CRH3动车组_车端连接_修改_1

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。