城市轨道交通车辆-6.1城市轨道交通车辆车钩缓冲装置认知

知识点1车辆连接装置的概念与作用目

录知识点2车钩缓冲装置的作用与分类知识点3常用车钩介绍知识点4缓冲装置介绍知识点5车辆连接装置的附属装置介绍知识点6车钩缓冲装置的基础检修车辆连接装置的概念与作用

知识点1车辆连接装置的概念与作用

车辆连接装置是指相互连挂的两车辆或两车列之间的所有机械、空气和电气装置。其通常包括车钩缓冲装置、电气与风管连接器、贯通道等部件。

辆连接装置的主要作用如下：

(1)连接作用:将彼此独立的车辆连接成车列,并使彼此保持一定的距离。

(2)牵引作用:在运行过程中传递前后车辆间的牵引力、制动力。

(3)缓冲作用:当列车在变坡点附近前后车的速度发生变化、前后车制动力不一致、调车过程中两车发生碰撞时,缓和并衰减前后车钩之间的冲击力。

(4)分解作用:当列车需要解编时,能迅速分解列车。

(5)制动信号传输功能:当驾驶员给出制动信号后,能将制动信号传遍整个列车。1.概念车钩缓冲装置的作用与分类知识点2车钩缓冲装置的作用与分类一、车钩缓冲装置的作用

车钩缓冲装置是车辆最基本的部件,也是最重要的部件之一。它是用来连接列车中各车辆使其彼此保持一定的距离,并且传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的牵引力或冲击力的装置。二、车钩缓冲装置的分类车钩缓冲装

置的分类按照车辆牵引连挂装置的连接方法不同车钩非自动车钩自动车钩刚性车钩非刚性车钩车钩缓冲装置的作用与分类(1)刚性车钩与非刚性车钩相比具有以下优点:

1)减小了两个车钩连接表面之间的间隙,从而降低了列车中的纵向冲击,提高了列车运行的平稳性。

2)由于车钩零件的位移减小了,并且在这些零件上作用的力也减小了,因此改善了自动车钩内部零件的工作条件。

3)减小了车钩连接表面的磨耗。

4)减小了由于两连挂车钩相互冲击而产生的噪声,这对于城市轨道交通车辆尤为重要。

5)避免在意外撞车事故时,发生一个车辆爬到另一个车辆上的危险。(2)非刚性车钩与刚性车钩相比有如下优点:

1)简化了两车钩纵向中心线高度偏差较大的车辆相互连挂的条件(例如,不同类型的车辆,车轮及其他部件磨耗程度不同的车辆,以及空车和重车)。

2)车钩强度大。

3)不需要复杂的钩尾销连接结构和复杂的对心装置。

4)车钩钩体的结构和铸造工艺较为简单。刚性车钩非刚性车钩常用车钩介绍知识点3常用车钩介绍城市轨道交通车辆车钩系统一般采用密接式车钩,车钩结构为简单牢固的钢结构,可牢靠、无间隙的连挂。密接式车钩分为全自动车钩、半自动车钩和半永久牵引杆(车钩)三种。常用车钩介绍一、全自动车钩全自动车钩可以实现机械、气路和电路的完全自动连挂，自动解钩或者人工解钩。

一种是夏芬伯格(Scharfenberg)式车钩,随着城市轨道交通技术的不断发展,根据连挂状态的数量一般可分为330型车钩(具备连挂、解钩两种状态)、35型车钩(具备连挂、待挂、解钩三种状态);另一种是国产密接式自动车钩,现一般称为DK型车钩(具备连挂、解钩两种状态),两种类型的车钩的主要区别在于实现连挂的机构不同。我国城市轨道交通车辆用的自动车钩主要有两种:(一)夏芬伯格(Scharfenberg)式车钩常用车钩介绍1.组成及技术特征组成:夏芬伯格式车钩系统主要包括机械、气路和电气的自动连接装置、自动对中装置、驾驶室解钩设施、手动解钩装置、高度调整装置、能量吸收装置、过载保护装置。车钩在通过最小水平和竖向曲线时,不妨碍其摆动。车钩接合范围满足垂直方向-90~+90mm、水平方向-170~+170mm的要求。技术特征:具有自动机械连接、自动气路连接、自动电路连接,可在驾驶室内操作,实现自动气动解钩,车钩装置设有过载保护装置。1—密接式钩头;2—引导对准爪把;3—风管连接器;4—电气连接器;5—钩身;6—橡胶弹簧;7—支撑弹簧常用车钩介绍3.车钩头

车钩头的车钩锁确保两节车厢之间的机械连接。4.车钩工作原理待挂状态连挂状态

(1)待挂状态:准备连挂,钩舌腹板靠近于凸锥边缘。采用张紧拉簧将钩板紧压到车钩头外壳内的挡块上。棘爪高出车钩头外壳侧面。

(2)连挂状态:连挂运行时的状态。当车钩表面配合时,凸锥沉到相对侧凹锥内部,并向后将弹簧卡子压在已经释放的棘爪上。(二)国产密接式自动车钩常用车钩介绍1.结构

1—密接式车钩钩头;2—风管连接器;3—橡胶缓冲器;4—冲击座;5—十字头;6—托梁;7—磨耗板;8—车钩附属装置常用车钩介绍2.作用原理该车钩有待挂、连挂和解钩三种状态。

(1)待挂状态:为车钩连接前的准备状态,此时钩舌定位杆被固定在待挂位置,解钩风缸活塞杆处于回缩状态,半圆形钩舌的连接面与水平面呈40°。

(2)连挂状态:当两钩连挂时,凸锥插进对方车钩相应的凹锥孔中。这时,凸锥的内侧面在前进中压迫对方的钩舌转动,使解钩气缸的弹簧受压,钩舌沿逆时针方向旋转40°。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)解钩状态:

1)自动解钩:要使两钩分解,需要由驾驶员操纵解钩阀,使压缩空气由总风管进入前车(或后车)的解钩气缸,同时,经解钩风管连接器送入相连挂的后车(或前车)解钩气缸,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。两钩分解后,解钩气缸的压缩空气迅速排出,解钩弹簧得以复原,带动钩舌顺时针方向转动40°恢复到原始状态,为下次连挂做好准备。

2)手动解钩:如果采用手动解钩,只要用人力扳动解钩杆,也能使钩舌转动至开锁位置,实现两钩的分解。常用车钩介绍二、半自动车钩通过半永久牵引杆(车钩)将车辆之间连挂在一起,即在运营过程中不需要对车辆进行解钩作业。包括：手动机械和气动连接装置高度调整装置能量吸收装置过载保护装置常用车钩介绍三

、半永久牵引杆

(

车钩)

通过半永久牵引杆(车钩)将车辆之间连挂在一起,即在运营过程中不需要对车辆进行解钩作业。其包括手动机械和气动连接装置、高度调整装置、能量吸收装置、过载保护装置。

(1)车钩通过一个套筒联轴节座连接,即具有对中孔和对中销,便于拆卸和连接时的对中。当车辆在最不利的线路条件下运行时,不妨碍车钩的摆动。缓冲器采用纵向拉压两个方向可恢复变形的弹性缓冲器,满足牵引和缓冲负载及能量吸收的要求,必要时配置压溃管。

(2)每个车钩均有一根风管与主风缸相连,当车钩连接时,气动管道连接件自动连接,并保证安全、可靠、坚固的连接。列车管与车钩软管之间设有截止阀。

(3)技术特征:人工机械连接,不具备自动机械解钩功能;人工气路连接;人工电路连接。两车辆的半永久牵引杆连挂半永久车钩的性能要求及技术特征如下:11078239546半永久车钩的结构

1—风管连接器;2—压溃管;3—连接环组成;4—缓冲系统;5—接地线;6—安装底座;7—安装螺栓;8—薄螺母;9—橡胶支撑;10—连接环常用车钩介绍三

、半永久牵引杆

(

车钩)缓冲装置介绍知识点4缓冲装置介绍

缓和列车在运行中由于牵引力的变化或在启动、制动时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动。

缓冲器有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,提高列车运行的平稳性。

根据缓冲器装置的结构特征和工作原理，一般可将缓冲器装置分为弹簧摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、弹性胶泥缓冲器等。一、缓冲装置的作用缓冲装置介绍二、缓冲装置的分类

缓冲装置的工作原理是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。根据结构特征和工作原理,一般可将缓冲装置分为弹簧摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、弹性胶泥缓冲器等类型。三、缓冲装置的主要类型1.环形弹簧缓冲器

1—弹簧盒;2—端盖;3—弹簧前从板;4—弹簧后从板;5—外环弹簧;6—内环弹簧;7—开口弹簧;8—半环弹簧;9—球形支座;10—牵引杆;11—标记环;12—预紧螺母;13—橡胶嵌块缓冲装置介绍

当车钩受冲击时,牵引杆推动弹簧前从板向后挤压环弹簧。当车钩受牵拉时,拧紧在牵引杆后端的预紧螺母带动弹簧后从板向前挤压环弹簧。因此,无论车钩受冲击或牵拉环弹簧,都受压缩作用。由于内、外环弹簧相互接触的接触面均做成V形锥面,受压缩相互挤压时,外环扩张,内环压缩,就产生了轴向变形,起到缓冲的作用。同时,内、外环弹簧接触面产生相对滑动,摩擦力做功消耗了部分冲击能。(2)原理

(3)主要技术参数见表最大作用力/kN580行程/mm58缓冲器容量/kJ18.7水平摆角/(°)±40垂直摆角/(°)±5能量吸收率/%66缓冲装置介绍2.环形橡胶缓冲器

环形橡胶缓冲器主要由牵引杆、缓冲器体、环形橡胶弹簧等组成,属于免维护的橡胶缓冲装置。缓冲器安装在车钩安装座上,可以吸收拉伸和压缩能量(1)结构及原理。1—牵引杆;2—安装座;3—环形橡胶;4—缓冲器体;5—支撑座；车辆连接装置的附属装置介绍知识点5车辆连接装置的附属装置介绍

车辆连接装置的附属装置有风管连接器、电气连接器、车钩对中装置和车钩过载保护装置等。一、风管连接器1.主风缸管(MRP)和解钩管(UP)的风管连接

主风缸管的风管接头配备有压力阀,在车钩解钩时可以确保MR管的闭合。解钩管的风管接头作用是在解钩操作期间传导空气。

1—主风缸管;2—解钩管;3—接头的接口管;4—簧压阀杆;5—解钩管弹簧车辆连接装置的附属装置介绍2.制动管和主风缸管的风管接头(1)制动管风管接头(BP)。

制动管风管接头(BP)布置在车钩表面,放在外壳内。该接头的接口管(包括垫圈和套口)设计高出车钩端面约为8mm,在连挂过程中对着配对车钩按下的接口管。它可为空气连接提供密封,止动弹簧可以防止接口管下落。(2)主风缸管的风管接头。1—橡胶环;2—套口;3—橡胶管;4—垫圈;5—阀挺杆;6—压簧;7—阀室;8—压簧;9—O形环;10—六角头螺钉;11—内六角螺钉;12—六角螺母;13—锁紧垫圈车辆连接装置的附属装置介绍(3)不带自闭装置的风管连接器。

当车钩互相连挂时,密封圈互相接触受压,借助滑套、橡胶套和前弹簧使压力达到70~160N,保证气路开通时不会泄漏。在制动主管连接器后端的管路上安装一个截止阀。正常解钩时,首先将截止阀关闭,以防止制动主管排风而产生紧急制动。1—阀壳;2—密封圈;3—滑套;4—橡胶套;5—前弹簧;6—后接头;7—滤尘网车辆连接装置的附属装置介绍(4)自动开闭式风管连接器。

该装置具有自动开闭装置。当两车钩连挂时,顶杆与密封圈同时受压,密封圈在防止泄漏的同时,顶杆压缩阀垫、滑阀和顶杆弹簧、阀垫和滑阀后退,使阀垫与阀体脱开,气路开通。解钩时,由于密封圈和顶杆失去压力,在弹簧的作用下,各部件恢复原位,风路断开。二、电气连接器电气连接器如下图所示,主要应用于自动车钩上,通过悬吊装置使钩体与电气连接器成弹性连接。两车钩连挂时，箱体可退缩3~4mm，靠弹簧压力，保证良好接触。1—箱体;2—悬吊装置;3—车钩;4—定位孔;5—定位销;6—密封条;7—触头;8—箱盖车辆连接装置的附属装置介绍

对中装置在解钩状态能使车钩保持与车辆中心线一致。在车钩连挂状态,自动对中功能切断,车钩能在水平面自由摆动,能对中到接合范围25%以内。过载保护装置位于车钩轴承托架后方，用4个螺栓附着在车厢底架上。它配备有可收缩元件，可在解除过载保护装置时保护底架免于受损。在遇到意外碰撞时，如果超出了车钩的能量吸收能力，可收缩元件的塑性变形将负载转化为形能，车钩沿过载保护装置滑道进入车厢底架。这样在