車鉤緩沖裝置-緩沖器（車輛構(gòu)造檢修課件）

緩沖器

緩沖器是用來緩和列車在運(yùn)行中由于機(jī)車牽引力的空化或在啟動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動(dòng)。緩沖器有耗散車輛之間沖擊和振動(dòng)的功能，從而減輕對(duì)車體結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞作用，提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。緩沖器的工作質(zhì)理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力，同時(shí)在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。緩沖器緩沖器主要包括摩擦式和摩擦橡膠式兩種。摩擦式緩沖器利用摩擦體吸收一部分能量，在往復(fù)運(yùn)動(dòng)中轉(zhuǎn)換成摩擦熱散發(fā)掉；摩擦橡膠式緩沖器借助于彈性變形時(shí)橡膠分子的內(nèi)摩擦來消耗振動(dòng)沖擊能量?，F(xiàn)我國鐵路貨車上所采用的緩沖器有:2號(hào)環(huán)彈簧緩沖器、ST緩沖器、MT-2型緩沖器、MT-3型緩沖器、HM-1型、HM-2型緩沖器。鐵路客車上1號(hào),G1型緩沖器,其中G1型主要用于新造客車上。緩沖器的性能直接影響著列車的牽引總重、運(yùn)行速度、車輛的總重、編組作業(yè)效率、貨物的完好率等涉及鐵路運(yùn)輸效能的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。決定緩沖器特性的主要參數(shù)是:級(jí)沖器的行程、最大作用力、容量及能量吸收率等。二、緩沖器的主要性能參數(shù)

①行程：緩沖器受力后產(chǎn)生的最大變形量稱為行程。此時(shí)彈性元件處于全壓縮狀態(tài)，如再加大外力，變形量也不再增加。

②最大作用力：緩沖器產(chǎn)生最大變形量時(shí)所對(duì)于應(yīng)的作用外力。

③容量：緩中器在全壓縮過程中，作用力在其行程上所作的功的總和稱為容量。它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)。如果容量太小，則當(dāng)沖擊力較大時(shí)就會(huì)使緩沖器全壓縮面導(dǎo)致車輛剛性沖擊。二、緩沖器的主要性能參數(shù)④初壓力：緩沖器的靜預(yù)壓力，初壓力大小將影響列車啟動(dòng)加速度，⑤能量吸收率：緩沖器在全壓縮過程中，有部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量與緩沖器容量之比稱為能量吸收率，吸收率越大，則表明緩沖器吸收沖擊能量的能力越大，反沖作用就愈小。否則，緩沖器必須往復(fù)工作幾次才能將沖擊能量消耗盡，這將導(dǎo)致車鉤、車底架過早疲勞損傷:并且加劇列車縱向沖動(dòng)。一般要求能量吸收率不低于70%。緩沖器20世紀(jì)90年代初，研制了MT-2型與MT-3型層板式緩沖器。這兩種緩沖器都具有容量大、阻抗力低、吸收率高、壽命長等特點(diǎn)，是現(xiàn)在鐵路貨車裝用的主型緩沖器。MT-2型、MT-3型緩沖器為彈簧摩擦式緩沖器，結(jié)構(gòu)和外形尺寸結(jié)構(gòu)和外形尺寸完全相同。MT-3型緩沖器MT-2結(jié)構(gòu)緩沖器外固定板動(dòng)板固定斜板楔塊銅條復(fù)原彈簧中心楔塊彈簧座角彈簧座角彈簧內(nèi)圓彈簧外圓彈簧銷子箱體安裝示意圖HM系列緩沖器彈性膠泥芯體主要由活塞桿、密封結(jié)構(gòu)、導(dǎo)向套、阻尼介質(zhì)(膠泥)、缸體組成。其工作原理如下:當(dāng)活塞桿受力被推向腔內(nèi)時(shí)，活塞桿擠壓膠泥,同時(shí)活塞右側(cè)的膠泥通過活塞桿與缸體之間的間隙(阻尼孔)流入活塞桿的左側(cè)，當(dāng)外力去除后，被壓縮的膠泥膨脹，活塞桿回位。在膠泥流過阻尼孔的過程中，通過阻尼耗能和彈性耗能吸收了大部分外力所做的功，從而起到緩沖能量的作用。ST緩沖器

ST型緩沖器是北京二七車輛廠于1997年研制開發(fā)的，它具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低等特點(diǎn)，適用于總重為84t的主型通用貨車及貨運(yùn)機(jī)車。ST緩沖器ST型緩沖器由箱體、推力錐、摩擦楔塊、限位墊圈、彈簧和螺栓、螺母組成，為干摩擦式彈簧緩沖器。ST緩沖器

箱口內(nèi)部、摩擦楔塊、推力錐和限位墊圈組成摩擦機(jī)構(gòu)，箱體口內(nèi)部的六角錐面為主摩擦面，彈性元件為內(nèi)外兩個(gè)圓柱型螺旋彈簧，由螺栓、螺母將緩沖器各零件連接成一整體。箱體螺栓螺母外簧內(nèi)簧限位墊圈摩擦楔塊推力錐ST緩沖器客車緩沖器目前，我國鐵路客車使用1號(hào)、G1型緩沖器，其中G1型緩沖器主要用于雙層客車和新造車上，1號(hào)緩沖器已基本淘汰?？蛙嚲彌_器G1緩沖器由彈簧盒、彈簧盒蓋、彈簧座、圓彈簧、環(huán)彈簧及底板等組成。在緩沖器的前部裝有內(nèi)、外圓彈簧，以便在較小的沖擊力下也能起到緩沖作用，增加客車運(yùn)行的平穩(wěn)性。

在彈簧盒內(nèi)裝有內(nèi)、外環(huán)彈簧。內(nèi)環(huán)彈簧的外圓周面和外環(huán)彈簧的內(nèi)圓周面都制成V形圓錐面，組裝后其圓錐面互相密貼。當(dāng)緩沖器受到縱向沖擊力時(shí)，彈簧盒蓋向內(nèi)移動(dòng)，因內(nèi)外圓彈簧剛度較小，故可以緩和較小的沖擊力。當(dāng)沖擊力較大，圓彈簧壓縮量很大或被完全壓縮時(shí)，其作用力由彈簧座傳至環(huán)彈簧組，推動(dòng)內(nèi)外環(huán)彈簧互相擠壓。

在由于內(nèi)外環(huán)彈簧是V形圓錐面接觸，致使各外環(huán)彈簧受到內(nèi)環(huán)彈簧的擠壓而脹大，各內(nèi)環(huán)彈簧受到外環(huán)彈簧的壓縮而縮小，因而將一部分沖擊動(dòng)能變成拉伸與壓縮的彈性勢(shì)能儲(chǔ)存起來。同時(shí)，各內(nèi)外環(huán)彈簧的圓錐面之間因相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦，將一部分沖擊動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能散失。當(dāng)外力消除后，各外環(huán)彈簧自行收縮，各內(nèi)環(huán)彈簧自行伸長，均恢復(fù)至原來的狀態(tài)。在復(fù)原的過程中，各內(nèi)外彈簧錐面之間又產(chǎn)生摩擦，將儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的一部分轉(zhuǎn)變成熱能散失，從而起到緩和、衰減沖擊的作用。KC15彈性膠泥緩沖器（25T型車用）

彈性膠泥緩沖器是近年來歐洲新開發(fā)的一種新型緩沖器，在法國、德國、波蘭的高速列車、客車和貨車上應(yīng)用獲得成功，現(xiàn)已被納入U(xiǎn)IC標(biāo)準(zhǔn)（UIC526-1；UIC526-3）。這種緩沖器取用一種未經(jīng)硫化的有機(jī)硅化合物，稱彈性膠泥作為介質(zhì)，它具有彈性、可壓縮性和可流動(dòng)性，其物理化學(xué)性能在-50～+250℃范圍內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性，抗老化、無臭、無毒，對(duì)環(huán)境無污染。KC15彈性膠泥緩沖器

它還具有固體和液體兩種屬性的特征，其動(dòng)粘度比普通液壓油大幾十至幾百倍，且可根據(jù)需要改變配方予以調(diào)節(jié)，在液壓緩沖器中十分困難的密封問題在這里變得極為簡單。KC15彈性膠泥緩沖器

當(dāng)彈性膠泥緩沖器活塞柱受到一定的壓力(靜壓力或沖擊力)時(shí)，活塞利用活塞缸內(nèi)節(jié)流孔或節(jié)流間隙以及彈性膠泥材料本身體積被壓縮后的反作用力產(chǎn)生一定的阻抗力。當(dāng)彈性膠泥材料受到的預(yù)壓縮力越大、活塞的運(yùn)動(dòng)速度越快，則產(chǎn)生的阻抗力也越大，這有利于提高緩沖器在大沖擊力作用下的容量。當(dāng)作用在活塞柱上的外力撤消后，緩沖器體內(nèi)處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥的體積則會(huì)自行產(chǎn)生膨脹，將活塞推回到原始位置,在這個(gè)過程中彈性膠泥材料以較慢的速度通過節(jié)流孔或節(jié)流間隙流回原位，實(shí)現(xiàn)緩沖器的回程動(dòng)作。4.2、MT－3和ST型緩沖器MT－3型緩沖器是為適應(yīng)我國鐵路在大秦線開行6kt至10kt重載單元列車、在主要干線開行5kt級(jí)重載列車而研制和開發(fā)的，適用于總重為84t的主型通用貨車車輛以及其它貨車車輛，可在±50℃的環(huán)境溫度范圍內(nèi)正常工作。

外固定板動(dòng)板固定斜板楔塊銅條復(fù)原彈簧中心楔塊彈簧座角彈簧座角彈簧內(nèi)圓彈簧外圓彈簧銷子箱體箱體螺栓螺母外簧內(nèi)簧限位墊圈摩擦楔塊推力錐ST型緩沖器是北京二七車輛廠于1997年研制開發(fā)的，它具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、成本低等特點(diǎn)，適用于總重為84t的主型通用貨車及貨運(yùn)機(jī)車。HM-1型緩沖器HM-1型緩沖器是新型摩擦膠泥組合式緩沖