机车车辆缓冲器技术的 进展

新型机车车钩缓冲器研发与优化设计黄猛;李维忠;宋亚昕;魏延刚【摘要】The Draft Gear is one of the most important parts of Coupler Box of locomotive and its quality may affect directly the safety and running quality of the vehicle.To solve the problems available in foreign Draft Gear for Coupler Box used in Chinese locomotive ,a creative design for the structure of the Draft Gear is optimized by applying applied mechanics principle with help of FEA under safeguarding its performance,therefore the structure is aptimized,the number of the parts in the Draft Gear is reduced as well as the weight and cost of the device is decreased.Thus a new kind of Draft Gear for Coupler Box of locomotive is created based on the absorption of technology of developed country, which performance is similar with that made by developed country to be replaced.It is very significant for enhancing technological progress of key parts in locomotive in our country.%车钩缓冲器是铁路机车车辆的重要部件之一,它的质量直接影响机车车辆的安全与运行质量.针对国外某机车车钩缓冲器在国内应用中存在的问题,应用力学原理和用有限元方法对其结构进行了创新设计,在保证其性能的条件下,优化了结构、减少了零件数、降低了重量和成本,在吸收消化发达国家车钩缓冲器技术基础上,研发出了与发达国家性能水平相当的新型机车车钩缓冲器,新型机车车钩缓冲器将替代进口车钩缓冲器,对促进我国铁路机车车辆关键部件的技术进步有着十分重要的现实意义.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2011(000)007【总页数】3页(P14-16)【关键词】机车;车钩;缓冲器;有限元分析【作者】黄猛;李维忠;宋亚昕;魏延刚【作者单位】大同法维莱车钩系统有限责任公司,大同,037038;大同法维莱车钩系统有限责任公司,大同,037038;大同法维莱车钩系统有限责任公司,大同,037038;大连交通大学,机械工程学院,大连,116028【正文语种】中文【中图分类】TH12;U463.335.11 引言车钩缓冲器是铁路机车车辆的重要部件之一，是用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在启动、制动及调车作业时车辆相互碰撞而引起的纵向冲击和振动，减轻对车体结构和装载货物的破坏作用，提高列车运行的平稳性。

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。

我国铁路货车车钩、缓冲器技术及产品发展概况1车钩目前，我国铁路货车上装用的车钩、钩尾框主要是13号、13A型、13B型及16、17型，其中约有90%以上货车使用的是13号、13A 型车钩及钩尾框；17型车钩最初与16型车钩配套装用在翻车机卸货的单元运煤专用敞车上，鉴于17型车钩在运用中表现出的优良性能，17型车钩已成为我国70t级货车的主型车钩。

13号车钩、钩尾框13号车钩是我国在20世纪60年代初参照美国E型车钩及俄罗斯CA-3型车钩研制的，70年代初开始在我国铁路货车上推广使用。

13号车钩钩头结构及三态作用性能、防跳原理与美国E型车钩基本相同，钩尾部结构及联接方式而是采用了类似俄罗斯CA－3型车钩垂直竖扁销联接方式及结构，钩尾端面采用美国E型车钩的平面结构；没有直接采用美国E型车钩水平横扁销联接方式及和俄罗斯CA－3型车钩钩尾端部的圆柱面结构。

13号车钩钩体、钩舌及钩尾框开始采用牌号为ZG25的普通碳素铸钢制造，其车钩的静拉破坏载荷为2250KN，比当时2号车钩的静拉破坏载荷（1550KN）提高45%以上，13号钩尾框的静拉破坏载荷为不低于2800KN，基本满足了当时由载重50t～60t货车组成的列车牵引需要。

1983年铁道部决定停止生产2号车钩，经过近十年的努力研制成功C级钢13号车钩及钩尾框，车钩的静拉破坏载荷提高到2820KN以上，钩尾框的静拉破坏载荷提高到3150KN以上。

1995年，铁道部下发了辆技(1995)147号文《关于公布13号车钩、钩尾框C级钢技术条件的通知》，C级钢13号车钩及钩尾框开始在新造货车上推广使用。

二楼所解释的并不是lz所需要的，铁路行业上所提到的bcde级刚，指的是铁道机车车辆结构用低合金铸钢的分类指的都是铸钢，具体的可以查询TB 2594-95铁道机车车辆结构用低合金铸钢B：ZGD 265-480C：ZGD 415-620D：ZGD 585-720E：ZGD 690-830这是铁路装用铸钢分类更多铁路评论请登陆中国铁道论坛(/)所谓C级钢，一般特指机械性能和化学成分均达到美国铁路协会（AAR）AAR-M-201和AAR-M-211C级钢标准的钢材。

总673期第十一期2019年4月河南科技Henan Science and Technology机车用MT-3型缓冲器压装方式改进杨瑞华王勇涛（中车洛阳机车有限公司，河南洛阳471002）摘要：MT-3型缓冲器是直流机车常用的一种缓冲器，但是传统安装方法容易留下残余销屑，造成机车发生卡滞风险。

因此，本文对MT-3型缓冲器结构及原理进行分析，明确机车卡滞故障原因，并制定具体的优化措施，旨在提升MT-3型缓冲器工作效率。

关键词：MT-3型缓冲器；卡滞；压装方式中图分类号：U260.342文献标识码：A文章编号：1003-5168（2019）11-0051-02 Improvement of Compression Method of MT-3Buffer for LocomotiveYANG Ruihua WANG Yongtao（Zhongche Luoyang Locomotive Co.,Ltd.，Luoyang Henan471002）Abstract:The MT-3type buffer is a commonly used buffer for DC locomotives,but the conventional installation method tended to leave residual chips and cause the risk of locomotive jam.Therefore,this paper analyzed the struc⁃ture and principle of MT-3buffer,clarified the cause of locomotive stuck,and formulated specific optimization mea⁃sures to improve the efficiency of MT-3buffer.Keywords:MT-3type buffer；stuck；pressing method当机车牵引力出现变化，会导致作业车辆相互碰撞而出现冲击能量，机车缓冲器能够有效减缓或吸收相关能力，从而减轻车体结构破坏。

HXN5机车缓冲器安装工艺优化发布时间：2021-06-18T06:29:05.874Z 来源：《中国科技人才》2021年第9期作者：杨吉珮刘涛[导读] HXN5型机车是额定功率4400kw交-直-交电传动内燃机车，机车为外走廊底架承载式结构。

车体车架前后两端都有牵引缓冲装置（车钩和缓冲器），是机车的重要部件，具有连接、牵引或制动、缓冲的作用。

中车戚墅堰机车有限公司江苏常州 213011摘要：介绍了机车牵引缓冲装置的重要性，并对目前缓冲器安装效率低进行了简单的说明和分析，对缓冲器安装方案进行工艺优化，并对优化方案做了有效验证。

优化方案可以缩短缓冲器安装时间，达到提高整车检修效率的目标。

关键词：HXN5机车 C6修缓冲器工装一、介绍HXN5型机车是额定功率4400kw交-直-交电传动内燃机车，机车为外走廊底架承载式结构。

车体车架前后两端都有牵引缓冲装置（车钩和缓冲器），是机车的重要部件，具有连接、牵引或制动、缓冲的作用。

HXN5机车缓冲器采用NC-391橡胶缓冲器，当机车受到冲击时，缓冲器可以减少机车受到的冲击作用力，并缓和及衰减机车与机车或机车与车辆之间的冲击和振动。

二、现状HXN5机车已进入C6修大修周期，根据【HXN5 型内燃机车检修技术规程（C6 修）】要求，HXN5机车缓冲器需要拆卸下车进行检修。

HXN5新造机车缓冲器安装，机车车架处于翻身前状态，将缓冲器用航车吊装即可，较为方便、快捷。

HXN5检修机车缓冲器拆装时，车架无法翻身作业，受各类因素限制，缓冲器拆装速度慢，无法满足HXN5-C6修检修周期要求。

因此，急需对HXN5机车缓冲器安装进行工艺方案优化，以提高缓冲器安装效率，从而提高机车的整车检修效率。

三、原因分析影响HXN5机车缓冲器检修效率的因素：1、根据C6修检修规程，结合缓冲器构造及缓冲器检修要求，HXN5-C6修时，缓冲器需要拆卸下车进行检修，因为车架下部空间狭小，拆装极为困难。

机车的牵引缓冲装置【摘要】机车的牵引缓冲装置是机车的重要组成部件，它的主要用途是用来将机车与车辆连接，或是分离车辆，同时也是传递牵引力、冲击力，缓和及衰减列车运动由于牵引力的变化和制动力前后不一致而引起的冲击和振动。

因此，具有连接、牵引、缓冲等作用。

牵引装置的构造、性能和状态在很大程度上影响着机车运动的平稳性。

【关键词】牵引缓冲装置；车钩；缓冲器牵引装置由车钩、缓冲器和车钩复原装置三个部分组成。

车钩级缓冲器设置在牵引梁内。

钩尾销将车钩与钩尾框连成一体。

在钩尾框内预先安装前从板及缓冲器，然后再装到牵引梁从板座内。

钩尾框是用尾框托板和尾框磨耗板拖住，托板被固定在牵引梁上。

钩体的前部在磨耗板及均匀梁上。

缓冲装置重新组装成后，允许车钩在人力的作用下上下左右的小幅度的运动。

接下来，介绍牵引缓冲装置的重要组成部分：一、车钩车钩是牵引缓冲装置的重要部件之一，如图1所示，起连接车辆和其他机车的作用。

现在全国应用最广泛的是自动车钩，具有自动连接的性能。

不同的车钩，结构不同，但是功能和原理相同。

图1 车钩缓冲装置示意图车钩由钩体、钩舌销、钩舌、钩锁、钩舌推铁和锁提杆等组成。

车钩的材料，热处理等工艺及其结构尺寸大小，对车钩的强度、耐磨性、纵向自由间隙有很大的影响。

车钩在连接时，两车钩轮廓线间具有纵向的自由间隙加上缓冲器的压缩量，使车辆具有较大的可移动量，这个移动量虽说对机车启动有利，但是如果对重载的火车却会引起车钩产生很大的加速度和很大的纵向冲击力。

如果对于客车，会降低客车的舒适度。

我国机车现用的车钩，都已经部颁标准通用化，有tb1595—1985内燃电力机车和tb1594—1985内燃、电力机车上作用。

车钩在各部件处于不同位置时起着不同作用，从而车钩具有闭锁、全锁和全开的三种状态，称为车钩的三态作用。

（1）闭锁位——为机车车辆连挂后的车钩位置。

此时，两个钩舌相互抱合，钩锁由于自重下落，卡在钩舌尾部与钩头空腔内壁之间，钩舌不得张开。

我国铁路货车车钩、缓冲器技术及产品发展概况1.车钩目前，我国铁路货车上装用的车钩、钩尾框主要是13号、13A型、13B型及16、17型，其中约有90%以上货车使用的是13号、13A型车钩及钩尾框；17型车钩最初与16型车钩配套装用在翻车机卸货的单元运煤专用敞车上，鉴于17型车钩在运用中表现出的优良性能，17型车钩已成为我国70t级货车的主型车钩。

13号车钩、钩尾框13号车钩是我国在20世纪60年代初参照美国E型车钩及俄罗斯CA-3型车钩研制的，70年代初开始在我国铁路货车上推广使用。

13号车钩钩头结构及三态作用性能、防跳原理与美国E型车钩基本相同，钩尾部结构及联接方式而是采用了类似俄罗斯CA-3型车钩垂直竖扁销联接方式及结构，钩尾端面采用美国E型车钩的平面结构；没有直接采用美国E型车钩水平横扁销联接方式及和俄罗斯CA-3型车钩钩尾端部的圆柱面结构。

13号车钩钩体、钩舌及钩尾框开始采用牌号为ZG25的普通碳素铸钢制造，其车钩的静拉破坏载荷为2250KN，比当时2号车钩的静拉破坏载荷(1550KN)提高45%以上，13号钩尾框的静拉破坏载荷为不低于2800KN，基本满足了当时由载重50t~60t货车组成的列车牵引需要。

1983年铁道部决定停止生产2号车钩，在修理货车中逐步淘汰2号车钩；同时考虑我国铁路运输重载、提速的发展需要，组织国内相关院所及工厂研制材料及强度等同美国AAR M201 C级铸钢的低合金铸钢，用于制造车钩、钩尾框，以期进一步提高13号车钩、钩尾框承载能力。

经过近十年的努力研制成功C级钢13号车钩及钩尾框，车钩的静拉破坏载荷提高到2820KN以上，钩尾框的静拉破坏载荷提高到3150KN以上。

1995年，铁道部下发了辆技(1995)147号文《关于公布13号车钩、钩尾框C级钢技术条件的通知》，C级钢13号车钩及钩尾框开始在新造货车上推广使用。

为了保证铁路运输安全，满足改革开发以来经济高速发展对提高铁路运输能力不断增长的需求，2002年铁道部运输局以运装货车电(2002)104号电报要求从2002年3月1日起停止生产普碳钢13号车钩及钩尾框，2006年以运装货车电(2006)2076号电报要求停止生产C级钢13号车钩及钩尾框。

机车车钩缓冲器应用与发展摘要：机车车钩是火车中的挂件构件，随着我国火车制造工艺的发展，机车车钩缓冲器也从早期的单形式演变成为当前的多种车辆的机车车钩缓冲器装置，部分技术已经达到了国际先进水平。

本文对于我国的机车车钩缓冲器的应用现状进行研究，并且就机车车钩缓冲器的发展情况进行探讨。

关键词：机车车钩缓冲器应用一、前言我国建国之后，因为历史原因以及机车的原因，当时共有12种杂型车钩以及9种缓冲器的整合结构，为了促进交通的顺利发展，通过结合机车车钩缓冲器的型号，从而确定了1.6MN等级的机车车钩缓冲器，能够满足18辆客车的活物牵引需求，构成了我国的第一代钩缓装置。

二、机车车钩缓冲器应用现状随着我国交通的发展与需求，当前的机车车钩缓冲器装置整体上了一个大台阶，为了适应机车载重与客运的需求，主要的应用范围有以下几种类型。

1.货车钩缓装置为了适应机动车辆的载重需求，我国与2001年研发了13A型小间隙车钩，能够有效的缩小货车连接间隙，并且该车钩不断演化，从而促进了工艺的发展，有效的降低了列车的纵向冲动。

除了小间隙车钩之外，钩尾框以及重载货车用牵引杆也已经得到发展，能够有效的保证重型货车的承载能力与运用可靠性。

而HM-1、HN-1型缓冲器的运用，使货车的钩缓装置不断发展，将缓冲器的容量提升到了70kJ级别。

2.客车钩缓装置对于客车的应用，车钩缓冲器也不断发展，小间隙车钩以及密接式钩缓装置的应用，缩减了客车车钩的见习，并且提升了客运列车的舒适性。

而密接式钩缓装置的应用与发展，使客车的间隙减小为1.5mm，而且共有25T型、CG-5型以及330型的车钩类型；缓冲器已经发展有紧凑型、双作用型、组合型等3个系列，共数十个型号；电气连接器有顶置式、侧置式、下置式3个系列；压溃管有扩张式、收缩式、折叠式3个系列；车钩自动脱落装置有剪切式、拉断式、螺栓压溃体式3个系列，共10余个品种。

客车钩缓装置的应用已经进入了世界先进行列，具备了国际领先水平。

由表1数据可以看出，中心楔块挂耳裂损、箱体裂损及弹簧座裂损等配件裂损总计5941件，是缓冲器大修中的主要故障，占组件故障数的62.03%，其中中心楔块挂耳裂损1786件占配件裂损总数的30.06%。

在当前货物列车高速重载和开行快运班列的情况下，MT-2/3型缓冲器中心楔块挂耳裂损故障严重制约着铁路运输安全和节支降耗的实施，应引起足够重视并采取相应措施，以满足当前安全运输需要。

3原因分析3.1从列车运用情况分析1箱体；2外固定板；3动板；4中心楔块；5铜条；6缩短销；7楔块；8固定斜板；9复原弹簧；10弹簧座；11角弹簧座；12外圆弹簧；13内圆弹簧；14角弹簧.图1MT-2/3型缓冲器组成示意图图2中心楔块挂耳裂损调车作业过程中，装载车辆从机械化驼峰流放，静止的车辆连挂瞬间会产生非常大的冲击力，同样会造成中心楔块挂耳处裂损。

从检修过程进行分析为便于车钩缓冲装置往牵引梁里装用，新造、检修良好的MT-2/3型缓冲器按照技术要求须安装预缩正常情况下，车辆投入运行后缩短销在冲击力的作用下会自行断开，掉落在线路中间。

但是有时缩短销会顶在中心楔块挂耳头部或卡在箱体的缩短销孔中，在这种情况下缓冲器的前后端分别与从板和从板座挤压在一起，缓冲器很难从车上取下来，检修时往往采取乙炔切在切割过程中容易伤及中心楔块挂耳缩短销孔，所示。

图3中心楔块挂耳割伤在对缓冲器进行“预压缩”处理，安装缩短销时，出现一侧中心楔块销孔内残销无法取出现象，这时工作者容易简化作业，不按照要求采取压缩动板，在工艺孔插入合金钢条，压力卸荷后取出中心楔块，再取出残销，安装一侧缩短销，造成中心楔块单侧挂耳局部受力，挂耳损伤。

3.3从中心楔块进行分析中心楔块采用模锻工艺生产，该产品外形复杂，精度要求高，在锻打过程中容易出现金相组织不均匀或中心楔块挂耳缩短销孔穿孔问题的发生，大大降低了挂耳缩短销孔处的强度，如图4所示。

中心楔块挂耳端部销孔壁厚仅17mm，强度不足。

铁路货车缓冲器的发展趋势探讨作者：丁永兴来源：《中国科技博览》2016年第16期[摘要]随着我国经济的快速发展，铁路货运发挥的作用越来越大，其以价格低，运输稳定等优势迅速占领者我国的货运市场。

而在铁路货车中的缓冲器对其运行的稳定性和安全性具有非常重要的作用，本文作者根据自身的工作经验总结了铁路货车缓冲器的发展趋势，并对其当前的现状等进行了简单的介绍。

[关键词]铁路货车；缓冲器；发展中图分类号：U270.34 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0370-01对于铁路货车来说，缓冲器是一个非常重要的组成部分，其在铁路货车中的作用主要分为两个方面：首先是具有较高的容量，从而保证铁路货车的连挂速度，提高编组效率，另一方面，通过货车缓冲器，其还能够对机车牵引所造成的车辆间无法相互碰撞进行缓冲，保证机车的安全性和稳定性。

1 货车缓冲器的发展历程对于货车缓冲器，其在我国的发展主要分为三个阶段，首先是第一个阶段，对于这一阶段，其主要是2号和3号缓冲器，加上这一阶段的货车强度较小，为了保证货车的安全性，缓冲器的阻抗力一般情况下较低，相对的容量也不大。

然后是第二阶段，这一阶段的缓冲器主要是MX-1和MX-2型缓冲器，其容量得到了有效的提高，货车本身的强度也得到了一定的增强。

最后是第三阶段，这一阶段的货车在编组上有了较大的改善，速度也得到了大幅度的提高，为此，我国研制了MT-2和MT-3型缓冲器。

我国的货车缓冲器经过三个阶段的发展，已经取得了较大的进展，但随着铁路运输的需求，大容量的和高性能的缓冲器还在研究，这是保证我国经济持续稳定发展的重要项目[1]。

对于第一阶段的2号和3号缓冲器，其主要是一种环簧摩擦式缓冲器，采用的是小环簧和大环簧的结合来对货车进行稳定，对于环簧缓冲器，其特点主要为受力合理，性能相对较为稳定，当少数环簧出现折损时仍然能够起到缓冲作用。

另外，在使用时检修较为简单，但这种缓冲器对材料的要求较高，加上使用过程中的内外环簧容易出现永久性形变，导致列车使用过程中的纵向冲击力增大，影响运输的安全性。