CRH3动车组车端连接修改1解读Word格式文档下载.docx
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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14-3SCHARFENBERG®
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
压缩强度
1400kN±
10%
拉伸强度
不低于.850kN
车钩长度
从端面到中心轴
1610±
4mm
车钩重量
包括电缆
约760kgs
车钩安装高度
中心线高
1000±
10mm
车钩牵引杆
摩擦弹簧
行程
牵引
约145mm
最大压缩负载
静态、牵引
约1400kN10%
吸收容量
动态、牵引
约224kJ
吸收率
约66%
加热器
车钩头加热器电压和功率
4x230VAC,80W
加热器Themic元件
开关转换范围,打开
±
3.5K
低于4℃
开关转换范围,关闭
从14℃开始
车钩最大摆角
水平
约±
12°
垂直
3°
连挂的最小曲线半径
250m
车钩垂向挂钩区域
140mm
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5km/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
对象
参数
参数值
环簧缓冲器
44mm
初压力
约50
kN
最大作用力
850kN
橡胶承载
弹性
约5mm1500
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
1500kN
1000kN
从端面到枢轴
1131±
5mm
配有摩擦弹簧的车钩牵引杆
约23mm
静态,牵引时
约60kN
阻抗力
约600kN
配有缓冲装置的车钩牵引杆
缓冲
约62mm
约800kN
约80kN
20°
7°
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600kN时,行程为23mm;
压缩力为800kN时,行程为62mm。
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5km/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1000mm同880mm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
序号
单位
要求
1
列车最大配置
2列8节车单元组合
2
列车最大重量
t
大约536
3
CRH3动车组车钩的形式
侧面带电气连接的夏芬伯格10型车钩
4
中国机车的车钩型号
AAR型式
5
CRH3动车组车钩中心距轨面的高度
mm
1000
6
中国机车的车钩中心距轨面的高度
880
7
过渡车钩组成
第1部分:
夏芬伯格10号钩头
第2部分:
用于不同高度过渡的部分
第3部分:
中国车钩(AAR型号)钩头
8
过渡车钩的数量
每列车一套
9
过渡车钩所有部件的总重
kg
大约105
10
压缩空气供应
通过主风缸管
11
在动车段最大轨道坡度
‰
30(局部)
12
采用过渡车钩(牵引/拖拽)一列动车组时,最大起动坡度
13
采用过渡车钩(牵引/拖拽)一列动车组时,最大运行坡度
20
14
允许的(牵引/拖拽)速度
km/h
取决于每种情况下的具体情况以及制动计算
15
350
16
400
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0.1m/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
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