城市轨道交通车辆车钩设计及选型研究

内燃机与配件0引言目前，在我国很多一二线城市当中，城市轨道的应用越来越普遍。

城市轨道交通能够更加便利人们的出行，还能够有效的缓解城市交通压力，减少环境污染，进一步推动城市取得更好的发展。

但是就目前城市轨道车辆应用现状来看，车钩连接器触头电腐蚀问题是城市轨道车辆应用中亟待解决的重要问题，只有重视对城市轨道车辆车钩连接器的持续完善与优化，才能够保障城市轨道交通更加安全、可靠、高效运行。

1城市轨道车辆车钩连接器的应用现状分析在城市轨道车辆的零部件当中，车钩连接器是城市轨道车辆的重要构件。

通常情况下，城市轨道车辆的零部件都从国外进口而来，不仅具有高昂的价格，而且周期也非常地长，一旦车钩连接器产生问题，那么不容易及时、有效的解决。

与此同时，在目前，城市轨道车辆车钩连接器很容易出现的问题就是触头电腐蚀问题，这个问题一旦发生，就容易导致城市轨道车辆出现丢失信号的问题，从而对城市轨道车辆的有序、正常的运行产生非常不利的影响。

面对当前城市轨道车辆车钩连接器应用现状和问题，我国必须要重视对城市轨道车钩连接器进行研发与创新，减少对外国进口车钩连接器的依赖，扩大内需，积极发展自主品牌，从而为我国城市轨道车辆的正常运行提供良好的保障。

此外，由于我国在研发与创新城市轨道车钩连接器缺乏一定的经验与技术，技术人员在开发、改进与运用方面需要不断的实验和改进，最终研发出更能够符合我国城市轨道车辆正常运行所需的车钩连接器等零部件，优化与提升车钩连接器的应用性能，推动我国城市轨道车辆的更好应用。

2城市轨道车辆车钩连接器优化的方略探究为了能够更好的优化城市轨道车辆车钩连接器出现的问题，减少或者消除我国城市轨道车辆零部件全进口的依赖性，推动城市轨道车辆运行更加可靠与安全。

我国在优化车钩连接器方面必须要进行不断改进、研发与创新，通过反复的实践与应用，不断优化、完善与升级车钩连接器的性能，为城市轨道车辆的更好运行提供更加安全的保障。

下面对城市轨道车辆车钩连接器优化的方法与策略进行有效的探究与分析：2.1车钩连接器的首次优化城市轨道车辆的车钩连接器触头主要有两种，其分别为按钮式与插针式。

城市轨道车辆车钩连接器的优化研究发布时间：2021-09-06T11:48:30.817Z 来源：《科学与技术》2021年12期作者：孙中原[导读] 当前随着社会经济水平提升，城市化进程不断提升。

城市轨道交通得以发展，轨孙中原北京轨道交通技术装备集团有限公司邮编100071摘要：当前随着社会经济水平提升，城市化进程不断提升。

城市轨道交通得以发展，轨道交通的出现带动了城市经济，保障人们出行便利。

其中轨道车辆结构中，车钩连接器作为连接重要部件，能够保证车辆运行期间的稳定性与安全性。

由于车钩连接器经过长期的使用，触头位置非常容易出现电腐蚀的现象，对车辆运行造成影响。

本文针对城市轨道车辆运行，基于车钩连接器质量问题进行分析，结合车辆运行现状，提出科学的优化措施。

关键词：城市轨道车辆；车钩连接器；优化引言：城市化进程不断发展，城市轨道交通的发展，使得人们出行更加便利。

同时，交通发达后，能够更加有效的减缓城市紧张的交通压力。

就当前城市交通发展现状来看，轨道车辆运行期间，车辆连接器触头问题是影响车辆运行的重要问题。

需要及时解决车钩连接器的相关问题，最大程度保障车辆运行的可靠性。

重视连接器不断完善，切实提升轨道交通安全，保障车辆运行效率。

一、车钩装置选型研究由于车钩连接器触头分为不同的形式，需要根据实际需求选择最佳的连接器。

当前国内车钩装置分为半自动、半永久、全自动连接等形式，实际应用时需要根据选型原则科学选择。

（一）自动车钩由于车钩钩头位置需要与电气等装置进行连接，使用自动车钩可以保证系统自动连接，在进行解钩的过程中，可以实现自动控制进行解钩操作，无需人工亲自动手。

解钩后的装置进入等待挂钩的状态，使用此类系统能够有效断开电气线路，保证线路与空气之间自动连接，广州多数的地铁都采用了自动车钩的连接方式。

（二）半自动车钩半自动车钩与全自动车钩相比较，在连接、连挂等方式操作都相同。

存在的差异表现在半自动车钩与电气线路进行连接时，采用人工或者自动的方式都能有效实现连接。

0引言城市轨道交通车辆的车钩装置按照车辆牵引连挂装置的连接方法的不同，可分为非自动车钩和自动车钩。

非自动车钩要由人工来完成车辆的连接，而自动车钩则不需要人参与就能实现连接。

目前我国国内六辆编组城轨列车一般在列车的两端采用全自动车钩，以方便列车救援，如武汉地铁2号线、上海地铁1、2、3号线、广州地铁3、4号线等国内一线城市的城轨列车均使用全自动车钩；但由于全自动车钩的造价高、使用频率低，国内也有一些城市的城轨列车采用半自动车钩的。

比如西安地铁1、2号线、成都地铁1号、沈阳地铁1号线的城轨列车。

1自动车钩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。

如图1所示广州地铁一号线列车自动车钩，如图2所示四号线列车自动车钩。

由钩头、橡胶缓冲器、风管连接器、电气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锥形喇叭口引导彼此精确地对中，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。

在两车分解时，亦可由司机控制解钩电磁阀自动解钩，并自动切断两车之间的电气线路和空气通路。

图1广州一号线列车使用的是330型密接式自动车钩，四号线的车钩为330.193型密接式自动车钩，可以实现两列车机械、气路和电路的自动连挂和分解。

2半自动车钩如图3所示是西安地铁二号线车辆所采用的半自动车钩的结构图。

国内地铁如果在列车两端安装自动车钩，则半自动车钩主要用于两编组单元之间的车辆连挂，有部分城市的地铁列车在列车两端安装半自动车钩，比如成都地铁和西安地铁。

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。

两个相同的车钩可以———————————————————————作者简介:李宏菱（1978-），女，山西运城人，教师，助教，研究方向为城市轨道交通车辆。

Mechanical Engineering and Technology 机械工程与技术, 2014, 3, 170-177Published Online December 2014 in Hans. /journal/met/10.12677/met.2014.34023Type Selection Design and Case Analysis ofMetro Vehicle CouplerHuiguang Li, Xingwen Wang, Xiaojie WangEMUS Design Department, Nanjing Puzhen Rolling Stock Co. LTD, NanjingEmail: lhg0506@Received: Nov. 1st, 2014; revised: Nov. 27th, 2014; accepted: Dec. 5th, 2014Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractThe configuration of metro vehicle coupler has no unified requirements. The coupler is designed by modular integration method, so its parts can be chosen flexibly. To make the chosen coupler meet the project requirements and have good performances, based on the introduction of metro vehicle coupler and buffer device’s main structure, the influence factors of coupler type selection design are analyzed and studied in this paper, and then the coupler type selection design of Suz-hou metro line 2 is performed to fully meet the project requirements from view of basic require-ments, physical properties, function characteristics and simulation calculations. The above works can also provide references for the type selection design of other metro vehicle projects.KeywordsMetro Vehicle, Coupler, Buffer Device, Type Selection Design地铁车辆车钩选型设计及实例分析李辉光，王兴文，王小杰南京浦镇车辆有限公司动车设计部，南京Email: lhg0506@收稿日期：2014年11月1日；修回日期：2014年11月27日；录用日期：2014年12月5日摘要地铁车辆车钩在配置上没有统一要求，采用模块化集成设计的车钩各部件选择灵活。

16MODERN URBAN TRANSIT 2 / 2017 现代城市轨道交通技术装备城市轨道交通工程车辆选型研究刘亚雄，李 伟，林 勇（宁波市轨道交通集团有限公司，浙江宁波 315111）摘 要：以宁波轨道交通对工程车辆的实际使用情况为基础，结合其他轨道交通企业的情况，分析城市轨道交通车辆基地与正线的运用环境特点，对轨道交通工程车辆的使用需求进行分析，介绍常见的工程车辆种类及作用，针对车辆的配置种类、主要技术参数提出选型建议。

关键词：城市轨道交通；工程车辆；选型中图分类号：U273作者简介：刘亚雄（1982—），男，经济师城市轨道交通正线车辆选型是初期规划设计的重要篇章，企业通常会非常重视，而提供线路维修施工、调车等作用的工程车辆因其占投资比重不大，则没有引起企业足够的重视，容易出现工程车辆类型较多，维修不方便，使用、存放不方便等问题。

因此，合理配置工程车辆，对于方便运营维修、节省成本是十分必要的。

本文从城市轨道交通对工程车辆的使用需求出发，结合轨道交通环境特点，提出工程车辆选型建议。

1 城市轨道交通工程车辆的运用环境城市轨道交通车辆基地的运用环境较复杂，具有以下特点：线路短，通常从出入段线到车库门口直线距离不到 1 km ，牵出线、安全距离都较短；道岔多，且岔区线路短，曲线多，曲线半径小；线路上方情况复杂，分为有电区、无电区、无接触网区域。

车辆基地的维修人员多，线路不封闭，增加了行车时的人身安全风险；另外，在新建线路上方规划物业开发逐步成为一种趋势，这也造成线路两侧承重水泥柱子较多，影响瞭望条件。

城市轨道交通正线的运用环境特点：长、大坡道多，隧道较黑，曲线多，不便于瞭望。

2 城市轨道交通工程车辆使用需求分析（1）场内调车需求。

当电客车故障或进入一定修程时，需要进入无电区域进行检修作业，需要内燃机车为其转轨提供动力。

该类机车应具有功率大、牵引能力强、瞭望视野好、运行稳定性和平稳性好、操作维修方便、制动性能可靠等特点。

城市轨道交通车辆及其选型方案探讨摘要：以成都地铁为例，对城市轨道交通车辆的选型方案进行分析，提出了车辆的选型原则、限制条件和技术要求及主要参数，并论述了车辆的重要部件和子系统关键词：轨道交通；车辆选型；技术要求；参数；1 概述成都地铁5号线北起新都区香城大道，南至天府新区回龙路，自北向南沿线途径新都区、金牛区、双流县等七个辖区。

全线共设车辆段1座、停车场2座、主变电站4座。

2 车辆选型方案分析2.1 选型原则1）车辆应符合技术成熟、安全可靠、便于维修管理的要求，并且外形美观、乘坐舒适。

车辆选型和编组应满足本线的运营需要，运输能力满足高峰小时的运量要求。

2）适应成都市人文、地理和自然条件，并在车辆外形设计、车内布置、内外装饰等环节充分融合成都市的城市特质。

车辆要保证安全舒适、技术可靠、运用维护方便、经济合理并具一定的先进性。

3）符合国家关于城市轨道交通设备国产化有关政策和规定。

2.2 选型的条件1）环境条件成都地区位于亚热带暖湿季风气候区，终年温暖湿润，四季分明。

使用环境温度：-25℃～40℃。

使用环境：车辆应能承受风、沙、雨（酸雨）、雪、雾的侵袭，并可在隧道、地面、高架等不同的自然条件下运行。

2）线路条件轨距：1435mm，最小曲线半径正线：350m，最小竖曲线半径正线：5000m，最大坡度正线：30‰。

3）供电条件供电方式：架空接触网，供电电压：DC1500V，电压波动范围：DC 1000～1800V，短时最高电压（不超过5分钟）：DC1950V，正线接触网高度：4040mm，正线接触网最小高度：4000mm。

4）运营条件最高运行速度：80 km/h，车辆构造速度：90km/h，平均旅行速度：≥35km/h，洗车速度：维持在3±0.3km/h 的速度稳定运行，段内安全运行速度不小于25km/h。

5）车辆限界需满足GB50157-2013《地铁设计规范》，应符合国标“标准轨距铁路机车车辆限界”（GB146.1-83）。

轨道车辆车钩优化方案1.减震缓冲功能的优化：车钩在列车运行过程中起到减震和缓冲作用，可以通过改善车钩的结构设计和材料选择来提高其减震缓冲效果。

例如，可以采用橡胶减震垫来减轻车钩与车辆之间的冲击力，减少列车振动对乘客的影响。

2.安全连接机制的改进：为保证列车的安全性，车钩需要能够牢固地连接车辆，并在紧急情况下能够快速解除连接。

可以通过改进车钩的连接机制和使用高强度材料来提高其连接稳定性和强度。

同时，还可以引入自动解钩机构，以便在需要紧急撤离乘客时能够快速解除连接，提高安全性。

3.自动化控制系统的应用：可以引入自动化控制系统来实现车钩的自动连接和解钩。

通过使用传感器和控制器，可以实现车辆之间的精确对接，提高连接效率，并减少连接过程中的人为错误。

4.轻型化设计的优化：轨道交通车辆需要具备较大的承载能力和稳定性，但也需要尽可能减少车辆的自重，以降低能耗和提高运行效率。

可以通过采用高强度材料、优化结构设计和减少不必要的部件等方式，实现车钩的轻型化设计。

5.乘客舒适度的优化：车钩是连接车辆的关键部件，其设计也需要考虑乘客的舒适度。

可以优化车钩的几何形状和内部结构，减少列车振动和噪音对乘客的影响。

另外，还可以考虑添加乘客座椅和扶手等设施，提高乘坐舒适度。

6.维修和保养的简化：为了便于维修和保养，车钩的设计应该考虑方便拆卸和更换关键部件。

可以通过标准化设计和模块化设计的方式，减少车钩的维修难度和维修时间，提高运行效率和降低运营成本。

综上所述，轨道车辆车钩的优化方案涉及到减震缓冲、连接稳定性、安全性、自动化控制、轻型化设计、乘客舒适度和维修保养等多个方面。

通过改善车钩的设计和性能，可以提高轨道交通的运行效率、乘客的乘坐舒适度和列车的安全性。

城市轨道交通车辆车钩选型研究21世纪的中国经济得到前所未有的发展与进步，同时带动相应各种基础设施的完善。

在当今社会中，各种设施取得最突出的成就就是城市交通的完善，尤其是轨道交通的发展与进步，是交通事业的又一新的发展前景。

轨道交通对交通车辆的配置装备要求越来越高，在发展过程中出现一些问题。

因此，对城市轨道交通车辆研究出现新的研究课题。

文章主要针对城市交通车辆车钩选型进行科学的分析研究，对今后城市轨道车辆的进步与发展，提供一些有价值的理论性参考。

标签：城市轨道；交通车辆；车钩选型1 轨道交通车辆车钩相关技术研究轨道交通车辆是目前最为先进的交通工具，在这一交通工具技术中，对交通车辆车钩的技术研究是交通车辆行业中最核心的技术，以及最具有科学价值的结合体。

在交通车辆车钩的技术研究中主要涉及到车钩的设计与类型[1]。

对于目前的交通车辆车钩的设计来看，我国的轨道交通车辆车钩大都是进口的，德国的夏芬博格车钩的设计以及应用，占据我国轨道交通车辆很大的市场。

我国轨道交通市场上还有一小部分是从瑞典引进的车钩。

由此可见，我国的轨道交通车辆车钩设计与制造技术还是薄弱环节。

从轨道车不同部位的车钩需求以及车钩的灵活性来分，主要有三种不同的类型，完全自动车钩、半自动车钩以及永久性半自动车钩。

2 轨道交通车辆车钩的特点在轨道交通车钩特点的研究中，从轨道交通的整体来看，不管是全自动车钩、半自动车钩还是永久性自动车钩，共有的特点就是车辆的车钩是连接车的内部以及车与车的连接结点处。

但是不同的车钩还具有自身独特之处。

对于轨道交通车辆车钩的不同车钩所处的位置、不同轨道车辆车钩对车辆起到的作用、以及对超载采取的保护措施等方面的特点，可分析完全自动车钩、半自动车钩以及永久性半自动车钩具有的特点。

2.1 完全自动车钩特点车钩类型也就是所说的车钩钩头的型号。

完全自动的车钩钩头只存在于35号型的车钩钩头。

这种车钩是最原始，也是在轨道车辆中发挥作用最大的一种车钩。