城市轨道交通车辆连接装置课件.ppt
城市轨道交通车辆构造,城市轨道交通车辆构造,车辆连接装置包括：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。,贯通道,车钩缓冲装置,第五章 车辆连接装置,第五章 车辆连接装置,课题一 车钩缓冲装置概述,一、车钩缓冲装置的作用,安装于铁道车辆或城轨车体底架的两端，用来连接车辆成列，并使之彼此保持一定的距离，传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的纵向力或冲击力。此外，还可以实现车辆间的电路和气路连接。,第五章 车辆连接装置,二、车钩类型,车钩缓冲装置大体可分为非密接式车钩和密接式车钩。非密接式车钩是允许两相连接车钩构体在垂直方向上能有相对位移。因此这类型的车钩是一种非紧密型连接，车钩间隙都会远大于3 mm。密接式车钩不允许两相连接车钩钩体在垂直方向上相对位移，所以这类的车钩都为紧密连接式的，车钩间隙在3mm以下。,第五章 车辆连接装置,二、车钩类型,非密接式车钩较普遍应用于一般铁路客车、货车上。密接式车钩一般运用于行驶环境要求较高的高速列车及城轨车辆上。,a)非密接式车钩；b）密接式车钩,第五章 车辆连接装置,三、城轨车辆车钩类型及技术特点,城市轨道交通车辆中的车钩缓冲装置还常采用风、电均能自动连接的密接式车钩。根据车辆连挂的特点城市轨道车辆采用三种类型的密接式车钩：全自动车钩、半自动车钩和半永久牵引杆。,第五章 车辆连接装置,全自动车钩用于编组列车的端部；半自动车钩用于不用编组单元间的连挂；半永久牵引杆用于同一编组单元内部连挂。讨论：三种类型车钩的优缺点对比？,全自动车钩位于列车端部，其电气和风路连接装置都组装在钩头上。当车辆连挂时，车钩的机械、风路、电路系统都能自动连接；解钩时，可在司机室控制自动解钩或采用手动结构。解钩后，车钩即处于待挂状态；电气连接器通过盖板自动关闭，以防止水和尘土进入；主风管连接器也自动关闭，防止压缩空气泄漏。,功能：（1）救援时，完成救援车辆和被救援车辆之间的机械、电路和气路自动连挂；（2）连挂或发生意外碰撞时，吸收能量保护司乘人员和设备安全。,第五章 车辆连接装置,课题二 车钩,一、全自动车钩,我国城轨车辆全自动车钩主要有两种：一种是国产密接式车钩，采用半圆形钩舌；一种是Scharfenberg式自动车钩，采用拉杆式连接结构,第五章 车辆连接装置,一、全自动车钩,330型全自动车钩主要由车钩钩头、橡胶缓冲器、风管连接器、电器连接器和风动解钩系统等几部分组成，缓冲器位于钩头的后部。车辆连挂时依靠两车钩相邻钩头前端的凸凹锥精确地对中，实现两车钩的紧密连接；同时自动将两车之间的电气线路和空气通路接通。在解钩过中，可由司机控制解钩电磁阀自动解钩，也可人工操作实现手动解钩。,第五章 车辆连接装置,1、330型全自动车钩结构,第五章 车辆连接装置,1、330型全自动车钩结构,1-机械钩头 2-解钩气缸 4-风管接头6-可压溃变形管7-橡胶垫牵引装置10-对中装置 18-电气装置36-卡环连接件 43-接地系统,第五章 车辆连接装置,钩头结构车钩头是车钩的重要连接装置，包括车钩头外壳。,a-凸锥 b-凹锥 c-车钩表面 d-钩板槽 e-挡块1-车钩头外壳 2-钩舌 3-钩舌销 4-钩板 5-中心枢轴 6-拉伸弹簧,车钩有待挂、连挂、解钩三种状态，其原理如下：1、待挂：为车钩连接前状态，连接链紧挨着外锥体的边缘，张力弹簧把钩板压在机械钩头箱体的止挡上。,第五章 车辆连接装置,2、330型全自动车钩工作原理,3、解钩：司机操纵按钮控制电磁阀，使解钩风缸作用，风缸活塞杆推动钩舌作顺时针转动，张紧弹簧拉伸，使车钩的钩锁脱开相邻车钩的钩舌，车钩处于解钩状态，拉动一组车车钩分离。,第五章 车辆连接装置,2、330型全自动车钩工作原理,2、连挂：与相邻车辆的车钩对撞自动完成。动作如下：在对方钩锁的撞击下，钩沿中心轴向反时针方向旋转，弹簧压缩，钩锁滑入钩舌定位槽中锁定。连挂后，弹簧恢复到原状况，完成两车钩的连接互锁。,第五章 车辆连接装置,2、330型全自动车钩工作原理,半自动车钩用于两编组单元之间的车辆连挂。半自动车钩的钩头连接形式与自动车钩相同，连挂方式和锁闭方式也相同。可以自动实现列车单元之间的机械连接和风管连接，电气连接只能手动。解钩时机械和气路部分可自动，也可手动，但不能在司机室集中控制。,在半自动车钩上设有贯通道支撑座，用于车辆运行过程和解钩之后支撑贯通道，支撑座可以承受贯通道及所承受的载荷。,第五章 车辆连接装置,二、半自动车钩,电器连挂方式：电气车钩的方式跨接电缆的结构,功能：（1）C-C车之间的机械和气路自动连挂；（2）连挂或发生意外碰撞时，吸收能量保护司乘人员和设备安全,第五章 车辆连接装置,二、半自动车钩,第五章 车辆连接装置,第五章 车辆连接装置,半自动车钩解钩顺序：操纵位于车底架的按钮阀或是在轨道侧手动操作来完成。解钩操作必须按“断开电源分离电气部分分开机械钩头”,半永久性牵引杆用于同一单元内车辆之间的编组，使之编组成单元。单元在运行过程中一般不需要分解，通常只在维修时才分解。每个半永久牵引杆上均有贯通道支撑座，用于车辆运行过程和解钩之后支撑贯通道。支撑座承受车辆正常运行时超员情况下贯通道所承受的载荷。半永久牵引杆只是将两车车钩连接改为牵引杆连接，取消了风路和电路的连接。风路和电路连接只能依靠手动连接。,第五章 车辆连接装置,三、半永久牵引杆,半永久牵引杆两种类型：带可压溃变形管（A型）不带可压溃变形管（B型）,第五章 车辆连接装置,半永久牵引杆的结构较简单，主要由车钩杆、风管连接、橡胶缓冲器、可压溃变形管、垂直支撑等组成,第五章 车辆连接装置,4-风管接头 6-钩身 7-橡胶垫牵引装置 36-卡环连接件 43-接地装置,橡胶缓冲器橡胶缓冲器属于可复原的能量吸收部件，吸收第一级能量。牵引和缓冲载荷由刚性安装在单元内的橡胶缓冲垫进行缓冲,把超出吸收范围的部分传递给车辆底架。环形橡胶缓冲器不仅可缓和冲击作用力，而且可以吸收冲击能量削弱冲击力，提高车辆运行平稳性。,城市轨道车辆车钩的能量吸收装置主要有橡胶缓冲装置、可压溃变形管、过载保护装置等。,第五章 车辆连接装置,课题三 缓冲装置,一、车钩能量缓冲装置,第五章 车辆连接装置,1、7：轴颈 2：轴承座3、6：上下壳 4：橡胶垫5：牵引杆 8、9：挡块,第五章 车辆连接装置,第五章 车辆连接装置,可压溃变形管 可压溃变形管属于不可复原的能量吸收装置，由一个预装载的压溃管和一个冲头组成，当车辆在事故中或在碰撞速度在15km/h以内时，车钩所受到的冲击压缩力超过橡胶缓冲器所能承受能力，装在车钩杆上的可压溃变形管受到挤压被压坏断裂，将冲击能转化为变形能，起到保护作用。,第五章 车辆连接装置,1-冲头 3-锁紧螺母 5-压溃管 6-键 8-锁紧装置 10-保持环,第五章 车辆连接装置,过载保护装置 过载保护装置在车钩能量吸收元件链中作用较大，由于过载保护装置可将车钩与车体分离，可降低对车辆造成的损坏。,第五章 车辆连接装置,车钩系统吸收车体的机械能，设有四级能量吸收装置。第一级：冲击速度低于8km/h，可复原的能量吸收装置（橡胶缓冲器）吸收；第二级：冲击速度位于8-15km/h范围内，由橡胶缓冲器和可压溃变形管共同吸收；第三级：冲击速度大于15km/h，由橡胶缓冲装置+可压溃变形管+过载保护装置共同吸收；第四级：若前三级无法吸收所有冲击能量，由司机室部位的底架及边梁的刚度成为能量散耗区，最大限度地保护客室和乘客的安全。,第五章 车辆连接装置,二、车钩机械能量吸收,风管连接器分布在钩面上。空气管路连接口凸出于钩面约8 mm，在连挂时候，钩头前端的空气连接器的顶杆也同时接触并相互挤压，主风管连接器的压力阀打开。,第五章 车辆连接装置,课题四 附属装置,车钩连接装置的附属装置包括风管连接器、电气连接器、车钩对中装置和吊挂系统。一、风管连接器,第五章 车辆连接装置,1：阀门挺杆 3：管嘴（垫片和套筒）4：阀板,二、电气连接器 通过悬吊装置使钩体与电气连接器成弹性连接。两车钩连挂时，箱体可退缩34mm，靠弹簧压力，保证良好接触；触头上焊有银片，以减小电阻，它与箱体成弹性连接，靠弹簧压力保证触头处于可伸缩状态，相互接触良好，保证电流畅通。箱体的一侧有一个定位销，对称侧有定位孔，连挂时定位销插入对应定位孔，保证触头准确连接；密封条防雨水和灰尘。,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。,第五章 车辆连接装置,电气箱内的触点分别为固定触点和弹性触点，保证电气连接时密接可靠。,第五章 车辆连接装置,电气车钩的触头用来保证电路连接的可靠性，也是检修维护的重点，检修时应对触头进行清洁并检查动触点是否卡滞。,第五章 车辆连接装置,固定触头,弹性触头,三、对中装置 对中装置安装于车钩支撑座的下方。广州地铁是采用的机械对中，用碟形弹簧片，其作用是保证车钩在连接时保持位于中心位置，防止车钩进行横向摆动，即车钩和车辆中心线一致。,第五章 车辆连接装置,车钩能够在中心轴角度约15范围内自动对中。通过两个螺钉来调节车钩相对列车中心线的水平度。,第五章 车辆连接装置,1：外壳 2：气缸 3：盘形弹簧 4：杆 5：辊 6：凸轮盘 7：销 8：平行销 9：槽,三、安装吊座 安装吊挂系统的作用是为整个车钩缓装置提供安装和支撑，保证列车通过所有平竖曲线所需的各个方向自由度，保证整套装置在不连挂状态时保持水平，车钩中心线与车辆中心线重合，以便于连挂。,第五章 车辆连接装置,课题五 贯通道及渡板 贯通道装置也就是风挡装置，位于两节车厢的连接处，是两车辆通道连接的部分，它具有良好的防雨、防风、防尘、隔音、隔热等功能，能够使旅客安全地穿行于车厢之间。风挡装置分为整体式和分体式，深圳地铁采用的是分体式风挡装置，即风挡装置的一半装在每辆车的端部，该装置下部还设有分开式渡板，渡板连接处有车钩支撑。,第五章 车辆连接装置,上海地铁一、二号线，广州地铁一号线均选用这种宽体式贯通道，其内部高度为1900mm，宽1500mm。,第五章 车辆连接装置,一、贯通道的结构 1、波纹折棚组成 折棚由多折环状蓬布缝制而成，每折环的下部设有2个排水孔。棚布采用双层夹心结构，大大提高了风挡的隔音、隔热性能。折棚体各折缝合边用铝合金型材镶嵌，折棚体的一端连接在车体端部，另一端与连接座连接固定。,第五章 车辆连接装置,2、紧固框架 紧固框架是由铝型材焊接而成，通过固定在框架上的螺钉将波浪式风挡牢固地与车辆端部连接，在该部件的上面还设有固定内墙板和内顶板的连接装置。,紧固框架,第五章 车辆连接装置,3、连接框架 连接框架也是铝合金骨架焊接而成。（1）在框架的侧面和顶部设有两个定位孔和定位销，连挂时，定位销插入对应框架的定位孔中而实现准确连挂。（2）在框架上设有四个锁钩和锁钩机构，连挂后用手工将锁钩插入对应锁闭机构中，实现风挡连接。,第五章 车辆连接装置,4、滑动支架 采用钢板焊接而成，落在车钩贯通道支座上，实现支撑贯通道的功能。他的上部与支撑金属板相连。,第五章 车辆连接装置,5、侧护板组成 侧护板的通道表面为镶有凯德板的罩板，内有铝型材与弧面橡胶条镶嵌而成的边护板，可实现拉伸和压缩，护板内表面设有连杆支承机构，使护板有足够的刚度，旅客可依靠护板；护板的两端与车体端部连接，可用专用钥匙快速打开、拆卸护板。,第五章 车辆连接装置,6、顶板组成 每个通道顶板由两个边护板和一个中间护板组成，顶板内侧设有连杆机构，使车辆运行时中间护板始终保持在中间位置，不会偏移，顶板组成通过边框用螺钉固定在车体端墙上。,第五章 车辆连接装置,二、渡板结构 在紧固框架和连接框架侧各有一组渡板，在紧固框架一侧的渡板组成（1）靠托架支撑，而在连接框架一侧的渡板（2）一端通过安全支撑座与支撑金属板相连接，另一端支撑在渡板组成（1）上。,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。,（1）,（2）,第五章 车辆连接装置,渡板装置能够保证追随与适应连挂车辆运行过程中的各种复杂运动，具有足够的强度与刚度，能够确保乘客安全通过，并为站立的旅客提供安全地方，表面无凸起物及障碍物。,第五章 车辆连接装置,三、主要尺寸及技术参数 连接长度（mm）520净通过宽度（mm）13001500净通过高度（mm）1900渡板距轨面高（mm）1100隔热系数 K5.0W/m2k隔声量dB（A）30气密性 压力从3600Pa降至1350Pa的泄漏时间50秒以上阻燃性 所有非金属部件应符合TB/T2402.93铁路客车用非金属材料阻燃要求使用寿命 主要金属件寿命30年，折棚布寿命15年,第五章 车辆连接装置,1、判断题(1)刚性车钩不允许两相连接车钩构体在垂直方向上有相对位移，且对前后间隙要求限制在很小的范围之内。（）(2)车辆连接装置包括：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,实现相邻车辆横向力的传递和通道的连接。（）(3)非刚性车钩不允许两个相连接的车钩钩体在垂直方向上有相对位移；刚性车钩允许两相连接车钩构体在垂直方向上有相对位移。（）（4）半自动车钩可以实现机械、气路和电路的完全自动连挂和解钩，或人工解钩。（）（5）环形橡胶缓冲器可作为车钩缓冲装置的重要部件，用来吸收车辆冲击能量。当两列车相撞时，将会产生可恢复的和不可恢复的变形。（）（6）贯通道装置也就是风挡装置，位于两节车厢的连接处，是两车辆通道连接的部分。（）2、选择题（含单选和多选）（1）国产密接式车钩 主要有以下哪些部分组成：（）A、车钩钩头 B、橡胶式缓冲器 C、风管连接器 D、电器连接器（2）（）的机械、气路和电路的连接和解钩都需要人工操作，但一般只有在架修以上的作业时才进行分解。A、半自动车钩 B、自动车钩 C、半永久性牵引杆 D、半永久性牵引杆和半自动车钩（3）半永久性牵引杆用于（）之间的编组，使编组实现连接。A、列车单元 B、同一单元内车辆C、不同单元车辆 D、列车单元同另一单元内的任一车辆,第五章 复习题,（4）半永久牵引杆只是将两车车钩连接改为牵引杆连接，取消了风路和电路的连接。车辆之间的风路和电路可以（）连接。A、自动或手动 B、手动 C、自动 D、不需要（5）电气连接器通过悬吊装置使钩体与电气连接器实现（）连接。A、铆钉 B、压紧 C、弹性 D、电焊（6）电气箱内的触点为（），保证电气连接时密接可靠，主要应用于自动车钩上。A、固定触点和弹性触点 B、固定触点或弹性触点C、固定触点 D、弹性触点3、思考与简答1.车钩缓冲装置主要有哪些组成？各有什么作用？2.车钩有哪些类型？各自有什么特点？3.简述贯通道的作用。,第五章 复习题,
