第六章 车钩系统第一节 概述车钩缓冲器用来传递和缓冲列车在运行中或在调车时所产生的牵引力和冲击力一、车钩类型深圳地铁一期列车车钩采用SCHARFENBERG公司生产的密接式车钩，共有三种类型车钩：全自动车钩：（2个/列）半自动车钩：（2个/列）半永久牵引杆：（8个/列）二、车钩特性（一）全自动车钩的特性其特性为：自动机械连接；自动气路连接；自动电路连接；可在司机室操作，自动气动解钩；气路故障时，可用解钩绳手动解钩；对中装置设有可复原能量吸收装置（缓冲器）；吸收能量设有可压溃筒体，过载保护装置全自动车钩能够使车辆机械、电路、气路自动联挂无需人工辅助，把一辆车开向另一辆车就可以实现两辆车的自动联挂水平方向和垂直方向有角位移的情况下也可以自动联挂通过司机室的解钩按钮可以进行自动解钩，也可以在轨道旁手动解钩车辆通过车钩联挂后可以顺利地在一定的坡道和曲线上运行二）半自动车钩的特性其特性为：自动机械连接；自动气路连接；人工电路连接；可在车站、车场手动解钩；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。
水平方向和垂直方向有角位移的情况下也可以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其特性为：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：半永久牵引杆（无可压溃管）C车与B车连接端：半永久牵引杆（带有可压溃管）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五、车钩技术参数（一）全自动车钩压力 （屈服力） 1250 kN拉力（屈服力） 850 kN车钩长度（从钩面到中心轴） 1325 ± 5 mm车钩长度（从钩面到螺钉紧固面） 1540 ±5,3 mm钩重（包括电缆） 约 440 kg接合范围（在平直轨道上） 水平 ±170 mm 垂直 ±90 mm车钩杆吸能器预加载 600kN + 50kN释放载荷 （静态，缓冲）： 1000 ± 50kN 行程（缓冲）； 约 185 mm 吸能能力（动态，缓冲）： 约 185 kJ橡胶缓冲装置 行程，缓冲 约 55 mm 行程，牵引 约 40 mm 弹簧阻力，缓冲（静态） 680 kN ± 10% 弹簧阻力，牵引（静态） 390 kN ± 10% 吸能能力，缓冲（静态） 约 14,1 kJ 吸能能力，牵引（静态） 约 7,1 kJ 吸能率（静态） 约 65%过载保护装置释放载荷（静态，缓冲）： 1100 + 50 kN 行程，缓冲： 约 30 mm 吸能能力（动态，缓冲）： 约 33 kJ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（二）半自动车钩压力 （屈服强度） 1250 kN拉力（屈服强度） 850 kN车钩长度（从钩面到中心轴） 1155 ± 5 mm车钩长度（从钩面到螺钉紧固面） 1370 ±5,3 mm车钩重量（包括电缆） 约 440 kg接合范围（在平直轨道上） 水平 ±170 mm 垂直 ±90 mm橡胶缓冲器 缓冲行程 约 55 mm 牵引行程 约 40 mm 弹簧阻力，缓冲（静态） 680 kN ± 10% 弹簧阻力，牵引（静态） 390 kN ± 10% 吸能能力，缓冲（静态） 约 14.1 kJ 吸能能力，牵引（静态） 约 7.1 kJ 吸能率（静态） 约 65%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 插头触点 4 插孔触点 4 可移动触点 104 固定触点 104 双插头触点 4 双插孔触点 4（三）半永久牵引杆压缩力 (屈服强度) 1250 kN拉伸力 (屈服强度) 850 kN牵引杆长度 (中心轴之间) 2310 ± 5 mm牵引杆长度(螺钉紧固表面之间) 2740+5/- 3mm钩重 约 616 kg杆吸振装置 预加载 约600kN + 50kN断开力 (静态， 缓冲) 约1000 ± 50kN 行程， 缓冲 约100 mm 吸能能力 (动态， 缓冲) 约100 kJ橡胶缓冲装置 (单个缓冲装置数据) 行程， 缓冲 约55 mm 行程，牵引 约40 mm 弹簧阻力，缓冲（静态） 约680 kN ± 10% 弹簧阻力，牵引（静态） 约390 kN ± 10% 吸能能力，缓冲（静态） 约14.1 kJ 吸能能力，牵引（静态） 约7.1 kJ 吸能率（静态） 约65%牵引杆的最大摆度 水平 约± 45° 垂直 约± 6°第二节 车钩缓冲装置工作原理一、机械钩头的结构及原理 （一）机械钩头结构（图6-1）a 外锥体 1 连接杆 5 中心销b 内锥体 2 止档 6 张力弹簧c 车钩面 3 连接杆销 7 钩板凹槽d 套管连接箍 4 钩板 8 钩头箱体 图6-1 机械钩头(仅为原理图)机械钩头和钩锁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、锥孔二）机械钩头工作原理1．准备联挂 (图6-2)图6-2准备联挂（原理图)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2．联挂 (图6-3)图6-3 联挂（原理图）当车钩面紧密配合时，连接杆压靠在钩板上，向右施转钩锁直到连接杆锁到钩板上接着，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图6-4 解钩（原理图）3．解钩(图6-4)解钩时，钩锁向右旋转，连接杆与钩板脱离4．翻转位置 (图6-4)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此时钩板必须要转到大于550角的位置，连接链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，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溃，从而可保护底架免受破坏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节 车钩缓冲装置结构及功能一、全自动车钩组成及功能（一）全自动车钩由下列子部件组成(图 6-5)1 机械钩头 9 盖2 解钩缸 10 对中装置4 风管连接 15 车钩控制5 电子钩头操作装置 17 过载保护装置6 车钩杆 20 附件7 橡胶缓冲器 型号 3 36 套管连接8 A车1位端的全自动车钩的电子钩头 H04, 43 接地图6-5 全自动车钩组成（二）各组成部件功能1． 机械钩头（二）各组成部件功能（二）各组成部件功能1． 机械钩头a 外锥体 1 连接杆 5 中心销b 内锥体 2 止档 6 张力弹簧c 车钩面 3 连接杆销 7 钩板凹槽d 套管连接箍 4 钩板 8 钩头箱体 图6-6 钩头(仅为原理图)机械钩头和钩锁（图6-6）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、锥孔图6-7准备联挂位置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，。