鐵道機車車輛專業畢業設計

課  題 鐵路貨車車鉤分離原因分析及對策 

摘要:

鐵路貨車車鉤分離事故發生的頻率雖然不大,但卻嚴重影響著鐵路運輸的正常秩序,針對貨車車鉤分離的問題,從車鉤緩衝裝置各配件的損傷及磨耗方面對車鉤發生分離的原因進行了詳細調查研究,並據此提出防止貨車車鉤分離的措施。

關鍵字:貨車 車鉤分離 自動分離 防止措施

前言:

長期以來,貨物列車車鉤分離事故一直干擾著鐵路運輸的正常秩序,特別是近年來貨物列車提速重載戰略實施後,這一問題變得尤為突出,已成為影響鐵路運輸正常秩序的重要因素之一。要從根本上解決貨車車鉤的分離問題,必須首先找出事故的真正原因,然後對症找出相關的解決措施。

一  什麼是車鉤及車鉤的作用

在車鉤緩衝裝置中,車鉤的作用是用來實現機車和車輛或車輛之間的連掛和傳遞牽引力及衝擊力,並使車輛之間保持一定的距離。從板和鉤尾框則起著傳遞縱向力(牽引力或衝擊力)的作用。

為了保證車輛連掛安全可靠和車鉤緩衝裝置安裝的互換性,我國鐵路機車車輛有關規程規定:車鉤緩衝器裝車後,其車鉤鉤舌的水平中心線距鋼軌面在空車狀態下的高度,客車為880mm(允許+10mm,-5mm誤差),貨車為880mm(±10mm)。兩相鄰車輛的車鉤水平中心線最大高度差不得大於75mm。

車鉤是用來實現機車和車輛或車輛和車輛之間的連掛,傳遞牽引力及衝擊力,並使車輛之間保持一定距離的車輛部件。車鉤按開啟方式分為上作用式及下作用式兩種。通過車鉤鉤頭上部的提升機構開啟的叫上作用式(一般貨車大都採用此式);藉助鉤頭下部推頂槓桿的動作實現開啟的叫下作用式(客車採用)。車鉤按其結構類型分為螺鏇車鉤、密接式自動車鉤、自動車鉤及鏇轉車鉤等。螺鏇車鉤使用最早,但因缺點較多已被淘汰,密接式自動車鉤多為高速鐵路車輛所用。中國除在大秦鐵路重載單元列車上使用鏇轉車鉤外,現一律採用自動車鉤。所謂自動車鉤,就是先將一個車鉤的提桿提起後,再用機車拉開車輛或與另一車輛車鉤碰撞時,能自動完成摘構或掛鈎的動作的車鉤。中國鐵道部門1956年確定1、2號車鉤為標準型車鉤。但隨著列車速度的提高和牽引噸位的增加,又於1957、1965年先後設計製造了15號車鉤和13號車鉤。客車使用15號車鉤,貨車則逐步用13號車鉤代替2號車鉤。

車鉤由鉤頭,鉤身、鉤尾三個部分組成、車鉤前端粗大的部分稱為鉤頭,在鉤頭內裝有鉤舌、鉤舌銷,鎖提銷,鉤舌推鐵和鉤鎖鐵。車鉤後部稱為鉤尾,在鉤尾上開有垂直扁鎖孔,以便與鉤尾框聯結。為了實現掛鈎或摘鉤,使車輛連線或分離,車鉤具有以下三種位置,也就是車鉤三態:鎖閉位置——車鉤的鉤舌被鉤鎖鐵擋住不能向外轉開的位置。兩個車輛連掛在一起時車鉤就處在這種位置。開鎖位置——即鉤鎖鐵被提起,鉤舌只要受到拉力就可以向外轉開的位置。摘鉤時,只要其中一個車鉤處在開鎖位置,就可以把兩輛連掛在一起的車分開。全開位置——即鉤舌已經完全向外轉開的位置。當兩車需要連掛時,只要其中一個車鉤處在全開位置,與另一輛車鉤碰撞後就可連掛。鏇轉車鉤的構造與普通車鉤不同,鉤尾開有鎖孔,鉤尾銷與鉤尾框的轉動套連線。鉤尾端面為一球面,頂緊在帶有凹球面的前從板上。當鉤頭受到扭轉力矩作用時,鉤身連同尾銷以及轉動套一起轉動。鏇轉車鉤現在只安裝在專為大秦鐵路運煤單元組合列車設計的車輛上。這種車輛的一端裝設鏇轉車鉤,另一端裝設固定車鉤,整列車上每組連線的兩個車鉤,兩兩相互搭配。當滿載煤炭的車輛進入卸煤區的翻車機位時,翻車機帶動車輛翻轉180度,將煤炭傾倒出來。鏇轉車鉤可以使車輛翻轉卸貨時不摘鉤連續作業,縮短了卸貨作業時間。 密接式車鉤一般在高速鐵路和地下鐵道的車輛上使用。它的體積小、重量輕、兩車鉤連掛後各方向的相對移動量很小,可實現真正的“密接”;同時,對提高制動軟管、電氣接頭自動對接的可靠性極為有利。

緩衝器用來緩和列車在運行中由於機車牽引力的變化或在起動、制動及調車作業時車輛相互碰撞而引起的縱向衝擊和振動。緩衝器有耗散車輛之間衝擊和振動的功能,從而減輕對車體結構和裝載貨物的破壞作用。緩衝器的工作原理是藉助於壓縮彈性元件來緩和衝擊作用力,同時在彈性元件變形過程中利用摩擦和阻尼吸收衝擊能量。