《机车总体结构及设计》05牵引缓冲装置

在挂钩时，相互连挂的 两个车钩必须有一个处 于全开位。
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四、车钩受力及磨耗
当机车牵引运动时：钩舌尾 部m、n与钩头内缘o、p接触 受力；
当机车推进运动时：钩头的g 、r与钩舌的s、t接触受力；
原因： δ钩舌销及孔＞δ钩舌钩头间隙
钩舌销不受力，只起转轴作 用；
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列车运行中的纵向冲击 和垂直振动使得互相连 接的两个车钩发生相对 运动，车钩处于摩擦状 态，必然导致磨耗。
密接式车钩的优点：
待挂位置; 闭锁位置; 开锁位置。
为管路、线路的自动连挂创造了条件； 减小了两车钩接触面之间的间隙，提高了列车运行的平稳
性；
减少了两车钩连接表面之间的磨耗； 减小了车钩相互冲击而产生的噪声。
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柴田式密接式车钩
密接式车钩 橡胶缓冲器 风管连结器 电气连结器 风动解钩系统
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开锁—闭而不锁状态 （准备解钩位置）
提钩杆，钩锁过钩舌尾 部，钩锁偏重偏转。
钩锁开锁坐锁面坐落在 钩舌推铁的锁座上
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全开（准备挂钩位置）
钩锁充分提起，其全开 回转支点与钩锁腔支点 座接触，并以此支点转 动，使钩舌推铁绕回转 支轴转动。钩舌推铁腿 使钩舌转动，成全开位 置。
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第五章 牵引缓冲装置
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牵引缓冲装置概述 车钩 缓冲器 密接式车钩
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第一节 牵引缓冲装置概述
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三、导柱定位轴箱
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一、作用与组成
牵引缓冲装置具有连接、牵引和缓冲的作用； 牵引缓冲装置由车钩、缓冲器及车钩复原装置三部分组成；
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第二节 车钩
起连挂车辆或其他机车的作用； 现在各国普遍采用自动车钩（詹式车钩），具有自动连接
安装位置：车钩钩头的后面 ，钩身的下面；
常用的复原装置有弹簧式和 吊杆式；
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弹簧式复原装置
车钩钩身坐落复 原弹簧鞍内。当车 钩偏倚时，弹簧鞍 压缩下部一侧的弹 簧垫板及弹簧，此 时弹簧的复原力就 可使弹簧鞍恢复到 正位，起复原作用 。
吊杆式复原装置
钩身卡在摆块上，摆 块两端支承在吊杆下。 当车钩向一侧偏倚时， 车钩本身的重量的水平 分力将使自身和摆块恢 复到原来的正常安定位 置。这种吊杆式复原装 置结构简单、很少有磨 损。
结构：MT－3型缓冲器由箱体、摩擦机构和弹性元件等组 成，采用两楔块带动板的摩擦机构和以圆柱型螺旋弹簧作 为弹性元件的全钢干摩擦式弹簧缓冲器，箱体不直接承受 摩擦作用，缓冲器以予压缩状态交货。
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主要技术参数
最大阻抗力（最大阻抗力＝额定阻抗力）≤2000kN 正式容量 —————————————≥45kJ 行程 ——————————————— 83mm 吸收率——————————————— ≥80﹪ 冲击速度—————————————— 8km/h 外形尺寸（预缩短状态） —————227X320X555mm
锁、锁铁和锁体
组成；
衬套
车钩水平中心线
距轨面高度880±
10mm；
钩舌推铁
钩舌
上锁销 上锁销杆
钩体 钩锁 9
钩体
是车钩主体件，分为钩 头、钩身、钩尾；
钩头：用来安装其他车 钩零件； 曲腕—容纳对方钩舌； 钩耳—安装钩舌； 钩锁腔—安装钩锁、钩
舌推铁等零件；
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三、导柱定位轴箱
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钩舌
功能； 根据车钩开启方式，可将车钩分为上作用式和下作用式；
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一、车钩基本要求
车钩应具有足够的强度及疲劳寿命；设计车钩通常采用逐 步增强法；
易于辨别是否完全连接； 连接可靠，不能自动解锁脱钩； 构造简单； 正常磨耗下保证安全。
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二、车钩组成
车钩由钩体、钩
舌、钩舌销、钩
钩舌销
Scharfenberg型密接式车钩
机械连接 中间部位
电气连接 左右两侧
气路连接 中心轴下方
摆动角
水平 400 垂向 50
Scharfenberg型密接式车钩
中心轴、钩舌 、钩锁连接杆 、钩锁弹簧、
钩舌定位杆及 弹簧、定位杆 顶块及弹簧和 解钩风缸
对于机车牵引力(拉):
车架→牵引梁→前从板座→前从板 →缓冲器→后从板→钩尾框→钩 尾销→车钩
车钩 钩尾销 钩尾框 牵引梁
前从板 后从板 缓冲器
牵引缓冲装置的检修：
检查提杆座、钩尾托板、钩门板支撑角钢、钩尾销等处的 螺栓不得松动；
检查车钩、钩尾框、缓冲器状态是否正常； 车钩三态作用良好； 闭锁位置时，上锁锁链应保持25～45mm的松余量； 车钩水平中心线距轨面高度在800±10mm范围内； 车钩、钩尾框严格按照图纸及标准进行焊补和修理。
第三节 缓冲器
一、缓冲器作用和分类
作用：减小列车在运行中由于机车牵引力的变化或启动、 制动及调车挂钩时机车车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和 振动；
工作原理：借助压缩弹性元件来缓冲冲击作用力，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。
按工作原理分类：弹簧摩擦式、橡胶摩擦式、液压缓冲器
位置：下作用式车钩 作用：推钩锁 沉头铆钉:便于，防脱 16
上锁销组成
位置：上作用式车钩 作用：提钩锁
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三、车钩三态作用
三态：闭锁、开锁、全开；
闭锁—挂钩后的位置
钩舌旋入不分开；
钩锁重力下落，卡在钩舌锁面和钩锁腔 立壁之间，挡住钩舌使其不能转动
钩锁锁钩舌,钩锁锁钩舌推铁,防跳生效.
①
②
弹簧的回复力使 钩舌作逆时针转 动，带动钩锁连 接杆伸进相邻车 钩钩舌erg型密接式车钩
连接状态受力
车钩受牵拉时 ，拉力由两钩 锁连接杆均匀 分担
当车钩受冲击 时，压力通过 两车钩壳体连 接法兰传递
Scharfenberg型密接式车钩
解钩状态
解钩风缸充气，风 缸活塞杆推动钩舌 顺时针转动，使相 邻车钩的钩锁连接 杆脱开钩舌
定位杆顶块控制钩 舌定位杆使钩舌处 于解钩状态
Scharfenberg型密接式车钩
电气连接
保护罩 固定触点和弹
性触点
气路连接
主风管接头 解钩风管接头
Scharfenberg型密接式车钩
为保证行车安全，应按 照车钩磨耗限度，随时 注意检查，及时修复或 更换新品。
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五、车钩复位装置
列车进入曲线运行时车钩中心线与车体中心线产生偏角， 即车钩左右摆动。故在牵引梁中间开有较宽的钩门，钩体 在尾框也能左右摆动。
作用：使车钩在偏倚后能及时恢复正常位置，避免车钩左 右任意摆动不稳，减小摘挂车钩时的困难；
特点：为适应我国铁路在大秦线开行6kt至10kt重载单元 列车、在主要干线开行5kt级重载列车而研制和开发的， 它具有性能稳定、阻抗低、容量大、使用寿命长、检修方 便等特点，是新一代大容量通用货车缓冲器。适用于总重 为84t的主型通用货车车辆以及其它货车车辆，可在±50 ℃的环境温度范围内正常工作。
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能量吸收率：缓冲器在全压缩过程中，有一部分能量被阻尼 所消耗，其所消耗部分的能量与缓冲器容量之比称为能量吸 收率。能量吸收率愈大，则表明缓冲器吸收冲击能量的能力 愈大，反冲作用就愈小，否则，缓冲器必须往复工作几次才 能将冲击能量消耗尽，这将导致车钩、车底架过早疲劳损伤 ，并且加剧列车纵向冲动。一般要求缓冲器能量吸收率不低 于70%。 ；
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第四节 密接式车钩
一、密接式车钩概述
车钩分为非刚性车钩和刚性车钩；
非刚性车钩允许两个相连接的车钩 钩体在垂直方向上有相对位移；
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，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。
活塞杆向前推并带动 解钩杆，使钩舌转动 至开锁位置
两钩分解后，解钩风 缸的压缩空气迅速排 出，解钩弹簧带动钩 舌顺时针向转动40º恢 复到原始状态
连挂与分解作用原理
风管连接
当两车连挂时风管连接器能自动将空气管路连 通，两车分解时又可自动将两车间的空气管路 切断
电气连接
在两车连接时自动接通两车之间的低压电路， 使司机得以操纵全列车同步工作。在两车分解 时又可自动将两车间的电路切断。
上海地铁车辆的车钩类型
-A==B**C==C**B==A 全自动车钩(-)
机械、气路、电路的自动连接
半自动车钩（=）
机械、气路自动连接,电路人工连接
半永久车钩 （*）
机械、气路、电路人工连接
半永久车钩
两对雌雄结构的 连接杆组成 双向作用环 弹簧牵引杆 刚性牵引杆 套筒式连轴 节
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工作原理：借助橡胶分子内摩擦和弹性变形起到消耗能量 和缓和冲击的作用。
优点： 容量大。34000J以上 性能好。能量吸收率90%。 零件少，重量轻，成本低。 制造方便，检修容易
存在问题：橡胶性能不稳定，箱体大小口结构不合理易裂 纹，箱体采用底部大敞口结构，使底板易断裂。
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MT-3型缓冲器
回弹能量：缓冲器在复原时所释放出的能量； 耐久性：缓冲器在运用中保持其容量的能力称为耐久性。
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三、典型缓冲器
MX-1：
电力机车上普遍采用MX-1型橡胶摩擦 式缓冲器；
MX-1型缓冲器是带有摩擦块和橡胶减 振片的缓冲器
结构：头部为楔块摩擦部分，由3个 形状相同且带倾斜角的楔块、一块压 块和箱体小口部分组成；后部为弹性 元件部分，有9片形状相同的橡胶片 ，用顶隔板、两块中间隔板及底隔板 将其分隔3层，每层3片。