模塊5 連接裝置《城市軌道交通車輛構造》教學課件

《城市軌道交通車輛構造》?精品課件合集第X章XXXX模塊5

連接裝置單元導入城市軌道車輛連接裝置主要包括車鉤緩沖裝置和貫通道裝置。通過車鉤緩沖裝置使列車車輛互相連接，實現(xiàn)相鄰車輛之間的縱向力傳遞和通道的連接；通過貫通道實現(xiàn)兩節(jié)車客室之間的柔性連接。車輛車輛車鉤緩沖裝置貫通道裝置機械連接（車鉤）氣路連接（連接壓縮空氣）電氣連接【強電（動力）、弱電（信號）、絕緣（耐腐蝕性）可靠，接觸電阻小，為彈性觸頭，要求彈性良好，導線系用雙回路接法。】空間連接（貫通道）單元導入地鐵列車車頭下部有一個凸出來的部件（圖中橢圓部分），同學們知道這是干什么用的嗎？這是車鉤，用于實現(xiàn)兩列車的連掛。車輛技術檢修人員會定期對車鉤進行打油，以保證其良好的工作狀態(tài)。請你查一查，在什么情況下需要用到此車鉤？單元導入課題一概述課題目標（1）

掌握軌道交通車輛連接裝置的組成。

（2）熟悉軌道交通車輛連接裝置各組成部分的作用。概述概述車鉤緩沖裝置車鉤緩沖裝置包括車鉤及緩沖器兩部分車鉤用以實現(xiàn)牽引連掛緩沖器用以緩沖牽引連掛時所產(chǎn)生的沖擊和振動。緩沖器的工作原理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力，同時在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。概述貫通道裝置貫通道裝置位于城市交通車輛兩車廂的連接處，可適應車廂之間所有可能產(chǎn)生的相對位移，并且應該具有良好的防雨、防風、防塵、隔聲、隔熱等功能，能使乘客安全方便地穿行于車廂之間，保護乘客不受外力傷害。另外為使車廂內(nèi)部美觀，貫通道也要進行必要的裝飾，使之與車廂內(nèi)環(huán)境保持一致，給乘客一個舒適而溫馨的乘車環(huán)境。概述想一想

一列車中車鉤種類都是一樣的嗎？課題二車鉤緩沖裝置課題目標（1）掌握車鉤緩沖裝置的作用和分類。（2）掌握不同類型車鉤緩沖裝置的結構與特點。（3）理解半自動車鉤的工作原理。車鉤緩沖裝置車鉤緩沖裝置簡稱車鉤或鉤緩，是車輛連接最重要的部件之一，主要由車鉤和緩沖器等零部件組成。車鉤主要起連接車輛作用；緩沖器用來緩和車輛運行及調(diào)車作業(yè)時的縱向沖擊，吸收沖擊能量，從而提高車輛的運行舒適性和平穩(wěn)性。一、車鉤緩沖裝置的作用－連接列車中各車輛，并使之保持一定的距離－

連通列車內(nèi)部的機械、風路和電路，使車輛形成一個整體－傳遞車輛間的各縱向力或沖擊力－

緩和縱向力或沖擊力－轉(zhuǎn)動使列車能順利通過曲線二、車鉤緩沖裝置的分類1、按車鉤連接特點分為非剛性車鉤和剛性車鉤非剛性剛性/密接式城市軌道交通車輛均采用剛性車鉤/密接式車鉤。二、車鉤緩沖裝置的分類（1）非剛性車鉤

非剛性車鉤允許兩個相連接的車鉤鉤體在垂直方向上有相對位移。當兩個車鉤的縱軸線存在高度差時，兩個車鉤呈階梯形狀，并且各自保持水平，在水平面內(nèi)可以擺動。因此，這種類型的車鉤是一種非密接式連接，車鉤間隙會遠大于3mm。優(yōu)點1、兩車鉤縱向中心線高度偏差大時也易相互連掛；2、強度大；3、不需對中裝置；4、鉤體結構和鑄造工藝簡單所以多用于貨車或普速客車上。二、車鉤緩沖裝置的分類非剛性車鉤二、車鉤緩沖裝置的分類（2）剛性車鉤剛性車鉤不允許兩連掛車鉤在垂直方向上有相對位移兩車鉤鉤體的尾端具有完全的交接，可保證兩連掛車輛之間可以具有相對的水平和垂向角位移。所以這種類型車鉤為密接式連接，車鉤間隙在3mm以下。優(yōu)點1、密接式車鉤的特點是連接間隙小，磨耗小，降低了縱向力；2、改善了自動車鉤零件的工作條件；3、降低了車鉤沖擊噪聲；4、可避免發(fā)生事故時后面車輛爬到前一車輛上的危險。所以剛性車鉤在動車組和城市軌道交通車輛上得到了廣泛的應用。二、車鉤緩沖裝置的分類2、按各部分連接方式不同分為：全自動鉤緩裝置

半自動鉤緩裝置

半永久鉤緩裝置一個單元編組列車上的車鉤一般配置形式（1列6車編組）即：－Tc+Mp+M=M+Mp+Tc－其中，“－”為全自動鉤緩裝置；“=”為半自動鉤緩裝置；“+”為半永久鉤緩裝置。二、車鉤緩沖裝置的分類（1）

全自動鉤緩裝置位于列車端部，電氣風路都組裝在車鉤上。車輛連掛時，機械、電路、風路自動接通，解鉤可在司機室控制自動操作，或手動操作。車鉤處于待掛狀態(tài)時，電路斷開蓋板自動關閉，風路自動關閉斷開。一般用于列車與列車間的相互聯(lián)掛，主要是為了方便故障列車的救援及庫內(nèi)調(diào)車。二、車鉤緩沖裝置的分類（2）

半自動鉤緩裝置

半自動車鉤一般設置在列車兩單元之間，主要用于兩單元之間的聯(lián)掛，有時也設置在列車端部，可以實現(xiàn)機械、氣路的自動連接和分離，但電路的連接和分離需要人工進行，以便檢修作業(yè)。

半自動車鉤可完成機械和空氣管路的自動連接。二、車鉤緩沖裝置的分類（3）

半永久鉤緩裝置半永久車鉤用于相鄰兩車輛之間的連接，主要為了實現(xiàn)車能組成一個固定的單元，確保機械連接和車輛主風管的連貫性。其機械、氣路和電路的連接和解車鉤都需要人工操作。在列車運行期間一般無須分解，只在維修時分解。二、車鉤緩沖裝置的分類機械連接方式氣路連接方式電路連接方式全自動車鉤半自動車鉤半永久車鉤填一填二、車鉤緩沖裝置的分類機械連接方式氣路連接方式電路連接方式全自動車鉤自動自動自動半自動車鉤自動自動人工半永久車鉤人工人工人工填一填二、車鉤緩沖裝置的分類3、密接式車鉤緩沖裝置的不同制式車鉤的不同制式，就是車鉤的車鉤的機械連掛和閉鎖機構的原理不同。不同制式的車鉤是不能連掛在一起的。目前三種常見的密接式車鉤結構形式：第一種為日本的柴田式密接式車鉤；第二種為沙庫（Scharenberg）型密接式車鉤；第三種是德國的BSI-COMPACT型密接式車鉤；目前我國車鉤緩沖裝置已實現(xiàn)國產(chǎn)化，采用由四方車輛所研制的CG系列車鉤。二、車鉤緩沖裝置的分類日本柴田式車鉤柴田式車鉤是通過一個在車鉤頭內(nèi)可以旋轉(zhuǎn)的半圓形鉤鎖，實現(xiàn)車鉤的密接式連接和鎖閉的。二、車鉤緩沖裝置的分類日本柴田式車鉤連掛時，對面車鉤的凸錐會推動鉤鎖旋轉(zhuǎn)，車鉤面密貼到位后，鉤鎖在拉伸彈簧的作用下回復至傾斜位置，卡住連掛車鉤的鉤頭體，實現(xiàn)連掛和鎖閉。目前在中國使用這種車鉤的車輛有：CRH-2動車組，25T型提速客車，北京地鐵列車等。二、車鉤緩沖裝置的分類沙庫（夏芬博格）車鉤Scharfenberg密接車鉤是德國人KarlScharfenberg在1903年發(fā)明的，在歐洲鐵路和城市軌道交通已經(jīng)成為標準配置

近年在中國鐵路高速動車和城市軌道交通中也得到了廣泛應用，有CRH-1動車組，CRH-5動車組，CRH-3動車組，上海地鐵，廣州地鐵，深圳地鐵等。三、車鉤緩沖裝置的結構國產(chǎn)CG-12型車鉤車鉤緩沖裝置的主要技術參數(shù)參數(shù)全自動車鉤半自動車鉤半永久車鉤縱向拉伸屈服載荷（kN）≥850≥850≥850縱向壓縮屈服載荷（kN）≥1250≥1250≥1250最大主動對中角±15°±15°±35°最大垂直轉(zhuǎn)角±6°±6°±6°壓潰管參數(shù)行程（mm）295295330穩(wěn)態(tài)力（kN）10001000950緩沖器的行程≤55≤55≤73過載保護螺栓觸發(fā)力(kN)12001200-三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）主要結構部件由連掛系統(tǒng)、壓潰裝置、緩沖裝置和內(nèi)置過載裝置幾大部分組成。連掛系統(tǒng)：車鉤+主風管連接器連掛反饋機構：行程開關緩沖系統(tǒng)：壓潰管+內(nèi)置拉斷式彈性膠泥緩沖器安裝吊掛：橡膠支撐+回轉(zhuǎn)機構+機械對中三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）連掛系統(tǒng)連掛系統(tǒng)采用330型密接式地鐵機械鉤頭，集成機械連掛和風路連通的功能，能手動（或自動）進行解鉤操作。三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）三態(tài)三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）鉤體上裝有自閉塞式風管連接器（總風管、連掛面上方），可以在列車連掛時自動連通列車管路，在列車分解時自動關斷管路。1.

橡膠環(huán)；2.套口；3.橡膠管；4.墊圈；5.閥挺桿；6.壓簧；7.閥室；8.壓簧；9.O形環(huán)三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）自閉塞式風管連接器三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）連掛反饋裝置機械車鉤上方設置有連掛反饋裝置，可以實現(xiàn)當車鉤連掛不到位或者意外脫鉤時對司機室的信號反饋。三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）壓潰裝置壓潰裝置采用膨脹式壓潰管。壓潰管具有較大的能量吸收能力，當列車在運行或連掛過程中發(fā)生碰撞，鉤緩裝置受到的縱向壓載荷大于設定值時，壓潰管就發(fā)生作用產(chǎn)生塑性變形，最大限度吸收沖擊能量，以達到保證車上人身安全和保護車輛設備目的。壓潰裝置上部設置了一個觸發(fā)判斷的指示銷，當壓潰管觸發(fā)時，指示銷被剪斷，由此來判斷壓潰管觸發(fā)。鉤緩裝置在牽引工況時，牽引載荷通過壓潰管內(nèi)部的剛性連接來傳遞，變形元件不會受到影響；當鉤緩裝置受到壓載荷超過壓潰管觸發(fā)力值時，壓潰管膨脹元件按照設計的變形模式吸收沖擊能量。三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）緩沖系統(tǒng)緩沖系統(tǒng)用于緩和車輛在運行中由于牽引力的變化或在啟動、制動及調(diào)車作業(yè)時車輛相互碰撞而引起的縱向沖動和振動。目前國內(nèi)典型的緩沖器環(huán)彈簧摩擦式緩沖器、液壓緩沖器、環(huán)形橡膠緩沖器和彈性膠泥緩沖器。緩沖器在結構上與安裝吊掛系統(tǒng)融為一體，承擔鉤緩裝置的彈性緩沖、水平對中、垂直支撐等功能。環(huán)形橡膠緩沖器三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）橡膠緩沖器當車鉤受到縱向沖擊時，橡膠環(huán)受剪切變形，利用橡膠的特性吸收沖擊能量。一般使用這種緩沖器即可滿足5km/h速度車輛連掛的緩沖要求。三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）安裝吊掛系統(tǒng)水平支撐、調(diào)節(jié)采用機械對中對中裝置由凸輪板、滾輪和碟簧組成，碟簧提供回復力提供回復力的角度范圍為±15°三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）對中裝置車鉤必須能在水平平面內(nèi)發(fā)生一定的轉(zhuǎn)動，以使車輛能順利通過水平曲線，但是車鉤在沒有連掛的狀態(tài)下，必須能保持在車輛縱向中心線的位置上，不能發(fā)生自由的橫向擺動。車鉤對中裝置的功能就是使車鉤在解鉤狀態(tài)下能回復至車輛縱向中心線的位置。使用較多的是一種機械式的對中裝置。三、車鉤緩沖裝置的結構（半自動鉤緩裝置CG-12型車鉤為例）過載保護裝置過載保護裝置的關鍵元件是位于彈性膠泥緩沖器尾部的四個拉斷螺栓，其作用是通過四個拉斷螺栓自身的斷裂破壞使得鉤緩裝置內(nèi)部結構與車體牽引梁分離，從而使受沖擊車輛的防爬器和車體吸能區(qū)發(fā)揮作用。三、車鉤緩沖裝置的結構（全自動鉤緩裝置）全自動鉤緩裝置與半自動鉤緩裝置的結構基本相同，只是在車鉤的連掛系統(tǒng)上增加了電氣連接裝置。車鉤在自動連掛時，能將兩列車的電氣控制電路自動連通。1-機械鉤頭；2-空氣連接管；3-電氣連接裝置；4-緩沖器；5-鉤尾座CRH5動車組全自動車鉤緩沖裝置三、車鉤緩沖裝置的結構（半永久鉤緩裝置）分為A、B部分A部分為帶有壓潰裝置的半永久鉤緩裝置B部分為帶彈性膠泥緩沖器的半永久鉤緩裝置，中間采用卡環(huán)連接。兩種半永久鉤緩裝置在列車小單元內(nèi)部各個斷面成對使用。1.帶緩沖器半永久車鉤；2.帶壓潰管半永久車鉤；3.卡環(huán)連接；4.風管連接器AB三、車鉤緩沖裝置的結構（半永久鉤緩裝置）帶壓潰管半永久鉤緩裝置的頭部是帶有凸凹錐的卡環(huán)連接結構，以保證與B部分半永久鉤緩裝置連接。三、車鉤緩沖裝置的結構（半永久鉤緩裝置）帶緩沖器半永久鉤緩裝置的頭部也是帶有凸凹錐的卡環(huán)連接結構，以保證與A部分半永久車鉤連接。車鉤緩沖裝置案例分析2005年12月1日，南京地鐵在小行—安德門上行區(qū)間，距安德門站約300米處，7:40，行調(diào)指令基地內(nèi)1314車出庫連掛故障車2526車;8:05，1314車出庫，采用洗車模式與2526車連掛，因列車處于小半徑曲線位置，車鉤對位不正，連掛失敗，車鉤發(fā)生碰撞。請查詢能否在曲線路段進行列車連掛作業(yè)？如果故障列車被迫停車在曲線路段，需要救援，在列車連掛時要注意什么？地方鏈接請認真閱讀地方鏈接，回答以下問題：1、常州地鐵車鉤緩沖裝置的技術條件要求有哪些參數(shù)？2、查閱常州地鐵車鉤的配置方式。3、

常州地鐵的車鉤緩沖裝置的分類有哪些？各自特點是什么？課題三貫通道裝置課題目標（1）理解貫通道的作用。（2）能指認貫通道的結構。（3）理解貫通道的工作原理。一、貫通道裝置的作用為相鄰兩節(jié)車廂之間的乘客提供站立、通過的空間可以降低外部噪聲和熱量傳遞作為整列車內(nèi)的可變形區(qū)域，為列車通過曲線時提供可恢復的變形能力二、貫通道的機械結構貫通道主要是由安裝框組件、棚布體組件、側(cè)護板組件、踏渡板組件、棚板組件等五大部分構成。二、貫通道的機械結構1.棚布體組件

棚布組體組件由兩層構成，外部采用型材與棚布密封夾裝組成，內(nèi)部采用棚布與型材鉚接方式，與端墻安裝框架通過壓板組件連接鎖緊。同時，棚布符合BS6853：1999的防火要求。二、貫通道的機械結構1.棚布體組件折棚由多折環(huán)狀棚布縫制而成，下部設有排水孔。折棚體選用特制的阻燃、高強度耐老化材料制作，在-35℃~+45℃范圍內(nèi)能夠正常使用。棚布采用雙層中空式結構，大大提高了風擋的隔音、隔熱性能。折棚體各折縫合邊用鋁合金型材鑲嵌，折棚體通過鎖閉機構與連接框相連。二、貫通道的機械結構2.側(cè)護板組件側(cè)護板組件由連桿機構、不銹鋼板、鋁合金型材、進口裝飾貼、上下?lián)鯄m橡膠板、端墻固定座等構成。側(cè)護板采用了三板塊滑動結構，由后部組合連桿結構將三板塊形成一整體結構，安裝及拆卸簡單方便，不用使用專業(yè)工具，經(jīng)久耐用，結構更加合理，整體更加美觀。二、貫通道的機械結構3.渡板及踏板組件

渡板組件由不銹鋼防滑板、不銹鋼磨砂板、連桿結構、踏板支承座、折頁鉸鏈、耐磨條構成。支承座與端墻固定，踏板一端與車體地板面螺釘連接。二、貫通道的機械結構二、貫通道的機械結構3.渡板及踏板組件－在緊固框架和連接框架側(cè)各有一組渡板－渡板的長度可以隨車輛運行發(fā)生變化二、貫通道的機械結構3.渡板及踏板組件

渡板裝置能夠保證追隨與適應連掛車輛運行過程中的各種復雜運動，具有足夠的強度與剛度，能夠確保乘客安全通過，并為站立的旅客提供安全地方，承受9人/m2的壓力負荷（每人的靜載荷按60kg計算），表面無突起物及障礙物。二、貫通道的機械結構4.棚板組件棚板組件由連桿機構、鋁合金型材、折頁鉸鏈、定位座、耐磨條等構成。定位座直接與車體端墻固定安裝。二、貫通道的機械結構5.安裝框組件