第五章牵引缓冲装置.ppt

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1、第三章第三章 牵引缓冲装置牵引缓冲装置概述概述车钩车钩缓冲器缓冲器钩头钩头钩头钩头钩舌钩舌钩舌钩舌下锁销下锁销下锁销下锁销钩舌销钩舌销钩舌销钩舌销钩锁铁钩锁铁钩锁铁钩锁铁一、牵引缓冲装置的一、牵引缓冲装置的组成及作用组成及作用包括车钩、缓冲器和车钩复原装置三部分包括车钩、缓冲器和车钩复原装置三部分包括车钩、缓冲器和车钩复原装置三部分包括车钩、缓冲器和车钩复原装置三部分,安装在车底安装在车底安装在车底安装在车底架两端的牵引梁内。架两端的牵引梁内。架两端的牵引梁内。架两端的牵引梁内。概述概述1.组成组成将机车车辆连挂成列车并使其保持一定的将机车车辆连挂成列车并使其保持一定的距离，在列车运行中传递牵

2、引力和制动力、距离，在列车运行中传递牵引力和制动力、缓和及衰减列车运行中牵引力的变化和制缓和及衰减列车运行中牵引力的变化和制动力前后不一致而引起的冲击和振动。动力前后不一致而引起的冲击和振动。概述概述2.作用作用一、牵引缓冲装置的一、牵引缓冲装置的组成及作用组成及作用概述概述牵引缓冲装置的构造、性能和状态在很大程度上影响列车牵引缓冲装置的构造、性能和状态在很大程度上影响列车牵引缓冲装置的构造、性能和状态在很大程度上影响列车牵引缓冲装置的构造、性能和状态在很大程度上影响列车运行的纵向平稳性，重大的缺陷或状态不良会引起列车严运行的纵向平稳性，重大的缺陷或状态不良会引起列车严运行的纵向平稳性，重大的

3、缺陷或状态不良会引起列车严运行的纵向平稳性，重大的缺陷或状态不良会引起列车严重事故。重事故。重事故。重事故。重载运输的列车长度和重量大幅度增加，列车冲动显著增重载运输的列车长度和重量大幅度增加，列车冲动显著增重载运输的列车长度和重量大幅度增加，列车冲动显著增重载运输的列车长度和重量大幅度增加，列车冲动显著增加，为确保重载列车的正常和安全运行，要求有高强度的加，为确保重载列车的正常和安全运行，要求有高强度的加，为确保重载列车的正常和安全运行，要求有高强度的加，为确保重载列车的正常和安全运行，要求有高强度的车钩和大容量的缓冲器，以缓和及承受列车的冲动。车钩和大容量的缓冲器，以缓和及承受列车的冲动。

4、车钩和大容量的缓冲器，以缓和及承受列车的冲动。车钩和大容量的缓冲器，以缓和及承受列车的冲动。一、牵引缓冲装置的一、牵引缓冲装置的组成及作用组成及作用2.作用作用二、二、作用力作用力的传递顺序的传递顺序1.牵引时（拉伸）牵引时（拉伸）钩头钩头 钩体钩体 钩尾销钩尾销 钩尾框钩尾框 缓冲器缓冲器 前从前从 板板 前牵引缓冲座前牵引缓冲座 车底架车底架2.受冲击时（压缩）受冲击时（压缩）钩头钩头 钩体钩体 前从板前从板 缓冲器缓冲器 后牵引缓冲座后牵引缓冲座 车底架车底架概述概述车钩车钩一、简介一、简介我国目前机车车辆上采用自动，具有自动连接的性能。我国目前机车车辆上采用自动，具有自动连接的性能。我

5、国目前机车车辆上采用自动，具有自动连接的性能。我国目前机车车辆上采用自动，具有自动连接的性能。车钩分类：车钩分类：上作用式由设在钩头上部的提升机构开启上作用式由设在钩头上部的提升机构开启上作用式由设在钩头上部的提升机构开启上作用式由设在钩头上部的提升机构开启下作用式由设在钩头下部的推顶机构开启下作用式由设在钩头下部的推顶机构开启下作用式由设在钩头下部的推顶机构开启下作用式由设在钩头下部的推顶机构开启相比较而言，上作用式开启比较轻便。相比较而言，上作用式开启比较轻便。二、对车钩的二、对车钩的基本要求基本要求1.1.具有足够的强度和疲劳寿命；具有足够的强度和疲劳寿命；2.2.易于辨别是否安全连接，

6、以免误认；易于辨别是否安全连接，以免误认；3.3.应有可靠的连接，不能因冲击、振动和跳应有可靠的连接，不能因冲击、振动和跳动而自行解锁脱钩。动而自行解锁脱钩。4.4.构造简单，操纵、拆装和检修方便；构造简单，操纵、拆装和检修方便；5.5.不能因车钩各部分的正常磨耗而失去车不能因车钩各部分的正常磨耗而失去车钩的安全作用。钩的安全作用。车钩车钩三、车钩三、车钩构造构造由钩体、钩舌、钩舌销、钩舌锁铁、钩锁和由钩体、钩舌、钩舌销、钩舌锁铁、钩锁和销提等组成。销提等组成。车钩的材料、热处理工艺及其结构型式车钩的材料、热处理工艺及其结构型式和尺寸，对车钩的强度、耐磨性、纵向和尺寸，对车钩的强度、耐磨性、纵

7、向自由间隙有很大的影响。自由间隙有很大的影响。车钩车钩13号号A 型车钩型车钩车钩车钩13号号A 型车钩钩尾框型车钩钩尾框车钩车钩16号车钩及钩尾框号车钩及钩尾框车钩车钩17号车钩及钩尾框号车钩及钩尾框车钩车钩车钩连接时，两车钩轮廓线间具有的车钩连接时，两车钩轮廓线间具有的车钩连接时，两车钩轮廓线间具有的车钩连接时，两车钩轮廓线间具有的纵向自由间隙纵向自由间隙纵向自由间隙纵向自由间隙（对重载列车由于车列长，此纵向自由间隙的积累也（对重载列车由于车列长，此纵向自由间隙的积累也（对重载列车由于车列长，此纵向自由间隙的积累也（对重载列车由于车列长，此纵向自由间隙的积累也大。）加上缓冲器的压缩量，使车

8、辆具有较大的大。）加上缓冲器的压缩量，使车辆具有较大的大。）加上缓冲器的压缩量，使车辆具有较大的大。）加上缓冲器的压缩量，使车辆具有较大的可可可可移动量移动量移动量移动量。这个可移动量对机车。这个可移动量对机车。这个可移动量对机车。这个可移动量对机车起动有利起动有利起动有利起动有利，但在重，但在重，但在重，但在重载列车中，此可移动量会引起很高的载列车中，此可移动量会引起很高的载列车中，此可移动量会引起很高的载列车中，此可移动量会引起很高的车钩加速度及车钩加速度及车钩加速度及车钩加速度及很大的纵向冲击力很大的纵向冲击力很大的纵向冲击力很大的纵向冲击力，而对于旅客列车，则降低了，而对于旅客列车，则

9、降低了，而对于旅客列车，则降低了，而对于旅客列车，则降低了旅客的舒适度。旅客的舒适度。旅客的舒适度。旅客的舒适度。车钩车钩三、车钩三、车钩构造构造我国机车车辆目前应用的几种车钩：我国机车车辆目前应用的几种车钩：车钩型号车钩型号材料材料静拉破坏强静拉破坏强度（度（kN）用途用途13号号ZG2524002600货车、机货车、机车用车用13号号ZG24SiMnVTi3000货车、机货车、机车用车用3号号ZG252500机车用机车用15号号16001700客车用客车用车钩车钩四、车钩的三态作用四、车钩的三态作用三态作用之一闭锁位三态作用之一闭锁位三态作用之一闭锁位三态作用之一闭锁位机车车辆连挂后的车钩

10、位置，两钩舌旋入互机车车辆连挂后的车钩位置，两钩舌旋入互相抱合，钩锁因自重落下，卡在钩舌尾部与相抱合，钩锁因自重落下，卡在钩舌尾部与钩头空腔内壁之间，钩舌不得张开。钩头空腔内壁之间，钩舌不得张开。车钩车钩三态作用之二开锁位三态作用之二开锁位三态作用之二开锁位三态作用之二开锁位一种闭而不锁的状态，为摘车时的位置。此一种闭而不锁的状态，为摘车时的位置。此时，钩舌虽未张开，但钩锁已被人为操纵顶时，钩舌虽未张开，但钩锁已被人为操纵顶起，解除了对钩舌的封闭。只要机车稍稍移起，解除了对钩舌的封闭。只要机车稍稍移动，钩舌即可向外转开，使机车和车列分离。动，钩舌即可向外转开，使机车和车列分离。车钩车钩四、车钩

11、的三态作用四、车钩的三态作用三态作用之三全开位三态作用之三全开位三态作用之三全开位三态作用之三全开位车钩钩舌完全张开准备挂钩时的位置。此车钩钩舌完全张开准备挂钩时的位置。此时，钩锁座落在钩舌尾部上方，不能落下。时，钩锁座落在钩舌尾部上方，不能落下。车钩车钩相互连接的两个车钩，必须有一个处相互连接的两个车钩，必须有一个处于全开位，另一个则处于什么位置都于全开位，另一个则处于什么位置都可以。可以。四、车钩的三态作用四、车钩的三态作用车钩连接车钩连接五、车钩复原装置五、车钩复原装置列车曲线运行时，车钩中心线与车体中心线之间列车曲线运行时，车钩中心线与车体中心线之间列车曲线运行时，车钩中心线与车体中心

12、线之间列车曲线运行时，车钩中心线与车体中心线之间比将产生一个偏角，即比将产生一个偏角，即比将产生一个偏角，即比将产生一个偏角，即车钩要产生左右摆动车钩要产生左右摆动。为了使大型车体通过曲线半径为为了使大型车体通过曲线半径为为了使大型车体通过曲线半径为为了使大型车体通过曲线半径为145mm145mm145mm145mm的的的的S S S S形曲线形曲线形曲线形曲线的需要，除在牵引梁中间开有较宽的钩门外，还的需要，除在牵引梁中间开有较宽的钩门外，还的需要，除在牵引梁中间开有较宽的钩门外，还的需要，除在牵引梁中间开有较宽的钩门外，还要使要使要使要使钩体在尾框内能左右摆动钩体在尾框内能左右摆动，其偏转

13、角单侧，其偏转角单侧，其偏转角单侧，其偏转角单侧应不小于应不小于应不小于应不小于17171717度（度（度（度（13131313号车钩为号车钩为号车钩为号车钩为14141414度）。同时，为使度）。同时，为使度）。同时，为使度）。同时，为使已偏移的车钩能已偏移的车钩能已偏移的车钩能已偏移的车钩能及时恢复正常位置及时恢复正常位置，减小摘挂，减小摘挂，减小摘挂，减小摘挂车辆时的困难，在车钩钩头的后面，钩体的下部车辆时的困难，在车钩钩头的后面，钩体的下部车辆时的困难，在车钩钩头的后面，钩体的下部车辆时的困难，在车钩钩头的后面，钩体的下部设置了车钩复原装置。设置了车钩复原装置。设置了车钩复原装置。设置

14、了车钩复原装置。车钩车钩该复原装置由吊杆和均衡梁组成。钩体座在该复原装置由吊杆和均衡梁组成。钩体座在均衡梁上，均衡梁两端挂在牵引梁的冲击座均衡梁上，均衡梁两端挂在牵引梁的冲击座上，车钩向一侧偏移时借车钩自身重量的水上，车钩向一侧偏移时借车钩自身重量的水平分力，使车钩及均衡梁恢复到原来正常的平分力，使车钩及均衡梁恢复到原来正常的位置。位置。车钩车钩五、车钩复原装置五、车钩复原装置用来减小列车在运行中由于牵引力的变化用来减小列车在运行中由于牵引力的变化或在起动、制动及调车挂钩时机车车辆相或在起动、制动及调车挂钩时机车车辆相互碰撞而引起的冲击和振动，从而减小机互碰撞而引起的冲击和振动，从而减小机车车

15、辆结构的破损和货物的损伤，提高列车车辆结构的破损和货物的损伤，提高列车运行的平稳性。车运行的平稳性。一、一、作用及工作原理作用及工作原理缓冲器缓冲器1.1.作用作用一方面借助弹性元件来缓和冲击力，另一方面在弹性元一方面借助弹性元件来缓和冲击力，另一方面在弹性元一方面借助弹性元件来缓和冲击力，另一方面在弹性元一方面借助弹性元件来缓和冲击力，另一方面在弹性元件变形过程中吸收冲击能量。件变形过程中吸收冲击能量。件变形过程中吸收冲击能量。件变形过程中吸收冲击能量。缓冲器缓冲器2.2.工作原理工作原理一、一、作用及工作原理作用及工作原理我国铁道部规定的标准型缓冲器，有我国铁道部规定的标准型缓冲器，有我国

16、铁道部规定的标准型缓冲器，有我国铁道部规定的标准型缓冲器，有1 1号、号、号、号、2 2号、号、号、号、3 3号及号及号及号及MX-1MX-1型四种。机车上一般采用型四种。机车上一般采用型四种。机车上一般采用型四种。机车上一般采用2 2号、号、号、号、3 3号及号及号及号及MX-1MX-1型缓冲器；韶山系列电力机车采型缓冲器；韶山系列电力机车采型缓冲器；韶山系列电力机车采型缓冲器；韶山系列电力机车采用用用用MX-1MX-1型缓冲器。型缓冲器。型缓冲器。型缓冲器。缓冲器缓冲器二、缓冲器的分类二、缓冲器的分类1.1.弹簧摩擦式缓冲器弹簧摩擦式缓冲器弹簧摩擦式缓冲器弹簧摩擦式缓冲器由弹簧和摩擦件组成

17、，如由弹簧和摩擦件组成，如1 1号、号、2 2号、号、3 3号缓冲器。号缓冲器。2.2.橡胶摩擦式缓冲器橡胶摩擦式缓冲器橡胶摩擦式缓冲器橡胶摩擦式缓冲器由橡胶元件和摩擦件组成，如由橡胶元件和摩擦件组成，如MX-1MX-1型型缓冲器缓冲器。缓冲器缓冲器3.3.液压缓冲器液压缓冲器液压缓冲器液压缓冲器用液压系统吸收冲击能量，可以精确的进行控制，是一用液压系统吸收冲击能量，可以精确的进行控制，是一用液压系统吸收冲击能量，可以精确的进行控制，是一用液压系统吸收冲击能量，可以精确的进行控制，是一种新型缓冲器。容量大，但结构复杂，制造维修要求水种新型缓冲器。容量大，但结构复杂，制造维修要求水种新型缓冲器。

18、容量大，但结构复杂，制造维修要求水种新型缓冲器。容量大，但结构复杂，制造维修要求水平高。平高。平高。平高。缓冲器缓冲器二、缓冲器的分类二、缓冲器的分类三、缓冲器的性能参数：三、缓冲器的性能参数：1.1.行程行程行程行程缓冲器受力下产生的最大变形量。此时，缓冲器受力下产生的最大变形量。此时，弹性元件处于压死状态，当继续增大外力弹性元件处于压死状态，当继续增大外力时，变形量不再增加。时，变形量不再增加。2.2.最大阻抗力最大阻抗力最大阻抗力最大阻抗力缓冲器达到行程时的作用外力。缓冲器达到行程时的作用外力。缓冲器达到行程时的作用外力。缓冲器达到行程时的作用外力。缓冲器缓冲器3.3.缓冲器容量缓冲器容

19、量缓冲器容量缓冲器容量缓冲器在受到冲击时，全压缩过程中所做缓冲器在受到冲击时，全压缩过程中所做的功。的功。缓冲器在压缩过程中，有一部分能量被阻尼消耗，其消缓冲器在压缩过程中，有一部分能量被阻尼消耗，其消缓冲器在压缩过程中，有一部分能量被阻尼消耗，其消缓冲器在压缩过程中，有一部分能量被阻尼消耗，其消耗部分能量与容量之比。它表明吸收冲击能量的能力。耗部分能量与容量之比。它表明吸收冲击能量的能力。耗部分能量与容量之比。它表明吸收冲击能量的能力。耗部分能量与容量之比。它表明吸收冲击能量的能力。吸收率越大，则反拨作用小，冲动过程停止的越快。吸收率越大，则反拨作用小，冲动过程停止的越快。吸收率越大，则反拨

20、作用小，冲动过程停止的越快。吸收率越大，则反拨作用小，冲动过程停止的越快。4.4.能量吸收率能量吸收率能量吸收率能量吸收率缓冲器缓冲器三、缓冲器的性能参数：三、缓冲器的性能参数：5.5.回弹能量回弹能量回弹能量回弹能量缓冲器在复原时所放出的能量。缓冲器在复原时所放出的能量。缓冲器在复原时所放出的能量。缓冲器在复原时所放出的能量。缓冲器在运用中保持其容量的能力。缓冲器在运用中保持其容量的能力。缓冲器在运用中保持其容量的能力。缓冲器在运用中保持其容量的能力。6.6.耐久性耐久性耐久性耐久性缓冲器缓冲器三、缓冲器的性能参数：三、缓冲器的性能参数：四、对缓冲器的基本要求：四、对缓冲器的基本要求：1.1

21、.有足够的容量和较高的冲击能量吸收率（不小于有足够的容量和较高的冲击能量吸收率（不小于有足够的容量和较高的冲击能量吸收率（不小于有足够的容量和较高的冲击能量吸收率（不小于7575）。）。）。）。2.2.有足够的强度和耐久性。有足够的强度和耐久性。有足够的强度和耐久性。有足够的强度和耐久性。3.3.在小冲击力作用下动作灵敏。在小冲击力作用下动作灵敏。在小冲击力作用下动作灵敏。在小冲击力作用下动作灵敏。4.4.摩擦件应耐用、耐磨、磨耗均匀。摩擦件应耐用、耐磨、磨耗均匀。摩擦件应耐用、耐磨、磨耗均匀。摩擦件应耐用、耐磨、磨耗均匀。缓冲器缓冲器五、我国目前使用的缓冲器：五、我国目前使用的缓冲器：1、3

22、号缓冲器号缓冲器 弹簧式摩擦缓冲器，弹簧式摩擦缓冲器，SS1SS1型机车使型机车使用。型式陈旧、容量不足，板簧及圆簧用。型式陈旧、容量不足，板簧及圆簧易产生永久变形、性能变化较大，已不易产生永久变形、性能变化较大，已不能适应重载列车运行及机车的要求，已能适应重载列车运行及机车的要求，已决定淘汰。决定淘汰。缓冲器缓冲器2、2号缓冲器号缓冲器 环弹簧摩擦式缓冲器，依靠环簧的环弹簧摩擦式缓冲器，依靠环簧的变形及圆锥面上的摩擦力来缓和和吸收变形及圆锥面上的摩擦力来缓和和吸收冲击时的动能。为提高其灵敏度，在前冲击时的动能。为提高其灵敏度，在前端设有几个开口的小环簧。缓冲器有端设有几个开口的小环簧。缓冲器

23、有3mm3mm的预压量（的预压量（15kN15kN），以保证各环密贴，），以保证各环密贴，防止损失有效行程。防止损失有效行程。缓冲器缓冲器五、我国目前使用的缓冲器：五、我国目前使用的缓冲器：容量容量25kN.m25kN.m左右，阻抗力左右，阻抗力1200kN1200kN，行程为行程为64mm64mm68mm68mm。性能较稳定，环簧。性能较稳定，环簧受力比较合理，容量仍显不够。在运用受力比较合理，容量仍显不够。在运用中环簧易卡死，环簧工作面磨耗较严重，中环簧易卡死，环簧工作面磨耗较严重，有待进一步改造和提高。有待进一步改造和提高。2、2号缓冲器号缓冲器五、我国目前使用的缓冲器：五、我国目前使用

24、的缓冲器：缓冲器缓冲器3、MX-1型缓冲器型缓冲器 橡胶摩擦式缓冲器。橡胶摩擦式缓冲器。头部为摩擦部分，由三个形状相同带头部为摩擦部分，由三个形状相同带有倾角的锲块、压块和箱体组成。锲块介有倾角的锲块、压块和箱体组成。锲块介于箱体与压块之间，当缓冲器受压缩时产于箱体与压块之间，当缓冲器受压缩时产生摩擦，消耗冲击动能。后部为弹性部分，生摩擦，消耗冲击动能。后部为弹性部分，由由九块金属橡胶片及隔板组成，除起弹由由九块金属橡胶片及隔板组成，除起弹性压缩和复原作用外，也吸收一部分冲击性压缩和复原作用外，也吸收一部分冲击动能。动能。缓冲器缓冲器五、我国目前使用的缓冲器：五、我国目前使用的缓冲器：容量容量35kN.m35kN.m左右，阻抗力左右，阻抗力1600kN1600kN，行程，行程为为65mm65mm。能量吸收率高，零件少，重量轻，。能量吸收率高，零件少，重量轻，结构简单维修量小，但性能不稳定，橡胶易结构简单维修量小，但性能不稳定，橡胶易老化、开裂；箱体及底板等零部件易发生裂老化、开裂；箱体及底板等零部件易发生裂纹。也需要在提高容量、改善性能方面进一纹。也需要在提高容量、改善性能方面进一步试验研究。步试验研究。3、MX-1型缓冲器型缓冲器五、我国目前使用的缓冲器：五、我国目前使用的缓冲器：缓冲器缓冲器MT-2型缓冲器型缓冲器