城市軌道交通車輛構造教案第4章

1、城市軌道交通車輛構造 連蘇寧 主編 第四章車輛連接裝置 【問題導入】 車輛連接裝置主要包括：車鉤緩沖裝置和貫通道裝 置，通過它們使列車中車輛相互連接, 實現(xiàn)相鄰車輛 之間的縱向力傳遞和通道的連接。 密接式車鉤集牽引、緩沖和連掛于一體，通過車 輛彼此相向緩慢走行相互碰撞，使鉤頭的連接器動作， 實現(xiàn)兩車輛的機械、電氣線路和空氣管路的自動連接。 第四章車輛連接裝置 【學習目標】 1.能掌握各種密接式車鉤的結構和動作原理。 2.能掌握不同的緩沖器的緩沖原理。 3.能復述縱向力的傳遞路徑。 4.能掌握連接裝置的附屬裝置的連接。 【教學建議】 1.教學場地：在教室、互聯(lián)網(wǎng)多媒體教室及密接式車鉤、緩沖 器模

2、型實訓室中進行，課后可實地參觀。 2.設備要求：至少具有能連接互聯(lián)網(wǎng)的多媒體教室一個，車鉤 及緩沖器的仿真模型多套，或能放視頻投影的設備及課件、視 頻介紹一套。 3.課時要求：課堂講授6課時；模擬操作4課時。 第一節(jié)車鉤緩沖裝置概述 一、車鉤緩沖裝置的作用 二、車鉤連掛裝置的分類 圖4-1非剛性車鉤與剛性車鉤 a)非剛性車鉤b)剛性車鉤 1)減小了兩個車鉤連接表面之間的間隙，從而也降低了列車 中的縱向力，提高了列車運行的平穩(wěn)性。 2)由于車鉤零件的位移減小了，并且在這些零件上作用的力 也減小了，因此改善了自動車鉤內(nèi)部零件的工作條件。 3)減小了車鉤連接表面的磨耗。 4)減小了由于兩連掛車鉤相互

3、沖擊而產(chǎn)生的噪聲，這對于城 市軌道車輛和客車尤為重要。 5)避免在意外撞車事故時，發(fā)生一個車輛爬到另一個車輛上 的危險。 1)簡化了兩車鉤縱向中心線高度偏差較大的車輛相互連掛的 條件(例如，不同類型的車輛，車輪及其他部件磨耗程度不 同的車輛，以及空車和重車)。 第一節(jié)車鉤緩沖裝置概述 2)車鉤強度大。 3)不需要復雜的鉤尾銷連接結構和復雜的對心裝置。 4)車鉤鉤體的結構和鑄造工藝較為簡單。 第一節(jié)車鉤緩沖裝置概述 第二節(jié)車鉤 圖4-2國產(chǎn)密接式車鉤緩沖裝置 1密接式車鉤鉤頭2風管連接器3橡膠金屬片式緩沖器4沖擊座 5十字頭6托梁7磨耗板8電氣連接器 (1)鉤頭結構車鉤的內(nèi)部結構如圖4-3所示。

4、 一、自動車鉤 1.國產(chǎn)密接式車鉤緩沖裝置 圖4-3密接式車鉤內(nèi)部結構與作用原理 a)連掛狀態(tài)b)解鉤狀態(tài)c)待掛狀態(tài) 1鉤頭2鉤舌3解鉤桿4彈簧5解鉤風缸 第二節(jié)車鉤 (2)作用原理該車鉤有待掛、連接和解鉤三種狀態(tài)，如圖4-3所示。 1)待掛狀態(tài)：為車鉤連接前的準備狀態(tài)，此時鉤舌定位桿被 固定在待掛位置，解鉤風缸活塞桿處于回縮狀態(tài)，此時半 圓形鉤舌的連接面與水平面呈40角。 2)連掛狀態(tài)：兩鉤連掛時，凸錐插進對方車鉤相應的凹錐孔 中。 3)解鉤狀態(tài)：自動解鉤，即要使兩鉤分解，需由駕駛員操縱 解鉤閥，壓縮空氣由總風管進入前車(或后車)的解鉤風缸， 同時經(jīng)解鉤風管連接器送入相連掛的后車(或前車)

5、解鉤風缸， 活塞桿向前推并帶動解鉤桿，使鉤舌轉(zhuǎn)動至開鎖位置，此 時兩鉤即可解開。 第二節(jié)車鉤 2. Scharfenberg密接式車鉤緩沖裝置 圖4-4Scharfenberg密接式車鉤緩沖裝置 1密接式車鉤鉤頭2引導對準爪把3風管連接器4電氣連接器5鉤身6橡膠彈簧 7支撐彈簧 第二節(jié)車鉤 (1)車鉤結構車鉤由鉤頭殼體、閉鎖機構、彈簧等組成。 (2)工作原理如圖4-5所示。 第二節(jié)車鉤 圖4-5密接式車鉤工作原理 a)連掛狀態(tài)b)解鉤狀態(tài)c)待掛狀態(tài) 1鉤鎖連接桿彈簧2鉤鎖連接桿3中心軸4鉤舌5鉤頭殼體6鉤嘴7解鉤桿 8解鉤風缸 第二節(jié)車鉤 1)待掛狀態(tài)：這時鉤頭中的鉤鎖桿軸線平行于車鉤的軸線

6、， 鉤鎖桿的連接銷中心與鉤舌中心銷連接線垂直于車鉤的軸 線。 2)連掛狀態(tài)：欲使兩鉤連掛，原來處于連掛準備位的兩鉤相 互接近并碰撞時，在鉤頭前端的錐形喇叭口引導下彼此精 確地對中，兩鉤向前伸出的鉤鎖桿由于受到對方鉤舌的阻 礙，各自推動鉤舌繞順時針方向轉(zhuǎn)動，直至在彈簧拉力作 用下鉤鎖桿滑入對方鉤舌的嘴中，并推動鉤舌繞逆時針方 向返回到原來位置為止。 3)解鉤狀態(tài)： 第二節(jié)車鉤 二、半自動車鉤 三、半永久性牽引桿 圖4-6國產(chǎn)地鐵車輛半永久性牽引桿 1連接座2十字頭3緩沖器4牽引桿5磨耗板6車鉤托梁 第二節(jié)車鉤 圖4-7上海地鐵車輛半永久性牽引桿結構 1支撐座2具有雙作用環(huán)彈簧的牽引桿3、6電氣連

7、接盒4風管 5套筒式聯(lián)軸節(jié)7牽引桿8過渡板 第二節(jié)車鉤 圖4-8深圳地鐵車輛半永久性牽引桿結構 1牽引桿(1)2牽引桿(2)3套筒式聯(lián)軸節(jié)4垂直支撐裝置 5橡膠緩沖裝置6可壓潰變形管能量吸收裝置 第二節(jié)車鉤 第三節(jié)緩 沖 裝 置 一、層疊式橡膠金屬片緩沖器 1.層疊式橡膠金屬片緩沖器的結構及原理 2.主要技術參數(shù) 表4-1層疊式橡膠金屬片緩沖器主要技術參數(shù) 圖4-9層疊式橡膠金屬片緩沖器 1橡膠金屬片2前從板3牽引桿4緩沖器后蓋 5滑套6緩沖器體7后從板 第三節(jié)緩 沖 裝 置 二、環(huán)彈簧緩沖器 1.環(huán)彈簧緩沖器的結構及原理 圖4-10環(huán)彈簧緩沖器 1彈簧盒2端蓋3彈簧前從板4彈簧后從板5外環(huán)彈

8、簧6內(nèi)環(huán)彈簧 7開口彈簧8半環(huán)彈簧9球形支座10牽引桿11標記環(huán) 12預緊螺母13橡膠嵌塊 第三節(jié)緩 沖 裝 置 2.主要技術參數(shù) 表4-2環(huán)彈簧緩沖器主要技術參數(shù) 三、環(huán)形橡膠緩沖器 1.環(huán)形橡膠緩沖器的結構及原理 第三節(jié)緩 沖 裝 置 圖4-11環(huán)形橡膠緩沖裝置 1牽引桿2安裝座3環(huán)形橡膠4緩沖器體5支撐座 第三節(jié)緩 沖 裝 置 2.主要技術參數(shù) 表4-3環(huán)形橡膠緩沖器主要技術參數(shù) 四、彈性膠泥緩沖器 1.彈性膠泥緩沖器的結構及原理 第三節(jié)緩 沖 裝 置 圖4-12彈性膠泥緩沖器 1牽引桿2彈性膠泥芯子3內(nèi)半筒 第三節(jié)緩 沖 裝 置 表4-4彈性膠泥緩沖器主要技術參數(shù) 第三節(jié)緩 沖 裝 置

9、 2.主要技術參數(shù) 圖4-13帶變形管的橡膠緩沖器 1軸套2法蘭3變形管4錐形環(huán)圈5拉桿6、7橡膠彈簧8墊圈9螺母 五、帶變形管的橡膠緩沖器 第三節(jié)緩 沖 裝 置 圖4-14橡膠緩沖器沖擊衰減力-行程圖 六、可壓潰變形管 第三節(jié)緩 沖 裝 置 第四節(jié)附 屬 裝 置 一、風管連接器 1.不帶自閉裝置的風管連接器 圖4-16不帶自閉裝置的風管連接器 1閥殼2密封圈3滑套4橡膠套5前彈簧6后接頭7濾塵網(wǎng) 2.自動開閉式風管連接器 圖4-17自動開閉式風管連接器 1后接頭2閥體3頂桿4閥殼5密封圈6滑套7橡膠套 8前彈簧9調(diào)整墊片10閥墊11滑閥12頂桿彈簧 第四節(jié)附 屬 裝 置 二、電氣連接器 三、

10、車鉤對中裝置 第四節(jié)附 屬 裝 置 圖4-18電氣連接器 1箱體2懸吊裝置3車鉤4定位孔 5定位銷6密封條7觸頭8箱蓋 第四節(jié)附 屬 裝 置 四、安裝吊掛系統(tǒng) 四、安裝吊掛系統(tǒng) 第五節(jié)貫通道及渡板 一、概述 二、貫通道的結構 1.波紋折棚 2.緊固框架 3.連接框架 1)在框架的側(cè)面和頂部設有兩個定位孔和定位銷，當連掛時， 定位銷插入對應框架的定位孔中而實現(xiàn)準確連掛。 2)在框架上設有4個鎖鉤和鎖鉤機構，連掛后用手工將鎖鉤 插入對應鎖閉機構中，實現(xiàn)風擋的慣性連接。 第五節(jié)貫通道及渡板 圖4-20風擋側(cè)向斷面圖 1波紋折棚2緊固框架3連接框架4滑動支架5渡板組成(1)6渡板組成(2)7內(nèi)側(cè) 板8單 層頂板9頂板 第五節(jié)貫通道及渡板 4.滑動支架 5.側(cè)護板 6.頂板 三、渡板裝置組成 第五節(jié)貫通道及渡板 圖4-22渡板裝置組成簡圖 1地板2活動地板3鑲邊4固定連接板和活動 連接板5托架6襯油氈的纖維織物 7旋緊架8連接架9活動支架10支撐金屬板 11安全支撐座 第四章車輛連接裝置 表4-5渡板裝置主要尺寸及技術性能 四、主要尺寸及技術性能 【實踐操作】 1.操作練習 2.書面練習 1)簡述城市軌道交通車輛車鉤緩沖裝置的用途及分類。 2)簡述國產(chǎn)密接式車鉤和Scharfenberg密接式車鉤的基本結 構及作用原理。 第五節(jié)貫通道及渡板 第四章車輛連接裝置