毕业设计-----车钩、缓冲器缓冲装置设计(2)

毕业设计（论文）

车辆上应用。而SCHAK U式属引进城轨车辆上使用的型式。进口的上海地铁及轻轨车辆采用Scharfenberg 型结构的密接式车钩 , 它有3种不同的类型 , 即全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩。全自动车钩可以实现机械、气路、电路的自动连接。半自动车钩的机械、气路连接结构与作用原理与全自动车钩相同 , 但是电路需要人工手动连接。半永久车钩的机械、气路、电路的连接都需要人工手动操作 , 一般只有在车间维修时才进行分解。德国制造的BSI-COMPACT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了广泛的应用。

一 柴田式密接式车钩

柴田式密接式车钩缓冲装置如图所示。它主要有钩头、缓冲器、风管连接器、电气连接器和风动解构系统等几部分组成。车辆连挂时依靠两车钩相邻钩头上的凸锥和凹锥孔的相互插入，实现车钩的紧密连接，同时自动的将两车之间的电路和空气通路接通。在两车分解时，通过解构风缸的动作，亦可自动解钩，并自动切断两车之间的电路和空气通路。

图2 柴田式密接式车钩缓冲装置

１-密接式车钩钩头； 2-风管连接器 ；3-橡胶缓冲器； 4-冲击座； 5-十字头；

6-托梁 ；7-磨耗板； 8-电气连接器

柴田式密接式车钩的车钩前端为钩头，它由一个凸锥和凹锥孔，内部还有钩舌（半圆形）、解钩杆、解钩杆弹簧和解钩风缸组成，如图3所示。

柴田式密接式车钩的作用原理，该车钩具有待挂、连接和解钩三种状态。 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，解钩风缸活塞杆处于回缩状态，此时半圆形钩舌的连接面于水平面成40°角。

连挂状态：当两车钩连挂推进时，两凸锥分别插入对方车钩相应的的凹锥孔。这时凸锥的内侧面在前进中压迫对方的钩舌转动，使解钩气缸的弹簧受压，钩舌沿逆时针方

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向旋转40°。两车钩连接面接触后，凸锥内侧面不在压缩对方的钩舌，此时由于弹簧恢复力的作用，使钩舌回到原来的状态，两钩舌相互锁定对方，达到闭锁作用。

图3 柴田式密接式车钩结构及作用原理

1-钩头；2-钩舌；3-解钩杆；4-弹簧；5-解钩风缸

解构状态：自动解钩，要使两钩分解，须由司机操纵解钩阀，压缩空气由总风管进入前车（或后车）的解钩气缸，解钩风缸活塞杆向前推出并带动解钩杆运动，使钩舌转动至开锁位置，此时给一拉力，两钩即可解开。两钩分离后，解钩风缸的压缩空气迅速逸出，解钩风缸弹簧得以复原，带动车钩顺时针转动40°恢复到待挂状态，为下次连挂做好准备；手动解钩，如果采用手动解钩，只需用人力扳动解钩杆，也能使钩舌转动至开锁位置，实现两钩的分解。

我国早期的北京地铁和天津地铁采用这种结构形式。

二 Scharfenberg密接式车钩

Scharfenberg密接式车钩缓冲装置如图所示。它主要由车钩钩头、橡胶缓冲器、风管连接器、电气连接器和风动解钩系统等几部分组成，缓冲器位于钩头后部。车辆连挂时依靠两车钩相邻钩头前端的锥形喇叭口引导彼此精确的对中，实现两车钩的紧密连

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接；同时自动的将两车之间的电气线路和空气通路接通。两车分解时，一颗由司机控制解钩电磁阀自动解解钩，并且自动切断两车之间的电气线路和空气通路。

Scharfenberg密接式车钩缓冲装置

1- 密接式车钩；2-引导对准爪把；风管连接器；4-电气连接器；5-钩身

在车钩下面有车钩车钩支撑弹簧支撑，缓冲器尾部通过转动中心轴与车体上的冲击座相连，并可通过橡胶弹簧的弹性变形记缓冲器与转动中心轴的相对转动实现垂直方向的摆动，垂向最大摆角为4°30′，最大水平摆角可达30°。

车钩结构。钩头壳体为焊接件，它由两部分组成，前端为带有一喇叭口的凸出件，后面为连接法兰。当两钩连接时，前端的锥体和喇叭口用来作为引导对准之用，伸出在前面的爪把用来拓展车钩的连接范围。前面的圆孔用来安置空气管路连接器，在钩头壳体中配置有车钩锁闭零件和解钩风缸。借助于钩头壳体后部的法兰将钩头与牵引缓冲装置连成一体。

车钩的闭锁机构由钩舌和钩锁杆组成，两者通过销子彼此可中摆动的相连接。 两个弹簧用来保持车钩处在闭锁位置。弹簧一端钩在壳体的锥体上，另一端钩在钩锁杆上。

手动解钩装置设在钩头的侧面，它由横杆通过两解钩杆与钩舌相连接。在该横杆的端部连有一钢丝绳并与手柄相连，手柄挂在钩头壳体的一侧。

Scharfenberg密接式车钩作用原理。该种车钩也有待挂位、连挂闭锁位、和解钩状

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态三种作用位置，如图所示。

待挂位：这时钩头中的钩锁杆轴线平行于车钩的轴线，钩锁杆的连接销中心与钩舌中心销连接线垂直于车钩的轴线。弹簧处于松弛状态，该位置为车钩连挂准备位。

连挂闭锁位：欲使两钩连挂，原来处于连挂准备位的两钩相互接近并碰撞时，在钩头前端的锥形喇叭口引导下彼此精确的对中，两钩向前伸出的钩锁杆由于受到对方钩舌的阻碍，各自推动钩舌顺时针方向转动，直至在弹簧拉力作用下钩舌杆滑如对方钩舌的嘴中，并推动钩舌绕逆时针方向返回到原来位置为止。这时两钩的钩锁杆与两钩的钩舌构成一平行四边形，力处于平衡状态，两钩刚性的无间隙的彼此连接，处于闭锁状态。在连挂闭锁状态时，钩舌和钩锁杆的位置与连挂准备状态完全相同，钩舌在弹簧作用下力图保持处于闭锁位。当两钩受牵拉时，拉力均匀的分配在有够锁功能和钩舌组成的平行四边形两对边即钩锁杆上。当两钩冲击时，冲击力由两钩壳体喇叭口凸缘传递。

解钩状态；气动解钩，由司机操纵解钩控制阀达到解钩，这时压力空气经过解钩管冲入钩舌中的解钩风缸中，推动活塞向前运动，压迫在解钩杆上所设置的滚子上，亮钩头中的钩舌被同时推至解钩位置，达到解钩后再排气，风缸中受压弹簧使活塞返回到原

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始位置；手动解钩，通过拉动钩头一侧的解钩手柄，经钢丝绳、杠杆和解钩杆使两钩的钩舌转动，直至钩锁杆脱出钩舌的嘴口，由此使两钩脱开，处于解钩位置。

欧洲地铁大多采用这种车钩形式，我国上海、广州、深圳地铁等也采用这种形式的车钩。

三 BSI-COMPACT密接式车钩

BSI-COMPACT密接式车钩的钩头壳体设有凸锥体和和凹锥孔，在凸锥体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。钩头也被用来作为空气管路连接器和电气连接箱的支撑体。

这种车钩也有待挂、开锁和闭锁三个位置。

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，弹簧恢复原位，达到两钩连挂闭锁。

欲将两连挂的车辆分解，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，或者可同时操作两个钩的解钩风缸，使两钩锁栓同时动作，彼此脱开。也可用人工搬动解钩杠杆，使两钩分解。

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