《鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造》課件-鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造：第五章

鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造鐵路運(yùn)輸|國際貿(mào)易|跨境電商|快遞外貿(mào)授課老師：

車鉤緩沖裝置設(shè)計(jì)鐵路運(yùn)輸|國際貿(mào)易|跨境電商|快遞外貿(mào)授課老師：

第五章概述我國貨車連接裝置的主要尺寸和性能參數(shù)目錄CONTENT概述1車鉤緩沖裝置是鐵路機(jī)車車輛的重要組成部分。它使鐵路貨車車輛之間，以及車輛與機(jī)車之間實(shí)現(xiàn)連接、編組成列車，并傳遞和緩和列車車輛間在運(yùn)行或調(diào)車編組作業(yè)時(shí)所產(chǎn)生的牽引和沖擊力，簡言之，車鉤緩沖裝置系統(tǒng)具有連掛、載荷傳遞和緩沖三大功能。最初的車鉤緩沖裝置只是一副簡單的掛鉤，并無緩沖裝置可言，至今仍能從歐洲鐵路的鏈子鉤上發(fā)現(xiàn)它的影子。為了減輕車輛沖擊，鐵路機(jī)車車輛開始采用帶緩沖裝置的車端連接裝置。在車鉤緩沖裝置中，如果牽引連掛和緩和沖擊的作用是由同一裝置來承擔(dān)的，那么該裝置稱為牽引緩沖裝置；如果牽引連掛和緩和沖擊的作用分別由不同的裝置來承擔(dān)，則分別稱之為牽引連掛裝置和緩沖裝置。牽引連掛裝置用來實(shí)現(xiàn)車輛之間的彼此連接、傳遞和緩和牽引（拉伸）力的作用；緩沖裝置（緩沖盤）用來傳遞和緩和沖擊（壓縮）力的作用，并且使車輛彼此之間保持一定的距離。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求隨著我國鐵路貨車重載提速的發(fā)展，列車牽引質(zhì)量、編組數(shù)量、車輛載重、運(yùn)行速度不斷增加，車輛振動(dòng)及列車縱向沖動(dòng)不斷增大，對(duì)車鉤緩沖系統(tǒng)的連接可靠性、強(qiáng)度及緩沖器的緩沖性能都提出了更高的要求。4321連接可靠性緩沖器性能強(qiáng)度要求牽引桿連接的應(yīng)用車鉤緩沖裝置中車鉤的連接可靠性直接關(guān)系到鐵路列車的運(yùn)行安全及運(yùn)輸效率。隨著我國鐵路貨車重載提速發(fā)展，我國鐵路60t級(jí)通用貨車所用傳統(tǒng)的13號(hào)車鉤在運(yùn)用過程中因車鉤意外打開而造成的車鉤分離現(xiàn)象呈逐漸增加趨勢，影響了鐵路貨物運(yùn)輸?shù)挠行蜻M(jìn)行，并在一定程度上制約了重載提速的進(jìn)一步發(fā)展。因此，提高重載貨車的車鉤連接可靠性顯得尤為重要。連接可靠性1鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤緩沖裝置的特殊作用，使得其強(qiáng)度的大小直接關(guān)系到列車的運(yùn)行安全可靠性和鐵路運(yùn)輸?shù)男?。隨著列車牽引質(zhì)量（列車中車輛的數(shù)量）、車輛載重和運(yùn)行速度的提高，車鉤緩沖裝置傳遞和承受的載荷也在不斷地增加，這對(duì)車鉤的強(qiáng)度及可靠性提出了更高要求。車鉤緩沖裝置的強(qiáng)度應(yīng)滿足列車運(yùn)行以及車輛編組調(diào)車作業(yè)的要求。連接可靠性2鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求在列車運(yùn)行工況中，車鉤緩沖裝置傳遞的載荷與機(jī)車牽引力有關(guān)，與列車牽引質(zhì)量（列車中車輛的數(shù)量）、車輛載重和運(yùn)行速度的提高等因素是密不可分的。在列車調(diào)速時(shí)，因列車牽引質(zhì)量、車輛載重和運(yùn)行速度的提高，車鉤緩沖裝置受到列車內(nèi)部隨機(jī)、交變的縱向牽引力和壓縮力的動(dòng)載作用，車輛點(diǎn)頭沉浮振動(dòng)和橫向搖擺振動(dòng)引起的鉤高差及附加彎矩作用，以及不同車輛因載重、運(yùn)用時(shí)間和磨耗狀態(tài)的不同引起車鉤中心線高度差產(chǎn)生的附加彎矩作用等各種超載荷作用，傳遞和承受的載荷不斷增加。連接可靠性2鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求在車輛編組調(diào)車作業(yè)工況中，車鉤緩沖裝置承受的沖擊力與列車編組車輛質(zhì)量以及相對(duì)連掛速度平方值成正比。隨著車輛的載重、數(shù)量及編組連掛速度的提高，沖擊力不斷增加，車鉤緩沖裝置傳遞和承受的載荷也不斷增加。因此，中國鐵路貨車在重載提速條件下，對(duì)車鉤等零件強(qiáng)度和疲勞可靠性提出了更高要求。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1概述連接可靠性2緩沖器的緩沖性能直接影響列車牽引質(zhì)量、運(yùn)行速度、車輛總重、列車編組作業(yè)效率、貨物完好率等涉及鐵路運(yùn)輸效率的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和技術(shù)水平。無論是在列車運(yùn)行還是在車輛編組調(diào)車作業(yè)過程中，隨著列車牽引質(zhì)量、車輛載重和運(yùn)行速度的提高，車輛間縱向沖動(dòng)將呈非線性增長，能否更好地、最大限度地吸收機(jī)車與車輛、車輛與車輛間的縱向沖動(dòng)能量，緩和車輛間的沖擊，降低車鉤縱向力，減輕車輛及所運(yùn)貨物的損壞，改善列車縱向動(dòng)力學(xué)性能，延長車輛的使用壽命，緩沖器的緩沖性能將起到至關(guān)重要的作用。因此，重載提速對(duì)緩沖器的緩沖性能提出了更高的要求。緩沖器性能3鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求為了解決重載及長大貨物列車因制動(dòng)緩解不均勻性和列車間隙效應(yīng)引起的列車沖動(dòng)問題，國外早在20世紀(jì)70年代就開始研究設(shè)計(jì)新的車輛連掛裝置。如ASF-Keystone、CardwellWestinghouse、McConway&Torley和ABC-NACO等公司均設(shè)計(jì)開發(fā)了不同類型的牽引桿裝置來代替車鉤緩沖裝置。牽引桿連接的應(yīng)用4鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求牽引桿裝置作為新型的鐵路車輛連接方式已經(jīng)在國外重載運(yùn)輸?shù)膯卧熊囍械玫匠晒?yīng)用，我國根據(jù)鐵路運(yùn)輸實(shí)際情況和國外運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，采用技術(shù)成熟可靠的普通牽引桿裝置，開發(fā)了RFC型旋轉(zhuǎn)牽引桿。該牽引桿裝置與現(xiàn)有16、17型車鉤緩沖裝置具有良好的互換性，能與翻車機(jī)配套實(shí)現(xiàn)不摘鉤連續(xù)翻卸作業(yè)。牽引桿連接的應(yīng)用4鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.1當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求世界鐵路貨車的車鉤緩沖裝置按照在車輛上的安裝方式主要分為兩類：一類是車鉤與緩沖器組成一體位于車輛端部中央的車鉤緩沖裝置；另一類是車鉤位于車輛端部中央，緩沖器位于車輛端部兩側(cè)的車鉤緩沖裝置。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求我國鐵路貨車采用的是第一類車鉤緩沖裝置，它主要由車鉤、緩沖器、鉤尾框、從板、鉤尾銷等零部件組成，在鉤尾框內(nèi)依次裝有前從板、緩沖器和后從板（有時(shí)不需要后從板），借助鉤尾銷把車鉤和鉤尾框連成一個(gè)整體，從而使車鉤緩沖裝置具有連掛、牽引和緩沖三種功能。該類車鉤緩沖裝置如圖5-1所示。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤1按照牽引連掛裝置的連接方式，車鉤可分為自動(dòng)車鉤和非自動(dòng)車鉤。自動(dòng)車鉤不需要人工參與就能實(shí)現(xiàn)連接，非自動(dòng)車鉤則要由人工完成車輛之間的連接。由于自動(dòng)車鉤具有明顯的優(yōu)越性，因此世界各國鐵路機(jī)車車輛絕大多數(shù)采用自動(dòng)車鉤及其連接技術(shù)。自動(dòng)車鉤又可分為非剛性車鉤和剛性車鉤兩種基本類型。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤1非剛性車鉤允許兩個(gè)相連接的車鉤在垂直方向上有相對(duì)位移，當(dāng)兩個(gè)車鉤的縱軸線存在高度差時(shí)，連接著的兩鉤呈階梯形狀，并且各自保持水平位置，如圖5-2（a）所示。我國的13號(hào)、13A型、13B型車鉤，美國的E、E/F型車鉤，俄羅斯的CA-3型車鉤均屬于非剛性車鉤。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤1非剛性車鉤允許兩個(gè)相連接的車鉤在垂直方向上有相對(duì)位移，當(dāng)兩個(gè)車鉤的縱軸線存在高度差時(shí)，連接著的兩鉤呈階梯形狀，并且各自保持水平位置，如圖5-2（a）所示。我國的13號(hào)、13A型、13B型車鉤，美國的E、E/F型車鉤，俄羅斯的CA-3型車鉤均屬于非剛性車鉤。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤1剛性車鉤不允許兩相連接車鉤在垂直方向彼此存在位移，但是允許它們在水平方向產(chǎn)生少許轉(zhuǎn)角。如果在車輛連接之前兩車鉤的縱向軸線高度存在偏差，那么在連掛后，兩車鉤的軸線處在同一直線上并呈傾斜狀態(tài)，如圖5-2（b）所示，兩車鉤的尾端采用銷接，保證了兩連掛車輛之間的位移和偏角。我國提速重載貨車使用的16、17型車鉤以及美國的F型、FR型車鉤均屬于剛性車鉤。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求車鉤1剛性車鉤減小了兩個(gè)連接車鉤之間的間隙，從而大大降低了列車運(yùn)行中的縱向沖動(dòng)，提高了列車運(yùn)行的平穩(wěn)性，同時(shí)也降低了車鉤零件的磨耗和噪聲，另外，剛性車鉤有可能同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛間的氣路和電路的自動(dòng)連接。非剛性車鉤結(jié)構(gòu)較簡單，強(qiáng)度高，質(zhì)量輕，與車體的連接較為簡單。我國鐵路貨車一般均采用非剛性的自動(dòng)車鉤。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求鉤尾框鉤尾框是車鉤緩沖裝置的主要受力部件之一，在機(jī)車車輛上發(fā)揮著重要作用。其主要作用如下：一是為緩沖器提供安裝使用空間，以利于緩沖器充分發(fā)揮作用；二是與車鉤連接并提供安裝使用空間，傳遞縱向牽引力并保證在牽引工況下緩沖器正常發(fā)揮作用。2鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求鉤尾框鉤尾框的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大小、疲勞可靠性高低直接影響著鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩约斑\(yùn)輸效率不同車輛使用不同作用原理和形式的車鉤，不同的車鉤必須配套使用專用的鉤尾框。目前我國貨車常用的鉤昆框主要有13號(hào)、13A型、13B型、16型和17型釣尾框。2鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求緩沖器3緩沖器是車鉤緩沖裝置的三大主要部件之一，其主要作用如下：一是吸收列車運(yùn)行及編組調(diào)車作業(yè)時(shí)機(jī)車與車輛、車輛與車輛間的縱向沖動(dòng)能量，緩和車輛間的沖擊，降低車鈞縱向力，減輕車輛及所運(yùn)貨物的損壞，改善列車縱向動(dòng)力學(xué)性能；二是降低由縱向沖擊力引起的車鉤橫向分力和車輛脫軌系數(shù)，從而提高列車運(yùn)行的穩(wěn)定性和平穩(wěn)性，確保鐵路運(yùn)輸安全。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求緩沖器3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(shí)在彈性元件變形過程中利用金居摩擦和液樂阻尼吸收沖擊能量。根據(jù)緩沖器的結(jié)構(gòu)特征和工作原理，一般可將緩沖器分為以下幾種類型，彈簧式緩沖器、摩擦式緩沖器、橡膠緩沖器、摩擦橡膠式緩沖器、黏彈性膠泥緩沖器、液壓緩沖器及空氣緩沖器等。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求緩沖器3目前應(yīng)用最廣泛的為摩擦式緩沖器和摩擦橡膠式緩沖器。這兩種緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低的優(yōu)點(diǎn)。目前我國鐵路貨車常用的緩沖器主要有ST型、MT-3型、MT-2型緩沖器。近幾年我國研制開發(fā)了幾種重載貨車用大容量緩沖器，如HM-1型、HM-2型和HN-1型緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.2當(dāng)代鐵路貨車對(duì)連接裝置的要求世界鐵路貨車車鉤連接裝置主要有三大類型：一是AAR標(biāo)準(zhǔn)體系的E型或F型自動(dòng)車鈞緩沖裝置，被大多數(shù)國家普遍采用；二是UIC標(biāo)準(zhǔn)體系的鏈子車鉤和側(cè)緩沖器裝置主要被歐洲國家采用；三是CA-3型自動(dòng)車和TOCT標(biāo)準(zhǔn)體系緩裝置，被獨(dú)聯(lián)體國家東歐和中東部分國家采用。這三類車鉤均不能直接連掛和互換。1貨車車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述美國現(xiàn)有鐵路貨車用車鉤主要有E型、F型和E/F型，其中下型車釣因其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，連掛間隙小，防脫、聯(lián)鎖、自動(dòng)對(duì)中功能、三態(tài)作用及防跳性能可靠，曲線通過性好等特點(diǎn)，在重載運(yùn)輸貨車中得到廣泛應(yīng)用。F型車釣包括下型固定車鈞和FR型轉(zhuǎn)動(dòng)車鉤，單元重載列車用F型固定車鉤及FR型轉(zhuǎn)動(dòng)車釣如圖5-3所示。為了改善列車運(yùn)營品質(zhì)，從1990年起，重載列車普遍采用了牽引桿技術(shù)。1貨車車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述1貨車車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述2牽引桿鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述牽引桿裝置作為新型的鐵路車輛連接方式已經(jīng)在國外重載運(yùn)輸?shù)膯卧熊囍械玫匠晒?yīng)用，如美國、澳大利亞、南非、加拿大和巴西等國均不同程度地在長大重載貨車上采用了牽引桿裝置。牽引桿裝置按其組成可分為普通牽引桿裝置和無間隙牽引桿裝置，它們的主要區(qū)別為前者帶有緩沖器，后者無緩沖器。核心部件牽引桿按其使用性能可分為旋轉(zhuǎn)牽引桿和不旋轉(zhuǎn)牽引桿，一些轉(zhuǎn)動(dòng)牽引桿裝置也用于適合上翻車機(jī)的車輛。2牽引桿鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述無間隙牽引桿由牽引桿和兩端的間隙消除組件構(gòu)成，典型的無間隙牽引桿裝置簡圖如圖5-4（a）所示。無間隙牽引桿間隙消除組件主要采用三種結(jié)構(gòu)形式：彈性瓦結(jié)構(gòu)、高強(qiáng)度塑料墊板結(jié)構(gòu)和MINI緩沖器結(jié)構(gòu)。MINI緩沖器的主要緩沖元件為2塊厚40mm的橡膠塊，其在5.6MN時(shí)行程為25.4mm，初壓力為220kN，該緩沖器除提供少量緩沖作用外也有控制間隙消除組件中的殘余壓力的作用，如圖5-4（b）所示。兩種連接形式的無間院牽引桿如圖5-4（c）所示。2牽引桿鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述2牽引桿鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述由于無間隙牽引桿裝置斜楔的自鎖、粘滯作用容易造成機(jī)構(gòu)卡死現(xiàn)象而影響車輛的曲線通過能力，也不便于車輛檢修，且無間隙牽引桿裝置與現(xiàn)有車輛的牽引緩沖裝置不能互換，因此沒有得到大范圍的推廣。美國鐵路貨車之間的連接，20世紀(jì)70年代以前，采用普通車釣裝置：20世紀(jì)70年代以后，開始采用關(guān)節(jié)連接器。美國Wabtec公司和ASF公司生產(chǎn)的關(guān)節(jié)連接器如圖5-5所示（見本書P192）。關(guān)節(jié)連接器采用一種半永久性的連接，它所連接的相鄰車輛的車體共同支承在1臺(tái)轉(zhuǎn)向架上，由于采用關(guān)節(jié)連接器，每輛中間車所需用的轉(zhuǎn)向架由2臺(tái)減少到1臺(tái)。3關(guān)節(jié)連接器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述因此，關(guān)節(jié)連接器通常被運(yùn)用在多種聯(lián)運(yùn)車輛上，在聯(lián)運(yùn)車輛中使用關(guān)節(jié)連接器，除了能夠有效地利用車軸的承載能力，也減小了車體之間的間院，列車運(yùn)營品質(zhì)得到明顯改善，列車間院效應(yīng)造成貨物損壞的狀況也得到了明顯改善。3關(guān)節(jié)連接器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述美國是世界鐵路重載運(yùn)輸最為發(fā)達(dá)的國家之一，也是重載單元列車的發(fā)源地。美國重載運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展對(duì)世界鐵路重載運(yùn)輸技術(shù)有著方向性的指導(dǎo)作用，其鐵路貨車緩沖器技術(shù)在國際上一直處于領(lǐng)先地位。符合AAR標(biāo)準(zhǔn)的緩沖器在美國、加拿大、澳大利亞、南非、巴西等重載運(yùn)輸發(fā)達(dá)國家被廣泛采用，中國、俄羅斯等國家也開發(fā)應(yīng)用了類似的緩沖器。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述經(jīng)過多年的發(fā)展，美國鐵路貨車形成了鋼彈簧緩沖器、橡膠緩沖器、彈性體緩沖器、液壓緩沖器，以及鋼彈簧分別與橡膠、彈性體、液壓組合式緩沖器等多種類型的緩沖器系列產(chǎn)品。緩沖器的彈簧也由圓鋼彈簧、橡膠彈簧向新的合成材料彈性體方向發(fā)展。目前在美國的貨車緩沖器市場中，摩擦式緩沖器占80%以上，液壓緩沖器和其他形式緩沖器約占20%。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述美國貨車緩沖器的代表產(chǎn)品有：Mark50型、Mark325型、Mark558型及CrownSE型、CrownSG型和CrownSI型摩擦式鋼彈簧緩沖器，SL-76型摩擦式橡膠緩沖器，TF-880型摩擦式彈性體緩沖器，LPD型液壓式系列緩沖器，MarkH60、MarkH60-HC、MarkR500及CrownTG組合式摩擦緩沖器，TwinPack型彈性膠泥和液體介質(zhì)的雙盒緩沖器等。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述以美國Wabtec公司開發(fā)的Mark50型為基型的摩擦式鋼彈簧緩沖器應(yīng)用最為廣泛并于1963年通過美國AAR無條件認(rèn)證，其容量為50J左右，行程為82mm左右，適用于總重為80.5~100t的貨車，允許車輛安全連掛速度為7~8km/h，Mark50型因其性能可靠，適應(yīng)范圍廣，目前仍有較高的市場占有率，Mark325型和CrownSE型緩沖器符合AARM901-E標(biāo)準(zhǔn)，Mark558型、CrownSG型緩沖器符合AARM901-G標(biāo)準(zhǔn)。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述摩擦式橡膠舞沖器的代表產(chǎn)品是SL-76型緩沖器。由于橡膠具有吸收能量及非線性風(fēng)度的特點(diǎn)，因此更利于吸收高頻振動(dòng)，其緩沖能力比一般摩擦式鋼彈簧緩沖器高20%~35%。同時(shí)這種緩沖器具有質(zhì)量輕的特點(diǎn)，吸收率高達(dá)80%以上，能適應(yīng)各種不同的沖擊能量，在澳大利亞、南非等國家的30t及以上軸重的重載貨車上得到廣泛應(yīng)用。但橡膠緩沖器的變形隨著沖擊力的增大而漸趨緩慢，阻抗力將顯著增大。SL-76型緩沖器因作用原理的限制，在安裝及價(jià)格尺寸，行程不變的條件下，再進(jìn)一步提高緩沖器容量的難度較大。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述20世紀(jì)80年代，美國為提高緩沖器的容量和壽命，研制了比橡膠性能更穩(wěn)定的TecsPack彈性體新材料作為彈性元件，并應(yīng)用在TF-880型緩沖器上。彈性體緩沖器容量通常比鋼彈簧緩沖器容量約高32%，TF-880型緩沖器自20世紀(jì)80年代初無條件通過AAR認(rèn)證后，共生產(chǎn)了67.7萬套，在美國、加拿大、南非、澳大利亞等重載運(yùn)輸發(fā)達(dá)的國家應(yīng)用，狀態(tài)良好。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述液壓緩沖器是緩沖性能最好的一種大容量緩沖器，其代表產(chǎn)品是ASF-Keystone公司開發(fā)的LPD型液壓式系列緩沖器。裝有液壓緩沖器的貨車車釣緩沖裝暨與普通貨車釣緩裝置在結(jié)構(gòu)形式、作用原理及安裝方式上均存在很大差異，不能實(shí)現(xiàn)互換，同時(shí)，其液壓阻尼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、密封可靠性要求高，制造及檢修工藝要求嚴(yán)，導(dǎo)致其價(jià)格昂貴，是鋼彈簧緩沖器的2-4倍。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述為進(jìn)一步提高緩沖器容量，1975年，在Mark50型緩沖器的基礎(chǔ)上，美國研制了符合AARM-901G的MarkH60及MarkH60-HC型組合式摩擦緩沖器，充分利用了全鋼彈?摩擦式緩沖器的位移以及阻尼型緩沖器的速度，是一種比較理想的重載貨車應(yīng)用的緩沖界。MarkH60型緩沖界如圖5-6（a）所示，MarkH60型緩沖器與其他緩沖器的性能對(duì)比如圖5-6（b）所示。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述MarkH60型緩沖器在行程為82.5mm（3.25"）時(shí)最大容量可達(dá)108.4J（80000f-lbs）當(dāng)阻抗力為2500kN時(shí)，沖擊速度達(dá)10，4km/h（6.5mph），同樣MarkH60-HC型緩沖器在行程為82.5mm（3.25"）時(shí)最大容量可達(dá)135.5kJ（10000ft-lbs），而相同條件的Mark50到緩沖器的最大客量僅為52.8kJ（39000ft-lbs）4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述組合式緩沖器是大容量緩沖器的發(fā)展方向，如MarkH60型緩沖器為鋼彈簧與液壓組合式，MarkR500型緩沖器為鋼彈管與橡膠組合式，CrownTG型緩沖器為鋼彈簧與彈性體組合式。蘇聯(lián)1979年開始對(duì)原有的運(yùn)輸條件及技術(shù)裝備進(jìn)行綜合改進(jìn)提高，如車輛軸重由211提高到22.5t和23.5t，調(diào)車連掛速度提高到9km/h，緩沖器的額定容量由55kJ提高到110kJ等。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述蘇聯(lián)Ⅲ-1-TM型緩沖器為組合式摩擦緩沖器。在磨合表面狀況良好的情況下，當(dāng)全壓縮力為2.5~2.8MN時(shí)，其容量可達(dá)55-65kJ：當(dāng)全壓縮力為2MN時(shí)，其容量可達(dá)40J。該緩沖器存在性能穩(wěn)定性差，行程小，阻抗力大的不足。后來蘇聯(lián)研制開發(fā)并投人使用了能滿足列車牽引噸位增加及處理載重提高需要的山-2-T型（容量為100J，行程為110mm，最大阻抗力為2.5MN）、ITMK-120型（容量達(dá)120kJ）、TA-100型等塊干摩擦式、液壓式、液氣式緩沖器。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述20世紀(jì)80年代，國外試制出一種名為彈性膠泥（ELASTOMER）的材料，這是一種介于液體和固體之間的高分子結(jié)構(gòu)材料。它在動(dòng)載荷作用下，靠其內(nèi)阻（分子之間的摩擦）和節(jié)流孔產(chǎn)生很大的阻力，從而吸收很大的沖擊動(dòng)能，是一種較理想的緩沖減振材料。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述應(yīng)用彈性膠泥材料較早的國家是波蘭。20世紀(jì)80年代初，由華沙化工學(xué)院試制出新材料后，卡瑪克斯公司（KAMAKC）獨(dú)家引進(jìn)，波蘭生產(chǎn)的彈性膠泥緩沖器經(jīng)過UIC和AAR的試驗(yàn)和認(rèn)證，符合標(biāo)準(zhǔn)要求：美國、俄羅斯、南非和我國鐵路已開始引進(jìn)波蘭卡瑪克斯生產(chǎn)的緩沖器，經(jīng)裝車運(yùn)用考驗(yàn)，效果很好。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述由于這種緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、容量大、檢修期長、對(duì)環(huán)境無污集等特點(diǎn)，因此在國際鐵路協(xié)會(huì)/國際鐵路聯(lián)盟第26屆大會(huì)的報(bào)告中已明確提出，將來的緩沖器將由彈性膠泥代替橡膠，并已制定出這種新型緩沖器的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。世界各國主型緩沖器型號(hào)參數(shù)匯總見表5-1（見本書P196）。4緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.3國外貨車連接裝置發(fā)展概述自20世紀(jì)60年代以來，我國載重60t及以下的貨車使用的車釣主要是13號(hào)、13A型、13B型車鉤。13號(hào)車釣是我國在20世紀(jì)60年代初參照美國E型車及俄羅斯CA-3型車研制的，20世紀(jì)70年代初開始在我國鐵路貨車上推廣使用。13號(hào)車鉤頭結(jié)構(gòu)、三態(tài)作用性能及防跳原理與美國E型車釣的基本相同，鉤尾部結(jié)構(gòu)及連接方式則采用了類似俄羅斯CA-3型車釣垂直豎扁銷連接方式及結(jié)構(gòu)，釣尾端面采用美國E型車釣的平面結(jié)構(gòu)，而沒有直接采用美國E型車水平橫扁銷連接方式和俄羅斯CA-3型車尾端部的圓柱面結(jié)構(gòu)。1.車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況與13號(hào)車鉤配套使用的13號(hào)鉤尾框的結(jié)構(gòu)基本同CA-3型車鉤用的鉤尾框。采用符合當(dāng)時(shí)強(qiáng)度要求的ZG230-450鑄鋼13號(hào)車鉤，后來逐步推廣使用高強(qiáng)度低合金C級(jí)鋼材質(zhì)的13號(hào)車鉤。13號(hào)車鉤曾經(jīng)長期大量裝車使用。隨著我國鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，現(xiàn)有13號(hào)車鉤及鉤尾框安全可靠性不高，主要反映在以下兩方面：一是運(yùn)用中車鉤自動(dòng)開鎖，列車分離事故較多；二是13號(hào)鉤舌、鉤體、鉤尾框的疲勞裂紋、斷裂事故增多，鉤舌磨耗速度加快。為了保證鐵路運(yùn)輸安全，滿足改革開放以來經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展對(duì)提高鐵路運(yùn)輸能力不斷增長的需求，在13號(hào)車鉤和鉤尾框的基礎(chǔ)上改進(jìn)研制開發(fā)了13A型車鉤及鉤尾框。1.車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況1.車鉤13A型車釣主要縮小了車釣連掛間隙，降低了列車的縱向沖動(dòng)，改善了列車車輛的縱向動(dòng)力學(xué)性能。13A型車鉤的連掛間隙為11.5mm，比普通的13號(hào)車連掛間院19.5mm減小了41%，鉤體、鉤舌的材質(zhì)為C級(jí)鋼，鎖鐵為E級(jí)鋼，其他釣腔內(nèi)零件均采用B級(jí)鋼材質(zhì)制造，車釣靜拉破壞強(qiáng)度提高到2950kN以上。13A型車從2002年開始在新造貨車及廠段修貨車上推廣使用。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況1.車鉤13A型釣尾框在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和疲勞使用壽命上明顯優(yōu)于13號(hào)鉤尾框，靜拉破壞載荷提高到3340kN以上，13A型尾框從2002年開始在新造貨車及廠段修貨車上推廣使用。同時(shí)停止生產(chǎn)13號(hào)車釣及釣尾框，并開始在貨車修理中逐步淘汰13號(hào)車釣及釣尾框。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況隨著鐵路貨車重載提速的發(fā)展，在運(yùn)用過程中13A型車鉤鉤尾牽引面與鉤尾銷長期作用產(chǎn)生凹槽，出現(xiàn)鉤尾銷偏磨引起的鉤尾銷安全螺栓折斷，造成列車分離事故。2007年在13A型車鉤及鉤尾框基礎(chǔ)上改進(jìn)研制了13B型車鉤及鉤尾框，該車鉤對(duì)鉤舌進(jìn)行了加強(qiáng)，改進(jìn)了鉤尾結(jié)構(gòu)，提高了使用的可靠性。13B型車鉤及鉤尾框于2008年開始推廣應(yīng)用，取代13A型車鉤及鉤尾框。為了滿足大秦運(yùn)煤專用線開行重載列車且不摘鉤上翻車機(jī)連續(xù)翻轉(zhuǎn)卸貨的需要，根據(jù)國家“八五”期間的重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃和相關(guān)部門科研項(xiàng)目要求，1988年我國開始研制16型聯(lián)鎖式旋轉(zhuǎn)車鉤和17型聯(lián)鎖式固定車鉤，1990年開始批量生產(chǎn)投入使用。1.車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況目前，我國大秦鐵路運(yùn)煤專用線上的運(yùn)煤專用敞車均裝用了16型旋轉(zhuǎn)車鉤和17型固定車鉤，多年的運(yùn)用實(shí)踐證明，其在作用性能、安全可靠性、疲勞壽命及耐磨性能方面均明顯優(yōu)于13號(hào)車鉤，具有連掛間隙小（9.5mm）、聯(lián)鎖防脫及防跳性能可靠、曲線通過性能好等特點(diǎn)，在改善長大重載列車縱向動(dòng)力學(xué)性能及列車連掛安全可靠性等方面的效果非常顯著，滿足了大秦鐵路開行重載單元列車的需要，鑒于17型車鉤具有連掛間隙小、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、防跳性能好及特殊聯(lián)鎖和防脫功能等特點(diǎn)，2006年起17型車鉤在載重70t級(jí)通用貨車上得到了全面推廣。1.車鉤鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況2.牽引桿我國的RFC型牽引桿是根據(jù)大秦線重載運(yùn)輸?shù)男枰槍?duì)大秦線重載貨車運(yùn)用的特點(diǎn)和進(jìn)一步發(fā)展的要求，遵照具有一定強(qiáng)度儲(chǔ)備原則和與現(xiàn)有16、17型車鉤互換的原則研制的可旋轉(zhuǎn)牽引桿。牽引桿整體為桿狀鑄件，牽引桿桿身為箱體結(jié)構(gòu)；牽引桿的一端為固定端，另一端為轉(zhuǎn)動(dòng)端，在中間設(shè)有與撥車機(jī)匹配的擋肩；牽引桿與從板配合的兩端面為球面。這種牽引桿采用與安裝車鉤時(shí)相同的緩沖器及鉤尾框，牽引桿的長度與車鉤的連接長度一致，實(shí)現(xiàn)與車鉤緩沖裝置的互換。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況2.牽引桿該牽引桿具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、耐磨性能好、互換性好和轉(zhuǎn)動(dòng)功能強(qiáng)等特點(diǎn)，使用該牽引桿裝置可縮小列車的縱向間隙，減輕長大列車由于間隙效應(yīng)對(duì)縱向動(dòng)力學(xué)性能的影響，由于該牽引桿取消了車鉤，簡化了車輛結(jié)構(gòu)，不僅降低了車輛自重，而且降低了制造及檢修成本。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況20世紀(jì)60年代至80年代初，我國列車的牽引質(zhì)量和運(yùn)行速度發(fā)展比較緩慢，運(yùn)用的車輛基本上是軸重18t、載重50t左右的貨車，調(diào)車編組作業(yè)速度為3km/h，貨車裝用的緩沖器主要為2號(hào)、3號(hào)和MX-1型橡膠緩沖器。20世紀(jì)80年代初，我國鐵路為提高運(yùn)輸能力，確定了重載、提速的多拉快跑的技術(shù)發(fā)展目標(biāo)：貨物列車牽引質(zhì)量由3500t提高到4000t，固定編組的煤炭、礦石等專列提高到5000t;積極推廣應(yīng)用軸重21t載重60t貨車。為適應(yīng)提高列車牽引質(zhì)量的要求，我國對(duì)前述幾種緩沖器進(jìn)行了改進(jìn)，研制開發(fā)了G2型、MX-2型、G3型貨車緩沖器。3.緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況1992年，我國結(jié)合鐵路貨車制造及檢修方面條件，根據(jù)通用貨車重載提速及運(yùn)用的實(shí)際需求，在引進(jìn)蘇聯(lián)及波蘭的Ⅲ-1-TM、SZ-1-TM型緩沖器的基礎(chǔ)上開始研制ST型緩沖器，1997年ST型緩沖器開始大批量裝車使用，為推動(dòng)我國鐵路重載運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展發(fā)揮了重要作用，ST型緩沖器屬于干摩擦全鋼彈簧緩沖器，其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、零件少、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、對(duì)使用環(huán)境要求不高；不足之處是箱體是摩擦系統(tǒng)的重要組成部分，導(dǎo)致其性能穩(wěn)定性較差，制造及檢修工藝性不好，運(yùn)用中箱體摩擦面、推力錐、楔塊磨耗嚴(yán)重，螺栓裂紋、斷裂事故多，破損率高，卡死現(xiàn)象多，檢修成本高等。3.緩沖器3.緩沖器為適應(yīng)我國鐵路貨車重載提速的發(fā)展以及滿足大秦線重載列車的運(yùn)輸要求，20世紀(jì)90年代初我國在Mark50型緩沖器基礎(chǔ)上研制開發(fā)了MT-2型和MT-3型緩沖器，容量分別不低于50kJ和45kJ，性能上優(yōu)于國外同類產(chǎn)品，MT型緩沖器利用楔塊、動(dòng)板之間的干摩擦減振，設(shè)計(jì)上最大限度地防止箱體的磨耗和提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，保證了緩沖器具有較好的性能及相對(duì)穩(wěn)定性。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況3.緩沖器MT型緩沖器的主要特點(diǎn)是性能相對(duì)穩(wěn)定可靠，價(jià)格適中，使用壽命長，對(duì)使用環(huán)境要求不高，適應(yīng)范圍較廣，便于檢修維護(hù)。目前MT-2型緩沖器主要用于載重80t重載單元運(yùn)煤專用敞車及載重70t通用貨車，MT-3型緩沖器主要用于載重60t通用貨車。鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況隨著列車牽引質(zhì)量、車輛載重及調(diào)車速度的提高，MT-2、MT-3型緩沖器容量顯得偏低，不能適應(yīng)我國鐵路貨車重載提速的進(jìn)一步發(fā)展需要，提高緩沖器的綜合性能以適應(yīng)和滿足鐵路貨車的發(fā)展需要已成必然要求。為此，2003年我國開始研制開發(fā)了新型大容量緩沖器，如HM-1型摩擦膠泥組合式緩沖器、HM-2型摩擦彈性體組合式緩沖器、HN-1型緩彈性膠泥緩沖器等，以適應(yīng)不同貨車性能要求。3.緩沖器鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.1.4

我國鐵路貨車車鉤緩沖裝置發(fā)展概況我國重載大容量緩沖器的緩沖能力強(qiáng)，可滿足運(yùn)行速度120km/h、軸重21～25t的各型鐵路貨車的使用要求，滿足一般干線開行5000t重載列車和10000t重載組合列車、大秦線開行10000t重載單元列車和20000t重載組合列車的使用要求。目前這三種新型大容量緩沖器均已小批量裝車使用，運(yùn)用狀態(tài)良好。3.緩沖器我國貨車連接裝置的主要尺寸和性能參數(shù)25.2.1

車鉤的主要尺寸和性能參數(shù)貨車車鉤的主要性能包括車鉤靜拉破壞載荷、車鉤的三態(tài)作用性能和車鉤的防跳性能。我國的13A型、13B型、16型和17型車鉤均具有三態(tài)作用和防跳性能。表5-2所示為我國主型貨車車鉤的主要尺寸和性能參數(shù)（見本書P199）。緩沖器的性能直接影響列車的牽引總重、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：緩沖器的行程、最大作用力、容量及能量吸收率等。（1）行程：緩沖器受力后產(chǎn)生的變形量。此時(shí)彈性元件處于被壓縮狀態(tài)。根據(jù)力與行程的關(guān)系，行程分為額定行程和最大行程。緩沖器處于最大行程時(shí)，再加大外力，變形量也不再增加?！啊?鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義額定行程：按照規(guī)定程序進(jìn)行的落錘試驗(yàn)中，在同一落程下連續(xù)兩次錘擊均達(dá)到或接近額定阻抗力（兩次平均值）或距緩沖器壓死差為0.25mm時(shí)的行程，兩者以先達(dá)到者為準(zhǔn)。沖擊試驗(yàn)時(shí)，額定行程為緩沖器達(dá)到額定阻抗力時(shí)的行程，最大行程：按照規(guī)定程序進(jìn)行的落錘試驗(yàn)中，在同一落程下連續(xù)兩次錘擊均達(dá)到或接近最大阻抗力（兩次平均值）或距緩沖器壓死差為0.25mm時(shí)的行程，兩者以先達(dá)到者為準(zhǔn)。沖擊試驗(yàn)時(shí)，最大行程為緩沖器達(dá)到最大阻抗力時(shí)的行程?！啊?鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義緩沖器的行程受到鉤肩間隙（從車鉤鉤肩到?jīng)_擊座的距離）的限制，緩沖器裝車的一個(gè)重要原則是：車輛的鉤肩間隙必須大于緩沖器的行程。這樣，才能保證車輛的縱向沖擊力從車鉤經(jīng)由緩沖器傳到底架牽引梁，從而避免沖擊力直接從車鉤到?jīng)_擊座傳到底架端梁。我國新造車車鉤鉤肩間隙原定為76mm，如果裝用MT-2型或MT-3型緩沖器，則鉤肩間隙應(yīng)擴(kuò)大至91mm?！啊?鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)（2）最大作用力：緩沖器產(chǎn)生最大變形量時(shí)所對(duì)應(yīng)的作用外力。緩沖器的最大作用力也稱最大阻抗力，其值應(yīng)與貨車結(jié)構(gòu)所能承受最大允許縱向力相適應(yīng)。我國《車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定貨車結(jié)構(gòu)允許的最大縱向力為2.25MN，緩沖器的最大作用力應(yīng)不大于該值，這樣緩沖器才能起到保護(hù)車輛和所載貨物的作用。（3）容量：緩沖器在全壓縮過程中，作用力在其行程上所做的功的總和。它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)。如果容量太小，當(dāng)沖擊力較大時(shí)，就會(huì)使緩沖器全壓縮而導(dǎo)致車輛剛性沖擊?！啊?術(shù)語和定義鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)以落錘試驗(yàn)評(píng)定的緩沖器容量計(jì)算方法為：落錘質(zhì)量與總落程的乘積（其中總落程為垂體提升高度與緩沖器產(chǎn)生的行程之和）。以沖擊試驗(yàn)評(píng)定的緩沖器容量計(jì)算方法為：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式換算可參考得到式中：E——緩沖器容量，單位為千焦（kJ）m——車輛滿載時(shí)的質(zhì)量，單位為噸（t）ν——額定沖擊速度，單位為米/秒（m/s）“”1術(shù)語和定義鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)緩沖器所需的容量取決于列車的運(yùn)行工況和調(diào)車工況。列車運(yùn)行工況對(duì)緩沖器容量的要求，與列車的總重、列車編組方式、制動(dòng)機(jī)的性能、車鉤的縱向間隙以及列車的操縱方法等諸多因素有關(guān)，可以根據(jù)列車動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)或仿真模擬計(jì)算予以確定。貨車緩沖器容量很大程度上取決于調(diào)車沖擊工況，根據(jù)貨車允許連掛速度和車輛總重，可按動(dòng)量守恒和能量守恒定律計(jì)算出各種載重貨車在不同組合和不同沖擊速度下所需緩沖器容量值?！啊?術(shù)語和定義設(shè)有總重分別為W1和W2的車輛，各以V1和V2的速度運(yùn)動(dòng)（設(shè)V1>V2），沖擊后兩車以共同的速度V0一起運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：則“”1鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義根據(jù)能量守恒定律，在兩車組成的系統(tǒng)中，沖擊前后動(dòng)能的損失應(yīng)等于沖擊力壓縮緩沖器所做的功A1沖擊力壓縮車體所做的功A2以及沖擊力使貨物移動(dòng)所做的功A3的總和，即由于車體的變形量相對(duì)于緩沖器的變形量要小得多，因此可略去不計(jì)，貨物相對(duì)車體移動(dòng)所做的功也可略去。A2和A3略去后，再將V0。代入上式，化簡后得“”1鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義如果兩個(gè)相互沖擊的車輛裝設(shè)同型緩沖器，其容量為E，則A1=2E，再令沖擊速度v=v1-v2，代人上式，可得每個(gè)緩沖器容量E的計(jì)算公式為由此可見，緩沖器的容量取決于沖擊車與被沖擊車的質(zhì)量和沖擊時(shí)兩車的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。車輛質(zhì)量越大，沖擊速度越高，則要求緩沖器的容量也越大。所以，在選擇緩沖器的容量時(shí)，應(yīng)考慮我國現(xiàn)時(shí)車輛的總重和規(guī)定的貨車調(diào)車允許安全連掛速度?！啊?鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)術(shù)語和定義鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)（4）沖擊速度：包括額定沖擊速度和最大沖擊速度。額定沖擊速度：沖擊試驗(yàn)時(shí)，緩沖器達(dá)到額定阻抗力時(shí)的沖擊速度。最大沖擊速度：沖擊試驗(yàn)時(shí)，緩沖器達(dá)到最大阻抗力時(shí)的沖擊速度。（5）回彈量：落錘試驗(yàn)時(shí)，錘頭沖擊緩沖器后第一次回彈至超出正式容量試驗(yàn)中“額定行程”點(diǎn)的高度乘錘體質(zhì)量所求得的能量值。沖擊試驗(yàn)時(shí)，回彈量為根據(jù)沖擊后速度所換算出的能量。（6）初壓力：緩沖器的靜預(yù)壓力，初壓力大小將影響列車縱向舒適度?！啊?術(shù)語和定義鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)（7）能量吸收率：緩沖器容量減去回彈量為緩沖器吸收的能量，緩沖器在全壓縮過程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所吸收的能量與緩沖器容量之比稱為能量吸收率。吸收率越大，表明緩沖器吸收沖擊能量的能力越大，反沖作用就越??；否則，緩沖器必須往復(fù)工作幾次方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)。根據(jù)使用要求，緩沖器的吸收率也不能設(shè)計(jì)為100%，一般要求能量吸收率不低于70%。“”1術(shù)語和定義我國貨車緩沖器連同配合后的從板在內(nèi)，應(yīng)能適應(yīng)625mm（長）×330mm（寬）×234mm（高），緩沖器的長度尺寸應(yīng)以保證其裝車狀態(tài)下有2mm以上的預(yù)壓量為原則，此預(yù)壓量為裝車預(yù)壓量，與緩沖器自身所帶的預(yù)壓無關(guān)。有預(yù)縮短功能的緩沖器，裝車前應(yīng)預(yù)先壓縮，預(yù)壓縮后長度不大于561mm（一塊從板）或504mm（兩塊從板）。我國采用的幾種主型緩沖器的性能參數(shù)見表5-3（見本書P202）?！啊辫F路貨車設(shè)計(jì)與制造5.2.2緩沖器的主要尺寸和性能參數(shù)2我國貨車緩沖器的性能參數(shù)鐵路貨車設(shè)計(jì)與制造鉤緩組裝總體要求1（1）車輛落成后，車鉤中心線高（880±10）mm，同一輛車的1、2位車鉤高度差不應(yīng)超過10mm;從板與從板座的垂向搭接量應(yīng)不小于190mm;車鉤緩沖裝置組裝完成后，鉤身上平面與沖擊座的相應(yīng)部位間的間隙應(yīng)不小于10mm;尾框上部的防跳板與車鉤尾框上平面的間隙為10～20mm;車鉤提桿手把距底架側(cè)梁外側(cè)面的距離