调车作业时承受冲击力。车钩的强度和材质补充知识第5章

动车组车端连接装置2.提高车钩强度的措施改进车钩的结构，各部分承载更合理；改变车钩的材质或改变热处理工艺。（1）合理设计车钩的强度钩舌→钩体→钩尾框→缓冲器→车底架依次逐级加强，如遇到意外特大的牵拉力或冲击力时，首先更换钩舌，从而保护缓冲器和车底架不致损坏。车钩的强度和材质第5章

动车组车端连接装置（2）车钩材质车钩型号重量(kg)材料材料强度极限(MPa)车钩静抗拉破坏强度(kN)适用列车牵引总重(kt)2号164ZG230-450≥4501600-18002-2.513号203ZG230-450≥4502400-26003-4203ZG25MnCrNiMo≥6373000-33005-6203ZG29MnMoNi≥78033005-6203QG-E1≥8273800≥5,万吨16,17号QG-E1≥82734326-10,单元美国E型200B级≥48224953-4200C级≥62032955-6200E级≥8273674万吨列车,组和列车前苏联CA-320020ГФП53932905车钩的强度和材质第5章

动车组车端连接装置复习思考题1.什么是车钩？车钩的作用是什么？车钩的组成包括哪几部分？2.试述我国动车组常用车钩的类型及结构特征。3.密接式车钩的基本要求有哪些？4.什么是车钩的三态作用？三态作用的意义？5.简述普通车钩和密接式车钩的三态作用作用原理。6.提高车钩强度的途径是什么？第5章

动车组车端连接装置第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）5.3

缓冲器学习知识点学习目标第5章

动车组车端连接装置5.3.1缓冲器概述5.3.2

缓冲器的常用类型与结构5.3.3缓冲器性能参数（1）理解缓冲器概念（2）掌握缓冲器组成（3）理解缓冲器作用及原理（4）了解并熟悉参数及分类第5章

动车组车端连接装置缓冲器又称吸能结构，用来缓和列车运行中牵引力、制动力变化或调车作业引起的列车纵向冲击和振动，保护车体和乘客。5.3.1缓冲器概述缓冲器定义1.缓冲器的结构组成第5章

动车组车端连接装置高强度合金钢制成的外壳，用于保护内部组件和承受冲击力；耐磨损材料制成的活塞杆，用于连接缓冲器与车体，用于承受和传递冲击力；缓冲介质，包括液压油、橡胶弹性体或空气等，用于吸收和耗散冲击能量；弹簧或蓄能装置，用于存储能量，并在冲击结束后帮助缓冲器复位。缓冲器缓冲器的基本组成主要有：橡胶缓冲器示意图1.缓冲器结构组成5.3.1缓冲器概述第5章

动车组车端连接装置2.

缓冲器工作原理借助于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金属摩擦、液压阻尼和胶质阻尼等吸收冲击能量。5.3.1缓冲器概述第5章

动车组车端连接装置3.

缓冲器作用减少冲击力提高乘坐舒适性保护设备保证列车编组的稳定性缓冲器主要用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在启动、制动及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动；耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用，以提高列车运行的平稳性。车钩风管连接器电气连接器缓冲装置钩尾座5.3.1缓冲器概述第5章

动车组车端连接装置根据缓冲器的结构特征和工作原理，动车组缓冲器分为:液压缓冲器、弹性体缓冲器和气液缓冲器。液压缓冲器：单筒液压缓冲器、双筒液压缓冲器和调节式液压缓冲器弹性体缓冲器：橡胶缓冲器、聚氨酯缓冲器气-液缓冲器目前动车组使用最广泛的为：橡胶式缓冲器金属环簧缓冲器气-液缓冲器5.3.2

缓冲器的常用类型与结构动车组型号前端全自动钩缓装置缓冲器中间钩缓装置缓冲器CRH5气液缓冲器\橡胶缓冲器橡胶缓冲器CRH380BL气液缓冲器\橡胶缓冲器橡胶缓冲器CR400橡胶缓冲器气液缓冲器扩展阅读：《高速动车组车钩缓冲装置技术的发展》陆青松第5章

动车组车端连接装置5.3.2

缓冲器的常用类型与结构液压缓冲器定义：液压缓冲器是采用液体来吸收冲击能量的。工作原理：外力作用下，活塞右移压缩弹簧，将活塞右侧液体经溢流孔压入左侧及空腔；通过控制溢流孔截面大小，可保证缓冲器达到所需特性曲线。液压缓冲器阻抗力的影响因素：阻抗力大小取决于活塞运动速度、溢流孔截面尺寸和液体黏度；冲击速度越大，阻抗力和容量越大。液压缓冲器的优点：力-位移特性曲线形状合理，能平稳有效吸收冲击能量，减少对设备的损伤。液压缓冲器的缺点：受到缓慢压缩时（如列车平缓起动或爬坡），液体阻力小；若圆弹簧刚度较小，缓冲器几乎不起缓冲作用。第5章

动车组车端连接装置橡胶缓冲器1压头2-楔块3-箱体4-顶隔板

5-橡胶片6-中隔板:7-底隔板8-底板由于橡胶具有较好的弹性,因此具有较好的缓冲特性，橡胶缓冲器结构如下：5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置橡胶缓冲器根据其作用原理不同又分为平面拉压型缓冲器和剪切型缓冲器。平面拉压型缓冲器由多片橡胶板和金属基板粘接而成,金属基板可提供安装基础及在缓冲过程中起散热作用。该种缓冲器的缓冲作用主要是通过压缩或拉伸橡胶板，让橡胶板内的橡胶分子互相摩擦生热而消耗能量。橡胶以压缩或拉伸方式施力时,其变形量不大,而以剪切方式施力时,则变形量较纯压缩或拉伸时为大。这样就有了剪切型橡胶缓冲器。其作用原理不同于传统的橡胶缓冲器,不是依靠橡胶片之间的挤压过程吸收能量,而是依靠壳体内部的几块橡胶的剪切变形过程吸收能量。橡胶的可压缩性较小,但是其剪切位移却可以做到相对较大。同时,橡胶块的剪切变形是双向的,因此剪切型缓冲器也是一种复式双作用式冲器。5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置气液缓冲器气液缓冲器结构原理图1—柱塞2—气腔3—缸体4—浮动活塞5—油腔I6—单向锥阀

7—锥阀节流孔8—节流阻尼环9—油腔Ⅱ10—节流阻尼棒气液缓冲器是靠高压氮气和液压油的组合来起到缓冲作用的，这种缓冲器在受到较小冲击时，压缩气腔也起到一定的缓冲吸能作用。缓冲器结构如下：5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置气液缓冲器是一个主要吸收压缩载荷的气一液冲击吸收器，行程是115mm。气液缓冲器有近80%的吸收率，是与速度相关的，也就是说气液缓冲器有较强的吸收能力，对不同的连挂速度比较敏感。由于缓冲设备总是尽可能走最大行程，当冲击速度较小时，阻抗力也较小，使减速度保持在较小水平。其工作原理示意图如下：油腔1油腔2气腔气液缓冲器工作原理5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置金属环簧缓冲器金属环簧缓冲器结构示意图1-弹簧盒;2-标记环;3-牵引杆;4-端盖;5-半环弹簧;6-外环弹簧;7-弹簧前从板;8-内环弹簧;9-弹簧后从板;10-预紧螺母;11-球形支座;12一橡胶嵌块;13-开口弹簧如图所示，环弹簧缓冲器由弹簧盒、弹簧前后从板、外环弹簧(共7片)、内环弹簧(由5片内环弹簧、1片开口环弹簧和2片半环弹簧组成)、端盖、球形支座、牵引杆等组成。5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置金属环簧缓冲器的前端通过一组对开连接套筒与钩头连接后端的球形支座通过销轴与车钩支撑座相连接。其工作原理如下：注：内、外环弹簧接触面产生相对滑动，摩擦力做功也会消耗部分冲击能。5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置应当具备足够的容量。应能不可逆地吸收一部分冲击能量，冲击后的反力要小，吸收率不应小于75%。缓冲器在行程开始时的阻力不能太大，以保证列车起动时有较好的缓冲性能。缓冲器性能应稳定可靠，在重复的冲击力作用下，容量和特性不应有明显变化。应有足够的强度和耐久性、耐磨性，新造缓冲器特性应保持15年。不允许有卡住现象，在压缩之后应立即恢复原来形状。构造简单，成本低，制造检修方便。铁路车辆对缓冲器的基本要求：我国铁道车辆强度设计规范下TB1335/96规定：客车缓冲器的最大阻抗力2000kN，容量20kJ。5.3.2

缓冲器的常用类型与结构第5章

动车组车端连接装置我国几种主型缓冲器的性能参数型号1号2号3号MX-1型G1型G2型MX-2型MT-2型MT-3型类型摩擦式摩擦式摩擦式摩擦橡胶式摩擦式摩擦式摩擦橡胶式摩擦式摩擦式外形尺寸mm514x317x228514x317x228568x317x225568x318x226514x317x228514x317x228563x318x228555x320x227555x320x227最大作用力kN58012009001700800163018002000-23002000行程mm61-6864-6858-60657373768383容量kJ1423-2418-2040-4318424554-6545吸收能量kJ1013-1414-1735-4013.537-413846-5537能量吸收率%725778-8590757585≥80≥80重量kg1061161841331061161601751755.3.3缓冲器的主要性能参数第5章

动车组车端连接装置1、行程：缓冲器受力下产生的最大变形量，称为行程。此时，弹性元件处于压死状态当继续增大外力时，变形量不再增加。缓冲器的最大作用力要比车体容许的载荷要小，否则当发生超限载荷时，车体将发生永久变形而损坏。动车组缓冲器的最大作用力通常为600kN～800kN。2、最大作用力（最大阻抗力）：缓冲器产生最大变形量时所对应作用外力。5.3.3缓冲器的主要性能参数第5章

动车组车端连接装置6、能量吸收率：缓冲器在压缩过程中，有一部分冲击能量被阻尼所消耗。其消耗部分能量与容量之比，称为能量吸收率。它表明吸收冲击能量的能力。吸收率越大，则反拨作用小，冲击过程停止得越快。4、回弹能量：缓冲器在复原时所放出的能量。5、耐久性：缓冲器在运用中保持其容量的能力3、缓冲器容量：缓冲器在受到冲击时，全压缩过程中所做的功称为缓冲器的容量。它是衡量缓冲器能量大小的主要指标，如果容量太小，则当冲击力较大时就会使缓冲器全压缩或全拉伸而导致车辆刚性冲击。5.3.3缓冲器的主要性能参数第5章

动车组车端连接装置典型动车组的缓冲器CRH5缓冲器CRH5型动车组采用的丹纳自动车钩内设有三种类型缓冲器，分别为气液缓冲器、金属环簧缓冲器和球形弹性橡胶轴承。缓冲器采用拉压独立的缓冲装置，受拉时环弹簧元件发生缓冲作用；受压时气液缓冲器芯子起到缓冲作用。CRH5钩缓装置丹纳自动车钩1-气液缓冲器2-环簧缓冲器3-缓冲器缸体4-球形弹性橡胶轴承补充知识第5章

动车组车端连接装置CRH380BL缓冲器CRH380BL前端车钩缓冲器CRH380BL前端采用10型半自动车钩，其缓冲装置由一个可逆部分和一个不可逆部分组成。可逆部分采用橡胶环缓冲器。超过橡胶缓冲器吸收能力的能量会被分散到车钩牵引杆内的压馈管中，这时车钩牵引杆的压馈管将产生永久塑性变形。典型动车组的缓冲器第5章

动车组车端连接装置CRH380BL缓冲器CRH380BL中间车钩缓冲器CRH380BL中间车钩采用半永久车钩缓冲装置，该缓冲装置包括一个气液缓冲器和一个金属环簧缓冲器。缓冲装置在受到拉伸和压缩时分别作用在不同的缓冲元件上，实现缓冲吸能。缓冲装置在受拉时，环弹簧受到挤压，通过内外环弹之间的摩擦吸收冲击能量。受压时则通过气-液缓冲器进行缓冲。典型动车组的缓冲器第5章

动车组车端连接装置CR400缓冲器CR400型动车组前端采用带有气液缓冲装置的10型自动钩头，中间采用半永久车钩，包含橡胶环缓冲器与压溃管。超过橡胶缓冲器吸收能力的能量会被分散到车钩牵引杆内的压馈管中，这时车钩牵引杆的压馈管将产生永久塑性变形。CR400车钩缓冲器典型动车组的缓冲器第5章

动车组车端连接装置缓冲器的容量确定（附加内容）缓冲器所需的容量取决于列车的运行工况和调车工况。两车连挂，两车重量分别为W1和W2，连挂前两车速度分别为V1和V2，且V2<V1，连挂后两车速度为V0，根据动量守恒定律：V1V2W1W2V0W1+W21.缓冲器容量的确定（调车冲击工况）列车运行工况对缓冲器容量的要求，与列车的总重、列车编组方式、制动机的性能、车钩的纵向间隙以及列车的操纵方法等诸多因素有关，可以根据列车动力学试验或仿真模拟计算予以确定。第5章

动车组车端连接装置根据能量守衡定律，在两车组成的系统中，冲击前后动能的损失应等于冲击力压缩缓冲器所作的功A1、冲击力压缩车体所作的功A2的总和。即:1.缓冲器容量的确定(调车冲击工况)V1V2W1W2V0W1+W2A1-压缩缓冲器作的功(缓冲器消耗掉的能量):A2-冲击力压缩车体作的功;缓冲器的容量确定（附加内容）第5章

动车组车端连接装置若两车装同型缓冲器，其容量为E，则，在令冲击速度

，代入上式，可得每个缓冲器的容量E为:1.缓冲器容量的确定(调车冲击工况)由于车体的变形相对于缓冲器的变形要小得多，可略去不计A2=0。简化后得:结论：①缓冲器容量E取决于两冲击车辆的重量及两车相对速度；②车辆重量越大，冲击速度越高，要求缓冲器的容量也越大。缓冲器的容量确定（附加内容）第5章

动车组车端连接装置2.取车辆总重为70t、84t、100t，共6种组合按式计算缓冲器容量如下表：工况W1(kN)W2(kN)(kN)E(kJ)5km/h6km/h7km/h8km/h184084042020.6629.7640.4452.83284070038218.7927.0635.7748.033100084045722.5032.3844.0757.574700100041220.2729.1939.7451.90570070036017.2524.8133.7644.0961000100050024.6435.4348.1462.89缓冲器的容量确定（附加内容）第5章

动车组车端连接装置复习思考题1.缓冲装置由哪几部分组成？他们各起什么作用？2.缓冲器的主要性能参数是什么？影响列车容量的主要因素是什么？3.我国主要缓冲器的结构类型？4.（附加内容）对于高速列车、提速扩编客车以及重载列车，对车钩与缓冲器提出哪些新要求？解决的途径是什么？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缓冲装置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）5.4

风挡装置5.4.1风挡装置作用5.4.2风挡装置的结构组成5.4.3风挡装置的主要类型1.了解风挡装置及其作用2.学习风挡装置的结构组成3.认识风挡装置的主要类型学习知识点学习目标第5章

动车组车端连接装置5.4.1风挡装置的作用车辆两端连接处装有一可弯折的柔性通道，称为风挡装置，也称折棚装置。物理保护功能密封与隔音功能空气动力学保护功能自动控制与应急响应功能折叠和伸缩机制风挡装置的作用风挡装置的作用主要涉及保护车端连接装置、降低空气阻力、优化气动性能、保障行车安全以及方便旅客和乘务人员安全地在两车辆间自由通行。同时还具有防雨、防风、防尘和隔音的功能。第5章

动车组车端连接装置动车组两车辆间的风挡结构组成按照功能分可分为外风挡和内风挡，按照安装方式可分为整体式和分体式。5.4.2风挡装置的结构组成内风挡橡胶囊式内风挡（CRH2、

部分CRH380系列

）固定式内风挡（CRH3）密封式折棚内风挡（CRH1、CRH5）气密式内风挡（CRH380系列）第5章

动车组车端连接装置外风挡压缩式外风挡（CRH380A、CRH380B）气密式橡胶囊外风挡（CRH2、

部分CRH380系列

）单层折棚式外风挡（CRH1）双层折棚式外风挡（CRH5）动车组风挡装置按照不同的位置可以分为：压缩式外风挡、气密式内风挡和防雪风挡，不同位置的风挡发挥着不同的作用压缩式外风挡主要是降低和隔离车外的噪声而设置的防护装置，与通常的车端缓冲器具有同等的减振性能，同时还使车体间的车辆连接部位尽量平滑。气密式内风挡采用全波纹气密橡胶，由金属框、安装框(金属)、全波纹橡胶密封件和外罩等组成，具有良好的伸缩性、气密性和水密性。防雪风挡是针对轨道上的积雪会被列车卷起粘附在内外风挡下方位置的问题。其设置在车钩的下部，外形较为光滑、不易附着冰雪,能防止运行时因为落雪而引起的碎石等异物的飞溅。5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置1-车体型材；2-外风挡；3-压板；4-紧固件1.压缩式外风挡压缩式外风挡主要为U型风挡,其结构为分体式结构，沿车体端墙的外轮廓布置于车体两端。列车在行驶时，整列车在车长方向上形成一个平滑连续的整体，车体两侧的气流被平稳地沿车体表面流动，从而避免了空气在车端形成湍流，降低了空气阻力和空气噪声。外风挡由挤压EPDM（三元乙丙橡胶）橡胶制成。通过压板和紧固件固定在车体端部型材上。外风挡5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置气密式内风挡有折棚式结构，橡胶囊结构。其中折棚式内风挡分为单层结构和双层结构。2.气密式内风挡单层折棚式风挡采用搭接式渡板，渡板表面与通过台地板之间的高度差平滑过渡，方便乘客、行李车和小推车通过。内风挡具有隔热性能、隔声性能、水密性能和气密性能。内风挡包含折棚组件和固定踏板。(1)单层折棚式风挡折棚组件结构示意图1-安装框；2-中间框；3-翻转踏板；4-扶手；5-裙边；6-接地线固定踏板结构示意图1-翻转踏板；2-固定踏板5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置双层折棚式风挡主要由双层式折棚、渡板、桥板等几个部分组成。气密式双层折棚风挡结构示意图(2)双层折棚式风挡2.气密式内风挡5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置气密式橡胶囊风挡结构示意图气密式橡胶囊风挡采用全波纹气密橡胶，由金属框、安装框(金属)、全波纹胶密封件和外罩等组成，具有良好的伸缩性、气密性和水密性。(3)橡胶囊风挡2.气密式内风挡5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置防雪风挡是为了防止运行时因为落雪而引起的碎石等异物的飞溅。防止风挡前端部下垂而设置了下侧的风挡压板，同时为了防止因粘雪而损伤，尽量将其做短，使其不至于发生下垂。防雪风挡结构示意图3.防雪风挡5.4.2风挡装置的结构组成第5章

动车组车端连接装置5.4.3风挡装置的主要类型第5章

动车组车端连接装置随着我国铁路客车的高速发展，风挡设计技术也在不断进步，风挡的形式经过不断改进，其性能有明显提高。动车组主要应用的是密封式折棚风挡、密接胶囊式风挡、双包折棚风挡装置和全波纹气密式风挡装置。风挡发展过程：①铁风挡(耐磨铁风挡) ④密封式胶囊风挡

②橡胶风挡

⑤双包风挡③密封式折棚风挡

密封式折棚风挡密接胶囊式风挡5.4.3风挡装置的主要类型第5章

动车组车端连接装置（1）密封式折棚风挡密封式折棚风挡有单层密封折棚风挡和双层密封折棚风挡。密封式折棚风由连接架、拉杆、折棚、挂钩、通道、踏板、板簧、锁盒等组件组成。优点：密封性能进一步提高，较好地解决了传统列车连接处噪音大、灰尘多、气密性差以及保温、隔热不良等问题，改善了列车的曲线通过性能。缺点：取消了缓冲座，即取消了两车辆之间的阻尼，列车动力学性能和运行平稳性差。使用该风挡时，在风挡上部增加了车端阻尼装置。密封式折棚风挡5.4.3风挡装置的主要类型第5章

动车组车端连接装置（2）密接胶囊式风挡密接胶囊式风挡装置适用于高速运行环境中需要严格气密性的列车。该装置通过充气橡胶囊来实现紧密的密封效果，确保车厢内部的气压、温度和舒适性。主要由高弹性、耐磨损的充气橡胶囊、密封面板、充气系统、控制系统和支撑框架等组成。密接胶囊式风挡5.4.3风挡装置的主要类型第5章

动车组车端连接装置（3）双包折棚风挡装置双包折棚风挡具有良好的密封性能、耐压强度和隔声性能。内外层折棚件在折叠时反方向对着。渡板采用铰接栅搭板，可防止在曲线运行时出现缝隙。在车端外形轮廓处设有弹性护板，缩小了车辆端墙之间的间隙，从外观看避免了两车间的内凹减小了运行空气阻力，保证车辆在曲线线路上运行灵活。双折棚风挡又分为整体结构和在连接面内分体结构两种。整体风挡示意图分体风挡示意图5.4.3风挡装置的主要类型第5章

动车组车端连接装置（4）波纹气密式风挡装置全波纹气密式风挡由金属框、安装框(金属)、全波纹密封件和外罩等组成，具有良好的伸缩性、气密性和水密性。全波纹气密示风挡结构图动车组风挡性能的要求具有良好的纵向伸缩性和横向、垂向的柔性，以适应车辆运行中振动和安全通过曲线、道岔的要求。空气阻力应尽量小。外风挡作用不仅遮挡车端配件，同时改善列车空气动力学性能。风挡应具有良好的气密性，以保证车内的舒适性。要求车内气压从4000Pa降至1000Pa时间不小于50s。为适应车外气压波变化，除保证气密性要求外，还要考虑气压波载荷作用下的强度要求。为了防火，风挡所用的非金属材料阻燃性要好。在紧急情况下风挡还应能自动分解开补充知识第5章

动车组车端连接装置CRH5型动车组的风挡采用的是双层折棚式风挡，双层折棚式风挡具有良好的伸缩性、气密性和水密性。内外折棚由Hubner棚布和轻合金框架构成。用Hubner制造的棚布用缝合方法形成一体并通过铝型材框形成波形。框架保证了弹性Hubner棚布构成的折棚具有波形形状。两层折棚与连接框连成一体。典型动车组的风挡装置1.CRH5动车组风挡装置补充知识第5章

动车组车端连接装置CRH380BL设内风挡和外风挡。内风挡主要由内、外框和内、外折棚组成。折棚风挡具有足够的刚度和阻尼来抑制车体的相对振动，风挡内部是气密结构。风挡连挂后，内部气体被压缩，相邻两风挡结合成为密闭的空气囊，成为各个方向上具有较大刚度和阻尼值的减振结构。2.CRH380BL动车组风挡装置补充知识第5章

动车组车端连接装置典型动车组的风挡装置为了降低运行阻力，减少能源消耗，在CRH380BL高速动车组车辆间设U形外风挡。为保持车体外形的美观和结构的统一，在每个车辆间均设U形外风挡，共计30套。2.CRH380BL动车组风挡装置补充知识第5章

动车组车端连接装置典型动车组的风挡装置CR400动车组的风挡装置也分为内风挡和外风挡。3.CR400动车组风挡装置1、折棚组成2、过渡板组成3、镶嵌式渡板4、踏板CR400动车组内风挡装置内风挡为双层折棚气密风挡，采用镶嵌式渡板，带有锁闭装置。补充知识第5章

动车组车端连接装置典型动车组的风挡装置CR400动车组的外风挡为压缩式橡胶风挡，分为左右两个部分。其中，橡胶板的材料为EPDM，框架材料为铝合金。风挡整体重量为100kg，装车外形尺寸为345mm×3360mm×2641mm。CR400动车组外风挡装置补充知识第5章

动车组车端连接装置典型动车组的风挡装置复习思考题1.什么是风挡装置?2.风挡装置的功能是什么？3.我国动车组风挡有哪些类型?第5章

动车组车端连接装置第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）第5章

动车组车端连接装置5.5典型动车组的车端连接装置5.5.1CRH5型动车组车端连接装置5.5.2CRH380BL型动车组车端连接装置5.5.3CR400BF型动车组车端连接装置1.熟悉并掌握CRH5动车组车端连接装置2.熟悉并掌握CRH380BL动车组车端连接装置3.熟悉并掌握CR400BF动车组车端连接装置学习知识点学习目标第5章

动车组车端连接装置5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置每列CRH5动车组的车端连接装置：2套前端车钩缓冲装置（前端车钩采用自动车钩缓冲装置）7套中间车钩缓冲装置（中间车钩采用半永久车钩缓冲装置）2套过渡车钩7组电气连接装置7套压缩空气连接装置7套风挡装置车端连接装置系统组成（a）自动车钩缓冲装置（b）中间压缩空气连接（c）半永久车钩缓冲装置（d）

风挡、电气连接第5章

动车组车端连接装置CRH5动车组车钩采用瑞典丹纳公司10号车钩，其原理、结构与沙库车钩类似。5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置自动车钩结构及作用原理1.自动车钩缓冲装置主要结构组成主要由钩头、钩体与缓冲器、电气连接器、风管连接器、尾部橡胶弹性轴承、中心调整装置、钩头电加热装置等部件组成。1-钩头；2-电气连接器及风管连接器；3-车钩钩体与缓冲器；4-尾部缓冲器；5-中心调整装置；6-加热器电源线自动密接式车钩缓冲装置（一）CRH5动车组自动车钩缓冲装置5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置2.三态作用原理丹纳自动密接式车钩有待挂、闭锁和解钩三种状态。丹纳自动密接式车钩具体工作原理见ppt5.3节。1--壳体；2—钩舌；3—中心轴；4—钩锁连杆；5—钩锁弹簧；6—钩舌定位杆；7—钩舌定位杆弹簧；8—定位杆顶块；9—定位杆顶块弹簧；10—解钩风缸(a)待挂状态(b)闭锁状态(c)解钩状态自动密接式车钩缓冲装置连挂原理5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置自动车钩主要技术参数传递最大拉伸载荷/kN1000传递最大压缩载荷/kN1500金属环簧缓冲器容量/kJ10金属环簧初压力/kN85金属环簧阻抗力/kN600金属环簧缓冲器行程/mm30橡胶弹性轴承行程/mm±5气液缓冲器行程/mm200气液缓冲器阻抗力/kN1000气液缓冲器容量/kJ136能量吸收率%≥87%最大水平转角±25o最大垂向转角±6o连挂间隙/mm≤0.5最大连挂速度km/h≤5最小连挂曲线半径m≤300车钩安装高度mm1050手动解钩力/N≤150整体质量/kg430车钩缓冲装置主要技术参数5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置自动车钩缓冲装置自动车钩缓冲装置内装设有三种类型缓冲元件，分别为气液缓冲器、金属环簧缓冲器、球形橡胶弹性轴承。1.气液缓冲器；2-环簧缓冲器；

3-缓冲器缸体；4-球形弹性橡胶轴承自动车钩缓冲器组成结构图1-柱塞；2-气腔；3-缸体；4-浮动活塞；5-油腔II；6-单向锥阀；7-锥阀节流孔；8-节流阻尼环；9-油腔I；10-节流阻尼棒。气液缓冲器结构原理图5.5.1CRH5型动车组车端连接装置第5章

动车组车端连接装置CRH5型动车组除在两头车外侧装设自动车钩外，其余车厢连接处均使用2个半永久车钩连接，其中1个半永久车钩带有缓冲器。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－气液缓冲器半永久车钩缓冲装置半永久车钩缓冲装置主要结构组成（二）CRH5动车组半永久车钩缓冲装置5.5.1CRH