城市轨道交通车辆构造 单元5车体连接装置

图5-2 国产密接式车钩缓冲装置 1-密接式车钩钩头；2-风管连结器； 3-橡胶缓冲器；4-冲击座；5-十字头； 6-托梁；7-磨耗板；8-电气连结器。
பைடு நூலகம்
在车钩下面有车钩托梁，在缓冲器尾部通过十字头连接器与车体上 的冲击座相连，可以实现水平和垂直方向的摆动。 （1）钩头结构 其车钩的内部结构如图5—3所示。车钩前端为钩头，它有一个凸锥 和凹锥孔，内部还有钩舌（半圆形）、解钩杆、解钩杆弹簧和解钩 风缸。 （2）作用原理 该车钩有待挂、连接和解钩三种状态。 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，此时半圆形钩舌的连接 面与水平面呈40°角。 ②连挂状态：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。
图5-1 非刚性车钩与刚性车钩 （a）非刚性车钩；（b）刚性车钩
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，车轮及其它部件磨耗程度不同 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。 城市轨道交通车辆一般采用密接式车钩，密接式车钩是一种 刚性车钩。密接式车钩按照牵引连接装置连接方式的不同，可分 为非自动车钩和自动车钩。非自动车钩要由人工来完成车辆的连 接与分解，而自动车钩不需要人在车下参与就能实现连接与分解 （半自动车钩的电气连接需手动连接）。
二、车钩的分类
车钩可分为刚性车钩和非刚性车钩。 非刚性车钩如图5-1（a）所示，允许两个相连接的 车钩钩体在垂直方向上有相对位移。当两个车钩的纵轴 线存在高度差时，两个车钩呈阶梯形状，并且各自保持 水平位置。由于钩体的尾端相当于销接，这就保证了车 钩在水平面内的位移。 非刚性车钩较普遍地应用于一般铁路客车、货车上。
图5—4 Scharfenberg密接式车钩缓冲装置 1―密接式车钩；2―引导对准爪把；3―风管连结器； 4―电气连结器；5―钩身；7―磨耗板。
2.Scharfenberg密接式车钩
Scharfenberg密接式车钩缓冲装置如图5—4所示。它主要由车钩 钩头、橡胶缓冲器、风管连接器、电器连接器和风动解钩系统等几 部分组成，缓冲器位于钩头的后部。车辆连挂时依靠两车钩相邻钩 头前端的锥形喇叭口引导彼此精确地对中，实现两车钩的紧密连接； 同时自动将两车之间的电气线路和空气通路接通。在两车分解时， 亦可由司机控制解钩电磁阀自动解钩，并自动切断两车之间的电气 线路和空气通路。 在车钩下面有车钩支撑弹簧支撑，在缓冲器尾部通过转动中心轴 与车体上的冲击座相连，并可通过橡胶弹簧的弹性变形及缓冲器与转 动中心轴的相对转动实现垂直和方向的摆动:垂向最大摆角为 4°30′；最大水平摆角可达30°。
图5-3 密接式车钩作用原理 （a）连挂状态；（b）解钩状态；（c）待挂状态。 1-钩头；2-钩舌；3-解钩杆；4-弹簧；5-解钩风缸。
③解钩状态： a.自动解钩： 要使两钩分解，需由司机操纵解钩阀，压缩空气由总风管进入前车 （或后车）的解钩气缸，同时经解钩风管连结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，为下次连挂作好准备。 b.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。 我国早期北京地铁和天津地铁车辆采用了这种车钩形式。
一、自动车钩
自动车钩位于列车端部，其电气和风路连接装置都组装在钩头上。 当车辆连挂时，车钩的机械、风路、电路系统都能自动连接；解钩时， 可在司机室控制自动解钩或采用手动解钩 。解钩后，车钩即处于待挂状 态；电气连接器通过盖板自动关闭，以防止水和尘土进入；主风管连接 器也自动关闭，防止压缩空气泄漏。 我国城市轨道交通车辆用的自动车钩主要有两种：一种是国产密接 式车钩，采用半圆形钩舌；一种是Scharfenberg式自动车钩，采用拉 杆式连接结构。 1.国产密接式车钩 国产密接式车钩缓冲装置如图5-2所示。它主要由车钩钩头、橡胶 金属片式缓冲器、风管连接器、电器连接器和风动解钩系统等几部分组 成，缓冲器位于钩头的后部。车辆连挂时依靠两车钩相邻钩头上的凸锥 和凹锥孔的相互插入，实现两车钩的紧密连接；同时自动将两车之间的 电路和空气通路接通。在两车分解时，亦可自动解钩，并自动切断两车 之间的电路和空气通路。
二、车钩的分类
刚性车钩如图5—1（b），也称为密接式车钩，它的连接不允许两连挂车 钩存在相对位移，而且对前后的间隙要求应限制在很小的范围之内。如果在车 辆连挂之前两车钩的纵向轴线高度已有偏差，那么在连挂后，两车钩的轴线处 在同一条直线上并呈倾斜状态。两钩体的尾端具有完全的销接，这就能保证两 连挂车辆之间可以具有相对的平移和角位移，保证具有这些位移的必要性是由 于线路的水平面及纵剖面是变化的，以及由于车体在弹簧上的振动和作用于车 辆上的力所决定的。 1.刚性车钩与非刚性车钩相比有如下优点： （1）减小了两个车钩连接表面之间的间隙，从而也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音，这对于城市轨道车辆 和客车尤为重要。 （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。
1.了解车钩缓冲装置的分类用途
2.掌握车钩缓冲装置的结构及作用原理
3.掌握缓冲器的结构和作用原理
4.了解贯通道及渡板的结构
一、车钩缓冲装置的作用
车钩缓冲装置的作用是实现车辆与车辆之间的连接，使车辆间保 持一定距离，并连接车辆间的电路和气路；在列车运行时，传递车辆 间的牵引力，制动力和其他纵向冲击力，同时缓和及衰减车辆间的冲 击力。