畢業(yè)設(shè)計(jì)車鉤、緩沖器緩沖裝置設(shè)計(jì)

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1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 緒論 車鉤、緩沖器是鐵路機(jī)車車輛連接與起緩沖作用的重要零部件,多用普碳鋼或高強(qiáng)度低合金鋼制成。隨著鐵路客運(yùn)速度的不斷提高和貨運(yùn)載重量的不斷加大,對(duì)車鉤、緩沖器的剛性、強(qiáng)度、質(zhì)量、容量和耐磨性等性能要求越來(lái)越高。新品開發(fā)的周期也越來(lái)越短,專業(yè)化制造的能力也越來(lái)越強(qiáng)。 根據(jù)國(guó)家《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃》,未來(lái)15 a將是我國(guó)鐵路高速化發(fā)展的一個(gè)重要時(shí)期。目前正在引進(jìn)國(guó)外技術(shù)先進(jìn)、成熟的200km/h 動(dòng)車組、300 km/h 高速客車及其制造技術(shù)，在整個(gè)過(guò)程中,采用引進(jìn)與消化吸收相結(jié)合的原則,從而最終實(shí)現(xiàn)從零部件到整車的國(guó)產(chǎn)化?？蛙囓囥^、緩沖器引進(jìn)后的國(guó)產(chǎn)化便是

2、其中重要一環(huán)。因此,對(duì)于了解國(guó)內(nèi)外機(jī)車車輛車鉤、緩沖器的發(fā)展水平與動(dòng)態(tài)是十分必要的。 一　國(guó)內(nèi)機(jī)車車輛用車鉤緩沖裝置的概況 貨車車鉤: 隨著貨運(yùn)單列載重總量從早期的1 500 t～2 500 t ,到現(xiàn)在開行的10 000 t及以上,我國(guó)貨車車鉤從20 世紀(jì)50 年代開始至今,先后開發(fā)了2 號(hào)、13 號(hào)、16 號(hào)、17 號(hào)、13A 等型號(hào)的車鉤,車鉤材料也由ZG230 - 450 提升為C 級(jí)鋼、E 級(jí)鋼,車鉤的強(qiáng)度水平從1 500 kN～2 300 kN 提高到了3 000kN～3 500 kN ,其連接間隙也從19. 5 mm 減小到12mm。 客車車鉤:隨著客運(yùn)

3、列車編組14～16 輛增加到18～20 輛,在15 號(hào)車鉤的基礎(chǔ)上,先后又開發(fā)了C級(jí)鋼15C 型車鉤、15X 型小間隙車鉤和E 級(jí)鋼密接式車鉤、動(dòng)車組車鉤等。 隨著車鉤的發(fā)展,緩沖器也有了很大發(fā)展。從建國(guó)初期的2 號(hào)、3 號(hào)緩沖器開始,又先后開發(fā)了MX- 1 型橡膠緩沖器、MT - 2 型、MT - 3 型緩沖器以及大容量彈性膠泥緩沖器等產(chǎn)品。緩沖器的容量水平從早期的20 KJ 、35 KJ 、50 KJ 提高到了100 KJ 。 近年來(lái),我國(guó)客運(yùn)形勢(shì)發(fā)生了很大的變化,特別是經(jīng)過(guò)6次客運(yùn)提速,在很大程度上帶動(dòng)了客車鉤緩系統(tǒng)的發(fā)展。隨著干線客車速度從160km/h、180 km/h 提升至2

4、00 km/h 及以上,客車鉤緩也經(jīng)歷了15號(hào)車鉤配1 號(hào)緩沖器、15C 車鉤配G1 緩沖器、15X車鉤配G1 緩沖器、密接式車鉤配彈性膠泥緩沖器的發(fā)展過(guò)程。在動(dòng)車組方面,也都基本采用了密接式車鉤、緩沖器系統(tǒng),正在逐步實(shí)現(xiàn)與國(guó)際水平的接軌。 二 　國(guó)際機(jī)車車輛用車鉤緩沖裝置概況 在國(guó)際鐵路機(jī)、客、貨車用車鉤方面,機(jī)車、貨車用車鉤主要是以美國(guó)研制生產(chǎn)的E 型和F 型車鉤為代表。主要生產(chǎn)各種AAR 標(biāo)準(zhǔn)車鉤, 如: E60DE、E67CE、E68CE、E69BE、SBE60DE、SBE67CE、F70DE、F79DE、F73BE、SE60DE、SE67CE、SE69BE、SF70

5、DE、SF73BE 等型號(hào)的車鉤及各種鉤尾框, 如: Y41AE、Y45AE 型鉤尾框和沖擊座、從板等。除此之外,還有德國(guó)的Schaku 公司、日本的柴田公司、Scharfenberg 公司、瑞典Dellner公司生產(chǎn)密接式車鉤、緩沖器及CA - 3型自動(dòng)車鉤、鏈子鉤,其產(chǎn)品除用于本國(guó)及歐洲客、貨車輛外,同時(shí)還供應(yīng)北美、澳洲及東南亞等地區(qū)。 在緩沖器制造生產(chǎn)方面,美國(guó)鐵路貨車緩沖器主要有ASF - Keystone 公司、Wabtec 公司及Miner等。如ASF - Keystone 公司的緩沖器占北美液壓緩沖器市場(chǎng)的60 %～70 %。Wabtec 公司自1904年起開始設(shè)計(jì)開發(fā)緩沖器,

6、在摩擦彈簧緩沖器的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)、生產(chǎn)方面具有豐富的經(jīng)驗(yàn),先后開發(fā)了Mark 系列等多種類型緩沖器,如:Mark 50型、Mark 325型、Mark558型鋼彈簧摩擦式緩沖器,Mark H60型鋼彈簧與液壓組合的摩擦式緩沖器、Mark R500型鋼彈簧與橡膠組合的摩擦式緩沖器。Miner 公司以研制生產(chǎn)橡膠緩沖器著稱,典型產(chǎn)品有SL - 76橡膠緩沖器和TF -880型彈性體緩沖器等。此外,其他各國(guó)際知名車鉤生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)車鉤的同時(shí),大多數(shù)也配套生產(chǎn)各型緩沖器。 三 　密接式鉤緩裝置的國(guó)產(chǎn)化研究 由于城市軌道交通車輛啟動(dòng)和變速過(guò)程中縱向加(減)速度較大，對(duì)車輛舒適度要求較高，傳

7、統(tǒng)結(jié)構(gòu)的客車車鉤緩沖裝置聯(lián)掛間隙較大、自動(dòng)化程度較低，不能滿足其使用要求，必須采用密接式車鉤緩沖裝置。另外城軌車輛編組小，對(duì)車輛輕量化要求較高，因此不能直接把鐵路上使用的高強(qiáng)度密接式車鉤直接照搬過(guò)來(lái)。目前世界上較為先進(jìn)的密接式車鉤主要有SCHAKU式、BSI式、柴田式等3種。其中柴田式早已于上世紀(jì)60年代用于我國(guó)北京地鐵，其改進(jìn)型已在我國(guó)高速動(dòng)車組和多個(gè)城市的城軌車輛上應(yīng)用。而SCHAKU式屬引進(jìn)城軌車輛上使用的型式。進(jìn)口的上海地鐵及輕軌車輛采用SCHAKU型結(jié)構(gòu)的密接式車鉤，它有3種不同的類型，即全自動(dòng)車鉤、半自動(dòng)車鉤和半永久車鉤。全自動(dòng)車鉤可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械、氣路、電路的自動(dòng)連接。半自動(dòng)車鉤的機(jī)

8、械、氣路連接結(jié)構(gòu)與作用原理與全自動(dòng)車鉤相同，但是電路需要人工手動(dòng)連接。半永久車鉤的機(jī)械、氣路、電路的連接都需要人工手動(dòng)操作，一般只有在車間維修時(shí)才進(jìn)行分解。其中聯(lián)掛系統(tǒng)是整套設(shè)備的關(guān)鍵。 國(guó)產(chǎn)密接式車鉤緩沖裝置與國(guó)外密接式車鉤緩沖裝置相比,技術(shù)上主要存在以下不足: (1) 在冰雪等低溫環(huán)境下,連掛與解鉤性能不夠理想; (2) 在實(shí)際運(yùn)用中,還未能解決好風(fēng)、電的自動(dòng)連掛問(wèn)題; (3) 對(duì)過(guò)載保護(hù)與碰撞的能量吸收,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上還有差距; (4) 可伸縮高強(qiáng)度密接式車鉤、半永久式車鉤,技術(shù)上仍不成熟,且沒(méi)有形成完整的車鉤系列。 因此，國(guó)產(chǎn)密接式車鉤緩沖裝置有待進(jìn)一步的提高和發(fā)展。

9、 四　國(guó)內(nèi)車鉤緩沖裝置的發(fā)展展望 1) 由于我國(guó)多年來(lái)實(shí)行貨運(yùn)重載的技術(shù)政策,對(duì)車鉤、緩沖器都已采用了高強(qiáng)度低合金鋼制造,目前國(guó)內(nèi)車鉤緩沖器的強(qiáng)度、容量等性能指標(biāo)與生產(chǎn)制造水平與國(guó)際先進(jìn)水平相差無(wú)幾,正在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)與國(guó)際先進(jìn)制造水平的接軌; 2) 隨著我國(guó)客運(yùn)干線列車的不斷提速和城市地鐵、輕軌等軌道交通的快速發(fā)展,對(duì)速度為200 km／h及其以上的高速列車、電力及內(nèi)燃動(dòng)車組用密接式鉤緩裝置,我國(guó)應(yīng)結(jié)合技術(shù)引進(jìn)和吸收消化,提高自主創(chuàng)新能力,加大研發(fā)、生產(chǎn)與推廣應(yīng)用的力度; 3) 應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步重視機(jī)車車輛用車鉤、緩沖器材料與制造工藝的研究與開發(fā);在設(shè)計(jì)與制造、試驗(yàn)與質(zhì)量檢測(cè)、運(yùn)行與維護(hù)方面

10、,應(yīng)當(dāng)?shù)韧捎孟冗M(jìn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn); 4) 我國(guó)機(jī)車車輛用車鉤、緩沖器的研發(fā)與生產(chǎn)能力相當(dāng)大,但目前品種還較單一,且力量分散,集約化制造程度不高,應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu),走國(guó)際先進(jìn)的專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)之路,以適用產(chǎn)品除滿足國(guó)內(nèi)發(fā)展需要外,力爭(zhēng)躋身國(guó)際軌道交通的鉤緩產(chǎn)品市場(chǎng)。 第二章 車鉤緩沖裝置 車鉤緩沖裝置是連接車輛最基本的部件，也是最重要的部件之一。車鉤緩沖裝置和風(fēng)擋裝置均是車端連接的有機(jī)組成部分，通過(guò)它們使列車車輛相互連接，實(shí)現(xiàn)相鄰車輛之間的縱向力傳遞和通道的連接。 第一節(jié) 車鉤緩沖裝置概述 一 車鉤緩沖裝置的作用

11、 車鉤緩沖裝置是指連接兩車輛間或連接兩列車間的所有機(jī)械、空氣和電氣裝置。傳統(tǒng)列車的車端連接裝置通常稱牽引緩沖裝置，由車鉤和緩沖器兩部分組成。具有連接、牽引、緩沖等幾個(gè)方面的作用，即： （1） 緩沖作用，將彼此獨(dú)立的車輛連接成列車，并使之保持一定的距離； （2） 牽引作用，在列車運(yùn)行過(guò)程中能夠傳遞牽引力、制動(dòng)力或沖擊力； （3） 緩沖作用，緩和即衰減列車在運(yùn)行過(guò)程中或調(diào)車工況時(shí)由于牽引力的變化和制動(dòng)力前后不一致而引起的沖擊和振動(dòng)； 如果上述作用是由同一裝置來(lái)完成的，那么該裝置稱為牽引緩沖裝置。如果是由不同的裝置來(lái)承擔(dān)，則分別稱之為牽引連掛裝置和緩沖裝置。 而高速動(dòng)車組的車端連接裝置除了

12、具有上述機(jī)械功能以外，還必須具有車廂間的密封功能，以及傳遞壓縮空氣，電氣信號(hào)和控制信號(hào)等功能。通常情況下，動(dòng)車組的電氣和風(fēng)管連接器與車鉤組成一整體部件，它提供動(dòng)車組車輛間中低壓電氣與壓縮空氣的回路。 二 分類 按照牽引連接裝置的連接方式，車鉤可分為自動(dòng)車鉤和非自動(dòng)車鉤。自動(dòng)車鉤不需要人工參與就能實(shí)現(xiàn)連接，而非自動(dòng)車鉤則需要借助人工來(lái)完成車輛間的連接。 自動(dòng)車鉤又分為兩種基本類型：非剛性車鉤和剛性車鉤。 非剛性車鉤如圖１(a),允許相連的車鉤鉤體之間有一定的垂向相對(duì)位移，即兩車鉤總軸線存在高差時(shí)，兩個(gè)車鉤成階梯形狀，并且各自保持水平位置。鉤體的尾端相當(dāng)于銷接，這就保證了車鉤在水平面的位

13、移。 非剛性車鉤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，強(qiáng)度高，重量輕，與車體的連接較簡(jiǎn)單，常用于貨車和普通客車。 剛性車鉤如圖１（b）,也稱為密接式車鉤，它不允許相連的車鉤鉤體之間有垂向相對(duì)位移，而且對(duì)前后的間隙要求應(yīng)限制在很小的范圍內(nèi)。如果兩車鉤總軸線存在高差時(shí)，兩車鉤處于同一直線上并成傾斜狀態(tài)。兩鉤體的尾端具有完全的銷接，這就保證了兩連掛車輛之間可以具有相對(duì)的平移和角位移，使其適應(yīng)線路水平面及縱剖面的變化，緩和車體在彈簧上的振動(dòng)及外界對(duì)車輛的作用力。 圖1 非剛性車鉤與剛性車鉤 (a) 非剛性車鉤 (b)剛性車鉤 剛性車鉤與非剛性車鉤相比有如下有點(diǎn)： （1） 減小了兩個(gè)車鉤連接表面之間的

14、間隙，從而降低了列車間的縱向力，提高了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性； （2） 由于車鉤零件的位移減少了，并且在這些零件上的作用力也減小了，因此改善了自動(dòng)車鉤內(nèi)部零件的工作條件； （3） 減小了車鉤連接表面的磨耗； （4） 減小了連掛車鉤時(shí)相互沖擊而產(chǎn)生的噪音，這對(duì)城軌車輛和客車尤為重要。 由于這些特點(diǎn)決定了剛性車鉤主要用于城軌車輛及高速動(dòng)車組上，我國(guó)地鐵車輛及部分快速客車采用了密接式車鉤。 第二節(jié) 密接式車鉤緩沖連接裝置 密接式車鉤緩沖連接裝置集牽引、緩沖和連掛于一體，通過(guò)車輛彼此相向緩慢走行相互碰撞，使鉤頭的連接器動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)兩車輛的機(jī)械電氣和空氣的自動(dòng)連接。在兩連掛車鉤高度具有偏差以

15、及在有坡度線路和曲線上都能安全的連掛，是一種剛性車鉤，主要用于地鐵車輛、城軌車輛和高速動(dòng)車組中。 密接式車鉤緩沖裝置按其鉤頭結(jié)構(gòu)的不同具有多種形式，目前世界上較為先進(jìn)的密接式車鉤主要有柴田式、Scharfenberg式、BSI-COMPACT式等3種。其中柴田式早已于上世紀(jì)60年代用于我國(guó)北京地鐵 , 其改進(jìn)型已在我國(guó)高速動(dòng)車組和多個(gè)城市的城軌車輛上應(yīng)用。而SCHAK U式屬引進(jìn)城軌車輛上使用的型式。進(jìn)口的上海地鐵及輕軌車輛采用Scharfenberg 型結(jié)構(gòu)的密接式車鉤 , 它有3種不同的類型 , 即全自動(dòng)車鉤、半自動(dòng)車鉤和半永久車鉤。全自動(dòng)車鉤可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械、氣路、電路的自動(dòng)連接。半自動(dòng)車

16、鉤的機(jī)械、氣路連接結(jié)構(gòu)與作用原理與全自動(dòng)車鉤相同 , 但是電路需要人工手動(dòng)連接。半永久車鉤的機(jī)械、氣路、電路的連接都需要人工手動(dòng)操作 , 一般只有在車間維修時(shí)才進(jìn)行分解。德國(guó)制造的BSI-COMPACT型密接式車鉤在歐洲、巴西等許多國(guó)家的地鐵、輕軌車輛和城郊列車上獲得了廣泛的應(yīng)用。 一 柴田式密接式車鉤 柴田式密接式車鉤緩沖裝置如圖所示。它主要有鉤頭、緩沖器、風(fēng)管連接器、電氣連接器和風(fēng)動(dòng)解構(gòu)系統(tǒng)等幾部分組成。車輛連掛時(shí)依靠?jī)绍囥^相鄰鉤頭上的凸錐和凹錐孔的相互插入，實(shí)現(xiàn)車鉤的緊密連接，同時(shí)自動(dòng)的將兩車之間的電路和空氣通路接通。在兩車分解時(shí)，通過(guò)解構(gòu)風(fēng)缸的動(dòng)作，亦可自動(dòng)解鉤，并自動(dòng)切斷

17、兩車之間的電路和空氣通路。 圖2 柴田式密接式車鉤緩沖裝置 １-密接式車鉤鉤頭； 2-風(fēng)管連接器 ；3-橡膠緩沖器； 4-沖擊座； 5-十字頭； 6-托梁 ；7-磨耗板； 8-電氣連接器 柴田式密接式車鉤的車鉤前端為鉤頭，它由一個(gè)凸錐和凹錐孔，內(nèi)部還有鉤舌（半圓形）、解鉤桿、解鉤桿彈簧和解鉤風(fēng)缸組成，如圖3所示。 柴田式密接式車鉤的作用原理，該車鉤具有待掛、連接和解鉤三種狀態(tài)。 待掛狀態(tài)：為車鉤連接前的準(zhǔn)備狀態(tài)，此時(shí)鉤舌定位桿被固定在待掛位置，解鉤風(fēng)缸活塞桿處于回縮狀態(tài)，此時(shí)半圓形鉤舌的連接面于水平面成40角。 連掛狀態(tài)：當(dāng)兩車鉤連掛推進(jìn)時(shí)，兩凸錐分別插入對(duì)方車鉤相應(yīng)的的

18、凹錐孔。這時(shí)凸錐的內(nèi)側(cè)面在前進(jìn)中壓迫對(duì)方的鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)，使解鉤氣缸的彈簧受壓，鉤舌沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)40。兩車鉤連接面接觸后，凸錐內(nèi)側(cè)面不在壓縮對(duì)方的鉤舌，此時(shí)由于彈簧恢復(fù)力的作用，使鉤舌回到原來(lái)的狀態(tài)，兩鉤舌相互鎖定對(duì)方，達(dá)到閉鎖作用。 圖3 柴田式密接式車鉤結(jié)構(gòu)及作用原理 1-鉤頭；2-鉤舌；3-解鉤桿；4-彈簧；5-解鉤風(fēng)缸 解構(gòu)狀態(tài)：自動(dòng)解鉤，要使兩鉤分解，須由司機(jī)操縱解鉤閥，壓縮空氣由總風(fēng)管進(jìn)入前車（或后車）的解鉤氣缸，解鉤風(fēng)缸活塞桿向前推出并帶動(dòng)解鉤桿運(yùn)動(dòng)，使鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)至開鎖位置，此時(shí)給一拉力，兩鉤即可解開。兩鉤分離后，解鉤風(fēng)缸的壓縮空氣迅速逸出，解鉤風(fēng)缸彈簧

19、得以復(fù)原，帶動(dòng)車鉤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)40恢復(fù)到待掛狀態(tài)，為下次連掛做好準(zhǔn)備；手動(dòng)解鉤，如果采用手動(dòng)解鉤，只需用人力扳動(dòng)解鉤桿，也能使鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)至開鎖位置，實(shí)現(xiàn)兩鉤的分解。 我國(guó)早期的北京地鐵和天津地鐵采用這種結(jié)構(gòu)形式。 二 Scharfenberg密接式車鉤 Scharfenberg密接式車鉤緩沖裝置如圖所示。它主要由車鉤鉤頭、橡膠緩沖器、風(fēng)管連接器、電氣連接器和風(fēng)動(dòng)解鉤系統(tǒng)等幾部分組成，緩沖器位于鉤頭后部。車輛連掛時(shí)依靠?jī)绍囥^相鄰鉤頭前端的錐形喇叭口引導(dǎo)彼此精確的對(duì)中，實(shí)現(xiàn)兩車鉤的緊密連接；同時(shí)自動(dòng)的將兩車之間的電氣線路和空氣通路接通。兩車分解時(shí)，一顆由司機(jī)控制解鉤電磁閥自動(dòng)解解鉤，并

20、且自動(dòng)切斷兩車之間的電氣線路和空氣通路。 Scharfenberg密接式車鉤緩沖裝置 1- 密接式車鉤；2-引導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)爪把；風(fēng)管連接器；4-電氣連接器；5-鉤身 在車鉤下面有車鉤車鉤支撐彈簧支撐，緩沖器尾部通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸與車體上的沖擊座相連，并可通過(guò)橡膠彈簧的彈性變形記緩沖器與轉(zhuǎn)動(dòng)中心軸的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)垂直方向的擺動(dòng)，垂向最大擺角為430′，最大水平擺角可達(dá)30。 車鉤結(jié)構(gòu)。鉤頭殼體為焊接件，它由兩部分組成，前端為帶有一喇叭口的凸出件，后面為連接法蘭。當(dāng)兩鉤連接時(shí)，前端的錐體和喇叭口用來(lái)作為引導(dǎo)對(duì)準(zhǔn)之用，伸出在前面的爪把用來(lái)拓展車鉤的連接范圍。前面的圓孔用來(lái)安置空氣管路連接器，在鉤

21、頭殼體中配置有車鉤鎖閉零件和解鉤風(fēng)缸。借助于鉤頭殼體后部的法蘭將鉤頭與牽引緩沖裝置連成一體。 車鉤的閉鎖機(jī)構(gòu)由鉤舌和鉤鎖桿組成，兩者通過(guò)銷子彼此可中擺動(dòng)的相連接。 兩個(gè)彈簧用來(lái)保持車鉤處在閉鎖位置。彈簧一端鉤在殼體的錐體上，另一端鉤在鉤鎖桿上。 手動(dòng)解鉤裝置設(shè)在鉤頭的側(cè)面，它由橫桿通過(guò)兩解鉤桿與鉤舌相連接。在該橫桿的端部連有一鋼絲繩并與手柄相連，手柄掛在鉤頭殼體的一側(cè)。 Scharfenberg密接式車鉤作用原理。該種車鉤也有待掛位、連掛閉鎖位、和解鉤狀態(tài)三種作用位置，如圖所示。 待掛位：這時(shí)鉤頭中的鉤鎖桿軸線平行于車鉤的軸線，鉤鎖桿的連接銷中心與鉤舌中心銷連接線垂直于車鉤的軸線。彈

22、簧處于松弛狀態(tài)，該位置為車鉤連掛準(zhǔn)備位。 連掛閉鎖位：欲使兩鉤連掛，原來(lái)處于連掛準(zhǔn)備位的兩鉤相互接近并碰撞時(shí)，在鉤頭前端的錐形喇叭口引導(dǎo)下彼此精確的對(duì)中，兩鉤向前伸出的鉤鎖桿由于受到對(duì)方鉤舌的阻礙，各自推動(dòng)鉤舌順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，直至在彈簧拉力作用下鉤舌桿滑如對(duì)方鉤舌的嘴中，并推動(dòng)鉤舌繞逆時(shí)針?lè)较蚍祷氐皆瓉?lái)位置為止。這時(shí)兩鉤的鉤鎖桿與兩鉤的鉤舌構(gòu)成一平行四邊形，力處于平衡狀態(tài)，兩鉤剛性的無(wú)間隙的彼此連接，處于閉鎖狀態(tài)。在連掛閉鎖狀態(tài)時(shí)，鉤舌和鉤鎖桿的位置與連掛準(zhǔn)備狀態(tài)完全相同，鉤舌在彈簧作用下力圖保持處于閉鎖位。當(dāng)兩鉤受牽拉時(shí)，

23、拉力均勻的分配在有夠鎖功能和鉤舌組成的平行四邊形兩對(duì)邊即鉤鎖桿上。當(dāng)兩鉤沖擊時(shí)，沖擊力由兩鉤殼體喇叭口凸緣傳遞。 解鉤狀態(tài)；氣動(dòng)解鉤，由司機(jī)操縱解鉤控制閥達(dá)到解鉤，這時(shí)壓力空氣經(jīng)過(guò)解鉤管沖入鉤舌中的解鉤風(fēng)缸中，推動(dòng)活塞向前運(yùn)動(dòng)，壓迫在解鉤桿上所設(shè)置的滾子上，亮鉤頭中的鉤舌被同時(shí)推至解鉤位置，達(dá)到解鉤后再排氣，風(fēng)缸中受壓彈簧使活塞返回到原始位置；手動(dòng)解鉤，通過(guò)拉動(dòng)鉤頭一側(cè)的解鉤手柄，經(jīng)鋼絲繩、杠桿和解鉤桿使兩鉤的鉤舌轉(zhuǎn)動(dòng)，直至鉤鎖桿脫出鉤舌的嘴口，由此使兩鉤脫開，處于解鉤位置。 歐洲地鐵大多采用這種車鉤形式，我國(guó)上海、廣州、深圳地鐵等也采用這種形式的車鉤。 三 BSI-COMPACT

24、密接式車鉤 BSI-COMPACT密接式車鉤的鉤頭殼體設(shè)有凸錐體和和凹錐孔，在凸錐體的內(nèi)側(cè)面配備有用于車鉤機(jī)械連接的鎖栓，鎖栓由高強(qiáng)度鋼制成，置于鉤頭前端的套筒中，利用彈簧使其保持正常位置。在凸錐體的外側(cè)設(shè)有解鉤杠桿，它與氣動(dòng)的（或液壓的）解鉤控制裝置相連接。鉤頭也被用來(lái)作為空氣管路連接器和電氣連接箱的支撐體。 這種車鉤也有待掛、開鎖和閉鎖三個(gè)位置。 當(dāng)兩鉤連掛時(shí)，兩鉤的鎖栓側(cè)面相互擠壓，壓縮各自的定位彈簧，直至兩鎖栓的鼻子彼此咬合，彈簧恢復(fù)原位，達(dá)到兩鉤連掛閉鎖。 欲將兩連掛的車輛分解，操縱電磁閥，使解鉤風(fēng)缸充氣，風(fēng)缸活塞頂起解

25、鉤杠桿，將一個(gè)鉤的鎖栓回拉到與另一個(gè)鉤的鎖栓能夠脫開為止，或者可同時(shí)操作兩個(gè)鉤的解鉤風(fēng)缸，使兩鉤鎖栓同時(shí)動(dòng)作，彼此脫開。也可用人工搬動(dòng)解鉤杠桿，使兩鉤分解。 第三節(jié) 緩沖器的種類、性能及結(jié)構(gòu) 一 緩沖裝置的作用 緩沖器時(shí)用來(lái)緩和列車在運(yùn)行中由于牽引力的變化或在啟動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)車連掛時(shí)相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動(dòng)。緩沖器有耗散和衰減車輛之間的沖擊和振動(dòng)的功能，從而減輕對(duì)車體結(jié)構(gòu)的破壞作用，提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性和舒適度。 緩沖器的原理時(shí)借助壓縮彈性元件來(lái)緩和沖擊作用力，同時(shí)在彈性元件的變形中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。 二 緩沖器的種類 根據(jù)緩沖器的結(jié)構(gòu)特征

26、和工作原理，一般可將緩沖器分為以下幾種類型：彈簧式緩沖器、摩擦式緩沖器、橡膠緩沖器、摩擦橡膠式緩沖器、黏彈性橡膠泥緩沖器、液壓緩沖器及空氣緩沖等。目前應(yīng)用最廣泛的為摩擦式緩沖器和摩擦橡膠式緩沖器，這兩種緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低的有點(diǎn)。 二 緩沖器的主要性能參數(shù) 緩沖器的性能直接影響著列車的牽引總重、運(yùn)行速度、車輛的載重、編組作業(yè)效率、車殼的舒適性、貨物的完好性等涉及鐵路運(yùn)輸效能的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。決定緩沖器性能的參數(shù)是：緩沖器的行程、最大作用力、容量及能量吸收率等。 （1）行程 緩沖器受力后產(chǎn)生的最大變形量稱為行程，此時(shí)彈性元件處于全壓縮狀態(tài)，如再加大外力，變形量也

27、不再增加。 （2）最大作用力 緩沖器產(chǎn)生最大變形量時(shí)所對(duì)應(yīng)的作用外力。 （3）容量 緩沖器在全壓縮過(guò)程中，作用力在其行程上所做的功稱為容量。它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)，如果能量過(guò)小，則當(dāng)沖擊力較大時(shí)就會(huì)使緩沖器全壓縮而導(dǎo)致剛性沖擊。 （4）初壓力 緩沖器的靜預(yù)壓力，初壓力的大小將影響到列車啟動(dòng)加速度。 （5）能量吸收率 緩沖器在全壓縮過(guò)程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其消耗部分的能量與緩沖器容量之比稱為能量吸收率。吸收率愈大，則表明緩沖器吸收沖擊能量的能力愈大，反沖作用就愈??；否則，緩沖器必須往復(fù)工作好幾次方能將沖擊能量消耗盡，這將導(dǎo)致車鉤、底架過(guò)早疲勞損傷，并且加劇列車縱向沖動(dòng)

28、。一般要求能量吸收率不低于70%。 第四節(jié) 附屬裝置 一 風(fēng)管連接器 （一）不帶自閉裝置的風(fēng)管連接器 如圖所示，當(dāng)車鉤相互連接時(shí)，密接圈互相接觸受壓，借助于滑套、橡膠套和前彈簧使壓力達(dá)到70～160 N，保證氣路開通時(shí)不會(huì)泄露。在制動(dòng)主管連接器后端的管路上裝有一個(gè)截止閥。正常解鉤時(shí)，首先將截止閥關(guān)閉，以防止制動(dòng)主管排風(fēng)而產(chǎn)生緊急制動(dòng)。 （二）自動(dòng)開閉式風(fēng)管連接器 圖示為自動(dòng)開閉式風(fēng)管連接器，該裝置具有自動(dòng)開閉裝置。當(dāng)兩車鉤相連時(shí)，頂桿與密封圈同時(shí)受壓，密封圈在防止泄露的同時(shí)，頂桿壓縮閥墊、滑閥和頂桿彈簧，閥墊和滑閥后退，使閥墊

29、與閥體脫開，氣路開通。解鉤時(shí)由于密封圈和頂桿失去壓力，在彈簧的作用下，各部分恢復(fù)原位，風(fēng)路斷開。 二 電氣連接器 電氣連接器如圖所示，通過(guò)懸吊裝置使鉤體與電氣連接器成彈性連接。兩車鉤連掛時(shí)，箱體可退縮3～4 mm，靠彈簧壓力，保證良好接觸；觸頭焊有銀片，以減小電阻。它與箱體成彈性連接，靠彈簧壓力保證觸頭處于可伸縮狀態(tài)，相互接觸良好，保證電流暢通。箱體的一側(cè)有一個(gè)定位銷，對(duì)稱側(cè)有定位孔，兩鉤連掛時(shí)定位銷插入對(duì)應(yīng)的定位孔，以保證觸頭的準(zhǔn)確連接；密封條是防雨水和灰塵的。解鉤時(shí)，將蓋蓋好，以防止觸頭損壞。箱體內(nèi)還設(shè)有接線板，使觸頭的引線和從車上來(lái)的引入

30、線應(yīng)相連；在它后部有電線孔，為防止電線磨損，和有塑料套。 電氣箱外面裝有保護(hù)罩，當(dāng)兩鉤連接時(shí)，電氣箱可推出使其端面高于車鉤端面，此時(shí)保護(hù)罩自動(dòng)開啟；當(dāng)解鉤后，電氣箱退回至原位置，保護(hù)罩自動(dòng)關(guān)閉。電氣箱內(nèi)的觸電和彈性觸點(diǎn)，保證電氣連接時(shí)密接可靠。主要應(yīng)用于自動(dòng)車鉤上。 三 車鉤對(duì)中裝置 如圖所示，在緩沖器的尾部下方左右各設(shè)有一個(gè)對(duì)中風(fēng)缸，它的活塞頭部安有一個(gè)水平滾輪，當(dāng)氣缸充氣活塞向外伸出時(shí)，能自動(dòng)嵌入固定在球鉸座下方的一塊凸輪板左右的兩個(gè)缺口內(nèi)，從而達(dá)到使車鉤自動(dòng)對(duì)中的目的，也就是使車鉤緩沖裝置的中心線與車體中心線在一個(gè)垂直平面內(nèi)，以便使一個(gè)車鉤鉤頭 對(duì)準(zhǔn)對(duì)方的車鉤的鉤坑。 對(duì)中氣缸的充氣和排氣是通過(guò)鉤頭心軸頂部的凸輪來(lái)驅(qū)動(dòng)二位五通閥的閥芯，從而使對(duì)中氣缸進(jìn)行充氣或排氣。當(dāng)車鉤處于待掛狀態(tài)時(shí)，對(duì)中氣缸充氣使車鉤自動(dòng)對(duì)中；當(dāng)車鉤處于連接狀態(tài)時(shí)，對(duì)中氣缸處于排氣狀態(tài)，對(duì)中氣缸排氣，車鉤可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于列車過(guò)彎道。 四 安裝吊掛系統(tǒng) 安裝吊掛系統(tǒng)的作用是為整個(gè)車鉤緩沖裝置提供安裝和支撐，保證列車通過(guò)所有平豎曲線所需是各個(gè)方向自由度，保證整套裝置在不連掛狀態(tài)時(shí)保持水平，使車鉤中心線與車輛中心線重合，以便于連掛。車鉤通過(guò)該裝置可以方便的調(diào)整車鉤中心線的高度。