車鉤緩沖裝置的組成及功能
車鉤緩沖裝置是車輛最重要的部件之一,,通過它使機車車輛或車輛和車輛之間實現(xiàn)連掛,,并且傳遞和緩和列車在截調(diào)車作業(yè)時所產(chǎn)生的牽引力或沖擊力,。
車鉤緩沖裝置由車鉤,、緩沖器,、鉤尾框,、從板等零部件組成。圖5—1為液化石油氣鐵路罐車車鉤緩沖裝置的結(jié)構(gòu)形式,。在鉤尾框內(nèi)依次裝有前從板,、緩沖器和后從板,借助鉤尾銷把車鉤和鉤尾框連成一個整體,與車底架牽引梁上的從
圖5-1 車鉤緩沖裝置
1-車鉤,;2-鉤尾框,;3—鉤尾銷;
4-前從板,;5-緩沖器,;6—后從板
板座貼合,從而使車輛具有連掛,、牽引和緩沖三種功能,。
在車鉤緩沖裝置中,車鉤的作用是用來實現(xiàn)機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛和傳遞牽引力及沖擊力,,并使車輛保持—定的距離,。緩沖器是用來緩和列車運行及調(diào)車作業(yè)時車輛之間的沖撞,減小車輛相互沖擊時所產(chǎn)生的動力作用,。從板和鉤尾框則起著傳遞縱向力(牽引力或沖擊力)的作用,。
車鉤裝置
一、車鉤的種類 目前我國液化石油氣鐵路罐車采用的車鉤為十三號車鉤,。我國鐵路車輛上所采用的各種車鉤,,都具有自動連掛的性能,所以又稱自動車鉤,。
按鉤頭零件的形狀及作用,,大致分為兩類:十三號車鉤為—類;一,、二,、十五號鉤為另一類。
按車鉤安裝在車輛上的開啟形式可分為:上作用式車鉤裝置和下作用式車鉤裝置兩種,。車鉤提桿位于鉤頭的上方,,稱為上作用式車鉤裝置;車鉤提桿位于鉤頭的下方,,稱為下作用式車鉤裝置,。液化石油氣鐵路罐車全部采用上作用式十三號車鉤裝置。見圖5—2,。
二,、車鉤應(yīng)具備的條件 1.具有足夠的強度,以適應(yīng)列車高速度運行和牽引沖擊的要求,;
2.具有自動連掛的性能,,而且開啟方便。
3.作用須靈活可靠,,不能因受振動,、沖擊而產(chǎn)生自動鉤,;
4.不能因車鉤各部分正常磨耗,而失去車鉤的安全性能,。
圖5—2 上作用式車鉤裝置
1—車鉤提桿,;2—提鉤鏈;3—鎖提銷,;
4—鉤頭,;5—沖擊座;6—鉤身托梁
5.構(gòu)造簡單,,拆裝,、檢修方便。
三,、十三號車鉤的構(gòu)造及作用
(一)構(gòu)造
車鉤分為鉤頭、鉤身,、鉤尾三部分,,由鑄鋼制成。見圖5-3?,F(xiàn)將各部名稱及作用分述如下:
1.鉤頭部——主要起車輛摘掛作用的部分
(1)鉤腕:兩個車鉤互相連掛時,,能容納和控制對方車鉤橫向移動量。
圖5—3 十三號車鉤及鉤頭零件
1—鉤頭,;2—鉤舌,;3—鉤鎖鐵;4—鉤舌推鐵,;
5—上鎖銷桿(上作用),;6—上鎖銷(上作用);
7—下鎖銷(下作用),;8—下鎖銷桿(下作用),;9—鉤舌銷
(2)鉤腔(或鉤頭內(nèi)部):—中空部,內(nèi)裝鉤鎖鐵和鉤舌推鐵
(3)鉤耳,;用于安裝鉤舌,,分為上鉤耳和下鉤耳。
(4)鉤耳孔:閑于插入鉤占銷,。
(5)鉤肩:鉤頭后部在鎖銷孔附近高起的肩部,,當(dāng)車輛發(fā)生較大的沖擊力時,鉤肩與沖擊座接觸,,使部分沖擊力可直接傳給底架,,避免緩沖器破損。
(6)上鎖銷孔:在鉤頭的上面,,上作用式車鉤安裝上鎖銷用,。
(7)下鎖銷了:一方面作為下作用式車鉤安裝下鎖銷用,,另一方面作為鉤鎖鐵腳部起落的孔。
在鉤頭部分除有上述名稱外,,還有以下幾種配件:
(1)鉤舌:直接傳遞牽引力和沖擊力,,裝在上下鉤耳間,插入鉤舌銷,。在鉤舌尾的上下面沒有臺肩,,以便使?fàn)恳蜎_擊力直接由鉤舌傳給鉤體。在鉤舌尾的側(cè)面有一臺階,,閉鎖位置時,,供鎖鐵坐落用。
(2)鉤鎖鐵:是鉤頭內(nèi)部最重要的配件,,它的用途是使車鉤的各個作用位置正確形成,。鉤鎖鐵背部有一空槽,槽內(nèi)有一梁狀鑄塊,,供上鎖銷桿的鉤子連掛用,;鉤鎖鐵的鎖腳部有橢圓形的孔,供下鎖銷上的圓柱插入用,。
(3)鉤舌推鐵:作用是推動鉤舌張開,。鉤舌推鐵橫睡在鉤頭內(nèi),有一突起圓柱似鉤腔底部的凹孔為軸孔轉(zhuǎn)動,。
(4)上鎖銷和上鎖銷桿:上作用式車鉤用,,上鎖銷頂部有一臺階,控制上鎖銷下落位置,,并防止雜物掉入鉤腔內(nèi),。上鎖銷下部有一臺階,起防跳作用,。上鎖銷和上鎖銷桿采用活動連接,,不但便于檢修時取下鉤鎖鐵,更重要的是在閉鎖位置時,,使上鎖銷與上鎖銷桿成拱形,,有利于防跳作用的形成。
(5)下鎖銷和下鎖銷桿:下作用式車鉤用,,下鎖銷桿的作用是防止鎖銷擺動和提鉤時能使下鎖銷順利升起,。
(6)鉤舌銷:分上作用及下作用兩種,下作用的鉤舌銷下端有扁平部,。
2.鉤身部
中空成四方筒形,,是傳遞牽引力和沖擊力的部分。
3.鉤尾部
為接觸前從板或緩沖器,,安裝鉤尾框的部分,。其上部有一扁孔,。鉤尾成直立面,便于車鉤的自動復(fù)原,。
(二)車鉤的三態(tài)作用
車鉤具有閉鎖,、開鎖、全開三個作用位置,,一般稱為車鉤三態(tài)作用,。
1.閉鎖位置
是兩車鉤互相連掛的位置,保證列車在運行中正常牽引狀態(tài)下不致發(fā)生列車分離,。這時鉤舌尾進入鉤腔內(nèi),,鉤鎖鐵座在鉤舌尾一側(cè)面的臺階上,卡住鉤舌尾側(cè)面和鉤腔側(cè)壁之間,,擋住鉤舌的開放,。這時上鎖銷的下部和上鎖銷桿上部的連接點是偏于鉤腔后部,并成拱形,,使上鎖銷下部的臺階與上鎖銷孔后壁底部相接觸,,起防跳作用。見圖5—4,。
圖5—4 十三號車鉤上作用式閉鎖位置
2.開鎖位置
是摘解車輛時的預(yù)備位置,。由閉鎖位置提起鉤提扦,,則鉤鎖銷離開防跳位置,,繼續(xù)上移時,上鎖銷桿鉤起鎖鐵往上移至鉤舌尾的頂部,。放下鉤提桿時,,鉤鎖鐵即坐落在橫放著的鉤舌推鐵上,使鉤鎖鐵不致落下,,而成開鎖狀態(tài),,這時鉤舌雖未全開,但拉動鉤舌就成全開狀態(tài),。見圖5—5,。
圖5—5 十三號鉤上作用式汗鎖位置圖
3.全開位置
鉤舌全開,處于可以再次連掛的準(zhǔn)備位置,。由閉鎖位置或開鎖位置用力提起鉤提桿,,鉤鎖鐵被充分提起,由于鎖鐵偏重而上部往前偏移,,前部突起處以鉤腔前壁轉(zhuǎn)角處作支點向鉤腔后方旋轉(zhuǎn),,于是鉤鎖鐵的鎖腳向后踢鉤舌推鐵的一端,使鉤舌推鐵以其支撐銷為中心轉(zhuǎn)動,,鉤舌推鐵的另一端向前踢動鉤舌尾部,,使鉤舌轉(zhuǎn)成全開狀態(tài),。見5—6。
(三)車鉤受力狀態(tài)
在閉鎖狀態(tài)時,,鉤舌轉(zhuǎn)入鉤腔內(nèi),,其丙一丙凸起處與鉤腔的乙—乙處相接觸,牽引時鉤舌的牽引力就從這接觸面?zhèn)鹘o轉(zhuǎn)向架,。在兩車鉤互相沖擊時,,鉤舌與鉤頭的甲—
圖5-6 十三號車鉤上作用式全開位置
甲面相接觸,將沖擊力傳給車底架,。所以在正常狀態(tài)下,,鉤舌銷很少負(fù)擔(dān)牽引力或沖擊力,僅作為鉤舌的回轉(zhuǎn)軸,。見圖5—7,。
圖5—7 十三號車鉤受力狀態(tài)
液化石油氣鐵路罐車緩沖器
一、緩沖器的作用及工作原理
緩沖器的作用是用來緩和列車在運行中,,由于機車牽引力的變化或在啟動,、制動及調(diào)車作業(yè)時,車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動,。緩沖器有耗散車輛之間沖擊和振動的功能,,從而減輕對車體結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞作用,以提高列車運行的平穩(wěn)性,。
緩沖器的工作原理是借助于壓縮彈性元件來緩和沖擊作用力,,同時在彈性元件變形過程中,利用磨擦和陰力吸收沖擊能量,。
二,、緩沖器的類型
根據(jù)緩沖器的結(jié)構(gòu)特點和工作原理,—般可將緩沖器分為以下幾種類型:彈簧式緩沖器,、摩擦式緩沖器,、橡膠緩沖器、摩擦橡膠緩沖器,、液壓緩沖器和空氣緩沖器等,。目前應(yīng)用最廣泛的為摩擦式緩沖器和摩擦橡膠緩沖器,這兩種緩沖器具有結(jié)構(gòu)簡單,,制造方便,,成本低的特點。
我國貨車采用的緩沖器為二號環(huán)彈簧緩沖器,、三號摩擦式緩沖器和MX一1橡膠緩沖器,。液化石油氣鐵路罐車上采用的緩沖器為二號環(huán)彈簧緩沖器。
三,、二號緩沖器的構(gòu)造及作用
(一)構(gòu)造
由彈簧盒一個,,彈簧盒蓋一個,,彈簧盒底板——塊,外環(huán)彈簧八個,,內(nèi)環(huán)彈簧九個,,開口環(huán)彈簧兩個,半斜面彈簧兩個,,小外環(huán)彈簧四個,、以及角鐵、螺栓等組成,。見圖5—8,。
彈簧盒分上下兩半用螺栓連結(jié),前端套有彈簧盒蓋,,后
圖5-8 二號緩沖器
1—開口內(nèi)環(huán)彈簧,;2—小外環(huán)彈簧;3—大外環(huán)彈簧,;4—內(nèi)環(huán)彈簧,;
5-半面環(huán)彈簧;6-彈簧盒底析,;7—彈簧盒,;8-彈簧盒盞
端墊有彈簧盒底板,成一封閉容器,。彈簧盒蓋能前后移動,,但蓋的后端有凸緣與盒的相應(yīng)部分卡合不會脫出,彈簧盒內(nèi)裝有外環(huán)彈簧和內(nèi)環(huán)彈簧,。彈簧盒內(nèi)裝有小外環(huán)彈簧和開口內(nèi)環(huán)彈簧,,其斷面較外環(huán)彈簧小,,用以減少端部的剛度,,增加緩沖器的靈活性,使緩沖器在較小沖動時也能起緩沖作用,。且在兩端各裝有半面環(huán)彈簧,,使其接觸平整。在內(nèi)環(huán)彈簧的外面和外環(huán)彈簧的內(nèi)面都制成兩邊為15°的斜面,,使內(nèi)外彈簧互相吻合在一起,。所有各環(huán)彈簧均采用彈簧鋼(60Si2Mn)制成。
(二)作用
當(dāng)受到牽引力或沖擊力時,,緩沖器受壓縮,,彈簧盒蓋向內(nèi)移動,推動各環(huán)彈簧互相擠壓,,因彈簧具有斜面,,各外環(huán)彈簧被內(nèi)環(huán)彈簧脹大而受到拉伸作用,,各內(nèi)環(huán)彈簧被外環(huán)彈簧簧壓水而受到壓縮作用,因此儲存了部分的能量,。同時,,各內(nèi)外環(huán)彈簧的斜面之間,因互相滑動而產(chǎn)生摩擦,,將一部分沖擊能變成摩擦熱能而消失,。
當(dāng)外力消除后,各外環(huán)彈簧則自行收縮,,各內(nèi)環(huán)彈簧也自行擴大而恢復(fù)原來狀態(tài),。在恢復(fù)過程中內(nèi)外彈簧斜面又同樣以反方向滑動而產(chǎn)生摩擦,將所儲存的動能又部分轉(zhuǎn)變?yōu)槟Σ翢崮芏А?br style="margin: 0px; padding: 0px;" />
四,、二號緩沖器的優(yōu)缺點
1.容量大:是我國使用的緩沖器中最大的一種,。
2.沖擊力過大時也能保證安全:當(dāng)沖擊力超過其容量時,各環(huán)彈簧則緊緊地貼成一個圓柱形,很難破損。如果有少數(shù)幾環(huán)破損時,僅損壞者不起彈性作用,,但仍可將能量傳給其他各環(huán)起緩沖作用,,不會因少數(shù)環(huán)彈簧的破損而造成緩沖器失效。
3.經(jīng)濟耐用:彈簧盒為一封閉式結(jié)構(gòu),,灰塵不易進入,,填入油脂后摩擦面的摩損較少。如有環(huán)彈簧損壞時,,只需更換損壞的少數(shù)環(huán)彈簧就可繼續(xù)使用,,而不致造成整套報廢。
缺點:
1.有的環(huán)彈簧接觸面間由于油脂變質(zhì)或不足,,增加其摩擦阻力,,經(jīng)壓縮后有的互相咬合不能恢復(fù)原狀,當(dāng)再次受壓時就失去緩沖作用,。
2.因彈簧盒是封閉式,,其內(nèi)部缺油或環(huán)彈簧破損時不易發(fā)現(xiàn)。
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