动车组技术——动车组车端连接装置
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目录1概述 (2)2.车端连接装置的作用与组成 (2)3.车钩缓冲装置的组成与传力过程 (2)3.1 组成 (2)3.2 车钩的传力过程 (3)4.自动密接式车钩缓冲装置 (3)5.车钩 (5)5.1车钩的作用与类型 (5)5.2车钩三态 (5)5.3典型车钩的结构与工作原理 (6)6.风挡 (7)7.缓冲器 (8)8.自动车钩电气连接器 (9)9.车端电气连接 (10)10.压缩空气连接 (10)参考文献 (11)1.概述车端连接装置是指连接两车辆间或连接两车列间的所有机械、空气和电气装置。
包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置。
2.车端连接装置的组成与作用车端连接装置为车辆组成部件的一个必不可少的重要装置,从某种意义上来讲,正是车端连接装置的存在才将列车中各个车厢(车辆)连接组成了真正意义上的列车。
车钩缓冲装置使动车组与动车组或动车组的车辆之间实现连挂,并且传递及缓和动车组在运行时所产生的牵引力或冲击力,它也是保证列车运行安全、提高旅客舒适度的重要部件。
车端连接装置包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置以及空气管路连接器等。
具体到CRH5动车组来说,每列CRH5动车组共有2套前端车钩缓冲装置(前端车钩采用自动车钩缓冲装置)、7套中间车钩缓冲装置(中间车钩采用半永久车钩缓冲装置)、2套过渡车钩、7组电气连接装置、7套压缩空气连接装置、7套风挡装置。
3.车钩缓冲装置的组成与传力过程3.1组成车钩缓冲装置由车钩、缓冲器及车钩复原装置3个部分组成。
车钩及缓冲器设置在牵引梁内。
组装后的牵引缓冲装置,允许车钩可以在人力作用下能上下、左右小幅度摆动。
列车曲线行运行时车钩中心线与车体中心线之间将产生一个偏角,即车钩要产生在左右摆动。
为了使列车能顺利通过曲线,在冲击座上安装车钩复原装置,以增加车钩摆动的灵活性和复原能力。
3.2车钩的传力过程车钩缓冲装置在车上的安装位置及受力如图所示:车钩缓冲装置的传力过程为:当车辆牵引时,其传力过程为:车钩→钩尾销→钩尾框→后从板→缓冲器→前从板→从板座→牵引梁;当列车压缩时:其传力过程为:车钩→前从板→缓冲器→后从板→后从板座→牵引梁。
目录1概述 (2)2. ...................................................................................... 车端连接装置的作用与组成.. (2)3.车钩缓冲装置的组成与传力过程 (2)3.1组成 (2)3. 2车钩的传力过程 (3)4.自动密接式车钩缓冲装置 (3)5.车钩 (5)5.1车钩的作用与类型 (5)5.2车钩三态 (5)5. 3典型车钩的结构与工作原理 (6)6.风挡 (7)7.缓冲器 (8)&自动车钩电气连接器 (9)9.车端电气连接 (10)10.压缩空气连接 (10)参考文献 (11)1 •概述车端连接装置是指连接两车辆间或连接两车列间的所有机械、空气和电气装置。
包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置。
2.车端连接装置的组成与作用车端连接装置为车辆组成部件的一个必不可少的重要装置,从某种意义上来讲,正是车端连接装置的存在才将列车中各个车厢(车辆)连接组成了真正意义上的列车。
车钩缓冲装置使动车组与动车组或动车组的车辆之间实现连挂,并且传递及缓和动车组在运行时所产生的牵引力或冲击力,它也是保证列车运行安全、提高旅客舒适度的重要部件。
车端连接装置包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置以及空气管路连接器等。
具体到CRH5动车组来说,每列CRH5动车组共有2套前端车钩缓冲装置(前端车钩采用自动车钩缓冲装置)、7套中间车钩缓冲装置(中间车钩采用半永久车钩缓冲装置)、2套过渡车钩、7组电气连接装置、7 套圧缩空气连接装置、7套风挡装置。
3.车钩缓冲装置的组成与传力过程3. 1组成车钩缓冲装置由车钩、缓冲器及车钩复原装置3个部分组成。
车钩及缓冲器设置在牵引梁内。
组装后的牵引缓冲装置,允许车钩可以在人力作用下能上下、左右小幅度摆动。
列车曲线行运行时车钩中心线与车体中心线之间将产生一个偏角,即车钩要产生在左右摆动。
CRH1型车端连接装置前言车端连接装置是指连接车辆或连接两辆车列的所有机械、空气和电气装置。
包括车钩、缓冲器、风挡、车体间减振器和电气连接装置。
车钩缓冲装置是用于使车辆与车辆,机车或动车相互连挂,传递牵引力,制动力并缓和纵向冲击力的车辆部件。
它由车钩、缓冲器、钩尾框,从板等组成一个整体,安装于车底架构端的牵引梁内。
位于机车或车辆两端,用于实现相互连挂、传递牵引力或压缩力及缓和纵向冲击的部件。
由车钩、缓冲器和其他配件组成。
车钩缓冲装置安装在底架两端的牵引梁内。
机车或车辆承受冲击时车钩受压,推动钩尾框和前从板向后移动,冲击力经缓冲器传至后从板。
此时后从板为后从板座所阻挡不能移动。
列车牵引时车钩受拉,通过钩尾销带动钩尾框和后从板向前移动,牵引力经缓冲器传至前从板,此时前从板为前从板座所阻挡不能移动。
在这两种情况下,缓冲器都会受到压缩,起吸收能量、缓和纵向冲击的作用,并把冲击力或牵引力传给牵引梁。
动车组风挡装置是连接两车的通道,是旅客在车辆之间流动,列车乘务员工作、服务的必经之路。
一般而言,客车风挡必须保证安全,具有良好的纵向伸缩性和垂向、横向柔性,以适应车辆运行中振动和安全通过曲线、道岔的需要,能够保证良好的列车动力学性能。
针对高速动车组运行的特殊性,其风挡装置还应该满足以下需要:风挡的空气阻力应该尽可能小,保证车辆连接处光滑平整以减小列车运行时的空气阻力;具有良好的气密性,保证车辆密封;具有足够的强度,能够满足气动载荷下强度要求;具有良好的隔声性能以提高车内舒适性;此外,还需要风挡材料具有良好的防火性能。
车间减振器分为横向减振器和纵向减振器。
横向减振器布置在车体和挡风之间,主要衰减车体间的相对横向位移及侧滚运动。
纵向减振器主要衰减车体间的相对点头及摇头运动。
车端电气连接的主要功能是实现客车供电电路的连接、通信控制信号的连接、车辆级(列车级)网络信号的连接及客车与机车的电气连接等。
一、CRH1动车组车辆连接装置车钩缓冲装置1.端部车钩端部采用SCHARFENBERG密接式车钩缓冲装置。
动车组基本组成动车组基本组成1.车体车体是容纳旅客,装载行包和整备品等的部分。
车体主要由底架、侧墙、端墙及车顶组成。
其中,底架是车体的基础,由各种纵向梁、横向梁、辅助梁和底板等组成,承受着作用于车辆上的各种垂直载荷和水平载荷。
因此,车体应具有足够的强度和刚度,其结构形式应考虑车辆的用途,使之互相适应。
2.转向架转向架是车辆上能相对车体回转的一种走行装置。
它承受着车体的自重和载重,并由机车牵引行驶在钢轨上。
转向架主要由构架、轮对、轴箱、弹簧减振装置、摇枕、基础制动装置和传动装置等部分组成。
转向架必须有足够的强度和良好的运行平稳性,以保证安全运行和满足旅客的舒适性要求。
3.制动装置制动装置是车辆上起制动作用的零部件所组成的一整套机构。
它的主要作用是保证高速运行中的列车能按需要实现减速或在规定的距离内实现停车,以保证行车安全。
制动装置由制动控制系统和制动执行系统组成。
4.车端连接装置车端连接装置是将车辆与车辆之间互相连接,传递纵向牵引力及缓和列车运行中冲击力等作用性能的装置。
车端连接装置主要包括车钩缓冲装置、电气连接器和密闭式风挡等。
其中,车钩缓冲装置通常采用机械气路、电路均能同时实现自动连接的密接式车钩。
5.车辆电气系统车辆电气系统包括车辆上的各种电气设备及其控制电路。
车辆电气系统按其作用和功能可分为主电路系统、辅助电路系统和电子控制电路系统。
(1)主电路系统。
主电路由牵引电动机及与其相关的电气设备和连接线组成,其作用是将电网的电能转变为车辆运行所需的牵引力。
当采用电气制动时,主电路系统将车辆的动能转换为电制动力。
主电路是车辆上的高压、大电流、大功率动力回路。
(2)辅助电路系统。
辅助电路系统是指为保证车辆正常运行必须设置的辅助设备(如供某些电器通风、冷却的通风机,空气压缩机,空调装置,车辆照明等)所提供的辅助用电系统。
(3)电子控制电路系统。
电子控制电路分为有接点的直流电路和无接点的电子电路。
电子控制电路的作用是控制主电路和辅助电路各电器的工作,通过司机操纵主控制器和各按钮使列车正常运行或由列车自动运行控制系统控制运行。
动车组车辆构造一、车体车体是容纳旅客,装载行包、整备品等的部分。
车体主要由底架、侧墙、端墙及车顶组成。
其中,底架是车体的基础,由各种纵向梁、横向梁、辅助梁和底板等组成,承受着作用于车辆上的各种垂直载荷和水平载荷。
因此,车体应具有足够的强度和刚度,其结构形式应考虑车辆的用途,使之互相适应。
车体分为带司机室车体和不带司机室车体两种。
为使车体轻量化,高速动车组车体通常采用铝合金和不锈钢材料制造,从发展趋势看,铝合金将是今后动车组车体的主导材料。
车体由车顶设备、车端设备、车外侧设备及车下设备构成。
二、转向架转向架是车辆上能相对车体回转的一种走行装置。
它承受着车体的自重和载重,由机车牵引行驶在钢轨上。
动车组转向架上还装有牵引电机和减速机构,以驱动车辆运行。
转向架主要由构架、轮对、轴箱、弹簧减振装置、摇枕、基础制动装置、传动装置等部分组成。
转向架必须有足够的强度和良好的运行平稳性,以保证列车安全运行和满足旅客的舒适性要求。
转向架具有导向、承载、牵引、缓冲、制动等功能。
转向架是动车组的关键技术之一,是保证列车安全平稳运行的关键部件。
随着动车组速度的不断提高,对转向架性能的要求也越来越高。
同传统转向架相比,保持高速运行稳定性、充分利用轮轨之间的黏着和减轻轮轨相互作用力是动车组转向架特有的任务和技术关键。
三、制动装置动车组需要采用大功率盘形制动机,采用复合制动方式,即“空气盘形制动+电气动力制动(再生制动)+非黏着制动(涡流制动和磁轨制动)”,按速度控制制动力的大小以充分利用黏着,采用高性能的防滑装置及采用微机控制等。
1、尽可能缩短制动距离以保障列车安全。
2、保证高速制动时车轮不滑行。
3、司机操纵制动系统灵活可靠,能适应列车自动控制的要求。
四、车端连接装置1.、密接式车钩及缓冲器(1)密接式车钩及缓冲器在车头罩内。
(2)车钩上方设置了电气连接器。
(3)密接式车钩带有空气管,固定在车体底架上。
(4)车钩分离时,通过车钩上的解钩气缸拉动解钩杆完成。
铁路客车车端连接装置车端连接装置为车辆组成部件中一个重要部分,其性能直接影响列车的运行品质及运行安全。
车端连接装置在车辆编组中具有重要的作用,它不仅要实现车辆间的机械连接,还要实现车辆与车辆之间的电气和气路连接。
机械连接的作用主要是使连接各车辆彼此间保持一定的距离,并且传递与缓和列车在运行过程中及在调车过程中产生的纵向牵引力。
电气和气路连接为车辆间提供电能、信号的传输与压缩空气的贯通。
另外,车端连接系统还应为车辆间的流动人员提供安全、舒适的通道等。
车端连接主要由车钩缓冲装置、风挡、电气连接、空气管路连接等部件组成(如图1所示)。
图1车端连接装置组成1-车钩;2-风挡;3-空气管路连接;4-电气连接一、钩缓装置牵引连挂和缓和冲击的作用是由牵引缓冲装置来承担的。
牵引连挂装置用来实现车辆之间的彼此连接、传递和缓和牵引(拉伸)力的作用;缓冲装置(缓冲盘)用来传递和缓和冲击(压缩)力的作用,并且使车辆之间彼此保持一定的距离。
目前我国铁路新造客车使用的车钩有三种,分别为15号系列车钩、密接式车钩、1052134型系列车钩。
按照牵引连挂装置的连接方式,可分为自动车钩和非自动车钩。
自动车钩不需要人工参与就能实现连接,非自动车钩则要由人工完成车辆之间的连接。
我国铁路客车均采用自动车钩。
自动车钩又可以分为刚性自动车钩和非刚性自动车钩(如图2所示)。
非刚性自动车钩允许相连的车钩钩体之间有一定的垂向相对位移,即两车钩总轴线有高差时,车钩处于水平位置。
非刚性车钩结构较简单,强度高,重量轻,与车体的连接较为简单。
刚性自动车钩不允许相连的车钩钩体之间有垂向相对位移,即两车钩总轴线有高差时,两车钩处于同一条斜直线上。
刚性自动车钩的特点是连接紧密,冲击小,噪声低,可实现机械、电气、空气的自动连接。
(a)非刚性自动车钩(b)刚性自动车钩图2非刚性自动车钩和刚性自动车钩1.15号车钩(1)15号车钩15号车钩属非刚性自动车钩,是我国铁路客车(25G型客车)采用的主型车钩。
分析车端连接装置曲线通过能力的方法1 概述动车组车辆在制造完毕后,按照相关标准规定,需要进行包括曲线通过试验在内的一系列型式试验。
为确保车辆曲线通过能力试验成功完成,必须对其曲线通过能力进行分析校核。
动车组车辆曲线通过能力分析中一个比较重要的方面是车端连接装置的过曲线能力分析。
车端连接装置是动车组车辆最基本的也是最重要的部件组合之一,其作用包括连接动车组车辆、减缓列车的纵向冲动(或冲击力)等。
车端连接装置主要包括:车钩缓冲装置和贯通道装置,通过它们使列车中车辆相互连接,实现相邻车辆之间的纵向力传递和通道连接。
动车组在行驶过程中,必然会经过线路条件比较复杂的曲线、坡道等线路段,因此动车组两节车辆之间相对位置将发生变换,从而导致车端连接装置几何状态的改变,如车钩的拉伸、压缩和摆动,贯通道的拉伸、压缩等。
而车钩的拉伸压缩量、摆角以及贯通道的拉伸压缩量都是有限的,因此必须对车端连接装置的曲线通过能力进行分析校核。
本文将以马来西亚动车组为例,对动车组车辆车端连接曲线通过能力的分析方法进行探讨。
2 车端连接装置过曲线分析考虑因素影响动车组车辆车端连接装置曲线通过能力的因素有:线路参数、车辆参数和转向架参数。
2.1 线路参数动车组在固定的铁路轨道上运行,这些铁路轨道即为铁路线路,它包含了动车组车辆运行的所有轨道条件。
线路参数指的是参数化的轨道条件,包括轨距、弯道、坡道、道岔、信号、站台、桥梁、隧道、电分相、停车标等一系列的铁路线路数据。
其中,对动车组车辆曲线通过能力有影响的参数主要为弯道和坡道。
弯道代表动车组车辆运行线路的水平曲线,坡道则反映了动车组车辆运行的竖直曲线,这两个参数影响动车组的空间位置,是动车组车辆曲线通过能力分析的基本输入条件。
2.2 车辆参数动车组车辆在设计过程中会确定车辆的各个参数,这些参数是动车组车辆的基本数据,即车辆参数。
其中,对动车组过曲线能力影响较大的是连挂车辆的结构参数,包括车辆的几何尺寸和车辆编组的几何数据。