CRH5動車組連接裝置

第五章CRH5動車組連接裝置第一節(jié)CRH5動車組車鉤緩沖裝置

CRH5動車組自動車鉤緩沖裝置引自瑞典丹納公司10號車鉤系統(tǒng)，該型車鉤是丹納公司為高速動車組開發(fā)的自動車鉤。車組圖示CRH5型動車組及車鉤緩沖裝置一、自動車鉤（一）組成及技術參數(shù)全自動車鉤由一個兩位的自動機械鉤頭組成，兩側安裝有電氣連接器。機械鉤頭同時包括壓縮空氣連接器。緩沖裝置的設計包括一個氣液緩沖裝置和一個環(huán)簧緩沖裝置。車鉤是自支撐的，并可以自動對中。在寒冷地區(qū)使用時需要加裝電加熱器。自動車鉤主要技術參數(shù)見下表。圖示

圖示

實物

連接

電器連自動車鉤及緩沖裝置組成無壓潰管車鉤緩沖裝置主要技術參數(shù)

傳遞最大拉伸載荷/kN1000傳遞最大壓縮載荷/kN1500金屬環(huán)簧緩沖器容量/kJ10較小金屬環(huán)簧阻抗力/kN600金屬環(huán)簧緩沖器行程/mm30橡膠彈性軸承行程/mm±5氣液緩沖器行程/mm200氣液緩沖器阻抗力/kN1000氣液緩沖器容量/kJ136較大能量吸收率%≥87%最大水平轉角±25o最大垂向轉角±6o連掛間隙/mm≤0.5最大連掛速度km/h≤5最小連掛曲線半徑m≤300車鉤安裝高度mm1050(差異甚大)手動解鉤力/N≤150整體質(zhì)量/kg430（二）緩沖裝置結構(彩)

自動車鉤緩沖裝置內(nèi)裝設有兩種類型緩沖元件，分別為氣液緩沖器和金屬環(huán)簧緩沖器。這種緩沖裝置將氣液緩沖器及環(huán)簧緩沖器的各自特點較好地集于一身，能夠充分滿足列車運行過程中小能量沖擊的緩沖和意外碰撞事故大能量時的能量吸收。使用過程中車輛間小能量多頻次的沖擊能量將由環(huán)簧緩沖器吸收而具有較高沖擊速度的意外碰撞將由氣液緩沖器來吸收。結構z

結構b

性能圖氣液緩沖器；2-環(huán)簧緩沖器；3-緩沖器缸體；4-球形彈性橡膠軸承1.柱塞、2.氣腔、3.單向錐閥、4.單向閥、5.節(jié)流阻尼環(huán)、6.油腔1、7.缸體、8.油腔2、9.浮動活塞。結合鋼簧與球面軸承橡膠座使用(CRH5)組合后緩沖裝置特性曲線（三）自動車鉤控制在列車控制系統(tǒng)的調(diào)度下，兩頭車鉤頭內(nèi)的壓縮空氣管路閥門、電氣連接器的罩蓋等部件按預定次序或條件順序打開。全自動車鉤控制原理如圖1－制動管接口組件2－電氣連接器3－電氣連接器伸縮風缸4－機械鉤頭5－解鉤風缸6－列車總風管接口組件7－頭罩鎖定控制線8－頭罩伸縮控制缸

9－制動管 10－列車總風管二、半永久車鉤

CRH5型動車組除在兩頭車外側裝設自動車鉤外，其余車廂連接處均使用2個半永久車鉤連接，其中1個半永久車鉤帶有緩沖器。相比于自動車鉤，半永久車鉤連接時需要人工使用工具對其鎖定裝置進行操作才能完成連接及分解，沒有電氣、壓縮空氣自動連接功能。半永久車鉤組成見下圖。圖示２CRH1能1－緩沖器殼體2－鎖固螺栓3－連接螺母4－回轉機構5－鉤尾銷6－接地電纜7－連接螺栓8－鉤體9－氣液緩沖器氣-液剛性CRH5動車組半永久車鉤緩沖裝置圖示連掛時，將緊固螺母旋松至最大位置并將其旋至不妨礙鉤頭連掛的位置，車輛推進至兩鉤頭連接面的距離小于15毫米時，再將螺栓旋至扣死位置并用扳手緊固。緊固力矩應達到600N?M。分解時則按照連掛程序的相反次序進行。半永久車鉤緩沖裝置主要技術參數(shù)

傳遞最大拉伸載荷/kN700傳遞最大壓縮載荷/kN800環(huán)簧緩沖器容量/kJ2.5環(huán)簧緩沖器阻抗力/kN800氣-液緩沖器容量/kJ75↓50%氣-液緩沖器初壓力/kN50氣-液緩沖器阻抗力/kN250能量吸收率%≥87%10+136允許最大垂向不對中連掛范圍/mm175最大水平轉角±25o最大垂向轉角±6o最大連掛速度≤5Km/h最小連掛曲線半徑≤300m車鉤安裝高度1050mm整體質(zhì)量/kg144/109帶緩沖器/不帶緩沖器三、過渡車鉤

CRH5動車組密接式車鉤的連接結構和高度與15號車鉤差異甚大，無法相互連接。當CRH5動車組發(fā)生故障或其他事故不能自我行駛需要救援時，必須采用一邊能夠與密接式車鉤連接，一邊能夠與15號車鉤連接的特殊裝置來進行過渡連接，此種裝置稱為過渡車鉤。過渡車鉤一般安置在頭車上備用。（一）結構及使用

過渡車鉤結構為焊接結構，包括一個15號車鉤適配器和一個密接式車鉤適配器，通過螺接方式組成過渡車鉤，結構組成見下圖。使用時，首先用人工或吊裝設備將過渡車鉤密接車鉤部分與動車組自動車鉤連接，并操作動車組連接設備使過渡車鉤與自動車鉤連接閉鎖；其次使機車車鉤處于全開位，使機車靠近動車組完成機械連掛；最后連接制動軟管連接器，接通氣路。圖示1-密接式車鉤適配器2-15號車鉤適配器只有一種（二）過渡車鉤主要技術參數(shù)傳遞最大拉伸載荷/kN300傳遞最大壓縮載荷/kN300最大連掛速度≤2Km/h救援速度≤120Km/h整體質(zhì)量/kg約3250第二節(jié)雙層折棚式風擋風擋是客車之間的柔性運動部件，可在車與車之間實現(xiàn)相對運動，并提供給旅客安全、舒適的通道。CRH5型動車組的風擋采用的是雙層折棚式風擋，雙層折棚式風擋具有良好的伸縮性、氣密性和水密性。(外包)一、雙層折棚式風擋結構雙層折棚式風擋主要由雙層式折棚、渡板、踏板以及左右磨耗板幾個部分組成。結構示意圖見下圖。雙層折棚由內(nèi)外兩層折棚、連接框和地板覆蓋或稱下裙邊組成。渡板裝置主要由渡板和滑動托架組成。實物圖示1實物圖示21雙層折棚風擋2渡板3托架4渡板支架5踏板6定位孔組件7導軌包車鉤風擋實物二、雙層折棚式風擋參數(shù)重量kg306風擋內(nèi)部通過截面尺寸（寬x高）mm860×2050隔聲量dB42傳熱系數(shù)k15W/m2.K設計壽命周期年30壽命周期內(nèi)使用率天/年≥340第三節(jié)車端電氣連接一、概述由于動車組是集機械、電氣、計算機控制技術于一體的現(xiàn)代運輸工具，同時基于動力分散式的布置方式，各級控制單元、執(zhí)行單元間將會有浩瀚的信息相互傳輸，因此在各個相對獨立的車廂間必須建立高壓、中壓、低壓及控制信息電氣線路連接通路。車端電氣連接裝置是兩車間電氣連接的紐帶。具體連接端子位置布置見下圖。圖示２CRH5動車組車端連接

1.控制與通信連接

2.低壓供電連接

3.高中壓供電連接二、高壓供電連接

高壓供電連接是連接從位于TP和TPB車的主變壓器分別到各動車牽引輔助變流器的交流單相1770V電源，與中壓供電連接同在一側。車端高壓供電連接為過橋線直接用螺母緊固在高中壓接線板上，如需解編，則需打開外端墻蓋板上的檢查門，然后松開緊固螺栓，將過橋線拆下。圖示三、中壓供電連接

中壓供電連接是連接從各輔助變流器或中壓箱分別到各車的中壓負載的交流三相380V的供電電源，與高壓供電連接同在一側。車端中壓供電連接為過橋線直接用螺母緊固在高中壓接線板上，如需解編，則需打開外端墻蓋板上的檢查門，然后松開緊固螺栓，將過橋線拆下。圖示四、低壓供電連接

低壓供電連接是連接各車充電機至各車低壓負載的直流24V供電電源，與控制和通信連接同在一側。車端低壓供電連接為過橋線直接用螺母緊固在低壓接線板上，如需解編，則需打開外端墻蓋板上的檢查門，然后松開緊固螺栓，將過橋線拆下。圖示

圖示２五、控制與通信連接控制與通信連接的作用是連接列車通訊和控制總線、制動控制線。與低壓供電連接同在一側，位于其上方。通訊連接是由4個圓形連接器構成，其中1個WVB連接器，2個MVB連接器，1個CAN總線連接器；控制連接是由四個相同的方形連接器構成；制動控制連接是由1個方形連接器構成。圖示第四節(jié)壓縮空氣連接一、概述壓縮空氣是動車組制動系統(tǒng)的動力源之一，同時也是其他一些輔助設備的動力源。壓縮空氣管路在機械鉤頭連接完成時一同連接完畢，在控制系統(tǒng)的控制下，壓縮空氣管路閥門被打開，將兩動車組的空氣管路連通，完成壓縮空氣連接功能。

CRH5動車組有兩類壓縮空氣連接部分，一為自動車鉤壓縮空氣連接，另一為半永久車鉤壓縮空氣連接。自動車鉤風管位置示意圖見下圖1下圖2。

1.制動管接口2.總風管接口3.解鉤風缸接口二、制動管的連接制動管開閉機構的結構及原理見下圖。接頭的接口件突出車鉤連接面約8mm,在連掛時被壓到對面車鉤的接口件上，保證了結合面的氣密性。自動車鉤連掛后，與車鉤中心軸同軸連接的凸輪軸帶動管內(nèi)閥門升降，開啟或關閉制動管。車鉤在連掛位置時，制動管內(nèi)閥門開啟，制動管聯(lián)通。在車鉤斷開的情況下，制動管路保持打開狀態(tài)，啟動自動停車動作。非連掛位時，制動管內(nèi)閥門關閉，制動管阻塞。1.密封件2.活塞3.彈簧4.密封件制動管開閉機構結構圖

制動管開閉機構原理圖

三、總風管的連接總風管開閉機構的結構及原理見下圖。接頭的接口件突出車鉤連接面約8mm,在連掛時被壓到對面車鉤的接口件上，保證了接合面的氣密性。自動車鉤連掛后，總風管接口內(nèi)的閥桿相互擠壓，帶動閥門后移，聯(lián)通了空氣通路。

1.密封件2.閥片3.彈簧總風管開閉機構結構圖總風管開閉機構原理圖第五節(jié)型式試驗型式試驗是為了驗證被試部件的功能及性能而進行的試驗，所有試驗均需在規(guī)定條件下進行。（修后）一、自動車鉤試驗（一）試驗（拉伸）本試驗將驗證試驗車鉤可以承受1000kN的拉伸載荷，并且沒有顯著的永久變形而導致功能失效。圖示

隨機選擇試驗的車鉤，將該試驗車鉤用專用工裝設備固定在加載設備上。通過加載設備加載，載荷最高不得超過標準值的105%，隨后緩慢釋放載荷。加載前后測試試驗車鉤的聯(lián)掛和分解功能。圖示（二）結果評定試驗車鉤的功能在加載前后必須能夠正確連掛和分解。結構應該在試驗后沒有顯著的永久變形。自動車鉤型式試驗加載設備二、緩沖器試驗本試驗將驗證緩沖器的靜態(tài)和動態(tài)性能達到設計指標。試驗分為靜態(tài)試驗和動態(tài)試驗。（一）靜態(tài)試驗（壓縮）靜態(tài)試驗使用液壓壓力機以4mm/s±15％的壓縮速度來對緩沖器施加1500kN±10％的壓力并保持11分鐘。評判標準：11分鐘后緩沖器的蠕變行程不超過總行程的5%。(約35mm)（二）動態(tài)試驗動態(tài)試驗在動態(tài)試驗臺上進行。該試驗臺包含2個30噸小車,它能夠在6.0km/h的速度下發(fā)生沖擊，沖擊過程中記錄力-位移特性曲線。按CA908DI_2中給出的標準進行驗收。圖示氣液緩沖器動態(tài)性能試驗臺三、電氣連接器防水試驗本試驗是為了考核自動車鉤電氣連接器和相關的電子設備在清洗車輛和多雨條件下的防水能力。隨機選擇試驗的車鉤電氣連接器，將該試驗車鉤電氣連接器安裝在淋水試驗臺上。本試驗分為兩種狀態(tài)：解掛配置及連掛配置。（一）解掛配置一個車鉤位于高壓淋水試驗裝置下方。將試驗裝置(噴嘴)放置在車鉤前面大約900mm，同時距離車鉤中心線上方1250mm處。試驗裝置在13bar的壓力下給出流速為45m/s

流量為2.5升/分鐘的水流。噴水運行10分鐘。檢查電氣連接器、接觸器上、絕緣塊上、連接盒內(nèi)及電纜連接器內(nèi)的水量。圖示淋水試驗臺解掛配置（二）聯(lián)掛配置

將兩個車鉤相對放置，將其進行機械和電氣聯(lián)掛。將試驗裝置(噴嘴)放置在車鉤中心線一側大約距離車鉤前面900mm,在車鉤中心線上方1250mm處。噴水運行10分鐘。檢查兩個電氣連接器、接觸器上、絕緣塊、連接盒及電纜連接器內(nèi)的水量。圖示淋水試驗臺聯(lián)掛配置（三）評判標準試驗后電氣連接器、接觸器上、絕緣塊、連接盒及電纜連接器內(nèi)無積水，試驗合格。試驗后電氣連接器、接觸器上、絕緣塊、連接盒及電纜連接器內(nèi)有積水，試驗不合格。四、氣路試驗本試驗是為了考核兩連掛自動車鉤的總風管、制動管開閉機構功能及管路連接后的密封性。隨機選取兩自動車鉤，將兩個自動車鉤互相對置固定在試驗臺車上。一個車鉤上的壓縮空氣管路連接一個壓力表和一個30升容量的汽缸，另一個車鉤壓縮空氣管路連接一個壓力表。圖示（一）功能性試驗圖示

圖示2(a）