表14-1 自动车钩主要技术参数表
压缩强度 拉伸强度 车钩长度 车钩重量 车钩安装高度 从端面到中心轴 包括电缆 中心线高 行程 车钩牵引杆 摩擦弹簧 最大压缩负载 吸收容量 吸收率 加热器 加热器Themic元件 开关转换范围,关闭 水平 车钩最大摆角 垂直 连挂的最小曲线半径 车钩垂向挂钩区域 约± 3° 250m ± 140mm ±3.5K 从14℃开始 约± 12° 车钩头加热器电压和功率 开关转换范围,打开 牵引 静态、牵引 动态、牵引 动态、牵引 ±3.5K 1400 kN ± 10 % 不低于. 850 kN 1610 ± 4 mm 约 760 kgs 1000± 10 mm 约 145 mm 约 1400 kN ? 10% 约 224 kJ 约 66 % 4 x 230 V AC, 80 W 低于4℃ 14.2.3 自动车钩缓冲装置
缓冲装置(又称为车钩缓冲器或吸能装置)满足当CRH3动车组以小于5 km/h的速度连挂时,对另一组静止制动的CRH3动车组所带来的冲击,这种冲击一般不会导致车钩和车体的永久变形。自动车钩包含一个环簧缓冲器作为可恢复的能量吸收器,超过环簧缓冲器吸收能力的能量会被分散到车钩牵引杆内的形变管中,这时,车钩牵引杆的形变管将产生永久塑性变形。缓冲器的参数如表14-2 所示。
表14-2 缓冲器参数
对 象 参 数 行程 环簧缓冲器 初压力 最大作用力 橡胶承载 弹性 参 数 值 44 mm 约 50 kN 850 kN 约5 mm 1500 kN
14.2.4 自动车钩的控制
自动车钩通过司机室的控制系统实现两辆CRH3动车组的机械、电气和气路连挂。为了使连挂有足够的运动自由量,自动车钩的牵引杆设计成由气动控制的可伸出和缩回结构。
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CRH3动车组的解编也是通过气动解编装置完成。
在紧急情况时(如气动系统失效或出现故障),有无压缩空气,均可手动操作自动车钩。如果有压缩空气,则可通过起动相应阀门来手动移动前端车钩。如果无压缩空气,也可手动拉伸前端车钩。此时,需要以下工具:自动钳(用于打开自动车钩锁)以及脚踏空气泵(用于拉伸或缩回自动车钩)。这些工具均随车附带。
14.3 半永久车钩
14.3.1 半永久车钩结构及作用原理
动车组除在两头车外侧装设自动车钩外,其余车厢连接处均使用两个半永久车钩相连,其中一个半永久车钩带有缓冲器,另一个没有。图14-6为两种半永久车钩实体图。
1-1420型带缓冲器的半永久性车钩; 2-1421型不带缓冲器的半永久性车钩;
3-轴承座; 4-钩身; 5-风管连接; 6-接地线。
图14-6 两种半永久车钩实体图
图14-7 卡环结构图
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相比于自动车钩,半永久车钩连接时需要人工使用工具对其进行锁定操作才能完成连接及分解。两半永久车钩是通过车钩卡环连接在一起,此种连接方式刚性好、无松脱、安全性高。可以满足CRH3动车组的垂直曲线运动、水平曲线运动,以及两连接车辆间的相对旋转运动。其卡环结构如图14-7所示。
14.3.2 半永久车钩主要技术参数
表14-3 半永久车钩主要技术参数表
压缩强度 拉伸强度 车钩长度 车钩安装高度 从端面到枢轴 中心线高 行程 配有摩擦弹簧的车钩牵引杆 初压力 阻抗力 行程 配有缓冲装置的车钩牵引杆 阻抗力 初压力 水平 车钩最大摆角 垂直 约± 7° 牵引 静态,牵引时 静态,牵引时 缓冲 缓冲 静态,牵引时 1500 kN 1000 kN 1131± 5 mm 1000± 10 mm 约 23 mm 约 60 kN 约 600kN 约 62 mm 约 800 kN 约 80 kN 约± 20°
14.3.3 半自动车钩缓冲装置
车钩牵引杆配备了能量吸收装置,一般称该装置为缓冲装置或车钩缓冲器。当冲击力超过弹簧缓冲器的初压力时,吸收能量(如受到冲击和碰撞时)。该设备包括一个气-液缓冲器和一个摩擦弹簧缓冲器,它们相结合用于缓和车辆间的纵向冲击和振动,以及吸收冲击能量。摩擦弹簧缓冲器用于缓冲吸收牵引冲击的能量,气-液缓冲器用于缓冲吸收碰撞冲击的能量。
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图14-8摩擦弹簧与气-液缓冲器的静态和动态特性
图14-8显示了摩擦弹簧和气-液缓冲器的静态和动态特性。当牵引力达600 kN时,行程为23 mm;压缩力为800 kN时,行程为62 mm。可以确保耗尽能量吸收。左侧图像显示了摩擦弹簧缓冲器的特征。右侧则显示了气-液缓冲器的特征;1号曲线显示了当速度为5 km/h时,气-液缓冲器的动态特性,2号曲线显示了静态属性,3号曲线显示了释放特性。
14.4 过渡车钩
14.4.1 结构及作用原理
过渡车钩是一个由三部分部件构成的车钩。第一部分是夏芬伯格10型转接器车钩;第二部分是不同高度的过渡部分,用于保证1000 mm同880 mm之间的过渡;第三部分则是中国车钩(AAR型号)钩头,用于保证同国内机车车钩连接。其结构如图14-9所示。
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1-SCHARFENBERG?转接器车钩;2-车高度转接器;3-AAR钩头。
图14-9 过渡车钩
14.4.2 过渡车钩主要技术参数
表14-4中列举了通过紧急过渡车钩进行牵引/拖拽时的相关数据参数。
表14-4 过渡车钩主要技术参数
序号 参 数 单位 要 求 1 列车最大配置 2列 8节车单元组合 2 列车最大重量 t 大约536 3 CRH3 动车组车钩的形式 侧面带电气连接的夏芬伯格10型车钩 4 中国机车的车钩型号 AAR 型式 5 CRH3 动车组车钩中心距轨面的高度 mm 1000 6 中国机车的车钩中心距轨面的高度 mm 880 第1部分:夏芬伯格10号钩头 7 过渡车钩组成 第2部分:用于不同高度过渡的部分 第3部分: 中国车钩(AAR型号)钩头 8 过渡车钩的数量 每列车一套 9 过渡车钩所有部件的总重 kg 大约105 10 压缩空气供应 通过主风缸管 11 在动车段最大轨道坡度 ‰ 30(局部) 12 采用过渡车钩(牵引/拖拽)一列动车组时, 最大起动坡度 ‰ 12 13 采用过渡车钩(牵引/拖拽)一列动车组时, 最大运行坡度 ‰ 20 10