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对中装置;
有可复原能量吸收装置(缓冲器);
有吸收能量的可压溃筒体。
半自动车钩能够使车辆自动地进行机械联挂。
无需人工辅助,把一辆车开向另一辆车可以实现两辆车的机械联挂。
车钩允许联挂的列车通过垂直曲线和水平曲线,允许有旋转运动。
除了机械自动联挂外气路也能实现自动联挂,当车钩机械联挂在一起的同时自动把风管联接起来。
手动操作电子钩头,实现电子钩头的联挂和解钩。
可以通过解钩按钮对机械车钩进行自动解钩,也可以在轨道旁手动解钩。
解钩和车辆分离后,车钩又处于待联挂状态。
吸振装置(橡胶缓冲装置)能够保证缓冲和牵引装置的缓冲效果。
安装在车钩杆的压溃管保护底架防止过载。
(三)半永久牵引杆的特性
无自动机械解钩功能;
人工气路连挂;
人工电路连挂;
解钩作业需在车辆段进行,采用非气动方法;
有可复原能量吸收装置(缓冲器);
半永久性牵引杆的设计用于车辆编组时永久性连接,.除非在紧急情况下或车辆在车间维护时,否则不需要分离车辆,半永久牵引杆的分离只能手动进行。
.
牵引杆是由易拆卸的套管连接所连接的两部分组成,可确保车辆连接牢固、紧密、安全。
半永久牵引杆允许联挂列车通过垂直和水平曲线轨道,并允许有转动。
橡胶缓冲装置可确保对缓冲和牵引力都起缓冲作用。
牵引杆上的吸能装置还可在载荷超出定义范围时(例如遭受严重冲击或碰撞)确保能量分散。
此装置由一个预加载可压溃管和一个冲头组成。
冲头被压进可压溃管内并使之加宽,将缓冲能转变为变形能。
风管在牵引杆的两部分对上时会自动连接上。
车辆的电子连接可通过由插头连接的电气箱和跨接电缆组成的电子连接器手动完成。
三、车钩布置
A车
司机室端:
全自动车钩(带有可压溃管)
非司机室端:
半永久牵引杆(带有可压溃管)
B车
一位端:
半永久牵引杆(无可压溃管)
二位端:
C车
与B车连接端:
另一端:
半自动车钩(带有可压溃管)
四、车钩缓冲装置与车辆其它部分接口
(一)车体底架
通过四个螺栓(M25、5倍增力器1200KN)将车钩缓冲装置的支撑座固定在车体底架上。
(二)贯通道
半自动车钩、半永久牵引杆上均有贯通道支撑板用于车辆运行过程中和解钩后支撑贯通道。
支撑件可以承受车辆正常运行时满负荷情况下贯通道所承受的载荷。
(三)气路
所有车钩上的气路连接件均与车辆的主风缸管路相连接。
从车辆到车钩之间的空气管路为软管,软管的一端连接在车钩上,另一端连接在底架上的截断塞门上。
维修时,将塞门手动关闭,与空气管路隔离开。
(四)电路
全自动车钩、半自动车钩的车辆电气连接通过与电气连接器后盖相连的柔性电缆实现。
半永久牵引杆电缆连接的电气接口通过哈丁连接插实现,。
电缆内设有至少10%的备用线,适用于110VDC,所有车钩的电气均有适合的接地措施。
Scharenberg密接式车钩的主要技术参数
压力(屈服力)1250kN
拉力(屈服力)850kN
车钩长度(从钩面到中心轴)1325±
5mm
车钩长度(从钩面到螺钉紧固面)1540±
5,3mm
钩重(包括电缆)约440kg
接合范围(在平直轨道上)
水平±
170mm
垂直±
90mm
车钩杆
吸能600kN+50kN
预加载1000±
50kN
释放载荷(静态,缓冲):
行程(缓冲);
约185mm
吸能能力(动态,缓冲):
约185kJ
橡胶缓冲装置
行程,缓冲约55mm
行程,牵引约40mm
弹簧阻力,缓冲(静态)680kN±
10%
弹簧阻力,牵引(静态)390kN±
吸能能力,缓冲(静态)约14,1kJ
吸能能力,牵引(静态)约7,1kJ
吸能率(静态)约65%
过载保护装置
释放载荷(静态,缓冲):
1100+50k
行程,缓冲:
约30mm
约33kJ
车钩的最大摆度
水平约±
45°
垂直约±
6°
对中装置
重新对中角度约±
15°
电子钩头
固定触头数量20
可动触头数量20
第二章密接式车钩结构原理及作用
密接式车钩的作用
SCHARFENBERG车钩能够使铁道车辆自动联挂。
没有人的辅助,把一辆车开向另一辆车就可以实现两辆车的自动联挂。
车钩允许联挂的列车通过垂直曲线和水平曲线,允许有旋转运动。
不仅实现机械联挂、电路联挂和气路联挂,当车钩机械联挂在一起时,空气管就自动联接上了。
可以通过司机室的遥控器进行自动解钩,也可以在轨道旁手动解钩。
缓冲器(橡胶缓冲装置)能够保证缓冲和牵引装置的缓冲效果。
车钩装有吸能装置,当吸能装置受到强烈冲击时就会压馈,从而可保护底架免受破坏。
另外车钩还装有过载保护装置,当超过了橡胶缓冲器和吸能装置的吸能能力时,过载保护装置就释放了,一旦释放,车钩就与车辆分开,过载力就不会施加在车辆底架上。
密接式车钩的结构
密接式车钩主要由车钩钩头,橡胶缓冲器,风管连接器,电气连接器和风动解钩装置等几部分组成。
1车钩钩头
车钩钩头和钩锁(图.1-2-A1)能够保证两个车钩的联接。
钩头面有一对相匹配的能够使车钩自动排列、对中、在水平和垂直方向提供了较大的汇集范围的锥头、锥孔。
机械钩头面具有很大的平边,用来吸收缓冲载荷。
牵引负载通过钩锁(挂钩的板,连接链,中心销和张力弹簧)来传递的。
牵引和缓冲载荷通过车钩杆和橡胶缓冲装置从机械钩头传递到底架上。
橡胶缓冲装置能够缓冲的载荷最多达到所定义的载荷。
超过缓冲装置吸收能力的任何载荷(例如车辆碰撞时)都要由特殊的保护装置吸收(见
1.2F和.2N)。
2橡胶缓冲器
橡胶缓冲装置吸收规定的缓冲和牵引载荷,并把超出吸收范围的部分传递给车辆底架。
缓冲单元和支承座组合在一起,允许车钩在水平方向和垂直方向摆动以及扭转运动。
缓冲装置上装有对中装置,紧固在支承座的上方或下方。
固定
用四个螺钉把支承座固定在车辆底架的固定板上。
缓冲单元
缓冲单元装在支承座上,带有轴箱和免维修的套管保证在水平方向上可以旋转。
缓冲单元的自由端形状象法兰,套管连接安装在法兰上,把缓冲单元连接到车钩杆上。
牵引和缓冲载荷由装在缓冲单元的3个分开橡胶吸收了。
缓冲装置吸能是14,5J,牵引装置吸能是7075J。
缓冲率是65%。
图1-3-G1说明了橡胶缓冲装置的静态特性。
总行程长+40/-55mm耗尽后,缓冲装置上任何超过680+/-68KN、牵引装置上任何超过390+/-39KN的载荷都被传递到车辆底架上。
垂直支撑
车钩的质量和作用在它上面的垂直载荷都由橡胶和支撑弹簧所吸收,用两个六角螺钉把支撑弹簧固定在缓冲器下面的。
车钩距轨面的高度可以通过支撑弹簧上的两个六角螺钉来调节。
3风管连接器
空气管连接在车钩面上,安装在普通箱体内。
连接的端部密封比车钩面高出8mm,联挂时它与相匹配的车钩端部密封紧密压在一起,使空气管连接保持很好的气密性。
(1)总风缸管的空气管连接
总风缸管连接装有压力阀,匹配的车钩的压力可以打开压力阀。
解钩后,车辆分开,
弹簧承载的压力阀自动关闭,堵塞风管。
(2)解钩管的空气管连接
只有在解钩过程中压缩空气才通过解钩空气管,因此不需要压力阀。
4电气连接器
电气连接器主要由电子钩头操作装置和电子钩头组成。
电子钩头操作装置安装在钩头的下面,用来向前和向后移动电子钩头,它由自连接,电子钩头的手动隔离,保护盖,对中装置组成。
电子钩头通过各种类型的触头将列车线连接起来,位于机械钩头的上方。
主要有
电缆和端子柱,排气和排水,触头的保护,手动隔离,拖拉故障列车等组成。
5风动解钩装置
解钩装置能使钩锁解开。
可以从司机室的遥控器解钩也可以在轨道旁手动解钩(比如紧急情况下)。
遥控解钩触按司机室的按钮开关,压缩空气供给予气缸,使活塞杆向前移动,使钩锁、钩板向右转动,连接杆被释放。
手动解钩拉动连接在解钩杠杆上的一个车钩的解钩绳手柄,就可以从轨道旁手动解钩。
杠杆连接在钩锁的中心轴上。
把杠杆向旁边转动时,两个车钩的钩锁就解开了(有明显的咔哒声)。
工作原理
一机械钩头的工作原理
钩锁有3个操作位:
准备联挂(图.1-2-A2)
连接链紧挨着外锥体的边缘。
用张力弹簧把钩板压在机械钩头箱体的止挡上。
联挂(图.1-2-A3)
当车钩面紧密配合时,连接杆压靠在钩板上,向右旋转钩锁直到连接杆锁到钩上。
接着,在张力弹簧的作用下钩锁向左旋转直到锁上为止。
钩锁在准备联挂状态和联挂状态时所处的位置是一样的。
因此这种钩锁也叫做一位锁。
当联挂时,钩锁形成一个平行四边形从而保证力的均衡。
不可能出现意外解锁现象。
钩锁承受均匀分布在两个连接链上的张力载荷。
正常的磨损不会影响钩锁的安全使用。
解钩(图.1-2-A4)
解钩时,钩锁向右旋转,连接杆与钩板脱离。
翻转位置(图.1-2-A4)
解钩后,为了使解钩的车辆能够调车(推动车辆),防止车锁转回到联挂状态(等于准备联挂状态),车锁必须处于翻转位置。
这意味着钩板必须要转到大于550角的位置,连接杆在钩板止挡凹槽的后面一直是松开的。
当车辆分离时,已经锁上的连接杆被释放出来,允许在张力弹簧的作用下钩锁向左旋转,把连接杆向前推去。
钩锁又处于联挂状态。
二、缓冲装置工作原理
车钩装有吸能装置,当吸能装置受到强烈冲击时就会压溃,从而可保护底架免受破坏。
车钩还装有载保护装置,当超过了橡胶缓冲器和吸能装置的吸能能力时,过载保护装置就释放了,一旦释放,车钩就与车辆分开,过载力就不会施加在车辆底架上。
车钩能量吸收过程分为三级:
第一级:
当速度小于8Km/h时,缓冲器吸收全部能量,产生可恢复变形。
第二级:
当速度大于8Km/h而小于15Km/h时,压溃管吸收能量产生不可恢复变形。
第三级:
当速度大于15Km/h时全自动车钩的过载保护装置产生不可恢复变形,拉断联接螺栓,车辆前端的车钩被剪切掉(1100KN),使车辆前端产生可控制变形。
第三章车钩常见故障分析及因对措施
本章介绍了车辆运行期间如何检测并排除可能发生的故障。
开始检修程序之前,要对车钩进行全面目检从而可以判断故障是否由联接松动或破件引起的。
检修要按照逻辑步骤进行从而确保故障只发生在局部范围内。
检修明细里没有包括所有可能发生的故障及其原因,只列出了那些最可能发生的故及其原因。
几个故障可能会同时发生。
需要雇用有经验的人员从事检修工作,因而可以确保准确地判断故障、评做故障。
橡胶缓冲装置
故障类别
可能的原因
排除方法
车钩与轨道上表面不平行。
1.垂直位置调节不当。
调节车钩高度
2.支撑簧调节不当。
3.一个橡胶簧磨坏了或破裂(破裂或老化)
更换橡胶簧
4.抗摩擦圈磨坏了
更换磨擦圈
5.缓冲装置上的橡胶缓冲件磨坏了或破裂了
更换橡胶缓冲件
6.中心件损坏
拆下橡胶缓冲装置,检查中心件的破损情况
联挂故障
排除办法
全自动联挂失败
1.没有达到联挂需要的最小速度
把车辆分开。
联挂前把驾驶的车辆停在静止车辆前1米处,然后重新开始。
把速度增加到至少0.6kph。
2.车钩面上可能有污垢及外来杂质。
清洁钩面,重新进行联挂。
3.凸锥或锥体上可能有污垢。
用空气流喷射清除杂物,重新进行联挂。
4.钩锁太紧。
润滑钩锁(钩板嘴和连接杆板)
5.钩锁已经损坏。
在车间修理钩锁(见5.2.A).
解钩故障
a)手动解钩失败
1.作用在车钩上的牵引力太大,阻碍了钩锁转动。
降低负载(不能给车辆施加制动)
b)全自动解钩失败
1.按钮驱动错误
再次按住按钮数秒钟
2.电力不足
切断电源
3.作用在车钩上的牵引力太大(车辆制动不均匀)
手动解钩检查钩锁是否破坏,润滑钩锁(钩板和连接杆)
5.气动解钩缸活塞杆堵塞或弯曲。
清扫活塞杆。
用RIVOLTASKD3400润滑活塞杆。
6.风缸管内压力不足。
检查气路系统。
增加风管压力(最小压力:
6bar=0,6MPa)。
7.气解钩缸的连接软管漏气。
拧紧螺纹连接处的螺母。
使用肥皂液检查是否漏气。
使用Loctite572密封剂密封螺纹。
主风缸管和解钩缸管的风管连接故障
a)主风缸管连接漏气
1.密封圈损坏。
更换密封圈(不能拆去风管连接)。
2.橡胶管损坏。
更换橡胶管。
3.带有橡胶圈的阀凸损坏。
更换橡胶圈或阀凸。
4.压力簧损坏。
更换压力簧。
5.软管、螺纹连接或密封圈损坏。
更换渗透管。
小心地拧紧螺纹连接。
使用肥皂液检查各部件是否漏气。
使用Loctite572密封剂密封螺纹。
b)解钩缸管连接漏气。
1.垫圈损坏。
更换垫圈。
2.O-型环损坏。
更换O型环。
3.压力簧损坏。
4.软管、螺纹连接或密封圈损坏。
电子钩头操作装置故障
电子钩头不能向前或向后移动。
1.球阀关闭。
打开球阀(见图3-2-1).
(气路部分)
2.主风管内无压力。
打开车辆上的止挡阀(如果有的话)。
3.压力不足。
把压力增加到6bar=0.6MPa.
4.气缸活塞太紧了。
检查并且清扫缸盖上的活塞杆导向(用RIVOLTASKD3400润滑)
5.活塞O型环密封损坏。
更换O-型环。
6.5/2-位方向阀出故障。
检查,使用无油压缩空气清洁或更换阀。
7.堵塞软管或螺纹连接损坏。
更换软管。
拧紧螺纹连接。
(机械部件)
1.装置堵塞或损坏。
清洁或校直装置。
如果必要则要更换。
使用不含酸的渗透油润滑连接处。
2.盖导向有污垢或损坏。
清洁盖导向,检查破损情况,润滑并且更换破损件。
3.导向杆有污垢。
干洗并且润滑导向杆。
运行时有喀哒声,零部件连接不紧。
1.可压溃管损坏。
拆支车钩杆,更换可压溃管。
!
小心
小心弄坏车钩。
可压溃管的更换需要在车
间进行。
电子钩头故障
I.
传导电流不足
1.电缆芯损坏
检查电缆芯是否连续传导,检测备用电缆芯连续传导情况。
如有必要则需要更换电缆。
2.触头尖有污垢
清洁触头尖。
用清洁抹布和触头喷剂清洁堵塞的触头。
3.活动触头堵塞
用拇指压住触头尖。
如有必要则更换触头。
4.内触头堵塞,塑料衬套损坏。
5.外触头损坏
6.固定触头损坏
II.
短路
1.触头或绝缘块堵塞
2.触头和绝缘块上有结晶水
用热气流小心地烘干。
3.由于结晶水引起漏电
使用触头喷剂。
4.箱体内有水
检查橡胶底架的边缘是否损坏。
如有必要则需要更换橡胶底架。
用热气流将其烘干。
III.
电缆或端子柱烧焦
1.端子柱的绝缘部分损坏
打开电子钩头箱,检查端子柱。
使用热塑管保护端子柱。
2.当隔离(缩回)电子钩头时,触头尖的湿度可能会引发电弧
用无油压缩空气、清洁的抹布、和触头喷剂清洁触头。
如有必要则需更换触头。
IV.
电缆擦破或扭结
1.电缆的弯曲半径太小
增加弯曲半径。
(自由活动电缆:
至少是电缆直径的10倍;
固定电缆:
至少是电缆直径的6倍)。
2.电缆悬挂不当,车辆上的电缆固定
检查悬挂情况和电缆路线。
装置拉的过紧
V.
联挂时不成直线
1.中心销弯曲
拉直中心销。
2.中心销损坏
更换中心销。
因而要拆下绝缘块和箱体,小心地加热中心销。
热装上新的中心销。
3.中心销衬套堵塞
用无油压缩空气清洁中心销衬套。
4.中心销套磨损
更换衬套
5.绝缘块不在直线上
校正绝缘块
VI.
当电子钩头缩回时保护盖关不上
1.保护盖和箱之间有外来杂质.
除去外来杂质
2.保护盖轴承太紧
用无油压缩空气清洁保护盖轴承,并使用RIVOLTAT.R.S.加以润滑,如有必要则更换轴承。
3.操作装置太紧、损坏或弯曲
用RIVOLTAT.R.S.润滑操作装置,将其拉直或进行更换。
4.控制杠杆弯曲
拉直控制杠杆,如有必要则进行更换
5.张力弹簧损坏或丢失
重新安装或更换新的张力弹簧
VII.
联挂时保护盖打不开
1.保护盖已磨损
修理保护盖,如有必要则进行更换。
3.控制杆弯曲
拉直控制杆,如有必要则进行更换。
4.操作装置太紧、损坏或弯曲
对中装置的故障
车钩不能重新对中
1.凸板阻塞
检查并且润滑销、套以及板的凹槽。
如有必需的话,就要更换。
2.凸板磨坏了
更换凸板
3.Belleville弹簧坏了
更换弹簧
4.杆太紧了
润滑杆
5.套阻塞
清洁并且润滑
6.滚子磨损
更换滚子
套管连接故障
钩头与铁轨上表面不平行。
1.套管松动,没有夹紧作用。
更换套管连接和螺钉。
车钩杆松了。
.
2.紧固螺钉被腐蚀,螺母松动。
3.紧固螺钉磨坏了。
接地保护故障类别
可能的原因排除方法车钩部件带电1.固定螺钉损坏或丢失,使接地线松了。
使用螺钉把接地线固定到接地连接线上。
2.接地线磨损。
更换接地线。
第四章全自动车钩的检修
接密式车钩缓冲装置的维护检修
日常维护
密接式钩缓装置日常检查以目视检查为主。
密接式钩缓装置使用的轴承为自润滑免维护轴承,使用过程中,无须专门润滑或维护。
正常使用3个月应该至少进行一次开钩、闭钩操作,检查钩舌是否转动灵活。
注:
车钩每两个月(或运行20,000km)开钩且修复钩头表面,并涂抹油脂。
项点
检查内容
处理方法
外观检查
表面有无可见裂纹出现
如裂纹有明显扩展趋势或影响安全,将零件报废更换
M38安装螺栓
螺母有无松动现象
用测力扳手补足力矩
M30连接螺栓
连接螺栓螺母有无松动现象
连挂状态
1.连挂面间隙情况有无异常
2.车钩解钩手柄位置是否正确
1.分解车钩,检查钩舌开闭情况
2.重新连挂
1车钩磨损的检测
在将全自动车钩和车体分解之前,应该用专用的测量工具检测机械勾头内机械连挂机构的间隙,来判断钩锁的磨损情况。
检测步骤如下:
(1)检测之前应先清洁机械勾头表面及钩锁机构;
(2)将钩锁转至连挂位;
(3)从间隙规的钩舌扳中取下连接杆梢;
(4)使间隙规定位,及即使规体表面与机械勾头表面贴合;
(5)使车钩连接杆钩住间隙规的钩舍扳;
(6)使间隙规的连接杆钩住车钩的钩舍扳;
(7)通过转动棘轮手柄调节间隙规钩舍扳的位置,以便可以插入连接杆梢;
(8
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