17号车钩缓冲装置简介及三态作用故障分析

浅谈17号车钩常见故障的原因分析及建议作者：石宏来源：《中国科技博览》2017年第14期[摘要]随着C70、P70等70t级货车大量投入运行，在日常运用及定期检修过程中发现的17型车钩故障逐年递增。

此文借助对日常故障的调研与剖析，给出对应的优化举措。

[关键词]17型车钩；日常故障；原因剖析；优化举措中图分类号：TM83 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0245-01一、17号车钩简介为了让大秦铁路的煤炭运输专线能够承载大体积大容量的列车运行，达成不出现摘钩现象，翻车机可以持续的运转和装卸货物的目标，以国务院“八五”关键科技攻关规划与铁道部谋求科技创新理念为指导，在原来铁道部的领导下齐车集团企业从1988年开始进行联锁式旋转车钩（16型车钩）与联锁式固定车钩（17型车钩）及相关钩尾框的研发工作，且于1989年顺利研制成功了第一台样品。

二、17型车钩应用的关键查验项目与办法1.车钩性能的检查。

三态作用、连接轮廓、防跳机能的查验是17型车钩机能查验的核心内容。

（1）连接轮廓的检查.钩体的正面和闭锁部位钩舌的内侧面二者间隔务必小于97毫米（维修）。

查验办法是：将钩舌置于牵引部位，将钩头的正面贴近查验的样板，沿竖直走向样板在标示部位可以让车钩表面通过即视为超限。

（2）三态作用的检查开锁机能的查验办法：将车钩的提杆手柄提起到开锁部位后再将车钩的提杆放下，锁铁自由下落，并逗留在钩舌推铁座锁面上方，这个时候钩舌无法主动开启，依然处于闭锁状态，换句话说，钩舌推铁的座锁台上方停留着锁铁座，然而钩舌的鼻子部位只需用手轻轻拨动，钩舌就可以全部开启。

全开机能的查验办法：以开锁部位为前提，持续摇动车钩的提杆手柄，钩舌就可以主动移动到全部开启的位置。

此时，钩舌鼻子部位和钩腕二者间距最短能够接近219毫米。

闭锁机能查验办法：在钩舌处于闭锁位置时，钩锁的铁须可以不在外力作用下滑落至钩舌底部座锁台之上。

关于货车车钩三态作用的研讨及其故障分析铁路货车的连接或分离由车钩来实现，车钩具有闭锁、开锁、全开三种位置，也就是车钩三态作用。

如果货车车钩三态作用不良，尤其是闭锁不良，将严重影响车辆的使用，极有可能造成列车分离的事故，严重影响铁路安全和生产秩序，因此有必要对货车车钩的三态作用及故障进行分析。

一、车钩三态作用分析（以17型车钩为例）1、闭锁位置车辆连挂后，两个车钩只有处于闭锁位置才能传递牵引力。

在全开位时，将钩舌慢慢地向钩腔内推动，钩锁以自身重量落于钩舌尾部与钩头侧壁之间，此时锁铁处于最低位置，锁铁后侧的后坐锁面坐落在钩舌推铁坐锁面上，钩舌尾部受锁铁阻挡，而锁铁的另一侧受钩腔内壁阻挡，钩舌被锁住不得转动，使钩舌不能张开，车钩处于闭锁位置。

见图1。

图1 车钩闭锁位示意图2、开锁位置两连挂着的车辆欲分开时，应有一个车钩处于开锁位置。

在闭锁位时轻轻提起钩提杆，使锁销离开防脱（跳）位置，将钩锁提起，使钩锁脚支在锁座上，放下钩提杆，钩锁仍未落下，钩舌也未移动，车钩处于开锁位置，此时将钩舌稍稍往外一拉，钩舌须能立即张开。

见图2。

图2 车钩开锁位示意图3、全开位置在车辆彼此连挂之前，应有一个车钩处于全开位置，才能达到自动连挂的目的。

持续扳动钩提杆至极限位置，钩舌绕钩舌销转动打开。

车钩处于全开位置，见图3。

图3 车钩全开位示意图二、车钩三态故障现象1、闭锁不良故障现象：用手轻轻推钩舌时，钩舌能转到完全闭合的位置，但钩锁不能顺利地落到锁定位置。

或钩舌根本不能转动到闭合的位置。

上锁提落下后，上锁提下平面与锁销孔上平面接触不良，形成假落锁。

2、开锁不良故障现象：用手缓慢提起钩提杆时，使闭锁位的钩锁抬高到钩舌尾部以上，然后将钩提杆回转并放松，这时钩锁开锁座锁面不能坐落在钩舌推铁上，上锁提落入上锁销孔。

3、全开不良故障现象：当用手提起钩提杆时，钩舌旋转不易达到全开最大位，需用手搬动钩舌后才能达到全开位。

三、车钩三态故障原因分析1、钩锁接触面及钩舌尾部磨耗后堆焊过多，使钩锁不能落下；防跳部分磨耗失去防跳作用，在运行时收到振动就容易自动开锁。

17型车钩及其配件故障调查与分析摘要针对70t级铁路货车段修作业中发现的车钩缓冲装置多发故障：车钩钩尾销孔裂纹、钩腔内裂纹、钩舌裂纹、钩尾框裂纹等故障的检修情况进行调查与分析，提出设计、制造及检修作业的建议。

关键词车钩缓冲装置；17型车钩1 17型车钩检修情况调查近年来，随着70t级货车大量的投入运行，牵引吨位的不断增大及运行速度的不断提高，17型车钩及其配件逐渐出现裂纹、作用不良等故障，为进一步提高铁路货车车钩缓冲装置配件的检修质量，对17型车钩及其配件的检修情况进行了系统的调查与分析。

2 故障发生部位简介调查发现段修中C70敞车装用的17型车钩及其零部件中车钩钩尾销孔裂纹比例为32%，钩腔裂纹占12.8%，车钩下锁销孔冲击面裂纹占18%，钩舌裂纹占16.7%，，钩尾框裂纹占20.5%。

车钩裂纹部位多发在钩尾销孔内侧中部，裂纹走向与钩销孔轴向平行，故障配件如图1；钩腔裂纹多发在上牵引台及下锁孔冲击面处，故障配件如图2、图3，钩体裂纹多数伴有铸造缺陷；钩舌裂纹多发在钩舌牵引台及S面处，故障配件如图4。

钩尾框裂纹多发在前后端部内侧弯角处及尾框后侧外端，故障配件如图5、图6。

3 故障原因分析3.1 钩尾销孔裂纹原因分析（图1）（1）运用工况分析。

随着列车牵引吨位的不断提升以及长交重载、超偏载的影响，车辆运行时受到各个方向的冲击力不断加大，同时由于线路工况的随机性，使车钩缓冲部分装置的受力情况变得更加复杂，材质疲劳速度加快，从客观上加大了钩尾销孔裂纹故障发生的几率。

（2）车钩的内部缺陷。

作为铸钢配件，少数车钩的内部或表面存在一些缺陷是不可避免的，如气孔、夹渣、缩松等。

铸钢配件如果存在铸造缺陷，势必导致其受力截面的应力不均匀，当冲击力过大时使得铸造缺陷部位出现应力集中现象，从而易导致裂纹的出现，在运用工况变化时造成裂纹的扩展。

（3）钩尾销孔结构分析。

13型车钩钩尾销孔弧面为直线型，多数情况钩尾销与钩尾销孔为线性接触状态，而17型车钩的钩尾销孔牵引弧面采用上下斜面接触的设计结构，这就造成了在多数工况的线性接触时使接触面产生应力集中现象，在牵引弧面受到高度集中应力和交变载荷时容易产生裂纹。

山东职业技术学院成人高等教育毕业设计（论文）题目：车辆的钩缓装置的作用现状和常出现的故障分析学生姓名： * * * 函授站点：济南学号: 1404162 专业名称：铁道机车车辆学习层次：专科学习形式：函授指导教师：蒋筱悦审核签字：二零一捌年三月摘要车辆的钩缓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。

为了保证车辆连挂安全可靠和车辆的钩缓装置安装的互换性，我国铁路机车车辆有关规程规定：车钩缓冲器装车后，其车钩钩舌的水平中心线距钢轨面在空车状态下的高度，客车为880mm（允许+10mm，-5mm误差），货车为880mm（±10mm）。

两相邻车辆的车钩水平中心线最大高度差不得大于75mm。

本文主要就车辆的钩缓装置的作用现状以及常见故障进行分析。

关键词：车辆的钩缓装置牵引安全可靠常见故障目录摘要 (2)一、车辆的钩缓装置的内容 (3)二、车钩的构造 (3)2.1 对车钩的要求 (4)2.2 车钩主要技术要求（设计参数） (4)2.3 下作用式十三号车钩组成 (4)4缓冲器的故障分析 (11)4.1二号缓冲器的故障分析 (11)4.3、MX－I型摩擦橡胶缓冲器故障分析 (12)4.4ST型缓冲器故障分析 (13)4.5 MT-3型缓冲器故障分析 (13)5、缓冲器常见故障及检查方法 (14)参考文献 (15)一、车辆的钩缓装置的内容车辆的钩缓装置，包括车钩及缓冲器。

电力机车还设有车钩复原装置它们都安装在车体底架两段的牵引梁内，共同完成连挂列车、制动力、吸引挂车时和运行中产生的纵向冲击振动的任务。

车辆的钩缓装置的构造和性能，在很大程度上影响列车运行的平稳性，严重的缺陷还可能引起重大的行车事故二、车钩的构造车钩是机车车辆的钩缓装置的主要部件之一，起连挂车列或其他机车的作用。

我国机车车辆上采用的车钩，是现代各国普遍采用的自动车钩，具有自动连接的性能。

铁路货车重点故障检查方法——钩缓部分铁路货车重点故障检查方法——钩缓部分车钩是用于编组列车的连挂和传递牵引力与冲击力；缓冲器是缓和或减少列车在牵引或者冲击时所产生的冲击力作用；从板及钩尾框等是传递纵向作用力的零件。

车钩缓冲装置具有连挂、牵引和缓冲这三个基本作用。

车钩缓冲装置主要由车钩、缓冲器两大部分组成。

以钩尾框和钩尾销将两大部分连接在一起，在钩尾框内装有前、后从板和缓冲器。

1、车钩缓冲装置作用力的传递过程：列车牵引时：车钩→钩尾销→钩尾框→后从板→缓冲器→前从板→前从板座→牵引梁。

列车压缩时：车钩→前从板→缓冲器→后从板→后从板座→牵引梁。

2、构造上的缺点：（1）三态作用性能不够灵活，如开锁时有的钩锁铁提不起来，其原因是钩舌尾部锁铁座处磨耗，造成钩锁铁头部重心前倾脱出钩腔；放下车钩提杆时，钩锁铁坐不牢又自动落下；在全开位置时，钩舌回转缓慢。

（2）自重较大，钩头下垂；（3）落锁不明显，锁铁脚部露出很少，列检人员检查时不易确认。

3、钩缓部分容易产生裂纹的部件部位及原因：（1）【钩舌】钩舌裂纹多发生在钩舌内侧弯角处和钩舌销孔处。

原因：强度不足、弯角处变化较大，受牵引力作用时产生应力集中所致，编组60辆以上的重载列车更应注意，中途使用过紧急制动的列车要仔细检查，焊修后的要注意认真检查。

（2）【钩体】车钩裂纹多发生在钩头上下钩耳附近（钩耳孔较多）、钩锁销孔四角处和钩碗部分、钩腔内牵引突缘根部、钩腔钩身与钩头交界处、钩尾棱角处及钩尾销孔附近。

原因：紧急制动、焊修工艺粗糙、承受牵引力或冲击力较大、重载、铸造缺陷。

（3）【钩尾框】钩尾框裂纹多发生在钩尾框弯角处及钩尾销孔周围，如后堵上下弯角、钩尾销孔立柱。

原因：材质疲劳老化、缓冲器失效、冲击力过大、焊修后没有退火处理。

另一方面是钩尾框后堵与从板的接触部分的两个弯角均是直角，所以当承受冲击力的时候造成该部位应力集中，易产生裂纹或折断。

这部分裂纹比较隐蔽，检查确认需要认真仔细。

车钩缓冲器常见故障分析及处理缓冲器在运行和调车作业过程中经常受到变化的压缩力和冲击力，致使各部分零件产生磨耗、变形、裂损等故障，导致缓冲器作用不良，从而使车辆间的冲撞加剧，以致造成车体和货物的损坏。

因此，对缓冲器的故障应该及时进行分析与处理。

目前，我国货车上使用的缓冲器大部分为二号和MX-1型缓冲器，随着列车载重和列车质量的增加，以上缓冲器的强度和容量逐渐达不到要求，大容量的新式ST型、MT-3型缓冲器正逐步推广使用，因此，以下主要针对二号缓冲器、MX-1缓冲器、ST型缓冲器、MT-3缓冲器常见故障进行分析。

一、缓冲器的故障分析1、二号缓冲器的故障分析①弹簧盒裂纹原因弹簧盒裂纹多数发生在弹簧盒的尾端和弹簧盒端部弯角处。

弹簧盒底部与后从板相接触，运行中相互发生摩擦造成弹簧盒底部边沿磨耗和裂损，尤其是当缓冲器作用失灵而处于压死状态时，弹簧盒在列车运行和调车作业时直接受到过大的冲击力而开裂，也有因施修时截换工艺不良，使弹簧盒受力不均而折损的。

②环弹簧裂纹、折损原因在环弹簧的裂纹和折损中，以内环弹簧（尤其是半内环弹簧）为最多，约占故障的12％左右。

因其相对来说受力较大，当负担力不均匀后，在长期使用中材质容易产生疲劳裂纹，裂纹大多在锥面上，而破损者往往碎成许多小块，而由此影响到其他环簧。

③环弹簧咬合一起环弹簧咬合一起，致使缓冲器成为一体而失去缓冲作用。

产生环弹簧咬合的主要原因是由于给油不良，油质差、油量不足或者是摩擦面把油膜切断所致。

列检作业中，如果发现缓冲器两端与前后从板间有间隙时，即可判断为环弹簧互相咬合的故障。

④缓冲器自由高度不合规定尺寸缓冲器自由高度不合规定尺寸的产生原因是由于弹簧的刚度过低，容易产生弹簧塑性变形而导致缓冲器自由高度不合规定尺寸。

另外，当缓冲器各零件产生磨耗，环弹簧衰弱也会导致缓冲器自由高度不合规定尺寸。

2、MX－I型摩擦橡胶缓冲器故障分析①箱口部开裂原因箱口部开裂，裂口位置位于水平面，其原因是水平面薄于其他面（21 mm），楔块靠近箱间隔爪一侧（即楔块装扁），使楔块与箱口斜面形成空间，造成楔块与箱口摩擦面为线接触，反复压缩和复原，逐渐磨成沟槽，强度减弱，当运用中受到较大冲击时，使箱口胀开。

17号车钩缓冲装置简介及三态作用故障分析摘要：随着我国铁路运输事业的发展，特别是货车重载，提速技术的进步，货车技术也有了飞速的发展。

17号车钩是我国从1988年起开始研制的重载货车车钩，其具有连挂间隙小（纵向间隙9mm）、结构强度高、连锁性能好及垂向防脱性能高等优点，以及多年运用表现出的优越性能，从2005年起我国新造70t及以上货车全部采用了17号车钩及17号锻造钩尾框。

本文主要对17号车钩缓冲装置进行简单的介绍，并对车钩三态作用中出现的问题进行原因分析。

关键词：17号车钩；缓冲装置；钩尾框；三态作用；分析一铁路货车发展史简介铁路货车是指在我国铁道上用于运送货物和特殊需要在货物列车中使用的单元工具，在国民经济发展中起着重要的作用。

随着我国铁路运输事业的发展，特别是货车重载，提速技术的进步，货车技术也有了飞速的发展。

从1949年新中国成立到2009年初，铁路货车实现了三次大的升级换代。

20世纪50年代末60年代初，货车载重由30t提高到50t，标志着中国铁路货车实现了载重由30t级向50t级的第一次大的升级换代。

20世纪70年代末80年代初，载重60t敞车诞生，标志着中国铁路货车实现了载重由50t级向60t级的第二次大的升级换代。

1998年研制开发了时速120km的转K2型转向架和系列提速货车，开创了中国铁路货车的提速先河。

2003年至2005年C80、C70等新型80t、70t级货车研制成功，标志着中国铁路货车实现了载重由60t级向70t级及以上，时速由70km、80km向120km的第三次大的升级换代。

17号车钩是我国从1988年起开始研制的重载货车车钩（大秦线运煤专线），与16型车钩及配套的钩尾框一起应用在大秦线需翻车机卸货的重载单元列车上，提高卸货率25％以上。

鉴于17号车钩具有连挂间隙小（纵向间隙9mm）、结构强度高、连锁性能好及垂向防脱性能高等优点，以及多年运用表现出的优越性能，从2005年起我国新造70t及以上货车全部采用了17号车钩及17号锻造钩尾框。