动车组技术——动车组车端连接装置

第一章动车组基础知识第一节动车组的特点及组成动车组是城际和市郊铁路实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全，可靠、舒适为特点备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。

使用动车的比重以日本为最大，占87%；荷兰、英国次之，分别占83%和61%；法国、德国又次之，分别占22%和12%。

动车组称得上是铁路旅客运输的生力军。

德国是最早制造和运用动车的国家，制造技术一直领先。

1903年7月8日，首先运行了由钢轨供电的动车组，由4节动车和2节拖车编成。

同年8月14日，又运行了由接触网供电的动车组，这是世界上第一列由接触网供电的单相交流电动车组。

同年10月28日，西门子公司制造的三相交流电动车进行了高速试验，首创时速210.2公里的历史性记录。

动车组是在车辆转向架的轮轴上安装动力装置的车辆。

一般一节车上一个转向架上装一对，一节车上两个转向架上都装等多种情况。

动车组内有动力的车辆称为动车。

动车组内没有动力的车辆称为拖车。

动车组一般用于高速、准高速、城市轨道交通的车辆上。

目前，国外的列车运行速度一般达到200～300km/h光靠机车来拉已经很吃力。

所以在每辆车上都装上动力装置是个很有效的解决提速问题的方法。

动车组前途比较光明，主学有车辆工程方面的知识和电机方面的相关知识。

国内目前比较空缺这方面的人才。

目前动车段建设是客运专线建设组成部分，现在正在建设的动车段有京津城际北京动车段，武广专线武汉动车段、广州动车段、长沙动车运用所、衡阳动车综合维修段，郑西专线西安动车段、郑州动车段，主要是技术支持是德国。

一、动车组的基本特点我们通常看到的电力机车和内燃机车，其动力装置都集中安装在机车上，在机车后面挂着许多没有动力装置的客车车厢。

动车组，亦称多动力单元列车，是铁路列车的一种，特点是动力来源分布在列车各个车辆上的发动机，而不是集中在机车上。

动车组的司机驾驶室一般都被大为缩短，放在列车的两端。

动车的技术发展主要表现在功率、速度和舒适性的提高、单位功率重量的降低以及电子技术的应用等方面。

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。