CRH3动车组_车端连接_修改_1要点
第14章车端连接
目录
14.1 概要 (2)
14.1.1 车端连接系统的作用 (2)
14.1.2 车端连接系统的组成 (2)
14.2 自动车钩缓冲装置 (3)
14.2.1 自动车钩结构及作用原理 (3)
14.2.2 自动车钩主要技术参数 (5)
14.2.3 自动车钩缓冲装置 (6)
14.2.4 自动车钩的控制 (6)
14.3 半永久车钩 (7)
14.3.1 半永久车钩结构及作用原理 (7)
14.3.2 半永久车钩主要技术参数 (8)
14.3.3 半自动车钩缓冲装置 (8)
14.4 过渡车钩 (9)
14.4.1 结构及作用原理 (9)
14.4.2 过渡车钩主要技术参数 (10)
14.4.3 过渡车钩的使用 (11)
14.5 风挡 (12)
14.5.1 结构及作用原理 (12)
14.5.2 风挡的主要技术参数 (14)
14.5.3 风挡的安装与解挂 (15)
14.6 电气连接 (18)
14.6.1 供电连接 (18)
14.7 压缩空气连接 (23)
14.7.1 概述 (23)
14.7.2 自动车钩压缩空气连接 (23)
14.7.3 半永久车钩压缩空气连接 (25)
14.1 概要
14.1.1 车端连接系统的作用
车端连接系统在动车组中具有重要的作用，它不仅要实现车辆间的机械连接，还要实现车辆与车辆之间的电气和气路连接等。机械连接的作用主要是使连接各车辆彼此间保持一定的距离，并且传递和缓和动车组在运行过程中及在调车过程中产生的纵向冲击和振动。车端连接系统涉及到车辆之间作用力的传递以及车辆的限界、空气动力学、车辆动力学的性能。电气和气路连接为车辆间提供各种电压的电气与压缩空气的通路。另外，车端连接系统还应为车辆间的流动人员提供安全、舒适的走行通道等。
14.1.2 车端连接系统的组成
车端连接系统主要由车钩缓冲装置、电气与风管连接器、风挡等部件组成。
CRH3高速动车组的车钩缓冲装置主要分为三种：即用于动车组两端的自动车钩（图14-2所示），用于动车组车辆之间的半永久车钩（图14-6所示），以及紧急情况下用于非密接式车钩与动车组间救援使用的过渡车钩（图14-9所示）。具体安装位置见图14-1。
1——自动车钩，2——半永久车钩，3——过渡车钩
图14-1 三种车钩的安装（安放）位置
图14-2 自动车钩实体图
14.2 自动车钩缓冲装置
CRH3动车组采用的是德国VOITH公司的夏芬伯格（Schartenberg?）系列车钩，该系列车钩主要用于铁路干线车辆和重型地铁车辆的连挂。该车钩具有较高的自动化程度，可适应大部分应用场合。夏芬伯格的车钩装置占据欧洲同类商品约90%的市场。
14.2.1 自动车钩结构及作用原理
自动车钩缓冲装置由机械钩头（又称为车钩头）、电气连接器和气路连接器等主要部件组成。机械钩头部分设于自动车钩的钩头中央，电气连接器分设在左右两侧，中心轴线上下方设有气路连接器。同时，自动车钩头部的前表面和电气连接器中都装有加热器。当外界温度低于5℃时，加热器启动。其结构如图14-3所示。
1-车钩头；2-解钩凤缸；3-风管连接器；4-风管连接器；5-电气连接器控制器
6-车钩牵引杆；7-轴承座（钩尾座）；8-电气连接器；9-防护盖。
图14-3 SCHARFENBERG?自动车钩
自动车钩的机械钩头部分如图14-4所示。表面有凸锥和凹锥，连挂时强制两车钩间自动对齐和同心，在水平和垂直方向提供一个较大的连挂范围。在车钩表面一侧，采用导向喇叭和延长线来扩展偏准连挂范围。钩头面配有一只宽而扁的边缘以吸收缓冲力。牵引力经由钩锁、钩舌、中枢、壳体等进行传输。牵引负载和缓冲负载经由车钩牵引杆从钩头传输到轴承座，从而承担相应负载。任何超出钩尾座吸收能力的荷载均会被传送至车体底架上。安装
在车钩牵引杆内的吸能装置可以缓冲冲击。
1-钩舌；2-棘爪；3-钩舌销；
4-钩锁(钩板)；5-中枢；6-拉簧；
7-弹簧座；8-带心轴导杆；
9-壳体。
图14-4 机械钩头（10号钩头）图示
自动车钩有待挂、闭锁、解钩三种状态。其作用原理如图14-5所示。
待挂状态闭锁状态解钩状态
图14-5 自动车钩的连挂原理
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，拉簧处于较大拉伸状态，钩锁连接杆退缩至凸锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。
2. 闭锁状态：相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔，凸锥将带心轴导杆向后压向棘爪，由卡子释放棘爪。这样，通过拉簧将钩锁按逆时针方向转动到连挂位置，直至钩舌与钩锁（钩板)啮合。当车辆连挂后，锁紧装置会形成一个平行四边形形状，这样可以将牵引荷载均匀地分布在两个钩锁和钩舌拉杆上。
3. 解钩状态：解钩时，顺时针转动弹簧加载的钩锁，直至将钩舌从钩锁上释放。当棘爪与带心轴导杆啮合在一起时，保持钩锁的锁定位置。列车分离时，弹簧加载的带心轴导杆和导杆卡子同时向前移动并释放棘爪。车钩锁在拉簧的作用下按逆时针方向转动，直至棘爪与导杆卡子相啮合。车钩锁回至待挂位，再次准备连挂。
14.2.2 自动车钩主要技术参数
表14-1 自动车钩主要技术参数表
14.2.3 自动车钩缓冲装置
缓冲装置（又称为车钩缓冲器或吸能装置）满足当CRH3动车组以小于5 km/h的速度连挂时，对另一组静止制动的CRH3动车组所带来的冲击，这种冲击一般不会导致车钩和车体的永久变形。自动车钩包含一个环簧缓冲器作为可恢复的能量吸收器，超过环簧缓冲器吸收能力的能量会被分散到车钩牵引杆内的形变管中，这时，车钩牵引杆的形变管将产生永久塑性变形。缓冲器的参数如表14-2 所示。
表14-2 缓冲器参数
14.2.4 自动车钩的控制
自动车钩通过司机室的控制系统实现两辆CRH3动车组的机械、电气和气路连挂。为了使连挂有足够的运动自由量，自动车钩的牵引杆设计成由气动控制的可伸出和缩回结构。
CRH3动车组的解编也是通过气动解编装置完成。
在紧急情况时（如气动系统失效或出现故障），有无压缩空气，均可手动操作自动车钩。如果有压缩空气，则可通过起动相应阀门来手动移动前端车钩。如果无压缩空气，也可手动拉伸前端车钩。此时，需要以下工具：自动钳（用于打开自动车钩锁）以及脚踏空气泵（用于拉伸或缩回自动车钩）。这些工具均随车附带。
14.3 半永久车钩
14.3.1 半永久车钩结构及作用原理
动车组除在两头车外侧装设自动车钩外，其余车厢连接处均使用两个半永久车钩相连，其中一个半永久车钩带有缓冲器，另一个没有。图14-6为两种半永久车钩实体图。
1-1420型带缓冲器的半永久性车钩；2-1421型不带缓冲器的半永久性车钩；
3-轴承座；4-钩身；5-风管连接；6-接地线。
图14-6 两种半永久车钩实体图
图14-7 卡环结构图
相比于自动车钩，半永久车钩连接时需要人工使用工具对其进行锁定操作才能完成连接及分解。两半永久车钩是通过车钩卡环连接在一起，此种连接方式刚性好、无松脱、安全性高。可以满足CRH3动车组的垂直曲线运动、水平曲线运动，以及两连接车辆间的相对旋转运动。其卡环结构如图14-7所示。
14.3.2 半永久车钩主要技术参数
表14-3 半永久车钩主要技术参数表
14.3.3 半自动车钩缓冲装置
车钩牵引杆配备了能量吸收装置，一般称该装置为缓冲装置或车钩缓冲器。当冲击力超过弹簧缓冲器的初压力时，吸收能量（如受到冲击和碰撞时）。该设备包括一个气-液缓冲器和一个摩擦弹簧缓冲器，它们相结合用于缓和车辆间的纵向冲击和振动，以及吸收冲击能量。摩擦弹簧缓冲器用于缓冲吸收牵引冲击的能量，气-液缓冲器用于缓冲吸收碰撞冲击的能量。
图14-8摩擦弹簧与气-液缓冲器的静态和动态特性
图14-8显示了摩擦弹簧和气-液缓冲器的静态和动态特性。当牵引力达600 kN时，行程为23 mm；压缩力为800 kN时，行程为62 mm。可以确保耗尽能量吸收。左侧图像显示了摩擦弹簧缓冲器的特征。右侧则显示了气-液缓冲器的特征；1号曲线显示了当速度为5 km/h时，气-液缓冲器的动态特性，2号曲线显示了静态属性，3号曲线显示了释放特性。
14.4 过渡车钩
14.4.1 结构及作用原理
过渡车钩是一个由三部分部件构成的车钩。第一部分是夏芬伯格10型转接器车钩；第二部分是不同高度的过渡部分，用于保证1000 mm同880 mm之间的过渡；第三部分则是中国车钩（AAR型号）钩头，用于保证同国内机车车钩连接。其结构如图14-9所示。
1-SCHARFENBERG?转接器车钩；2-车高度转接器；3-AAR钩头。
图14-9 过渡车钩
14.4.2 过渡车钩主要技术参数
表14-4中列举了通过紧急过渡车钩进行牵引/拖拽时的相关数据参数。
表14-4 过渡车钩主要技术参数
14.4.3 过渡车钩的使用
过渡车钩可以使装有中国标准型车钩的机车在紧急情况下牵引CRH3动车组。过渡车钩是车组的一个永久性零件，放置在头等车FC05的地板的下方，（具体安放位置见图14-10）且分解成三部分放置，使用时按规定步骤组合在一起。
图14-10 过渡车钩安放位置
在牵引/拖拽过程中，过渡车钩的载荷极限应当严格遵守。首先，起动加速度不能超过0.1 m/s2。其次，在牵引/拖拽两列动车组的作业中，起动时的线路坡度不能超过12 ‰。另外，在牵引/拖拽运行过程中，线路坡度不应大于20 ‰.
过渡车钩的使用方法如下：
1. 停用电动钩头操纵机构，使电动钩头保持在其缩回位置。
2. 检查10号自动车钩的车钩锁是否位于准备连挂位置。
3. 清洁转接器车钩以及10号自动车钩的接触表面。
4. 检查转接器车钩以确保闭锁机构自由移动，同时对钩舌腹板和钩板开槽进行适当润滑。
5. 将转接器车钩连接到10号自动车钩上时，将自动车钩的钩舌钩到转接器车钩的钩板开槽中，同时将转接器车钩的钩舌与10号自动车钩的钩板啮合。
6. 将高度转接器与转接器车钩相连。
7. 将AAR钩头与高度转接器相连。
8. 将国都车钩的AAR钩头连挂到AAR车钩上。
9. 将制动软管连接到AAR车钩上。
14.5 风挡
14.5.1 结构及作用原理
风挡是列车之间的柔性部分，可以吸收车辆之间的所有相对运动的能量并使旅客能安全容易地通过。同时，为了保证客室环境的舒适度，需满足列车的空气动力学及声学要求。
风挡的设计应遵循以下标准：
1. EN 12663 铁道应用-铁道车辆车体的结构要求。
2. DIN 5510 铁道车辆的防火保护。
列车风挡主要是由耐压的双层折棚及以旋压方式固定于两节车车端的唇型风挡框上而
组成，其下部空档需用渡板覆盖，在铰接渡板的两端设有防滑保护盖（踏板）。其主要组件特点如下：
双层折棚：由两个旋压框、一个中心框（连接框）、内外双层折棚和护裙组成。旋压框是通过内外风挡的摩擦锁定。旋压框通过车体端墙上的不锈钢螺套，使用不锈钢螺栓和六角螺母固定在端墙上，使折棚整体嵌入两车之间的通道。
铰接渡板：铰接渡板由一个支撑框、踏板、弹性框和支架组成。铰接渡板是通过渡板支架的滑动支撑固定在两车的车端。附在插脚上的圆辊可以防止两渡板分离。铰接渡板的设计能在三个自由度上移动。渡板顶端的弹簧可使渡板恢复到初始位置。当铰接渡板放下时，可允许乘客安全通过。另外，它被设计成一个可以吸收内部相互运动能量的通道，使得两车之间没有间隙和阻断。风挡结构见图14-11.
图14-11 风挡的主要部件
过渡踏板：设在铰接渡板的两端，由一个底板和通过铰链与之弹性连接的两块底翼板组成。底板用螺丝永久的固定在车上，两块底翼板自由地平放在车上和渡板上，底板和底翼板是柔性的连接，可以相互补偿两车在不同的高度上的变化和确保两车和渡板之间的平滑过渡。防滑层附在底板和底翼板表面，从而可防止旅客通过时滑倒。图14-9显示的是风挡的主要组成部件。
14.5.2 风挡的主要技术参数
一、性能参数
双层折棚：尺寸约2980 mm×1400 mm×850 mm，参见图4-12所示。
通过宽度：在平直轨道上约1100 mm，在地板区域缩小至约780 mm。
图14-12 风挡系统的尺寸
通过高度：在平直轨道上约2050 mm。
机械强度：外部压力：+ 3800 Pa，内部压力：- 5700 Pa。
气密性要求：压力从4000 Pa降到1000 Pa应大于50秒。
运行温度：正常环境下，运行温度约为-35℃至+80℃。
隔音性能：在实验室进行相似的测试，隔音系数为RW约为38 dB。
运行周期：测试证明具有较长的运行周期。运行周期约为10～15年。
风挡系统总重：约470 kg。
二、风挡主要各部位材料
旋压框：铝型材，粉末喷涂。
内层和外层折棚：聚酯织物或聚乙烯或两者的复合物。
铰接渡板框架：不锈钢。
踏板单元：带防滑涂层的未处理铝合金。
滑动单元：聚乙烯。
过渡踏板：带防滑层的未处理铝合金。
底板护裙：折棚材料和铝型材。
折棚框：未处理的铝合金。
14.5.3 风挡的安装与解挂
一、风挡的安装
安装之前要确保车端接口处装有单独的螺钉，用以连接双层波浪式折棚的安装框；并且确保车厢地板有单独的孔用以安装桥板覆盖和松散部件。
1. 散件的安装
首先用两个M8沉头螺钉将桥板弹簧安装在车厢接口侧，并作为连接桥板车厢侧轴承。如图14-13所示。
图14-13 桥板支架
然后用四个沉头螺钉将弹簧轴承安装在车厢接口，并支撑板簧。板簧被夹紧件固定在板簧座上，如图14-14所示。
图14-14 板簧座
2. 双侧折棚的安装（一侧）
先将双层波浪式折棚安装到车厢端墙接口的一侧。用起重机或其它合适的起重装置（使用中间框上顶部的起吊连接片）举起双层波浪式折棚，然后将其小心运送至车厢处。对正后，用螺钉将其固定在车厢端侧，最后再将波浪折棚从起重机卸下。
3. 连接桥板的安装
将带支架的连接桥板（如图14-15）安装在双层波浪式折棚已经安装好的车厢侧。
图14-15 带支架的连接桥板
将连接桥板总成，即支架下面一侧的开口销、垫圈和轮子移开，如图14-16所示。
图14-16 连接桥板的开口销、垫圈和轮子的位置
现在将连接桥板用叉车或合适的带支架的起重装置放置在桥板支架上。锁紧装置一侧安置在车厢另一面已安装好桥板轴承上，锁紧装置侧支架安置在弹簧上。重新安装锁紧装置支架总成下的轮子、垫圈和开口销。
4. 双层波浪式折棚的最终安装
将两车厢停放到平直轨道上，并将其连挂。将双层波浪式折棚推向车厢端接口的另一侧，使其与安装框紧密相连。把双层波浪式折棚从起重机上卸下，将两个位于风挡顶部的接地电缆安装到车厢端接口处，两个位于安装框折棚地板覆盖下部的接地母线应安装到车厢端接口处。
5. 将连接桥板放置运行状态
把桥板轴承上与连接桥板不相联接的支架放到前面，并用手柄放低连接桥板至支架上，如图14-17所示。
图14-17 连接桥板放置图
6. 桥板覆盖的安装
将桥板覆盖（图14-18）的两侧用螺钉（如：螺钉帽DIN6912 M8-A2）安装在车厢上，在桥板覆盖上贴上防滑条，放下翻板。至此，风挡即安装完毕。
图14-18 桥板覆盖图
二、风挡的解挂
解挂的程序与连挂的程序相反。其大体步骤如下：
1. 先将桥板覆盖拆下；
2. 将连接板竖直放置；
3. 解挂双层波浪式折棚；
4. 连接桥板的解挂；
5. 双层波浪式折棚的解挂；
6. 松散部件的解挂。
14.6 电气连接
车端电气连接按连接种类可分为：高、中和低压供电连接、控制和通信连接。按位置又可分为：相邻两车之间的电气连接和两动车组之间的电气连接。
CRH3动车组上的电气连接是采用电气端头通过不同的接触方式将列车的电气配线连接起来。电气端头及其接触方式有以下特点：
1. 电缆和接线柱：连接电气端头罩电缆是防水防变形电缆，电缆引线通过接线柱连接到插座接点和插头接点上，可从前部更换触点。
2. 通风和排水：电气端头封罩配有排水塞，可以排放冷凝水。其塞口用于封罩的通风。
3. 触点保护：电气连接配有一个保护盖，保护盖在电气端头前后移动的时候自动开关。当车钩处于连挂状态时，电气端头紧密压缩，以确保恒定的接触压力。当处于连挂状态时，一个附着在绝缘块四周的橡胶框使电气端头连挂时处于密封状态，可以防止水或者灰尘进入，保护接触头不受外部环境的影响。
4. 对中：电气端头封罩配有对中元件，连挂时可以帮助电气端头对中。
14.6.1 供电连接
由于动车组是集机械、电气和计算机控制技术于一体的现代运输工具，同时基于动力分散式的布置方式，各级控制单元与执行单元间将会有浩瀚的信息相互传输。因此，在各个相对独立的车厢间必须建立高压、中压和低压以及控制信息电气线路的连接通路。车端电气连接装置是两车间电气连接的纽带。具体连接位置布置见图14-19所示。
14-19 两车间电气连接实物图
根据CRH3动车组的连挂运行方式的特点，电力连接主要采用风挡间电缆形式，其主要的分布情况为：25KV高压连接在车顶通过螺旋形双绕组电缆；牵引供电和辅助供电通过尾端箱电缆连接；控制与通信连接由专用电缆通过连接器连接。此外还有一种特殊的过电压限制电阻器与牵引变流器之间的连接需要同其他电缆连接分开，与半永久车钩伴行，分别从
EC01/08，IC03/06传输到BC04和FC05车的过电压限制电阻。
供电连接的配置情况可以用表14-5来说明。如：采用什么连接形式、组成和设计原则等。
表14-5 各种形式的供电连接的配置表
14.6.1.1 高压供电连接
高压连接主要是两个受电弓之间的25KV高压电连接；其次，就是从主变压器向牵引变流器的供电和牵引变流器向辅助变流器的供电连接；此外，还包括从过电压限制电阻到牵引变流器之间的连接。
其中两个受电弓之间的高压连接主要由高压电缆及螺旋形双绕组电缆组成，配置于
TC02、IC03、BC04、FC05、IC06和TC07的车端及车顶部位，具体的布置如图14-20所示。
14-20 车顶高压连接布置图
高压电气连接所用螺旋双绕组电缆的主要技术参数包括：电缆电压范围、额定电流和使用故障率等。其具体值如下：
电缆电压范围：17.5 kV AC ～ 29 kV AC 最高31 kV AC
(17.5 至 19 kV ，10 分钟)
(27.5 至 31 kV ，5 分钟)
电缆故障率（配合）：见表14-6。
表14-6电缆故障率表
电缆额定电流（单绕组）： 250 A
图14-21显示了螺旋形双绕组电缆的实物结构图。
图14-21 螺旋形双绕组电缆的实物图
此外，牵引变压器与牵引变流器、牵引变流器与辅助变流器之间的过桥线均是用特殊电缆通过螺接式端子进行连接，具体的结构形式如图14-22所示。
14-22 车间牵引变压器与牵引变流器、牵引变流器与辅助变流器之间高压电缆连接图从过电压限制电阻器到牵引变流器之间的过桥线不与其它高压电缆并行，而是单独走一条路径，它骑跨过半永久车钩与邻车相连接，具体连接及走线路径如图14-23。
车辆工程毕业设计 地铁车辆车端连接装置设计
XX工程学院 车辆工程系 本科毕业设计（论文） 题目：地铁车辆车端连接装置设计专业：机械设计制造及其自动化 （城市轨道车辆） 班级：城轨081学号： 学生姓名： 指导教师：副教授 起止日期：2012.3～2012.6 设计地点：车辆工程实验中心
摘要 发展城市轨道交通系统已成为我国解决城市交通问题的必由之路，其中以地铁车辆系统最为典型且应用最广。车端连接装置是地铁车辆最基本也是最主要的部件之一，其作用是连接机车车辆、减缓列车的纵向冲动（或冲击力）、传递列车电力、通信控制信号和连接列车风管。 本课题针对我国地铁车辆的要求，对车端连接装置进行了系统分析。其中对密接式车钩与列车风挡进行了着重研究。自动密接式车钩采用弹簧装置作为手动解钩和复位机构，钩体端面进行了优化设计。带缓冲器和无缓冲器的半永久牵引杆定位孔采用长圆孔结构。 风挡装置不仅要美观舒适,还应具有良好的纵向伸缩性和横向、垂向柔性,以承受和适应车辆之间在运行中的错动和冲击，保证列车安全通过曲线和道岔。因此地铁风挡的选型必须满足上述要求。 关键词：地铁；密接式车钩；风挡；设计
ABSTRACT Developing the city truck traffic system has become the main route to solve the problem of city traffic, which subway system is the most typical one. The connecting device is one of basicparts of metro vehicles. It links each vehicle of the train,reduces pull force or impulsive force at the running and translate task of train,transfers the train power,control signal.and links the train pipes. In order to satisfy the requirement of the metro vehicles in our country, systems analysis has been taken for the connecting device,which focuses on the tight-lock and the train windshield. The automatic tight-lock coupler adopted spring set for manual separate lock and replacement. The semiforever traction rod fix buffer and unfix buffer adopted long round whole structure. The casting parts include coupler body, fixing seat, semiautomatic coupler bracket and semiforever bracket have carried into execution with casting technologic designed and simulative concreting analysis. The elastic rubber mud buffer has the characteristic of more capability ,less impedance force ,high absorb rate. The high pressure and hermetical structure ensure the hermetic capability and the running life. Windshield device not only should be beautiful and comfortable, but also has a good vertical and horizontal scalability, vertical flexibility to withstand and adapt to the vehicle in operation between the dislocation and impact, to ensure train safety through the curves and turnouts.Therefore,the selection of the subway windshield must meet the above requirements. Keywords：metro，tight-lock coupler，windshield，design
CRH5型车车端连接装置
目录 1概述 (2) 2.车端连接装置的作用与组成 (2) 3.车钩缓冲装置的组成与传力过程 (2) 3.1 组成 (2) 3.2 车钩的传力过程 (3) 4.自动密接式车钩缓冲装置 (3) 5.车钩 (5) 5.1车钩的作用与类型 (5) 5.2车钩三态 (5) 5.3典型车钩的结构与工作原理 (6) 6.风挡 (7) 7.缓冲器 (8) 8.自动车钩电气连接器 (9) 9.车端电气连接 (10) 10.压缩空气连接 (10) 参考文献 (11)
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。 2.车端连接装置的组成与作用 车端连接装置为车辆组成部件的一个必不可少的重要装置，从某种意义上来讲，正是车端连接装置的存在才将列车中各个车厢（车辆）连接组成了真正意义上的列车。车钩缓冲装置使动车组与动车组或动车组的车辆之间实现连挂，并且传递及缓和动车组在运行时所产生的牵引力或冲击力，它也是保证列车运行安全、提高旅客舒适度的重要部件。车端连接装置包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置以及空气管路连接器等。具体到CRH5动车组来说，每列CRH5动车组共有2套前端车钩缓冲装置（前端车钩采用自动车钩缓冲装置）、7套中间车钩缓冲装置（中间车钩采用半永久车钩缓冲装置）、2套过渡车钩、7组电气连接装置、7套压缩空气连接装置、7套风挡装置。 3.车钩缓冲装置的组成与传力过程 3.1组成 车钩缓冲装置由车钩、缓冲器及车钩复原装置3个部分组成。 车钩及缓冲器设置在牵引梁内。组装后的牵引缓冲装置，允许车钩可以在人力作用下能上下、左右小幅度摆动。列车曲线行运行时车钩中心线与车体中心线之间将产生一个偏角，即车钩要产生在左右摆动。为了使列车能顺利通过曲线，在冲击座上安装车钩复原装置，以增加车钩摆动的灵活性和复原能力。
城轨车辆-车端连接装置设计
1 城市轨道交通车辆 第四章车端连接装置 2 【问题导入】 车辆连接装置主要包括：车钩缓冲装置和贯通道装置，通过它们使列车中车辆相互连接, 实现相邻车辆之间的纵向力传递和通道的连接。 密接式车钩集牵引、缓冲和连挂于一体，通过车辆彼此相向缓慢走行相互碰撞，使钩头的连接器动作，实现两车辆的机械、电气线路和空气管路的自动连接。 3 第四章 车端连接装置 【学习目标】 1.能掌握各种密接式车钩的结构和动作原理。 2.能掌握不同的缓冲器的缓冲原理。 3.能复述纵向力的传递路径。 4.能掌握连接装置的附属装置的连接。 4 【教学建议】 1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及密接式车钩、缓冲器模型实训室中进行，课后可实地参观。 2.设备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车钩及缓冲器的仿真模型多套，或能放视频投影的设备及课件、视频介绍一套。 3.课时要求：课堂讲授6课时；模拟操作4课时。 5 第四章 车端连接装置 第一节车钩缓冲装置概述第二节密接式车钩第三节缓冲装置 第四节车钩的钩身和吸能装置第五节车钩附属装置第六节 贯通道及渡板 6 第一节车钩缓冲装置概述 一、车钩缓冲装置的概念和作用 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。 将车辆连接成列车实现车辆之间机械、电气和气路的连接传递和缓和列车纵向力或冲击力。
7第一节车钩缓冲装置概述 二、车钩连挂装置的分类 非自动车钩 自动车钩：须由人工来完成车辆的连接非刚性车钩:允许两个相连接的车钩钩体在垂直方向上有相对位移 刚性车钩:不允许两连挂车钩存在相对位移 8 非刚性车钩 9 刚性车钩 10 刚性车钩的优点: 1)减小了两个车钩连接面之间的间隙，降低了列车中的纵向力，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声，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。 11 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，车轮及其他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。 非刚性车钩的优点: 12 常见车钩-13号车钩
CRH1型车端连接装置(叶灵玉)
CRH1型车端连接装置 前言 车端连接装置是指连接车辆或连接两辆车列的所有机械、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。 车钩缓冲装置是用于使车辆与车辆，机车或动车相互连挂，传递牵引力，制动力并缓和纵向冲击力的车辆部件。它由车钩、缓冲器、钩尾框，从板等组成一个整体，安装于车底架构端的牵引梁内。位于机车或车辆两端，用于实现相互连挂、传递牵引力或压缩力及缓和纵向冲击的部件。由车钩、缓冲器和其他配件组成。车钩缓冲装置安装在底架两端的牵引梁内。机车或车辆承受冲击时车钩受压，推动钩尾框和前从板向后移动，冲击力经缓冲器传至后从板。此时后从板为后从板座所阻挡不能移动。列车牵引时车钩受拉，通过钩尾销带动钩尾框和后从板向前移动，牵引力经缓冲器传至前从板，此时前从板为前从板座所阻挡不能移动。在这两种情况下，缓冲器都会受到压缩,起吸收能量、缓和纵向冲击的作用,并把冲击力或牵引力传给牵引梁。 动车组风挡装置是连接两车的通道，是旅客在车辆之间流动，列车乘务员工作、服务的必经之路。一般而言，客车风挡必须保证安全，具有良好的纵向伸缩性和垂向、横向柔性，以适应车辆运行中振动和安全通过曲线、道岔的需要，能够保证良好的列车动力学性能。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：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；具有良好的气密性，保证车辆密封；具有足够的强度，能够满足气动载荷下强度要求；具有良好的隔声性能以提高车内舒适性；此外，还需要风挡材料具有良好的防火性能。 车间减振器分为横向减振器和纵向减振器。横向减振器布置在车体和挡风之间，主要衰减车体间的相对横向位移及侧滚运动。纵向减振器主要衰减车体间的相对点头及摇头运动。 车端电气连接的主要功能是实现客车供电电路的连接、通信控制信号的连接、车辆级（列车级）网络信号的连接及客车与机车的电气连接等。 一、CRH1动车组车辆连接装置 车钩缓冲装置 1.端部车钩 端部采用SCHARFENBERG密接式车钩缓冲装置。缓冲装置由中空橡胶弹簧和套筒橡胶垫缓冲器组成，位于车钩钩身与车底架缓冲梁连接处。Scharfenberg密接车钩的原理是德国人Karl Scharfenberg在1903年发明的，在欧洲铁路和城市轨道交通已经成为标准配置，近年在中国铁路高速动车和城市轨道交通中也得到了广泛应用，有CRH-1动车组，CRH-5动车组，CRH-3动车组，上海地铁，广州地铁，深圳地铁等。Scharfenberg车钩采用模块化设计，由钩头、钩身和钩尾三部分组成，各部分之间采用卡环连接。所谓车钩的制式不同，指的就是车钩的机械连挂和闭锁机构的原理不同，不同制式的车钩是不能连挂在一起的。车钩的连挂和闭锁由钩头部分完成，其基本原理：车钩的连挂靠一对可旋转的钩板和连杆完成，车钩纵向力由钩板和连杆承担。当车钩在准备连挂状态下时，车辆相对移动，当车钩前端面密贴后，连杆前端的销子即卡入对面车钩的钩板缺口内，形成稳定的，间隙非常小的连接，对于新造的车钩，间隙可以控制在0.5mm左右。解钩时只需拉动解钩绳，或者使用结构风缸转动钩板就可以使连杆的销子脱离对面钩板的缺口，然后车辆后退即可实现解钩，解钩后，在拉伸弹簧的作用下钩板和连杆回复至准备连挂状态。车钩前端面上有凸锥和凹锥，具有导向功能，所以车钩头具有如图所示的连挂范围，当两车连挂时，只要两车钩头中心线在高度