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中国铁路货车车钩缓冲装置4车辆纵向缓冲与连接技术4.1 概述车钩缓冲装置系统是铁路机车车辆的重要组成部分。
通过它使铁路货车车辆之间，以及与机车实现连接、编组成列车，并传递和缓和列车车辆间在运行或调车编组作业时所产生的牵引和冲击力。
简言之，车钩缓冲装置系统的三大功能是连挂、牵引和缓冲。
车钩缓冲装置系统主要由车钩、钩尾框、缓冲器及从板、钩尾销等零部件组成。
连挂、牵引功能是由车钩、钩尾框、钩尾销、从板等来实现的，以保证机车与车辆、车辆与车辆之间能够实现连接、牵引。
如图1所示。
图1 车钩缓冲装置系统车钩作为机车车辆的重要零部件，为了满足运输安全可靠性及提高列车编组效率方面需要，车钩应具有自动连挂功能，既不需要人工辅助就能实现车辆与机车、车辆与车辆之间的安全、可靠的连挂。
由于自动车钩具有明显的优越性，世界各国铁路机车车辆在车辆连挂技术方面均采用和选取了研究及不断发展自动车钩及其连接技术。
我国铁路货车同样也选择采用了自动车钩及其配套技术和产品。
车钩按结构作用原理分两大类：一类是以美国AAR标准E、F型车钩为代表的具有三态作用性能的自动车钩，这是除欧洲以外世界各国机车车辆采用的主型车钩，也是世界铁路货车的主流车钩；另一类是以俄罗斯标准CA-3型为代表的具有二态作用性能的自动车钩，主要在符合UIC标准要求的欧洲各国铁路机车车辆上广泛使用。
由于两类车钩的作用原理不同、特别是连挂轮廓上存在明显不同和差异，因此，两类车钩不能直接连挂和相互互换。
车钩按连挂后的相互关系可分为刚性车钩和非刚性车钩两类。
刚性车钩是指两车钩连挂后不能在垂直方向上下相对移动，在水平面内也只能产生微小的相对转动，车钩间纵向连挂间隙较小、两车钩联锁成近视为一杆体，要求车辆采用具有弹性支撑功能的冲击座，以适应两车钩中心线距轨面高度不一致及车辆通过垂直和水平曲线时车辆连挂的要求，如我国提速重载货车使用的16、17型及F、FR型车钩等。
非刚性车钩是指两车钩连挂后相互间能在垂直方向上下移动，在垂直和水平面内能产生小角度的相对转动，以适应两车钩中心线距轨面高度不一致及车辆通过垂直和水平曲线时车辆连挂的要求，如我国13号、13A、13B型车钩，美国的E、E/F型车钩，俄罗斯的CA-3型车钩等。
车钩缓冲装置的种类、主要机构及其运用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。
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。
1：车钩的种类、机构及其运用车钩在两车之间实现相互连挂并传递纵向力（牵引力或压缩力）的部件。
车钩由钩头，钩身、钩尾三个部分组成、车钩前端粗大的部分称为钩头，在钩头内装有钩舌、钩舌销，锁提销，钩舌推铁和钩锁铁。
车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。
车钩后部称为钩尾，在钩尾上开有垂直扁锁孔，以便与钩尾框联结。
为了实现挂钩或摘钩，使车辆连接或分离，车钩具有以下三种位置，也就是车钩三态：锁闭位置——车钩的钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置。
开锁位置——即钩锁铁被提起，钩舌只要受到拉力就可以向外转开的位置。
全开位置——即钩舌已经完全向外转开的位置。
2：缓冲器的种类、机构及其运用缓冲器缓和机车车辆纵向冲击的部件。
缓冲器的工作原理是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。
根据缓冲器的结构特征和工作原理，一般缓冲器可分为：盘形缓冲器、弹簧摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、液压缓冲器等。
盘形缓冲器同螺杆链环式车钩配套使用，通常安装在端梁两侧。
它只能承受纵向压缩力的作用，在改用自动车钩后，便为装在牵引梁内的缓冲器所代替。
弹簧摩擦式缓冲器早期的缓冲器只有螺旋弹簧，不能吸收冲击能量。
1888年在缓冲器内增加金属摩擦元件，把所吸收的一部分能量转换成热量散发掉，因而缓冲效果较好。
弹簧摩擦式缓冲器有多种形式，其中如环簧式缓冲器、楔块式缓冲器迄今还在中国铁路上使用。
车钩缓冲装置车钩缓冲装置是车辆最基本的也是最重要的部件之一，它是用来连接列车中各车辆使之彼此保持一定的距离，并且传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的纵向力或冲击力。
北京地铁10号线采用的车钩缓冲装置分为半自动密接式车钩缓冲装置和半永久棒式车钩缓冲装置两种形式。
北京地铁10号线编组形式为六辆一列，半自动车钩缓冲装置安装在带司机室车的前端，半永久棒式车钩缓冲装置安装在列车的各车厢之间。
主要技术参数能力抗拉强度1250 kN抗压强度800 kN水平摆动角度± 30︒垂向摆动角度± 6︒维护时车钩的摆动角度水平摆动角度± 40︒垂向摆动角度± 8︒车钩结合面到枢轴座转动中心的长度 1455 mm（半永久性车钩） 1155mm 车钩结合面到底架安装面的长度 1670 mm（半永久性车钩） 1370mm 钩体(不可恢复)压溃变形管压缩行程最大300 mm（半永久性车钩）最大200 mm 压溃变形管塑性变形力680 kN680kN时能量吸收最大 204 kJ（半永久性车钩）最大 136 kJ 牵引装置 (枢轴座)压缩行程55 mm拉伸行程45 mm能量吸收（压缩）最大 17 kJ翦切功能翦切力 750 kN + 6%半永久车钩（无）车钩缓冲装置结构描述半自动车钩缓冲装置半自动缓冲装置主要由机械车钩头、缓冲装置、变形装置、轴承尾座、风路连接器、卡环等组成，如图3-1所示。
124678 1110539图3-1半自动车钩序号说明序号说明1 机械车钩7 牵引装置2 主风管阀门8 对中装置3 套筒卡环组件9 支架4 变形装置10 手动解钩5 套筒卡环组件11 气路连接6 安装用组件半永久车钩缓冲装置半永久性车钩由两个半侧组成，通过筒套卡环连接，气路接头安装在车钩头下部。
两侧的牵引装置设计都包括了橡胶弹性装置。
在半永久性车钩的一侧装有压溃变形管，另一侧为刚性。
1122223445图3-2半永久性车钩序号说明序号说明1 安装用螺栓 4 接地电缆2 套筒卡环组件 5 气路连接管3 变形装置操作说明（联挂、解钩及故障检修）连挂半自动车钩半自动车钩缓冲装置可以实现列车自动连挂。
第七章大型养路机械车钩缓冲装置第一节概述车钩缓冲装置简称钩缓装置。
在各种铁道车辆上，都设置有车钩缓冲装置，它是铁道车辆最基本的也是最重要的部件之一。
它用来连接列车各车辆使之彼此保持一定距离，并且传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的纵向力和冲击力。
车钩缓冲装置由车钩、缓冲器及其它附属零部件组成，车钩和钩尾框通过钩尾销连成一体，如图7-1所示。
1图7-1 车钩缓冲装置组成1—车钩；2—车钩托梁；3—牵引梁；4—前从板座；5—钩尾销；6—钩尾销螺栓；7—钩尾框托板；8—钩尾框；9—后从板座；10—后从板；11—缓冲器；12—前从板；13—冲击座。
在车钩缓冲装置中，车钩是用来连接车辆和传递牵引力及冲击力的；缓冲器是用来缓和列车运行及调车作业时车辆之间的冲撞，吸收冲击动能，减小车辆相互冲击时所产生的动力作用；从板、钩尾销和钩尾框则起着传递纵向力（牵引力或冲击力）的作用。
因此，车钩缓冲装置具有以下三种功能：①连接——使车辆与车辆之间能够联挂和摘解，并保持一定的距离。
②牵引——把动车的牵引力传递给其它车辆。
③缓冲——缓和与衰减运行中由于牵引力的变化和制动力前后不一致而引起的冲击与振动。
车钩缓冲装置一般组成一个整体安装在车底架两端的牵引梁内，其前、后从板及缓冲器卡装在牵引梁的前、后从板座之间，下部靠钩尾框托板与车钩托梁托住。
车钩缓冲装置在车辆上的安装位置如图7-2a 所示。
在铁道车辆的运行过程中，车钩缓冲装置主要承受拉力或压力，受力状态可参见图7-2b及图7-2c 所示。
当车辆被牵引（即承受拉力）时，作用力的传递顺序为：车钩—→钩尾销—→钩尾框—→后从板—→缓冲器—→前从板—→前从板座—→车架牵引梁当车辆被压缩（即承受压力）时，冲击力的传递顺序为：车钩—→钩尾销—→钩尾框—→前从板—→缓冲器—→后从板—→后从板座—→车架牵引梁164165由此可知，车钩缓冲装置无论承受牵引力或冲击力，都要通过缓冲器将牵引力或冲击力传递给牵引梁，这样，就能使牵引力传递平稳，冲击力得到缓和、衰减，从而改善运行品质，保护车辆不受损坏。
