高速动车组技术6动车组车钩缓冲装置课件.ppt

1、 车端连接装置组成 高速列车的车端连接装置主要包括： 车钩缓冲装置 电气连接器 密闭式风档等。 而车钩缓冲装置通常采用机械气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。第一节 密接式车钩的组成与作用原理密接式车钩 密接式车钩属于刚性自动车钩，它要求在两车钩连接后，上下和左右基本没有移动，而且纵向间隙也限制在很小的范围内（约12mm）。这对提高列车运行平稳性、降低车钩零部件的磨耗和噪声均有重要意义。密接式车钩及缓冲器装置图密接式车钩密接式车钩缓冲器缓冲器车钩车钩电连接器电连接器连接座连接座密接式车钩缓冲器的组成密接式钩缓装置的特点1）具有自动连挂和分解功能，并备有手动连挂分解功能；2）具有电气和风

2、管自动连接或手动整体连接功能；3）具有足够的强度和刚度，能顺利传递纵向力；4）缓冲器在满足容量要求的前提下，尽量减小初压力，要求有良好的动力特性（阻抗力位移）曲线，以提高列车的纵向振动舒适性；5）尽可能缩小体积和减轻重量。常见的密接式车钩有三种结构形式常见的密接式车钩有三种结构形式：1）日本新干线高速列车上所采用的柴田式密接式车钩，我国北京地铁车辆的车钩也属此列；2）常见于欧洲国家所制造的地铁、轻轨及高速车辆上的Schafenberg型密接式车钩，上海部分地铁车辆亦采用这种车钩；3）德国的BSI-COMPACT型密接式车钩。北京地铁使用的密接式车钩结构形式北京地铁使用的密接式车钩结构形式：我国

3、高速试验列车使用的密接式车钩结构形式我国高速试验列车使用的密接式车钩结构形式国产动车组和国产动车组和25T 客车使用的客车使用的密接式车钩结构形式密接式车钩结构形式一、欧洲密接式车钩的组成与作用原理 欧洲的密接式车钩缓冲装置的种类： 德国的沙库（Schafenberg） 瑞典丹纳（dellner） 德国的BSI-COMPACT 沙库密接式车钩缓冲装置占据了欧洲高速列车的大部分市场，德国ICE系列与法国TGV系列高速列车全部采用沙库车钩缓冲装置。1、沙库密接式车钩缓冲装置 沙库系列化的车钩缓冲装置包括： A、自动密接式车钩缓冲装置 （用于各列车单元之间） B、半永久式车钩缓冲装置 用于各列车单元

4、内部的 C、可伸缩密接式车钩缓冲装置 用于列车（动车组）前端的。 三种车钩缓冲装置的主要技术性能见表(1)沙库自动密接式车钩缓冲装置的组成钩头钩体电力连接器风管连接器尾部橡胶弹性弹簧活节（缓冲器）中心调整装置钩头电加热装置含能够吸收较大冲击能量的金属压溃管（含于钩体之中）沙库自动密接式车钩缓冲装置 沙库自动密接式车钩图沙库自动密接式车钩装车运用图钩头机械连接部分图 1、壳体2、钩舌3、中心轴4、钩锁连杆5、钩锁弹簧6、钩舌定位杆7、弹簧8、定位杆顶块9、弹簧10、解钩风缸沙库自动密接式车钩有待挂、闭锁和解钩三种状态 （a）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，钩锁弹

5、簧处于最大拉伸状态，钩锁连杆退缩至钩头锥体内，钩舌上的钩嘴对着钩头正前方。钩锁弹簧最大拉伸状态钩舌定位杆被固定在待挂位置钩锁连杆退缩至钩钩锁连杆退缩至钩头锥体内头锥体内解钩风缸活塞收回（b）闭锁状态 相邻两钩的凸锥体伸入对方的凹锥孔并推动定位杆顶块，定位杆顶块摆迫使钩舌定位杆离开待挂位置，这时钩锁弹簧的回复力使钩舌作逆时针转动，并带动钩锁连杆伸进相邻车钩钩舌的钩嘴，完成两钩的连接闭锁。这时两钩的钩锁连杆和钩舌形成平行四边形连杆机构，当车钩受牵拉时，拉力由两钩的钩锁连杆均匀分担，使色舌始终处于锁紧状态，当车钩受冲击时，压力通过两车钩壳体凸缘传递。钩舌处于闭锁状态解钩风缸活塞回收钩舌定位杆被固定在

6、闭锁位置（高位)两钩钩锁连钩锁连杆杆分担拉力c）解钩状态 司机操纵按钮，控制电磁阀使解钩风缸充气，风缸活塞推动钩舌顺时针转动，使两钩的钩锁连接杆脱开对方钩舌的钩嘴，同时使钩锁连接杆克服钩锁弹簧的拉力缩入钩头锥体内，这时定位杆顶块控制钩舌定位杆使钩舌处于解钩状态。两钩分离后，解钩风缸排气，定位杆顶块由于弹簧作用复位，钩舌回至待挂位，车钩又恢复到待挂状态。解钩风缸活塞推出钩舌处于解钩状态钩舌定位杆被固定在闭锁位置(低位)钩锁连杆退缩至钩钩锁连杆退缩至钩头锥体内头锥体内Alstom-EMU带缓冲器半永久车钩Alstom-EMU无缓冲器半永久车钩SI-COMPACT型密拉式车钩 德国制造的BSI-CO

7、MPACT型密接式车钩在欧洲、巴西等许多国家的地铁、轻轨车辆和城郊列车上获得广泛应用。 这种车钩钩头的壳体设有凸锥体和凹锥孔，在凸锥的内侧面配备有用于车钩机械连接的锁栓，锁栓由高强度钢制成，置于钩头前端的套筒中，利用弹簧使其保持正常位置。在凸锥体的外侧设有解钩杠杆，它与气动的（或液压的）解钩控制装置相连接。车钩结构图钩头也被用来作为空气管路连结器和电气连结箱的支承体。56可上下移动的锁栓车钩的待挂、闭锁和开锁三个位置待挂开锁闭锁车钩的待挂状态图（a）锁栓位置车钩的锁闭 当两钩连挂时，两钩的锁栓侧面相互挤压，压缩各自的定位弹簧，直至两锁栓的鼻子彼此咬合，弹簧回复原位，达到两钩连接闭锁。车钩的锁闭

8、状态图（b） 两锁栓处于彼此咬合位置车钩的解锁 欲将两连挂的车钩分解，操纵电磁阀，使解钩风缸充气，风缸活塞顶起解钩杠杆，将一个钩的锁栓回拉到与另一个钩的锁栓能够脱开为止，或者也可同时操纵两个锁的解钩风缸，使两钩的锁栓同时动作，彼此脱开。也可用人工扳动解钩杠杆，使两钩分解。车钩的解锁状态图（c） 两锁栓处于彼此脱离位置二、日本密接式车钩的组成与作用原理 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年开始在新造电动车上全面采用，之后，陆续在各区段运用，至1938年，大部分电动车基本都采用了密接式车钩。由于密接式车钩也是柴田

9、家族人设计的，故密接式车钩也称柴田密接式车钩。 柴田密接式车钩结构图 柴田密接式车钩外形图车钩组成 该型车钩由1钩头、2钩舌、3解钩杆、4弹簧、5解钩风缸、钩身、钩尾等部分组成。钩头为带一平面的凸圆锥体，侧面是带有凹孔的钩身。钩舌实物图钩头钩舌高压空气 连接口车钩结构原理图 1: 钩头2：钩舌3: 解钩杆4：弹簧5：解钩风缸两钩连挂两钩连挂时，凸锥插进对方相应的凹锥孔中，此时凸锥的内侧面在前进中推压对方的钩舌使其转动，这时解钩风缸的弹簧受压缩，钩舌旋转，当两钩连接面接触后，凸锥的内侧面已不再压迫对方的钩舌，由于弹簧的作用，使钩舌向相反方向旋转恢复到原来的状态，此时处于闭锁位置，完成了两车连挂。

10、弹簧的作用，使钩舌旋转恢复到原来的状态。车钩分解 由司机操纵解钩阀，压缩空气由总风管进入本车的解钩风缸，同时经解钩风管连接器将压缩空气送入相连挂的另一辆车的解钩风缸，活塞杆向前推并带动解钩杆，使钩舌转动至开锁装置，此时两钩即可解开。 当采用手动解锁时，只要用人力推动解钩杆，使钩舌转动至开锁装置，从而实现两钩的分解。解钩风缸活塞杆向前推出解钩杆使钩舌转动 第二节 缓冲器装置的组成与作用原理缓冲器主要作用： 用来缓和列车在运行中由于启动、制动以及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动，具有耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构的破坏作用，提高列车运行的平稳性。 缓冲器的原理 缓冲器

11、是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。一、缓冲器的主要参数 决定缓冲器特性的主要参数是： 缓冲器的行程 最大作用力 容量 能量吸收率 初压力 1、缓冲器的行程 缓冲器受力后产生的最大变形量称为行程。此时弹性元件处于全压缩状态，如再加大外力，变形量也不再增加。 缓冲器的行程不应太小，如行程太小，则速度变化率(加速度)太大，这就近似没有缓冲器一样，但缓冲器的行程也不能太大，行程太大则可能会影响列车的纵向动力学性能。 通常车钩缓冲器的行程为 数十毫米到一百毫米之内。2最大作用力 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

12、许的载荷要小，否则当发生超限载荷时，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 : 600KN800KN。3容量的要求缓冲器容量： 缓冲器在全压缩过程中，作用力在其行程上所作的功的总和。它是衡量缓冲器能量大小的主要指标。 如果容量太小，则当冲击力较大时就会使缓冲器全压缩而导致车辆刚性冲击。4能量吸收率 能量吸收率： 缓冲器在全压缩过程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量与缓冲器容量之比称之为能量吸收率。 吸收率越大，表明缓冲器吸收冲击能量的能力愈大，反冲作用就愈小； 吸收率较小，则缓冲器必须往复工作几次方能将冲击能量消耗尽，这将加剧列车纵向冲动并导致车钩、车底架过

13、早产生疲劳损伤。 一般要求能量吸收率不低于70。5初压力初压力： 为缓冲器的静预压力。 初压力的大小将影响列车起动加速度。 缓冲器在满足容量要求的前提下，应尽量减小初压力。 日本国铁通过研究，设计了一系列初压力为零的缓冲器，大大改善了旅客列车运行时的舒适度。二、缓冲器的类型 根据缓冲器的结构特征和工作原理，一般可将缓冲器分为以下几种类型： 弹簧式缓冲器； 磨擦式缓冲器； 橡胶缓冲器； 磨擦橡胶式缓冲器； 粘弹性胶泥缓冲器； 液压缓冲器及气-液缓冲装置等。目前在动车组上应用比较广泛的为橡胶缓冲器、粘弹性胶泥缓冲器等。1、橡胶缓冲器橡胶缓冲器根据其作用原理不同分为; A、平面拉压型缓冲器 B、剪切

14、型缓冲器 A、平面拉压型橡胶缓冲器的结构 平面拉压型缓冲器由多片橡胶板和金属基板粘接而成，金属基板可提供安装基础及在缓冲过程中起散热作用。 该种缓冲器的缓冲作用主要是通过压缩或拉伸橡胶板，让橡胶板内的橡胶分子互相磨擦生热而消耗能量。缓冲器的缓冲作用 CRH2动车组上装用双向W型橡胶缓冲器，该型号缓冲器为目前较为独有的初压力为零的橡胶缓冲器。双向W型橡胶缓冲器B、剪切型缓冲器结构 剪切型橡胶缓冲器的作用原理不同于平面拉压型橡胶缓冲器，它不是依靠橡胶片之间的挤压过程吸收能量，而是由橡胶的剪切变形过程吸收能量。 纵向压力为0的状态 缓冲器受到纵向压力而处于缓冲状态 缓冲器的缓冲作用 缓冲器内部的缓冲

15、橡胶是主要的吸能元件，当缓冲器受到外部的纵向作用力时，其金属拉杆与壳体之间发生纵向相对位移，缓冲橡胶就会随之发生剪切变形从而吸收能量。2、弹性胶泥式缓冲装置采用一种未经硫化的有机硅化合物，称弹性胶泥作为介质，它具有弹性、可压缩性和可流动性，其物理化学性能在-50+250C范围内具有较高的稳定性，抗老化、无臭、无毒，对环境无污染。 它还具有固体和液体两种属性的特征，其动粘度比普通液压油大几十至几百倍，且可根据需要改变予以调节。弹性胶泥式缓冲装置图国内研制的胶泥缓冲器弹性胶泥式缓冲装置结构示意注入弹性胶泥弹性胶泥缓冲器的基本工作原理压缩时，活塞利用活塞缸内节流孔或节流间隙以及弹性胶泥材料本身体积被

16、压缩后的反作用力产生一定的阻抗力。外力撤消后，缓冲器体内处于压缩状态的弹性胶泥的体积则会自行产生膨胀，将活塞推回到原始位置。 弹性胶泥缓冲器主要优点 容量大 体积小 质量轻 检修周期长 它兼有液压和橡胶缓冲器两者的优点。这种缓冲器由于具有其他传统缓冲器不可比拟的高技术性能。 3、液压缓冲装置 液压式缓冲器采用液体来吸收冲击能量，目前主要用于动车组或装运易碎货物的专用货车上。液压缓冲器的结构图弹性胶泥缓冲器的基本工作原理 在外力作用下，活塞向右移动，压缩弹簧，将活塞右侧的液体经溢流孔压入活塞的左侧空腔。控制溢流孔截面的大小，即可保证缓冲器达到所要求的特性曲线。 液压缓冲器在受冲击时，阻抗力的大小

17、决定于活塞的运动速度、溢流孔的截面尺寸和所采用的液体的粘度。 4、气-液缓冲装置 气-液缓冲器在液压缓冲器的基础上更进一步完善了其性能。与弹簧或橡胶缓冲器相比，它的阻抗力不与位移成函数关系，而是与冲击速度成函数关系。能量吸收率较橡胶缓冲器有较大提高。气-液缓冲装置结构图 气-液缓冲器主要由柱塞、缸体、浮动活塞、单向锥阀、节流阻尼环、节流阻尼棒等部分组成。 1.柱塞、2.气腔、3.单向锥阀、4.单向阀、5.节流阻尼环、6.油腔 1、7缸体、8.油腔 2、9.浮动活塞。 气-液缓冲器内部形成两个油腔和一个气腔。浮动活塞将柱塞内腔分隔出油腔和气腔两个腔室。柱塞底座与缸体之间的间隔为另一油室。在油腔1

18、和油腔2中注满了液压油，在气腔中充有一定初始压强的氮气。液压油与氮气之间通过浮动活塞隔离。气-液缓冲器的基本工作原理 当相邻车辆间发生碰撞时，柱塞即被推入油腔1中，油腔l中的液压油通过节流阻尼环与节流阻尼棒形成的环缝及单向锥阀与柱塞端部形成的锥阀节流孔,流到油腔2中。使得油腔2的油量增大。从而使浮动活塞向左移动，气腔中的氮气被压缩。 在冲击过程中，绝大部分动能转变为热能，并由缸体逸散到大气中，只有少量能量转化为油液的液压能，因而气-液缓冲器的能量吸收率比较大。 当车辆间的冲击减缓或消失时，被压缩的氮气通过活塞给油腔2的液压油施以压力，并使液压油通过柱塞端部的单向阀流回到油腔1中，柱塞又回到原位

19、。其中,单向锥阀可相对柱塞端部轴向移动，但只在缓冲器被压缩加载时才打开。 气-液缓冲器的动态特性 图中可见 冲击速度越大，阻抗力也越大5、压溃变形管（CRH1半永久性车钩用）第三节 动车组车辆连接风挡一、风挡的作用 它必须保证安全，具有良好的纵向伸缩性和垂向、横向的柔性，以适应车辆运行中振动与安全通过曲线和道岔的需要。 对动车组的风挡要求 1风档的空气阻力应尽量小。 要做到车辆连接处平整光滑，以减少列车运行的空气阻力。2要有足够的强度。 为了适应车外气压波的急剧变化，要满足气动载荷下的强度要求。 德国规定气动载荷为：3900 -5500Pa， 日本规定为：7500Pa。 3具有较高的抗弯曲性能

20、 车辆运行中数个自由度的运动使得风挡始终处于变形之中，因此要求风挡装置具有较高的抗弯曲性能。4风挡的隔声性能要好 这也是保证车内舒适性的要求。德国规定风挡的隔声至少在40dB以上。当列车以250kmh速度通过隧道时，车内风挡处的噪声不允许超过75dB。5风挡的密封性能要好 这也是保证车内舒适性的要求。动车组高速运行时，在进出遂道过程中会在车内引起气压的波动，如波动过大、波动速率过高，则会引起车内乘客耳内压力失衡，产生不舒适感觉。 要求：车内压力变化最大值1000 Pa； 车内压力变化率200 Pas。6风挡所用的非金属材料阻燃性要好7. 在紧急情况下风挡还应能自动分解开二、风挡的种类 动车组常

21、常采用风挡形式： 有滑动式风挡 双包折棚风挡 全波纹气密式风挡1、滑动式风挡 滑动风挡是把车钩缓冲器装置全部包容在内的双波纹结构。 此种结构有点类似于铁风挡，风挡的外端连接面为滑动面，利用弹簧的压力保持滑动面连挂后的持续压紧。其滑动面的宽度应确保车辆间发生横向位移时不产生错位缝隙。渡板固定在车的端墙上，可向上翻起。 双波纹结构的滑动风挡图2、双包折棚风挡 双包折棚风挡具有良好的密封性能、耐压强度和隔声性能。 内外层折棚件在折叠时反方向对着。两车的端墙面之间距离为700mm。风挡周边封闭，在运行中通道内净宽可保持在1100mm左右。渡板采用铰接栅搭板，可防止在曲线运行时出现缝隙。在车端外形轮廓处

22、设有弹性护板，缩小了车辆端墙之间的间隙，外观看避免了两车间的内凹，减小了运行空气阻力，且保证车辆在曲线线路上运行灵活。两种形式的双包折棚风挡结构示意图整体结构在连接面内分体结构 整体结构的风挡装置图三、全波纹气密式风挡 全波纹气密式风挡具有良好的伸缩性、气密性和水密性。由金属框、安装框（金属）、全波纹密封件和外罩等组成。 牵引装置在风挡下部。车端侧墙处设有挡板。全波纹密封件一端与安装框压缘处连接，另一端与金属框压缘处连接，安装框安装在车体端墙的支座上。金属框的一侧设有暗销，另一侧设有暗穴，两车连挂时，保证两金属框对中，金属框两侧有连接紧固件施加密封。第四节 动车组车端阻尼装置 随着列车运行速度

23、的提高，无阻尼的车端连接装置越来越不能满足要求。目前通过设置车端阻尼装置，提高两车体之间弹性连接性能，改善车体的摇头、侧滚等车辆动力学性能成为解决列车运行品质的重要手段。 改善车端动力学性能的方法：1、改进原有的某些车端连接设备 （主要从提高风挡的阻尼特性出发）2、采用车辆端部阻尼装置 除车钩缓冲装置以外，在车辆端部另外设置减振装置，衰减车辆间的相对振动。车端阻尼装置的作用：1、提高车端连接设备的刚度和阻尼特性。2、提高车体抗摇头、侧滚能力。国外车辆常见提高车端阻尼的方法 TGV 根据铰接式车体的特点，采用了复杂的横向、纵向减振器组合； ICE 采用具有足够刚度和阻尼的大尺寸双包折棚风挡来抑制

24、车体相对振动，因此车端装置简洁且不影响车辆的连挂和分解； 日本 采用的专用车端阻尼装置种类一、法国TGV高速列车车端阻尼装置 法国TGV高速列车由于采用铰接式构造，转向架位于车端连接部位，转向架的各种减振器也布置在车端，所以车端部的阻尼装置比较复杂。TGV-A和AGV高速列车在车端部增加了纵向减振器和横向减振器。铰接式的车端连接图纵向减振器纵向减振器横向减振器TGV列车纵向减振器和横向减震器图示1-车体连接装置 2-空气弹簧安装座 3-牵引销 4纵向减振器 5-横向减震器纵向减振器 分上、下两层布置在车端4个角点上，主要是衰减车体间的相对点头及摇头运动。横向减振器 布置在车体与风挡之间，主要衰

25、减车体间的相对横移和侧滚运动。 TGV列车因采用铰接方式，相邻车体间的相对运动自由度较小，方便了横向和纵向减振器的设计选型，而且因为铰接车体列车编组固定，不要求具备快速连接和分解功能，所以增加的车端减振器不会过多增加编组和解编的工作量。二、日本的车端阻尼装置 日本铁路非常重视车端阻尼装置对提高列车运行舒适性的作用，车端阻尼装置广泛应用在特快电动车组和新干线车辆上。日本采用2种形式车辆阻尼装置： 车端减振器 （垂直安装在车端） 车辆车体间减振器 （沿轨道方向安装）， 其中既有线车辆仅使用车端减振器；新干线车辆从500系电动车组开始，同时使用2种型式的车端阻尼装置。日本采用2种形式的车端阻尼装置图

26、1、车端减振器 车端减振器是安装在通过台上部的阻尼装置，相邻两车的车端减振器通过反对称拉杆相互连接，具有防止摇头和侧滚振动的作用。既有线车端减振装置图 （1）车端减振器的作用原理 车端减振器处于正常位置时车端减振器作动杆没有动作。车体间的相对位置增加时的动作 如果相邻车体端墙间的相对距离增加，则车端减振器动作，各自车体上的作动杆向内侧相互倾斜。车体间的相对位置增加时的动作 如果相邻车体端墙间的相对距离减少，则各自车体上的作动杆向外侧相互倾斜。（2）新干线YD4型车端减振装置 车端减振器由YD4型减振器、L型杆、连接杆以及复原弹簧等构成。 L型杆与减振器使用卡钉固定在各车体的端墙上，再通过连接杆

27、与安装在相邻车辆端墙反对称位置上的L型杆连接。复原弹簧的作用是保持L型杆与连接杆处于平衡位置。动作示意图油压减振器压缩油压减振器拉伸 在车辆运行中，由于车辆摇头或侧滚运动，相邻两车端产生相对位移，连接杆和L型杆将这一位移转换为减振器垂直方向的拉压变形，靠减振器的阻力衰减振动，复原弹簧使减振器返回平衡位置。 车端减振器装置的作用范围以连接杆中间位置为基准87mm。 如果超出阻尼作用范围，减振器中的活塞缸动作失效，就不会产生油压阻尼。2、车体间减振器 车体间减振器是装在端墙下部车钩两侧的液压减振器，主要应用在高速新干线车辆上。 在新干线高速车辆上，因编组位置的不同，横向摇动的程度也有所不同，一般情

28、况是车辆后尾部摇动大。抑制车辆间相互摇动的解决办法就是安装车体间减振器。 500系新干线电动车组是世界上首次采用车体间减振器的非铰式车辆。 目前，除500系外，700系电动车组以及E2系电动车组上也采用这种型式的车端阻尼装置。三、德国ICE具有阻尼特性的风挡 德国ICE1、ICE2和速度更高的ICE3动车组组均没有专门的车端阻尼装置。 约束相邻两车端相对侧滚、摇头等相对运动所必需的刚度和阻尼完全依靠ICE独特的风挡结构提供。ICE列车的风挡有以下特点：（1）ICE风挡是双包折棚风挡。 风挡主要由内外框和内外折棚组成，风挡内部是气密结构。风挡连挂后，内部气体被压缩，相邻两风挡结合成密闭的空气囊，

29、成为各个方向上具有较大刚度和阻尼值的减振结构。 当车端发生不同方向的相对运动时，风挡产生拉压或扭转变形，压缩空气被进一步压缩，或从一侧风挡的内部通过外框上的小孔流向另一侧风挡，外框上的孔客观上起到了减振器节流孔的作用。通过这种形式，气密双包折棚风挡可以有效地约束和衰减车体间的相对运动，从而提高运行舒适性。2）ICE风挡是全包风挡。 结构尺寸大，将通过台以下的车钩缓冲装置都包在风挡结构以内。这样不但有利于降低运行阻力，而且大尺寸的风挡可以提供足够的磨擦阻力矩，能有效抑制车体内的侧滚相对运动。第五节 CRH2动车组的连接装置 一、密接式车钩装置 头车的连接装置与E2系、E3系、E4系一样，为带有风

30、管的密接式车钩，由固定在出车体底架上的钩体托架支撑。分解时，由解钩风缸拉开解钩杠杠完成解钩动作。前端密接式车钩外形图 前端密接式车钩结构图 密接式车钩及缓冲器在连挂状态下收拢在前罩内，由车钩托架悬吊。 E224型（T2C）密接式车钩由新干线通用的车钩与用于解编的解钩风缸组合而成。并且在车钩的上方装有电气连接器座。密接式车钩及缓冲器的主要性能参数 拉伸载荷：1600KN； 压缩载荷：3100KN； 车钩中心线高：1000mm； 双向W型橡胶缓冲器容量： 拉伸7840kJ 压缩9800kJ。2、前罩开闭装置 前罩由FRP纤维增强塑料（玻璃钢）制成，分为左右两片，通过操作风缸使其开闭。 前罩开闭后，

31、由锁销固定，锁销通过风缸操作。在没有压缩空气的情况下靠自重锁住。 车钩的前罩用手动操作使其开闭，基本的操作方法与E2系0号J7J15编组一样，通过操作空气配管组合箱内截断塞门来开闭机罩。车头开启机构结构打开状态图示车头开启机构结构外形图车头开启机构与前罩的连接车头开启机构结构详图开闭气缸空气配管组合箱前罩开闭结构组成图 前罩开关操作：（1）前罩开操作 打开“前罩锁”阀 “前罩关”阀关闭 “前罩开”阀打开 确认前罩处于完全打开状态 “前罩锁”阀关闭（2）前罩闭操作 打开“前罩锁”阀 “前罩开”阀关闭 “前罩关”阀打开 确认前罩处于完全关闭状态 “前罩锁”阀关闭（3）前罩开闭装置安装及调整要领为使

32、左右前罩沿直线方向同时开闭，应调整运动机构，使其不卡涩、间隙合适、运动灵活。无压缩空气时，前罩进行手动开闭。此时要调整左右前罩导轨的倾斜角度，使其保持在一个适宜的度数，同时左右前罩要均匀开闭；并且前罩的其他运动部件无异常声音发生，各部件间的间隙合适。行走中前罩处于关闭的状态，为了消除前罩左右间隙及上下间隙，在没有压缩空气时将气缸推到行程末端。前罩与安装翼的位置关系按图3-4中的尺寸固定下来，然后将左右防松螺母拧1.5圈（1.5mm*1.5=2.25mm），固定住螺纹的拧紧状态。 上端 y1=46mm 前端 y2=24mm 下端 y3=0mm（密贴） 通过该项作业，压缩空气进入气缸时，活塞杆全部

33、伸出，将使上端、前端、下端都能密贴。动作的调整 开、闭的操作顺序：即“关闭状态打开定位锁闭状态打开定位解锁开前罩动作动作完成=开启状态打开定位锁闭状态”及反方向操作。应用调速器及风缸缓冲阀将机构运动调整顺畅，单间操作时间为57秒。 此机构为了承受开闭动作及运行中的振动，特别使用了锁紧螺钉、防松螺母等来防止螺钉松动。滑动部分、转动部分需涂抹润滑脂。（4）前罩的防锈要求 SS钢材涂上规定的底漆后，再涂上灰色1号（N6）漆。SUS（不锈钢）部分、FRP（玻璃钢）部分不需涂装。3、KE204S电气连接器 KE204S电气连接器安装在密接式车钩上面的电气连接支承装置上，连结时采用完全防水形式，分开时具有

34、自动保护连接面的防尘结构。 E224（T2C）上安装的电气连接器与一等车相同，是没有转换接头的KE204A-40。头车车端电气联结器（在车钩下方）中间车车端电气联结器（在车钩下方）KE204S电气连接器的规格 接头管脚数：190芯 接头插拔力：最小管脚0.83N(85g)以上（拔力） 额定压力：AC100V DC100V 额定电流：23A，但圆形接线端子为13A。或电气连接器全部通过电流为额定电流*芯数*20%。 加热器：盖开闭部分（2处）AC100V 30W 防水密封件部分 AC100V 40W电气连接器操作注意事项：为了检查，打开整个电气连接器上盖时需按下推杆，在距推杆前端45mm的位置有

35、一个销孔，将附属的定位销插入孔中就成为摘挂状态，这时锁销处在锁销收拢位置，应注意锁链不要被卷进去。插座接头不要插入规定管脚（2.380.03）以外的东西。电气连接器的内部如发生进水情况，擦干后要进行绝缘测定，如不符合标准需进行分解修理。开闭盖用的凸轮、推杆等滑动部位容易附着灰尘，需要定期清理。电气连接器前端的防水盖更要注意防水、碰伤、老化等情况，须进行定期检修更换。本体两旁的桶式加热器损伤时，应更换新的替代品。4、压缩空气相关设备风管开闭器 风管开闭器，是使MR电路在一系列的分解连接操作中自动进行分解时“断开”、连挂“连接”的装置。连接转换器 连接转换器根据风缸的操作，将电气接点转换到“分解”

36、、“连挂”位置。5、分解连挂控制盘分解连挂的控制 采用无触点电路（一部分有触点）的顺序控制，控制对象如下： 前罩开闭； 前罩定位的锁闭与解锁； 连接转换器的转换； 风管开闭器的开闭； 输入分解命令； 输出分解完毕信号。 另外，还与监视器、ATC等设备交换信息。手动操作 为了单独操作分解连挂设备以及进行异常情况的操作，可以通过分解连挂控制器内的手动操作单独操作。可能单独操作的通常有以下项目： 前罩定位解锁； 前罩开闭； 风管开闭。6 转换准备开关连挂准备开关 驾驶室的控制台下面设置了连挂开关盘的按钮开关，按下开关后分解连挂装置开始工作，直至能进行连挂操作。分解连挂试验开关盘 分解连挂试验开关设置

37、在驾驶室左侧的检修门内。设有“风管闭”“断开”开关 。二、半自动（半永久性）车钩 半自动（半永久性）车钩（图2-20）与自动车钩的最大区别为；是否设置了KE204A电气连接器，因此两车摘挂时风管的操作无需人工干预，但两车间电气电缆的连接则需要人工干预。 半自动（半永久性）车钩 外形图半自动车钩 结构图半自动车钩 接连图4号车与五号车的连接其他车辆之间的连接半自动（半永久性）车钩及缓冲器的主要性能参数： 拉伸载荷：1600KN 压缩载荷：3100KN； 车钩中心线高：1000mm； 双向W型橡胶缓冲器容量： 拉伸7840KJ； 压缩9800KJ。 使用要求同自动车钩。密接式车钩及缓冲器的安装图三

38、、过渡车钩装置结构介绍 过渡车钩用于与普通车辆连挂。重要是为了救援。由于是临时性设备，在结构上属于轻量化设计，其结构强度只有400KN。过渡车钩在使用中要注意以下几个方面：1、制动系统 E2-1000系动车组为全电气指令式制动方式。作为基本条件，机车牵引运行时也需要启用制动系统，因此必须确保DC100V电源，DC100V可以由列车搭载的蓄电池供电。2、总风管压力： 将机车与总风管软管连接，供应6kg/cm2的总风管压力。3、制动控制： 将机车与制动管软管连接，用并且砂车的空/电气更换装置使制动管压力转换为电气指令，让空气制动器作用。4、其他处理：解除空气弹簧压力，防止由于车辆前后压缩力导致上浮

39、压曲。5、行车速度：30km/h以下（救援速度）。四、 动车组双向W型橡胶缓冲器 CRH2动车组上装用双向W型橡胶缓冲器，该缓冲器为目前较为独有的初压力为零的橡胶缓冲器。 其主要结构特点使用两组缓冲器，它们靠一定的初压力（通常为20kN60kN左右）组装在本该由一个缓冲器占据的空间内，靠钩尾框的中央立壁对两个缓冲器施加作用力。双向W型橡胶缓冲器容量： 拉伸7840kJ 压缩9800kJ。五、气密式内风挡与压缩型外侧风挡 四方动车组的风挡分为两层，内层为气密式内风挡，外层为压缩型外侧风挡。气密式风挡主要靠螺栓及橡胶密封件形成气密结构，保证动车组内部的气压波动在标准值以下。压缩型外侧风挡则保证保温

40、、隔声性能得到满足。内外风挡的具体结构见图2-23和图2-24。内风挡结构图外内风挡结构图 六、 CRH2动车组连接作业与维护1、连挂作业E224型（T2C） 密接式车钩；“连挂准备开关”按下后，连挂作业开始；前罩定位解锁后，前罩打开；当检测到“前罩打开到位”后，前罩定位连锁；监视器上显示“连挂准备完毕”。系统检测电气连接器的连接状态，当检测到连挂方的连接控制器处在“连挂”位后风管开闭阀门变成“开位置”；当风管开闭阀门被确认在“开”位置后，连挂控制器变为“连挂”位置；以上操作结束后，连挂作业完成。2、分解作业E224型（T2C）密接式车钩：当司机台发出分解指令后，连挂控制器变为“分解位置”连挂

41、控制器动作后，风管开闭阀门变成“闭”位置；分解准备完成；动车组开始分解；前罩定位解锁，前罩关闭至“闭”位置；前罩定位连锁，分解作业完成。3、维修指南 CRH2动车组各种检修与维护从检查类别、大检修体分类、月检等方面对动车结构的条例进行规范。具体动作请看表。七、CRH1动车组的连接 关闭的前罩1、前罩的开闭动作 开启的前罩 前罩支撑机构A 前罩门支B 滑轨C 上罩移动汽缸D 锁销E 上罩固定架F 下罩移动汽缸G 下罩锁销H 下罩固定架2 2、自动车钩、自动车钩自动车钩是实现机械自动车钩是实现机械, 气动气动, 和电动两个和电动两个或多个车组连接的多个操作或多个车组连接的多个操作, 并转换牵引并转

42、换牵引和拉伸强度和拉伸强度. 必须能够救援必须能够救援.自动车钩安在车组两端车的前部自动车钩安在车组两端车的前部.连接和脱钩都是自动操作连接和脱钩都是自动操作. 短车钩可实现短车钩可实现机械机械, 气动车组的连接气动车组的连接, 并转换牵引和拉并转换牵引和拉伸负荷伸负荷. 短车钩安在车钩座上短车钩安在车钩座上. 连接车完全是手连接车完全是手动动. .转换车钩可使不能运行的转换车钩可使不能运行的Regina车组车组被被UIV牵引钩牵引牵引钩牵引. 转换车钩可和自动车转换车钩可和自动车钩的车钩头连起来钩的车钩头连起来. 自动车钩Vehicle intro_B rev. 2161（1 1）自动车钩外

43、形图）自动车钩外形图Weight 重420 KgCoupler head车钩头车钩头Draft gear缓冲装置缓冲装置Anchor安装座安装座自动车钩组装自动车钩组装(Regina)Cylinder, uncoupling气缸气缸, 脱钩脱钩Cylinder, Low-power device气缸气缸, 低压装置低压装置Vehicle intro_B rev. 2162连接主空气BP (5 bar)连接高压空气MRP (10 bar)低压装置(插针).低压装置(辅助)（2 2）自动车钩钩头图）自动车钩钩头图 在冬季(5C), 车钩头要加热防冻和结冰. Vehicle intro_B rev.

44、 21631. 前盖前盖2 密封密封3. 车钩头车钩头4. 除雪器除雪器5. 车辆支撑车辆支撑6. 车钩管车钩管（3 3）自动车钩结构图）自动车钩结构图 Vehicle intro_B rev. 2164准备连接车钩准备连接车钩连接后车钩连接后车钩车钩面承受压力. 拉伸力由连接盘和连接杆承受（4 4）自动车钩工作原理图）自动车钩工作原理图Coupling link连接杆连接杆Hooked plate连接盘Hooked plate连接盘Vehicle intro_B rev. 2165以以0.8 km/h 连接的速度控制连接的速度控制脱钩脱钩脱开电动头脱开电动头(比如救援时比如救援时)从司机室控

45、制自动车钩从司机室控制自动车钩（5 5）自动车钩的控制）自动车钩的控制当一个车组缓慢驶向另一个时, 多运行连接自动启动, 自动车钩相接. 按下脱钩按钮, 脱钩程序被激活. -. 电动脱钩启动- 机械脱钩启动- 气动车钩启动-.非运行车组(左)的紧急制动启动 Vehicle intro_B rev. 21665 5、短车钩（中间车钩、短车钩（中间车钩 ）短车钩准备连接连接后的短车钩短车钩用来在一个车组间机械和气动连接.short coupler短车钩没有变形最大压力1500KN最大拉伸力1000 kNDeformation pipe变形管Vehicle intro_B rev. 2167半固定（

46、半永久性）A型车钩 半固定（半永久性）B型车钩 这两种车钩分别装于车辆的I位端和II位端，A型车钩钩身前部上方有一支撑座，此支撑座用于支撑列车风挡。B型车钩则无此结构。因此编组内车辆的I位端和II位端不能随意互换。6 6、转换车钩、转换车钩( (救援车钩救援车钩) )Location in DMA位于DMA车内B-end Compartment U12转换车钩是一个独立单元. 当Regina车组被救援时, 或用一个横向移动牵引钩救援另一辆车时使用转换车钩. Located in the towing trains draw hook位于救援车的牵引钩内.Vehicle intro_B rev.

47、 2171救援车钩图转换车钩(救援车钩)的工作示意7、电气连接器电气连接器8 8、风挡、风挡目的目的. 风挡的目的是使乘客和乘务员在移动的列车内各车之间走动. 风挡固定在两辆相接车的一个车的末端。 当气曩连到另一辆车上时, 会形成一个密封通道,道, 不受天气和风的影响.。 Main components 主要部件主要部件Bellows气囊Tread plates踏面板Vehicle intro_B rev. 2176风挡照片Bellows gangway风挡风挡1 Flexible treadplate软踏面板2 Fixed treadplate 固定踏面板3 Screw螺丝风挡图风挡图Vehicle intro_B rev. 2178本章完