动车组技术——动车组车端连接装置

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பைடு நூலகம்
5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1.端部连接
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1. 端部连接
l密接式车钩及缓冲器车头罩内。 l车钩上方设置了电气连接器。 l密接式车钩带有空气管，固定在车体底架上。 l车钩分离时，通过车钩上的解钩气缸拉动解钩杆完成。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接 l 自动车钩结构及工作原理
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1. 端部连接
l CRH2动车组所采用的柴田式密接车钩的具体工作过 程包括： 连挂准备； 连挂过程； 解钩过程。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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2.3橡胶缓冲器
l橡胶缓冲器分为平面拉压型缓冲器和剪切型缓冲器； l 平面拉压型缓冲器：缓冲作用主要通过压缩和拉伸橡胶板，让 橡胶板内的橡胶分子互相摩擦生热而消耗能量；橡胶的可压缩性 比较小，橡胶以压缩或拉伸方式施力时，其变形量不大，缓冲效 果较差。 l剪切型缓冲器：由橡胶的剪切变形过程吸收能量。剪切位移较 大，且变形是双向的，能很好的吸收车辆之间数量较多且作用时 间短暂的纵向冲击，提高乘坐舒适性。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接 ③ 解钩过程
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接
③ 解钩过程 分离过程中：
在拉力弹簧作用下， 解钩杆向连挂 准备位置运动， 同时拉动钩舌 回到自然连挂 位置。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
3.风挡——高速动车组风挡主要类型
l双层波纹风挡
双层波纹风挡具有良好的压力密封、耐压 强度和隔声性能。内外层波纹件在折叠时 反向相对。风挡周边密封。车间渡板采用 铰接栅搭板，可防止在曲线运行时出现缝 隙。车端外形轮廓处设有弹性护板以缩小 车辆端墙间隙，使运行时的空气阻力减小。 根据具体结构不同，双层波纹风挡可分为 整体式和分体式两类。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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4.车端阻尼装置
l装有车端阻尼装置的25K型车除纵向和垂向加速度峰值稍 有下降外，在这2个方向的运行平稳性比普通列车并没有 明显改善，在列车稳定运行时(不发生车钩冲击，也没有 各自由度的冲动)，安装了车端阻尼装置的25K型客车的车 端横向、垂向振动情况改善也不明显。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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4.车端阻尼装置 l 为了弥补折棚风挡刚度和阻尼特性的不足，2000年，我 国开始在25K和25T型客车上安装车端阻尼装置。
l该装量由安装座、缓冲弹簧和磨耗板组成，装在折棚风挡 上方，依靠相互压紧的磨耗板的摩擦力来耗散能量，约束 车端相对运动。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
3.风挡——高速动车组风挡主要类型
l全波纹气密式风挡
气密式内风挡由安装框、金属框、全波纹 橡胶密封件和外罩组成，主要靠螺栓及密 封件形成气密结构。 密封件一端与安装在车体端墙支座上的安 装框压缘处连接，另一端与金属框压缘处 连接。两车连挂时，保证金属框对中，金 属框两侧有连接螺栓施加密封。
针对高速动车组运行的特殊性，其风挡装置还应该满足以 下需要： l风挡的空气阻力应该尽可能小，保证车辆连接处光滑平 整以减小列车运行时的空气阻力； l具有良好的气密性，保证车辆密封； l具有足够的强度，能够满足气动载荷下强度要求； l具有良好的隔声性能以提高车内舒适性； l此外，还需要风挡材料具有良好的防火性能。
5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接
①连挂准备。自动车钩连挂前的准备状态如下图所示， 此时，解钩杆、钩舌和弹簧均处于自然状态。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1. 端部连接
② 连挂过程。 当前要连挂时，对应的两车辆相互靠近．或其中的 某一年辆向另一车辆移动靠近，在车钩的钩头斜端 面与另一车钩的钩舌接触的同时，推压钩舌使其逆 时针方向转动．此时车钢的状态如下图所示。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
3.风挡——高速动车组风挡主要类型
l滑动风挡
德国ICE高速动车组用滑动风挡是将车 钩装置全部包容在内的双波纹结构。该风 挡装置外端连接面为滑动面，利用弹簧压 力保持滑动面连挂后持续压紧。其滑动面 宽度应确保车辆间发生横向位移时不产生 错位缝隙。车间渡板固定在车辆端墙上， 可向上翻起。
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1.车钩分类 动车组普遍采用密接式车钩缓冲装置。 密接式车钩缓冲装置具有以下特征： l车钩能够实现自动连挂和分解，并备有相应手动功能。 l具有电路、气路自动连接或手动整体连接功能。 l具有足够的强度和刚度。 l缓冲器应该适应高速列车动力学的需要。 l满足列车减重的需要。 l能满足不同车钩之间连挂需要。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1. 端部连接 ② 连挂过程。 连挂具有如下特点：
l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； l半圆形钩舌与钩舌腔相互嵌套，两车钩完全密接。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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l行程：缓冲器受力后产生的最大变形量。此时弹性元件处于全 压缩状态，外力增加，变形量不再增加。 l最大作用力：最大作用力是缓冲器产生最大变形量时所对应的 作用外力，缓冲器的最大作用力要比车体容许的载荷要小，否则 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600~800kN l容量：指缓冲器在全压缩或全拉伸过程中，作用力在其行程上 所做的功的总和。 l能量吸收率：缓冲器在全压缩或者全拉伸过程中，被阻尼所消 耗的能量与缓冲器容量之比。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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2.6缓冲器特性曲线
加载曲线下面积即为缓冲器容量，容量相等，气-液缓冲 器的最大阻抗力最小； 加载曲线和卸载曲线包围的面积为能量吸收率，气-液缓 冲器几乎把全部能量吸收。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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3.风挡
现有25T客车亦用密接车钩。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
2.缓冲器
主要用来缓和列车在运行过程中， 由于启动、制动、调车作业时车 辆相互碰撞引起的纵向冲击和振 动，从而减轻对车体结构的破坏 作用，提高列车运行的平稳性。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
1. 端部连接
③ 解钩过程 当需要摘挂时，必须先按如下步骤进行操作：
a) 钩舌锁放在解钩位； b) 按下图所示箭头方向拉解钩杆(通过向解钩风缸充气由风缸推
动，当然也可手拉，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。 c) 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。此时两车钩的状 态如图所示
l日本动车组一直采用YD4型车端减振器。纵向车端减振器 装在端墙下部车钩两侧，抑制车辆间横向相互摇动。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
4.车端阻尼装置
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第五章
5.2 CRH2动车组车钩装置
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5.2 CRH2动车组车钩装置
CRH2动车组车端连接装置主要有： l密接式车钩 l缓冲器 l风挡 l空气、电气连接设施
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
4.车端阻尼装置
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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4.车端阻尼装置
l由于车端部空间有限，又不能影响列车的自动连挂和分 解，车端阻尼装置只能装在风挡的顶部。由于安装位置 太高，作用点距车体断面中心太远，作用力不均衡，因 此对约束车辆间的点头和侧滚振动颇为不利。而且由于 圆弹簧本身不吸收能量，只能靠磨耗板提供横向和垂向 的等效摩擦阻尼，其结构导致阻尼不足。所以这种车端 阻尼装置可以对某些形式的车端相对运动起到一定的约 束作用，但效果不理想。
l缓冲器装在车钩后端，端部和中间缓冲器的吸震性能 不同。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1.端部连接
l CRH2 动 车 组 不 管 哪 一 侧 都 可 以 与 其 他 编 组 的 CRH2动车组联挂。
l 车头连接装置由车头罩开闭装置、密接式车钩及缓 冲器构成。并铺设了配管、配线。
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5.1 概述
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三、车端连接装置的分类及特点
2.5液压缓冲器
液压缓冲器主要是一个装有高粘度液压油的缸筒，里面有 一个装有小孔的活塞，由于油的粘度很高，车钩在正常工 作时，油不会通过小孔，缓冲器可以承受纵向力。当车钩 受到较高速度的冲击时，油通过活塞上的小孔进入活塞另 一侧的油腔，将冲击能量转为成热能。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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2.4气液缓冲器
l组成：柱塞、缸体、浮动活塞、单向锥阀、节流阻尼环、节流 阻尼棒；优势：较大的能量吸收率。 l气液缓冲器是靠高压氮气和液压油的组合来起缓冲作用的，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，这种吸能装置在车钩中一般不与环弹簧和橡胶关节一起使用。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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l车钩装置采用机械、风管、电气三者均能同时实现连 接的柴田式密接车钩。
l车钩装置主要由钩体和缓冲器等组成。 l车钩装置包括端部车钩装置和中间车钩装置。端部车 钩为全自动式，中间车钩为半自动式。此外还有救援和 回送时使用的过渡车钩。
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2.1缓冲器分类
l弹簧式缓冲器 l摩擦式缓冲器 l橡胶缓冲器 l摩擦橡胶缓冲器 l黏弹性橡胶泥缓冲器 l液压缓冲器 l空气缓冲器
一般机车车辆上使用摩擦式和摩擦橡胶缓冲器，动车组多采用橡 胶缓冲器和黏弹性橡胶泥缓冲器。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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2.2缓冲器主要参数
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5.1 概述
一、车端连接装置的作用
l连接 l牵引 l缓冲 l灵活转动 l容易摘挂 l车厢间的密封 l传递压缩空气、电气信号和控制信号等
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5.1 概述
二、车端连接装置的组成
l车钩 l缓冲器 l内风挡 l外风挡 l车体间减振器（CRH2C采用了） l空气管路连接器 l电气及风管连接装置
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接
② 连挂过程。 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。
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5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
1. 端部连接
② 连挂过程。 钩头完全进入钩舌 腔内的同时，弹簧 拉动解钩杆并带动 钩舌顺时针转动， 待转动停止后，球 形钩舌和钩舌腔相 互嵌套，完成连挂
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
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1.车钩分类
l非自动车钩：须由人工来完成车辆的连接 l自动车钩 l非刚性车钩：允许两个相连接的车钩在铅垂面内有相 对位移
l刚性车钩：不允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移， 但在水平面内允许有少许转角。
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5.1 概述
三、车端连接装置的分类及特点
5.2 CRH2动车组车钩装置
一、 密接式车钩
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1. 端部连接
缓冲器： lCRH2动车组采用双向W型橡胶缓冲器，通过橡胶之 间的压缩来能量的吸收。 l此类缓冲器制造简单、安装方便。
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第五章
动车组车端连接装置
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5.1 概述
03-17
5.2 CRH2动车组车钩装置
18-63
5.3 CRH1动车组车钩装置
64-73
5.4 CRH5动车组车钩装置
74-75
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第五章
5.1 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。