动车组技术——动车组车端连接装置共70页文档
动车组技术——动车组车端连接装置
动车组技术——动车组车端连接装置动车组车端连接装置在动车组技术中的重要性不言而喻。
首先，它能够确保车辆之间的连续传动和能量传递，使得多辆车组能够协调运行。
其次，它还能够保证车辆之间的稳定连接，防止车辆脱轨和颠簸，提高行车的安全性和舒适性。
此外，动车组车端连接装置还能够减小车辆之间的阻力，提高车辆的运行效率。
动车组车端连接装置的设计要考虑多方面的因素。
首先，它需要能够承受高速行车带来的冲击和振动，要具有足够的强度和刚度。
其次，它还需要具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，能够适应各种复杂的运行环境。
此外，动车组车端连接装置还需要具备快速连接和分离的能力，以便快速换挂和维修。
动车组车端连接装置的类型主要有两种，分别是机械式连接和电气连接。
机械式连接主要采用齿条和齿轮传动的方式，通过传动装置实现车辆之间的连接和传动。
电气连接则通过电线和插头的方式实现车辆之间的连接和能量传递。
机械式连接在传动效率和可靠性方面更好，但安装和维修较为复杂；电气连接在功能扩展和故障诊断方面较为灵活，但传输效率较低。
目前，国内外动车组车端连接装置的研发与应用已经取得了一些重要进展。
国内主要的动车组车端连接装置制造商包括中车株洲电力机车有限公司和中车株洲时代电动车辆有限公司等。
他们在动车组车端连接装置的设计、制造和应用等方面进行了大量的研究和实践，为我国高速铁路运输的发展作出了重要贡献。
总之，动车组车端连接装置是动车组技术中的一个重要组成部分，对于多辆车组的联挂运行具有重要意义。
它能够确保车辆之间的连续传动和能量传递，提高行车的安全性、舒适性和效率。
随着动车组技术的不断发展和完善，动车组车端连接装置也将进一步提高，为高速铁路运输的发展做出更大的贡献。
第四章 动车组车端连接装置
二、动车组车钩缓冲装置
❖中间车钩 ❖中间车钩缓冲装置安装于列车的中部，采用半自动
车钩或半永久车钩，可以实现车辆之间机械、气路 的连接和分解。
二、动车组车钩缓冲装置
❖半自动车钩 ❖动车组半自动车钩主
要采用柴田车钩，可 以实现机械、空气管 路的自动连接和手动 分解。
二、动车组车钩缓冲装置 ①连挂准备：
弹簧
密接式车钩解钩前状态
二、动车组车钩缓冲装置
钩头
钩舌
解钩杆
弹簧 密接式车钩解钩状态
二、动车组车钩缓冲装置
钩头
钩舌 解钩杆
弹簧 密接式车钩解钩过程
二、动车组车钩缓冲装置
钩头 钩舌 解钩杆
弹簧 密接式车钩解钩后状态 Nhomakorabea二、动车组车钩缓冲装置
❖半永久车钩 ❖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
三、风挡
图4.22 环形密封橡胶风挡结构示意图
能完成连接及分解，没有电气、压缩空气自动连接功能。 ❖半永久车钩是用于动车组组内车辆间的连挂，除车辆维修及钩
体维修外，正常使用时基本没有分解与连挂的作业。半永久车 钩的连挂与分解均需要人工辅助操作。
二、动车组车钩缓冲装置 ❖半永久车钩
二、动车组车钩缓冲装置
❖过渡车钩 ❖如果动车组在运行过程
中发生故障，导致失去 动力，需回检修库检修 时，需要使用机车或其 他动车组救援。
二、动车组车钩缓冲装置
❖自动车钩一般由钩 头、钩体、电力连 接器、风管连接器 、尾部缓冲器、中 心调整装置等。我 国动车组常用的自 动车钩主要为沙库 车钩。
二、动车组车钩缓冲装置
❖ 1—机械钩头 ❖ 2—电气连接器 ❖ 3—车钩钩体与缓冲器 ❖ 4—中心调整装置 ❖ 5—尾部缓冲器 ❖ 6—制动风管连接器 ❖ 7—解钩风缸 ❖ 8—导向杆 ❖ 9—总风管连接器
高速动车组技术6动车连接装置
②橡胶缓冲元件只能产生不太大的变形，只有很 小的缓冲容量、较低的使用寿命。而沙库车钩 缓冲装置的橡胶缓冲元件可产生高达 55mm 的 变形位移，具有较高的缓冲容量、较长的使用 寿命。 ③用于列车（动车组）前端的可伸缩密接式车钩 缓冲装置国内还是空白，对于半永久式车钩缓 冲装置也缺乏深入的研究。
④钩缓装置在低温环境下的工作性能，包括在冰 雪天气下的连挂与解钩性能需要改善。
金属压溃管
沙 库 车 钩 缓 冲 装 置
第五节 动车组连接装置
一、欧洲高速动车组采用的密接式车钩缓冲装置 二、日本动车组采用的车钩缓冲装置
三、我国的密接式车钩缓冲装置
二、日本动车组采用的车钩缓冲装置
1929 年柴田卫氏（设计普通车钩的柴田兵卫氏 之弟）提出了密接式车钩的设计方案，1931年完 成了研制和现车试验，1932 年开始在普通电动车 上全面采用这种柴田密接式车钩。 1958 年，开始研制新干线用密接式车钩，对以 前的密接式车钩从材质、结构、制造工艺、风管 连接器等进行了多项改进，以适应新干线高速电 动车组对密接式车钩的要求。
可取之处有：
①钩头借鉴了日本车钩的经验，采用了圆锥形的 钩头，与沙库车钩的棱锥形钩头相比，更方便 制造、便于保证制造精度。 ②车钩与缓冲器之间采取法兰型式的连接，与沙 库车钩缓冲装置结构相比，更容易实现与现有 车钩的兼容连接。
2.与日本的车钩缓冲装置相比 不足之处有： ①无论是G1型缓冲器，还是弹性胶泥缓冲器，都 做不到零初压力或很低的初压力，因此，缓和 列车冲击的性能不是最理想。 ②在安装结构上借鉴了沙库的经验，与日本的钩 缓结构相比，其安装结构相对简单。
动车组连接装置
一、欧洲高速动车组采用的密接式车钩缓冲装置 二、日本动车组采用的车钩缓冲装置
CRH型车车端连接装置
目录1概述 (2)2. ...................................................................................... 车端连接装置的作用与组成.. (2)3.车钩缓冲装置的组成与传力过程 (2)3.1组成 (2)3. 2车钩的传力过程 (3)4.自动密接式车钩缓冲装置 (3)5.车钩 (5)5.1车钩的作用与类型 (5)5.2车钩三态 (5)5. 3典型车钩的结构与工作原理 (6)6.风挡 (7)7.缓冲器 (8)&自动车钩电气连接器 (9)9.车端电气连接 (10)10.压缩空气连接 (10)参考文献 (11)1 •概述车端连接装置是指连接两车辆间或连接两车列间的所有机械、空气和电气装置。
包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置。
2.车端连接装置的组成与作用车端连接装置为车辆组成部件的一个必不可少的重要装置，从某种意义上来讲，正是车端连接装置的存在才将列车中各个车厢（车辆）连接组成了真正意义上的列车。
车钩缓冲装置使动车组与动车组或动车组的车辆之间实现连挂，并且传递及缓和动车组在运行时所产生的牵引力或冲击力，它也是保证列车运行安全、提高旅客舒适度的重要部件。
车端连接装置包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置以及空气管路连接器等。
具体到CRH5动车组来说，每列CRH5动车组共有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 套圧缩空气连接装置、7套风挡装置。
3.车钩缓冲装置的组成与传力过程3. 1组成车钩缓冲装置由车钩、缓冲器及车钩复原装置3个部分组成。
车钩及缓冲器设置在牵引梁内。
组装后的牵引缓冲装置，允许车钩可以在人力作用下能上下、左右小幅度摆动。
列车曲线行运行时车钩中心线与车体中心线之间将产生一个偏角，即车钩要产生在左右摆动。
up第04章CRH1动车组连接装置
第一节 CRH1车钩装置
CRH1动车组连接装置
一、自动车钩
安装在列车编组两端的自动车钩用于运 行列车的编组连接。 车钩可以自动地将列 车实施机械、气动和电气连接。图示1 实 物图 图示2k 图示3b 图示(支撑)
4
CRH1动车组连接装置
车钩中心线高为880mm。(15#) 最小连挂曲线半径145m(较小)。 在正常运行中，最多可连挂8节车厢， 多编组运行时列车编组可以达到8 ×2 节。 当不使用时，车钩由自动前罩保护。 图示CRH1 图示其它(可伸缩式) (1745～ 2095mm)
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CRH1动车组连接装置
车钩中心高度 连接平面至旋转中心间长度 缩回 伸出 行程 最大水平转角 最大垂直角 最大旋转角 最大车钩行程 减振 缓冲 自动车钩总重 最大 11
880 mm 1745 mm 2095 mm 350 mm ±11.4° ±3.1° ±1° 约 45 mm 约 45 mm 490 kg
第四章 CRH1动车组 连接装置
CRH1动车组连接装置
CRH1动车组采用的是德国VOITH 公司的夏芬伯格（Schartenberg）10号 车钩系统，该系统主要用于铁路干线 车辆和重型地铁车辆的连挂。该系统 具有较高的自动化程度，可适应大部 分应用场合。夏芬伯格的连挂装置占 据欧洲同类商品90%的市场。图示 实 物图
CRH5 不能
半永久性车钩具备列车风管连接系 统。在连挂的同时，自动连接列车风管。 两种半永久性车钩内部均装备压溃变 形管。图示 动画 两种半永久性车钩在车钩头与车身端 部之间安装有液压横向阻尼器。以提高列 车运行的动力学性能。图示A 图示B 实 物1 实物CRH12
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CRH1动车组连接装置
半固定车钩的总体性能指标如下 压缩载荷 拉伸载荷 可回收的能量吸收 （减振） 以1300 kN冲击 （缓冲） 变形管中的能量吸收 变形管的变形力量 列车编组中车间距 车钩中心高度 连接平面至旋转中心间长度 A型 B型 最大水平转角 最大垂直转角 15 最大旋转转角 1500 kN 1000 kN 约 14 kJ 约 14 kJ 525 kJ 1500 kN ±150 kN 800 mm 940 mm 1280 mm 1080 mm ±15.9° ±4.6° ±1°
CRH5动车组连接装置
CRH5动车组连接装置
二、高压供电连接
高压供电连接是连接从位于TP和TPB 车的主变压器分别到各动车牵引辅助变 流器的交流单相1770V电源，与中压供电 连接同在一侧。车端高压供电连接为过 桥线直接用螺母紧固在高中压接线板上， 如需解编，则需打开外端墙盖板上的检 查门，然后松开紧固螺栓，将过桥线拆 下。图示
CRH5动车组连接装置
二、制动管的连接
制动管开闭机构的结构及原理见下图。 接头的接口件突出车钩连接面约8mm, 在连 挂时被压到对面车钩的接口件上，保证了 结合面的气密性。自动车钩连挂后，与车 钩中心轴同轴连接的凸轮轴带动管内阀门 升降，开启或关闭制动管。车钩在连挂位 置时，制动管内阀门开启，制动管联通。 在车钩断开的情况下，制动管路保持打开 状态，启动自动停车动作。非连挂位时， 制动管内阀门关闭，制动管阻塞。
第五章 CRH5动车组 连接装置
第一节 CRH5动车组车 钩缓冲装置
CRH5动车组连接装置
CRH5动车组自动车钩缓冲装置 引自瑞典丹纳公司10号车钩系统， 该型车钩是丹纳公司为高速动车组 开发的自动车钩。车组图示
一、自动车钩
CRH5动车组连接装置
（一）组成及技术参数
全自动车钩由一个两位的自动机械钩 头组成，两侧安装有电气连接器。机械 钩头同时包括压缩空气连接器。缓冲装 置的设计包括一个气液缓冲装置和一个 环簧缓冲装置。车钩是自支撑的，并可 以自动对中。在寒冷地区使用时需要加 装电加热器。自动车钩主要技术参数见 下表。图示 图示 实物 连接 电器连
一、概述
CRH5动车组连接装置
压缩空气是动车组制动系统的动力源之
一，同时也是其他一些辅助设备的动力源。 压缩空气管路在机械钩头连接完成时一同 连接完毕，在控制系统的控制下，压缩空 气管路阀门被打开，将两动车组的空气管 路连通，完成压缩空气连接功能。
CRH3车端连接装置
三 风挡的安装与解挂
风挡的安装 安装之前要确保车端接口处装有单独的螺钉，用以连 接双层波浪式折棚的安装框：并且确保车厢地板有单独的 孔用以安装桥板覆盖和松散部件。 （1） 散件的安装 首先用两个M8沉头螺钉将桥板弹簧安装在车厢接口侧， 并作为连接桥板车厢侧轴承。
高压供电连接
高压连接主要是两个受电弓之间的25KV高压电连接； 其次，就是从主变压器向牵引变流器的供电和牵引变流器向辅助 变流器的供电连接； 此外，还包括从过电压限制电阻到牵引变流器之间的连接。
其中两个受电弓之间的高压连接主要由高压电缆及螺旋形双绕 组电缆组成，配置于TC02、IC03、BC04、FC05、IC06和TC07的车端 及车顶部位，具体的布置如下图所示。(CRH3每辆车的代号：端车 ECOI／08、变压器车TC02／07、中间变流车IC03/06、餐午BC04、 一等车FC05)
连接桥板的安装
将带支架的连接桥板安装在双层波浪式折棚已 安装好的车厢侧。
• 将连接桥板总成，即支架下面一侧的开口 销、垫圈和轮子移开。
• 现在将连接桥板用叉车或合适的带支架的起重装置放置在 桥板支架上。锁紧装置一侧安置在车厢另一面已安装好桥 板轴承上，锁紧装置侧支架安置在弹簧上。重新安装锁紧 装置支架总成下的轮子、垫圈和开口销。
此外，牵引变压器与牵引变流器、牵引变流器与辅助变流器之 间的过桥线均是用特殊电缆通过螺接式端子进行连接，具体的结构 形式如下图所示。
车间牵引变压器与牵引变流器、牵引变流器与辅助变流器之间高压电缆连接图
从过电压限制电阻器到牵引变流器之间的过桥线不与其它高压 电缆并行，而是单独走一条路径，它骑跨过半永久车钩与邻车相连 接，具体连接及走线路径如下图。
CRH1动车组连接装置
• 前罩支撑机构
• 电气连接器
• 车钩中心线高为880mm。 • 最小连挂曲线半径145m。 • 在正常运行中，最多可连挂8节车厢，多
编组运行时列车编组可以达到8 x 2节。 • 当不使用时，车钩缩回并且由自动前罩保 护。 • 自动车钩上还有电气连接装置，机械钩头 连挂后电气连挂装置会自动伸出连挂。 • 机械钩头为2-位插销型车钩。所谓2-位插 销型车钩即钩舌可由司机操纵在待挂及锁 闭两状态下持久保持状态。 • 钩头内装有列车风管、制动风管、解钩风 管通路。
金属压溃管能量吸收率 %
100
100
第三节 CRH1动车组双层折棚式内风挡
• 该系统旨在为乘客提供一个列车各车厢间
安全、畅通和舒适的通道。该系统具有良 好的隔音、隔热和高耐火性，且已将连接 装置包裹在风挡内。
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一．主要部件 风挡包括以下主要部件 1.安装架 2.地板革 3.活动踏板 4.固定踏板 5.滑管 6.耐磨垫 7.横梁 8.折棚 9.中心构架 10.吊拖
前端自动车钩总体性能如下：
• • • • • • • • • • • •
列车最高运行速度 一列车内的车厢数量 多编组列车中最多编组车辆 救援回送 环境温度 相对湿度 （在25° C） 电池供电电压 压缩空气供风 列车管 制动管 可以恢复吸收的连挂速度 最大连挂速度 250 km/h 8节 2 x 8 = 16节 由机车牵引 -40° C ～+40° C 95% 110 V DC 1 MPa 0.5 MPa 0.8 km/h 5 km/h
• • • • • • • • • •
压缩载荷 拉伸载荷 可恢复的吸收能量（减振） 以1300 kN冲击 （缓冲） 车钩螺栓固定剪切力 自动车钩连挂的曲线半径 连接范围 横向 垂向 电气钩头的保护等级 – 连接位置 – 脱钩位置
动车组技术_动车组车端连接装置
动车组技术_动车组车端连接装置动车组技术是指动车组车辆的制造和运行技术，其中，动车组车端连接装置是动车组的关键部分之一、它有助于实现动车组车厢之间的连接，保证整个车组的正常运行。
本文将从动车组车端连接装置的分类、结构和作用、工作原理三个方面进行介绍。
动车组车端连接装置根据其结构和安装位置的不同，主要分为机械式连接装置和电气式连接装置两种类型。
机械式连接装置一般由车钩、车钩拉链、减震器和辅助连接装置等组成。
车钩是连接车辆的最基本部件，它通常由钢材制成，具有一定的弹性和可伸缩性，以适应运行中的车辆振动和变形。
车钩拉链是连接车钩和车体之间的传动装置，一般由金属链条组成。
减震器则安装在车钩下方，通过减震材料起到减轻车辆之间的冲击和振动的作用。
辅助连接装置主要用于辅助车钩的插拨和释放，以方便车辆的连接和分离。
电气式连接装置通常由电气连接器和电缆连接线组成。
电气连接器主要用于车厢之间的电气信号传输，通常采用多芯插头插座结构，其中每个插头和插座对应一个电气信号通路。
电缆连接线则用于连接车厢之间的电缆，以便电气信号的传输。
动车组车端连接装置的主要作用是：1.实现车厢之间的连接：动车组通常由多节车厢组成，通过连接装置可以将车厢连接在一起，形成整个车组。
这样就可以在列车运行过程中保持车厢的连续性，并且减少车厢之间的摇摆和颠簸，提升乘客的舒适性和乘坐安全性。
2.传递电气信号：动车组车厢之间需要传递大量的电气信号，如通讯信号、控制信号和供电信号等。
连接装置中的电气连接器和电缆连接线，可以有效地实现这些信号的传递，确保车厢之间的通信和控制正常运行。
3.进行动力传输：动车组的牵引系统一般集中在车组的头部，需要将动力传递到每个车厢中。
连接装置可以连接动力系统和车厢之间的传动系统，实现动力的传输。
动车组车端连接装置的工作原理主要包括以下几个方面：1.插拨和释放：插拨是指将车钩插入车厢连接器中，使车厢连接在一起；释放则是指将车钩从车厢连接器中拔出，使车厢分离。
第五章 动车组设计 车端连接装置设计
第五章 车端连接装置设计
P Pmax B
P' max Pymax
A1 A A2 100 % 100 % A A
A E fr+f' G
C D fG+fr f
O
弹簧缓冲器挠力特性曲线
第五章 车端连接装置设计
第五章 车端连接装置设计
第一节 概要 车端连接装置的存在才将列车中各个车厢（车辆）连接组 成了真正意义上的列车。而车端连接装置的性能将直接影 响动车组的运行品质及运行安全。 一.车端连接系统组成 通常包括: 车钩缓冲装置、电气与风管连接器、风挡等部件; 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，缓和制动过程中的纵向冲动; 电气与风管连接器通常与车钩组合成一复合部件，构成了 整个动车组中低压电气系统的通路及全车空气系统的通路; 风挡装置装设于车辆端墙外侧，由柔性材料及渡板组成密 闭通道供乘客及乘务人员通行。
A1 A A2 100 % 100 % A A
O
E fr+f' G
D fG+fr
f
弹簧缓冲器挠力特性曲线
第五章 车端连接装置设计
第四节 风挡结构与设计 一、结构及想组成
风挡是列车之间的柔性部分，可以吸收车辆之间所有相 对运动并使旅客能安全容易地通过。同时，为了保证客 室环境的舒适度，需满足列车的空气动力学及声学要求。
w1 w2 w1 w2 2 2 2 v1 v2 v0 A1 A2 A3 2g 2g 2g
A2和A3可略去，有
1 w1w2 A1 (v1 v2 ) 2 2 g w1 w2
得每个缓冲器容量E的计算公式为：
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36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
Hale Waihona Puke xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
动车组技术——动车组车端连接装置
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子