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1、城市轨道交通车辆构造连苏宁 主编第四章车辆连接装置【问题导入】车辆连接装置主要包括：车钩缓冲装置和贯通道装置，通过它们使列车中车辆相互连接,实现相邻车辆之间的纵向力传递和通道的连接。密接式车钩集牵引、缓冲和连挂于一体，通过车辆彼此相向缓慢走行相互碰撞，使钩头的连接器动作，实现两车辆的机械、电气线路和空气管路的自动连接。第四章车辆连接装置【学习目标】1.能掌握各种密接式车钩的结构和动作原理。2.能掌握不同的缓冲器的缓冲原理。3.能复述纵向力的传递路径。4.能掌握连接装置的附属装置的连接。【教学建议】1.教学场地：在教室、互联网多媒体教室及密接式车钩、缓冲器模型实训室中进行，课后可实地参观。2.设
2、备要求：至少具有能连接互联网的多媒体教室一个，车钩及缓冲器的仿真模型多套，或能放视频投影的设备及课件、视频介绍一套。3.课时要求：课堂讲授6课时；模拟操作4课时。第一节车钩缓冲装置概述一、车钩缓冲装置的作用二、车钩连挂装置的分类图4-1非刚性车钩与刚性车钩a)非刚性车钩b)刚性车钩1)减小了两个车钩连接表面之间的间隙，从而也降低了列车中的纵向力，提高了列车运行的平稳性。2)由于车钩零件的位移减小了，并且在这些零件上作用的力也减小了，因此改善了自动车钩内部零件的工作条件。3)减小了车钩连接表面的磨耗。4)减小了由于两连挂车钩相互冲击而产生的噪声，这对于城市轨道车辆和客车尤为重要。5)避免在意外撞
3、车事故时，发生一个车辆爬到另一个车辆上的危险。1)简化了两车钩纵向中心线高度偏差较大的车辆相互连挂的条件(例如，不同类型的车辆，车轮及其他部件磨耗程度不同的车辆，以及空车和重车)。第一节车钩缓冲装置概述2)车钩强度大。3)不需要复杂的钩尾销连接结构和复杂的对心装置。4)车钩钩体的结构和铸造工艺较为简单。第一节车钩缓冲装置概述第二节车钩图4-2国产密接式车钩缓冲装置1密接式车钩钩头2风管连接器3橡胶金属片式缓冲器4冲击座5十字头6托梁7磨耗板8电气连接器(1)钩头结构车钩的内部结构如图4-3所示。一、自动车钩1.国产密接式车钩缓冲装置图4-3密接式车钩内部结构与作用原理a)连挂状态b)解钩状态c
4、)待挂状态1钩头2钩舌3解钩杆4弹簧5解钩风缸第二节车钩(2)作用原理该车钩有待挂、连接和解钩三种状态，如图4-3所示。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，解钩风缸活塞杆处于回缩状态，此时半圆形钩舌的连接面与水平面呈40角。2)连挂状态：两钩连挂时，凸锥插进对方车钩相应的凹锥孔中。3)解钩状态：自动解钩，即要使两钩分解，需由驾驶员操纵解钩阀，压缩空气由总风管进入前车(或后车)的解钩风缸，同时经解钩风管连接器送入相连挂的后车(或前车)解钩风缸，活塞杆向前推并带动解钩杆，使钩舌转动至开锁位置，此时两钩即可解开。第二节车钩2.Scharfenberg密接式车钩缓冲装
5、置图4-4Scharfenberg密接式车钩缓冲装置1密接式车钩钩头2引导对准爪把3风管连接器4电气连接器5钩身6橡胶弹簧7支撑弹簧第二节车钩(1)车钩结构车钩由钩头壳体、闭锁机构、弹簧等组成。(2)工作原理如图4-5所示。第二节车钩图4-5密接式车钩工作原理a)连挂状态b)解钩状态c)待挂状态1钩锁连接杆弹簧2钩锁连接杆3中心轴4钩舌5钩头壳体6钩嘴7解钩杆8解钩风缸第二节车钩1)待挂状态：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。2)连挂状态：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地对
6、中，两钩向前伸出的钩锁杆由于受到对方钩舌的阻碍，各自推动钩舌绕顺时针方向转动，直至在弹簧拉力作用下钩锁杆滑入对方钩舌的嘴中，并推动钩舌绕逆时针方向返回到原来位置为止。3)解钩状态：第二节车钩二、半自动车钩三、半永久性牵引杆图4-6国产地铁车辆半永久性牵引杆1连接座2十字头3缓冲器4牵引杆5磨耗板6车钩托梁第二节车钩图4-7上海地铁车辆半永久性牵引杆结构1支撑座2具有双作用环弹簧的牵引杆3、6电气连接盒4风管5套筒式联轴节7牵引杆8过渡板第二节车钩图4-8深圳地铁车辆半永久性牵引杆结构1牵引杆(1)2牵引杆(2)3套筒式联轴节4垂直支撑装置5橡胶缓冲装置6可压溃变形管能量吸收装置第二节车钩第三节
7、缓 冲 装 置一、层叠式橡胶金属片缓冲器1.层叠式橡胶金属片缓冲器的结构及原理2.主要技术参数表4-1层叠式橡胶金属片缓冲器主要技术参数图4-9层叠式橡胶金属片缓冲器1橡胶金属片2前从板3牵引杆4缓冲器后盖5滑套6缓冲器体7后从板第三节缓 冲 装 置二、环弹簧缓冲器1.环弹簧缓冲器的结构及原理图4-10环弹簧缓冲器1弹簧盒2端盖3弹簧前从板4弹簧后从板5外环弹簧6内环弹簧7开口弹簧8半环弹簧9球形支座10牵引杆11标记环12预紧螺母13橡胶嵌块第三节缓 冲 装 置2.主要技术参数表4-2环弹簧缓冲器主要技术参数三、环形橡胶缓冲器1.环形橡胶缓冲器的结构及原理第三节缓 冲 装 置图4-11环形橡
8、胶缓冲装置1牵引杆2安装座3环形橡胶4缓冲器体5支撑座第三节缓 冲 装 置2.主要技术参数表4-3环形橡胶缓冲器主要技术参数四、弹性胶泥缓冲器1.弹性胶泥缓冲器的结构及原理第三节缓 冲 装 置图4-12弹性胶泥缓冲器1牵引杆2弹性胶泥芯子3内半筒第三节缓 冲 装 置表4-4弹性胶泥缓冲器主要技术参数第三节缓 冲 装 置2.主要技术参数图4-13带变形管的橡胶缓冲器1轴套2法兰3变形管4锥形环圈5拉杆6、7橡胶弹簧8垫圈9螺母五、带变形管的橡胶缓冲器第三节缓 冲 装 置图4-14橡胶缓冲器冲击衰减力-行程图六、可压溃变形管第三节缓 冲 装 置第四节附 属 装 置一、风管连接器1.不带自闭装置的风
9、管连接器图4-16不带自闭装置的风管连接器1阀壳2密封圈3滑套4橡胶套5前弹簧6后接头7滤尘网2.自动开闭式风管连接器图4-17自动开闭式风管连接器1后接头2阀体3顶杆4阀壳5密封圈6滑套7橡胶套8前弹簧9调整垫片10阀垫11滑阀12顶杆弹簧第四节附 属 装 置二、电气连接器三、车钩对中装置第四节附 属 装 置图4-18电气连接器1箱体2悬吊装置3车钩4定位孔5定位销6密封条7触头8箱盖第四节附 属 装 置四、安装吊挂系统四、安装吊挂系统第五节贯通道及渡板一、概述二、贯通道的结构1.波纹折棚2.紧固框架3.连接框架1)在框架的侧面和顶部设有两个定位孔和定位销，当连挂时，定位销插入对应框架的定位
10、孔中而实现准确连挂。2)在框架上设有4个锁钩和锁钩机构，连挂后用手工将锁钩插入对应锁闭机构中，实现风挡的惯性连接。第五节贯通道及渡板图4-20风挡侧向断面图1波纹折棚2紧固框架3连接框架4滑动支架5渡板组成(1)6渡板组成(2)7内侧板8单层顶板9顶板第五节贯通道及渡板4.滑动支架5.侧护板6.顶板三、渡板装置组成第五节贯通道及渡板图4-22渡板装置组成简图1地板2活动地板3镶边4固定连接板和活动连接板5托架6衬油毡的纤维织物7旋紧架8连接架9活动支架10支撑金属板11安全支撑座第四章车辆连接装置表4-5渡板装置主要尺寸及技术性能四、主要尺寸及技术性能【实践操作】1.操作练习2.书面练习1)简述城市轨道交通车辆车钩缓冲装置的用途及分类。2)简述国产密接式车钩和Scharfenberg密接式车钩的基本结构及作用原理。第五节贯通道及渡板第四章车辆连接装置3)简述半永久性牵引杆的结构及作用原理。4)缓冲装置有哪些种类?其结构及作用原理如何?5)举例说明车钩缓冲装置附属装置的作用。6)简述贯通道装置的用途。1.教师的评价表格第四章车辆连接装置2.学员的评价表格3.知识跟进1)查阅相关资料，了解不同城市的城轨车辆的连接装置。2)比较城轨车辆的连接装置和CRH动车组的连接装置。