高速动车组技术5动车连接装置

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。
1.高速电动车组采用的车钩缓冲装置的特点
车钩缓冲装置由车钩、车钩尾框、橡胶缓冲 器和复原装置组成，如图所示。
复原装置 钩尾框
橡胶缓 冲器 车钩
沙库密接式车钩缓冲装置包括三类：
用于动车组单元之间的自动密接式车钩缓冲装置 用于动车组内部各车辆之间的半永久式车钩缓冲装 置
用于列车（动车组）全端的可伸缩密接式车钩缓冲 装置。
沙库车钩缓冲装置主要由以下组成
1.钩头;
2.电力连接器及风管连接器; 3.含小容量缓冲器的车钩钩体; 4.尾部橡胶缓冲器;
在1960年－1978年，因橡胶缓冲装置具有结 构简单、成本低、可靠性高等特点，被迅速推广至几 乎所有车种上。 但由于橡胶缓冲装置有一定的初压缩力，在 性能上存在一定范围的缓冲盲区，给客车的舒适性带 来了不利影响，常有因车辆振动惊醒乘客的情况。
从 1978 年开始开发复型缓冲装置，它是由两个橡
胶缓冲器，既非串连亦非并联地组合在一起形成的。
其中一个缓冲器承担拉伸时的缓冲作用，另一个缓 冲器承担压缩时的缓冲作用，它们靠一定的初压力 （通常为 20kN － 60kN ）组装在本该由一个缓冲器占据 的空间内。
车钩牵引时，压缩左边的缓冲器，右边的缓冲器随 着张开（因有初压缩量），并随时占满因压缩左边缓 冲器出现的空间。车钩压缩时的工作原理与此相同。 因此，无论是牵引还是压缩，缓冲装置中的从板均不 离开从板座，既避免了从板与从板座间因出现间隙而 发生冲击，又消除了缓冲盲区，大大提高了车辆的乘 坐舒适性。 复型橡胶缓冲器于1979年正式推广应用。
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
三、我国的密接式车钩缓冲装置
近些年，随着我国动车组的开发、运用，四方 车辆研究所在开发北京地铁密接式车钩缓冲装置的基础 上，吸收日本、欧洲密接式车钩的经验，开发了采用金 属环簧缓冲器的密接式车钩缓冲装置，在“兰箭”号、 “先锋”号和“中华之星”等动车组上装用。
车钩缓冲装置有以下特点：
①车钩的纵向间隙小于1.5mm； ②车钩强度高、缓冲器容量低。车钩的拉伸破坏强度为 1600KN，但橡胶缓冲装置的最大容量为10KJ。 ③全部采用复型橡胶缓冲器，缓冲性能良好。 ④由于不需要与以前的车辆连挂，根据动车组车体高度 情况，车钩高度取为1000mm。
2.复型橡胶缓冲器
①车钩破坏强度为 1800kN ，所传递地纵向牵引力和压缩 载荷分别为 1000kN 和 1200kN 。而沙库车钩缓冲装置却 能分别传递 1000kN 和 1500kN 纵向牵引和压缩载荷，压 缩载荷甚至可以提高到2200kN。
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。
5.中心调整装置;
6.钩头电加热装置; 7.含于钩身之中能够吸收较大冲击能量的金属压溃管 等。
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。
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。
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。
又经过改进，采用弹性胶泥缓冲器的密接式车钩缓
冲装置已部分推广应用于 25T 型提速客车，明显地改善 了列车纵向冲击性能，取得了较好的运用效果。
虽然国产密接式车钩缓冲装置的开发时间不长，与 国外的同类产品相比还存在很大差距，但也取得了一些 成功经验，下面作一比较。
1．与沙库车钩缓冲装置相比
不足之处有：
主要内容 学习目标 新课讲授 本节小结
本节习题
【主要内容】
第五节 动车组连接装置
一、欧洲高速动车组采ห้องสมุดไป่ตู้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
一、欧洲高速动车组采用的密接式车钩缓冲 装置 1.基本结构
欧洲的密接式车钩缓冲装置以德国的沙库公 司生产的沙库密接式车钩缓冲装置最具有代表性，已 占据了欧洲高速列车的大部分市场， ICE 系列与 TGV 系 列高速动车组全部装用沙库车钩缓冲装置。