《鐵道車輛工程》教學(xué)課件PPT
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第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置鉤頭機(jī)械連接部分，由殼體1、鉤舌2、中心軸3、鉤鎖連桿4、鉤鎖彈簧5、鉤舌定位桿6、彈簧7、定位桿頂塊8及彈簧9、解鉤風(fēng)缸10等組成。殼體的前部，一半為凸錐體，一半為凹錐孔，兩鉤連掛時(shí)相鄰車鉤的凸錐體和凹錐孔互相插入；第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置(a)待掛狀態(tài)：車鉤連接前的準(zhǔn)備狀態(tài)。車鉤連接前的準(zhǔn)備狀態(tài)。此時(shí)此時(shí)鉤舌定位桿鉤舌定位桿鉤舌定位桿鉤舌定位桿被固定被固定在待掛位置，在待掛位置，鉤鎖彈簧處鉤鎖彈簧處于最大拉伸狀態(tài)于最大拉伸狀態(tài)，鉤鎖連鉤鎖連桿桿退縮至鉤頭錐體內(nèi)，鉤退縮至鉤頭錐體內(nèi)，鉤舌上的鉤嘴對(duì)著鉤頭正前舌上的鉤嘴對(duì)著鉤頭正前方。方。鉤舌定位桿鉤舌定位桿鉤舌定位桿鉤舌定位桿6 6 6 6鉤鎖彈簧鉤鎖彈簧5 5鉤鎖連桿鉤鎖連桿4 4彈簧彈簧7 7第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置(b)閉鎖狀態(tài) 相鄰兩鉤的凸錐體伸入對(duì)方的凹錐孔并相鄰兩鉤的凸錐體伸入對(duì)方的凹錐孔并推動(dòng)推動(dòng)定位桿頂塊定位桿頂塊，定位桿頂塊擺動(dòng)迫使定位桿頂塊擺動(dòng)迫使鉤鉤舌定位桿舌定位桿離開(kāi)待掛位置離開(kāi)待掛位置，這時(shí)，這時(shí)鉤鎖彈簧鉤鎖彈簧的回復(fù)力使的回復(fù)力使鉤舌鉤舌作作逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，并，并帶動(dòng)帶動(dòng)鉤鉤鎖連桿鎖連桿伸進(jìn)相鄰車鉤鉤舌的鉤嘴伸進(jìn)相鄰車鉤鉤舌的鉤嘴，完成兩鉤的連接閉鎖。這時(shí)，完成兩鉤的連接閉鎖。這時(shí)兩鉤的鉤鎖連桿和兩鉤的鉤鎖連桿和鉤舌形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)鉤舌形成平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)，當(dāng)車鉤受牽拉時(shí)，拉力由兩鉤的鉤鎖連桿均勻分，當(dāng)車鉤受牽拉時(shí)，拉力由兩鉤的鉤鎖連桿均勻分擔(dān)，使鉤舌始終處于鎖緊狀態(tài)，當(dāng)車鉤受沖擊時(shí)，壓力通過(guò)兩車鉤擔(dān)，使鉤舌始終處于鎖緊狀態(tài)，當(dāng)車鉤受沖擊時(shí)，壓力通過(guò)兩車鉤殼體凸緣殼體凸緣傳遞。傳遞。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置(c)解鎖狀態(tài) 司機(jī)操縱按鈕，控制電磁閥使解鉤風(fēng)缸充氣，司機(jī)操縱按鈕，控制電磁閥使解鉤風(fēng)缸充氣，風(fēng)缸活塞桿推動(dòng)鉤舌風(fēng)缸活塞桿推動(dòng)鉤舌順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使，使兩鉤的兩鉤的鉤鎖連接桿鉤鎖連接桿脫開(kāi)對(duì)方鉤舌的鉤嘴脫開(kāi)對(duì)方鉤舌的鉤嘴，同時(shí)使，同時(shí)使鉤鎖連接桿克服鉤鎖連接桿克服鉤鎖彈簧鉤鎖彈簧的拉力縮的拉力縮入鉤頭錐體內(nèi)入鉤頭錐體內(nèi)，這時(shí)，這時(shí)定位桿頂塊定位桿頂塊控制控制鉤舌定位桿鉤舌定位桿使鉤舌處于解鉤狀態(tài)。兩鉤分離后，使鉤舌處于解鉤狀態(tài)。兩鉤分離后，解鉤風(fēng)缸排氣，定位桿頂塊由于彈簧作用復(fù)位，鉤舌回至待掛位，車鉤又恢復(fù)到待解鉤風(fēng)缸排氣，定位桿頂塊由于彈簧作用復(fù)位，鉤舌回至待掛位，車鉤又恢復(fù)到待掛狀態(tài)。掛狀態(tài)。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置3.BSI-COMPACT 型密接式車鉤德國(guó)制造的BSI-COMPACT型密接式車鉤在歐洲、巴西等許多國(guó)家的地鐵、輕軌車輛和城郊列車上獲得廣泛應(yīng)用。這種車鉤鉤頭的殼體設(shè)有凸錐體和凹錐孔，在凸錐的內(nèi)側(cè)面配備有用于車鉤機(jī)械連接的鎖栓，鎖栓由高強(qiáng)度鋼制成，置于鉤頭前端的套筒中，利用彈簧使其保持正常位置。在凸錐體的外側(cè)設(shè)有解鉤杠桿，它與氣動(dòng)的（或液壓的）解鉤控制裝置相連接。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置這種車鉤也有待掛有待掛、閉鎖和解鎖閉鎖和解鎖三個(gè)位置。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置待掛位置待掛位置待掛位置待掛位置當(dāng)兩鉤當(dāng)兩鉤連掛時(shí)連掛時(shí)，兩鉤的鎖栓兩鉤的鎖栓側(cè)面?zhèn)让鎮(zhèn)让鎮(zhèn)让嫦嗷D壓，壓縮相互擠壓，壓縮各自的定位彈簧，各自的定位彈簧，直至兩鎖栓的鼻直至兩鎖栓的鼻子彼此咬合，彈子彼此咬合，彈簧回復(fù)原位，達(dá)簧回復(fù)原位，達(dá)到兩鉤連掛閉鎖。到兩鉤連掛閉鎖。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置鎖閉位置鎖閉位置鎖栓第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置解鎖位置解鎖位置解鎖位置解鎖位置 欲將兩連掛的車鉤欲將兩連掛的車鉤分解，操縱電磁閥，分解，操縱電磁閥，使解鉤風(fēng)缸充氣，使解鉤風(fēng)缸充氣，風(fēng)缸活塞風(fēng)缸活塞頂起解鉤頂起解鉤杠桿杠桿，將一個(gè)鉤的，將一個(gè)鉤的鎖栓回拉鎖栓回拉到與另一到與另一個(gè)鉤的鎖栓能夠脫個(gè)鉤的鎖栓能夠脫開(kāi)為止，或者也可開(kāi)為止，或者也可同時(shí)操縱兩個(gè)鉤的同時(shí)操縱兩個(gè)鉤的解鉤風(fēng)缸，使兩鉤解鉤風(fēng)缸，使兩鉤的鎖栓同時(shí)動(dòng)作，的鎖栓同時(shí)動(dòng)作，彼此脫開(kāi)。也可用彼此脫開(kāi)。也可用人工扳動(dòng)解鉤杠桿，人工扳動(dòng)解鉤杠桿，使兩鉤分解。使兩鉤分解。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置4.25T新型提速客車密接式車鉤第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置25T新型提速客車密接式車鉤組成11鉤舌；鉤舌；22鉤體；鉤體；3連接螺栓；4緩沖器；5車鉤拉桿；6鉤尾銷；7 支架；8鉤高調(diào)整位置；9支承彈簧盒；10安裝螺栓螺母；11安裝座；12水平復(fù)原彈簧盒；13凸錐；14解鉤風(fēng)缸；15解鉤手柄。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置25T新型提速客車密接式車鉤緩沖裝置主要由連掛系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)和安裝吊掛系統(tǒng)三大部分組成。車鉤自動(dòng)連掛系統(tǒng)主要作用是實(shí)現(xiàn)車鉤自動(dòng)連接和分解，25T型客車用密接式鉤緩裝置連掛系統(tǒng)只完成機(jī)械連掛功能。緩沖系統(tǒng)在列車運(yùn)行過(guò)程中起到吸收沖擊能量、緩和縱向沖擊和振動(dòng)的作用。安裝吊掛系統(tǒng)對(duì)整個(gè)鉤緩裝置提供安裝定位和支撐。其作用原理與柴田車鉤一致。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置25T型提速客車密接式車鉤首先需確認(rèn)手柄定位銷位于解鉤手柄的銷孔中,而不能位于鉤體的銷孔中；隨后機(jī)車向后微退，使待分解車鉤處于受壓狀態(tài)；搬動(dòng)解鉤手柄至解鉤位，在鉤體銷孔內(nèi)插上手柄定位銷（位置2），之后操作人員離開(kāi)，機(jī)車向前運(yùn)動(dòng)，將待分解車鉤拉開(kāi)；第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置3.3.車鉤車鉤的強(qiáng)度及材質(zhì)的強(qiáng)度及材質(zhì)普通鑄鋼普通鑄鋼ZG230-450ZG230-450（以前）（以前）美國(guó)美國(guó)AARAAR規(guī)定的規(guī)定的B B級(jí)鑄鋼級(jí)鑄鋼ZG25MnCrNiMo 美國(guó)美國(guó)AARAAR規(guī)定的規(guī)定的C C級(jí)鑄鋼級(jí)鑄鋼ZG29MnMoNi 美國(guó)美國(guó)AARAAR規(guī)定的規(guī)定的C C級(jí)鑄鋼級(jí)鑄鋼QG-E1鑄鋼鑄鋼 美國(guó)美國(guó)AARAAR規(guī)定的規(guī)定的E E級(jí)鑄鋼級(jí)鑄鋼車鉤的強(qiáng)度要求車鉤的強(qiáng)度要求影響因素：影響因素：列車的總重、機(jī)車的牽列車的總重、機(jī)車的牽引方式引方式(單機(jī)或是多機(jī)牽引單機(jī)或是多機(jī)牽引)、列車的運(yùn)行速度、線、列車的運(yùn)行速度、線路的狀態(tài)、車輛的縱向剛度、制動(dòng)機(jī)和緩沖器的特路的狀態(tài)、車輛的縱向剛度、制動(dòng)機(jī)和緩沖器的特性、調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛連掛速度、司機(jī)的駕駛技術(shù)。性、調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛連掛速度、司機(jī)的駕駛技術(shù)。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置TB/T1335-1996鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)鑒定規(guī)范規(guī)定：貨車車鉤抗拉破壞強(qiáng)度不小于3.1MN，客車車鉤不得小于1.8MN。鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定：對(duì)于車鉤鉤體內(nèi)腕特定位置，在1.6 MN靜拉力下最大永久變形量不得大于0.8 mm；對(duì)于鉤舌內(nèi)腕特定位置，在1.0MN靜拉力下最大永久變形量不得大于0.8 mm。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置列車牽引總重與車鉤的靜拉破壞強(qiáng)度的關(guān)系破壞強(qiáng)度為1800kN的2號(hào)車鉤適用于牽引總重15002500 t的列車；破壞強(qiáng)度為24002600 kN 的ZG230-450鑄鋼的13號(hào)車鉤適用于總重30004000 t的列車；破壞強(qiáng)度在3000 kN以上C級(jí)鑄鋼(ZG25MnCrNiMo)的13號(hào)車鉤適用于50006000 t的列車。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置提高車鉤強(qiáng)度和使用壽命的要求：要求材料有較高的屈服極限和強(qiáng)度極限；有較好的斷裂韌性和低溫沖擊韌性；有良好的焊接性能和耐磨性。實(shí)現(xiàn)途徑：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)更合理、強(qiáng)度更高的新型車鉤；改變車鉤材質(zhì)；采用合理的熱處理方法。在設(shè)計(jì)車鉤緩沖裝置時(shí)，應(yīng)綜合考慮，使鉤舌鉤體鉤尾框緩沖器車底架逐級(jí)加強(qiáng)。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置緩沖器用于緩和列車在運(yùn)行中由于啟動(dòng)、制動(dòng)以及調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛間相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動(dòng)，具有耗散車輛之間沖擊和振動(dòng)的功能，可減輕對(duì)車體結(jié)構(gòu)的破壞作用。緩沖器是借助于壓縮彈性元件來(lái)緩和沖擊作用，在彈性元件變形過(guò)程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。7.3 緩沖器的類型、結(jié)構(gòu)及性能第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置根據(jù)緩沖器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理，分為：彈簧式緩沖器；摩擦式彈簧式緩沖器；橡膠緩沖器；摩擦橡膠式緩沖器；粘彈性膠泥緩沖器；液壓緩沖器及空氣緩沖器等。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置目前我國(guó)貨車運(yùn)用的緩沖器主要是MT-2、MT-3緩沖器?？蛙嚲彌_器為G1。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置決定緩沖器的主要參數(shù)有：緩沖器行程：在外力作用下的最大變形量，一般幾十到100mm。最大作用力：最大變形量時(shí)所對(duì)應(yīng)的力，要小于車體容許的極限載荷，一般600kN800kN。容量：緩沖器在壓縮過(guò)程中，作用力在其行程上所作功的總和。它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)。1.緩沖器的主要性能參數(shù)第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置能量吸收率：在全壓縮過(guò)程中，有一部分能量被阻尼消耗，其所消耗部分的能量與緩沖器容量的比值稱為能量吸收率。吸收率越大，吸收沖擊能量的能力越大，反沖作用越小。一般要求70%。初壓力：緩沖器的靜預(yù)壓力。其影響列車的啟動(dòng)加速度。在滿足容量要求的前提下，盡量減小初壓力。第七章第七章車端連接裝置車端連接裝置2.2.緩沖器緩沖器的容量確定的容量確定緩沖器所需的容量取決于列車的運(yùn)行工況和調(diào)車工況。列車運(yùn)行工況列車運(yùn)行工況對(duì)緩沖器容量的要求，與列車的總重、列車編組方式、制動(dòng)機(jī)的性能、車鉤的縱向間隙以及列車的操縱方法等諸多因素有關(guān)，可以根據(jù)列車動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)或仿真模擬計(jì)算予以確定。對(duì)于貨車緩沖器容量很大程度上決定于調(diào)車沖擊工況調(diào)車沖擊工況，根據(jù)貨車允許連掛速度和車輛總重，可按動(dòng)量守恒和能量守恒定律計(jì)算出各種載重貨車在不同組合和不同沖擊速度下所需緩沖器容量值。
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