《城市軌道交通車輛構造與運用》（趙帥帥） 5.項目五 城軌車輛連接裝置

項目五城軌車輛連接裝置城軌車輛連接裝置包括車鉤緩沖裝置和貫通道裝置兩部分，它們不僅可以實現(xiàn)列車相鄰車輛之間的連接和縱向力的傳遞，還可以保障車輛在較高速度下意外碰撞時不受損壞。本項目主要介紹車鉤緩沖裝置和貫通道裝置的作用、各部件結構及工作原理等，可以讓學生對此有清晰的認識和了解。項目導讀車鉤緩沖裝置01貫通道裝置02項目導航知識目標①掌握車鉤緩沖裝置的作用及基本要求②掌握不同類型的車鉤及其組成③掌握層疊式橡膠緩沖器的工作原理④掌握貫通道裝置的作用及其組成能力目標①能夠識別城軌車輛連接裝置②能夠識別車鉤緩沖裝置各部件教學目標素質(zhì)目標

城軌車輛連接裝置猶如列車的“關節(jié)”，為整個列車緩沖和傳遞沖擊力，默默無聞，卻堅實有力。當代大學生要增強服務意識和安全意識，樹立愛崗敬業(yè)精神，做乘客和列車間的“關節(jié)”，為安全運營貢獻力量。③能夠識別貫通道裝置各部件任務一車鉤緩沖裝置某日，行調(diào)指令基地內(nèi)1314車出庫連掛故障車——2526車，兩車連掛時，因列車處于小半徑曲線位置，車鉤對位不正，連掛失敗，車鉤發(fā)生碰撞。此次事故造成2526車的防爬器受到輕微擦傷，車頭右側的導流罩損壞。此次事故的主要原因是編制技術文本時考慮不充分，未明確“小曲率半徑連掛作業(yè)要求”。兩車連掛時的曲線半徑為150m，但是根據(jù)車鉤連掛的規(guī)定，列車連掛時的最小曲線半徑不得小于300m。思考：車鉤連掛的原理是什么？如何正確實現(xiàn)兩車連掛？任務引入一、車鉤緩沖裝置的作用及基本要求車鉤緩沖裝置的作用1.實現(xiàn)各車輛之間的機械連接，使彼此之間保持一定的距離。傳遞、緩和列車在運行中或調(diào)車時所產(chǎn)生的縱向力或沖擊力，以保障車輛不受損壞。實現(xiàn)各車輛之間的電路和氣路連接一、車鉤緩沖裝置的作用及基本要求車鉤緩沖裝置的基本要求2.①應便于連掛和解鉤，能快速實現(xiàn)車輛之間的機械和電氣連接②具有足夠的強度，能承受并傳遞縱向力或沖擊力③保持一定的車鉤高④具有因振動而自動脫鉤的防跳功能⑤具有吸能保護功能，在列車發(fā)生超過允許連掛速度的沖撞時，能保障車輛不受損壞。二、車鉤車鉤的分類1.車鉤的分類按連接特點分類非密接式車鉤密接式車鉤按連接方式分類全自動車鉤半自動車鉤半永久牽引桿二、車鉤車鉤的分類1.1）按連接特點分類非密接式車鉤非密接式車鉤又稱為非剛性車鉤，車鉤間隙遠大于3mm。非密接式車鉤允許兩個相連的車鉤鉤體在垂直方向上有相對位移。當兩個車鉤的縱軸線存在高度差時，兩車鉤呈階梯狀密接式車鉤又稱為剛性車鉤，車鉤間隙一般在3mm以下。密接式車鉤不允許兩個相連的車鉤鉤體在垂直方向上有相對位移。若兩車鉤在連掛前縱軸線高度已有偏差，則兩車鉤在連掛后軸線處在同一條直線上且呈傾斜狀態(tài)，鉤體尾端完全相接二、車鉤車鉤的分類1.2）按連接方式分類

全自動車鉤位于列車端部，電路和氣路等連接裝置都組裝在全自動車鉤上，可實現(xiàn)機械、電路和氣路完全自動連接和解鉤。解鉤后，全自動車鉤處于待掛狀態(tài)，電氣連接器通過蓋板自動關閉，風管連接器也自動關閉。二、車鉤車鉤的分類1.2）按連接方式分類

半自動車鉤一般設置在兩編組單元之間，有時也設置在列車端部。半自動車鉤的連接方式與全自動車鉤相同，可實現(xiàn)機械、氣路的完全自動連接和解鉤，但電路必須靠人工連接和解鉤，以方便檢修作業(yè)。在半自動車鉤上設有貫通道支撐座，用于支撐貫通道裝置。二、車鉤車鉤的分類1.2）按連接方式分類

半永久牽引桿又稱半永久車鉤，用于同一編組單元內(nèi)車輛的連接，其機械、電路和氣路的連接和解鉤都需要人工操作，且通常只在架修等作業(yè)時才分解。采用半永久牽引桿連接兩車時，連接間隙小，縱向運動和轉動也很小。這種連接方式可使列車出軌時仍能保持車輛之間的相對位置，防止車輛重疊和顛覆，減少列車啟動和制動時的沖擊。在半永久牽引桿上設有貫通道支撐座，用于支撐貫通道裝置。半永久牽引桿只是將兩車的連接方式由車鉤連接改為牽引桿連接，牽引桿兩端直接與兩個緩沖器相連，同時取消了氣路和電路的連接拓展閱讀1—沖擊座；2—十字頭；3—緩沖器；4—牽引桿；5—磨耗板；6—托梁。二、車鉤車鉤的分類1.地鐵播報

一般列車上都有上述三類車鉤，但根據(jù)每種類型車鉤的連掛特點不同，它們在列車上的布置位置會有所不同。二、車鉤車鉤的分類1.二、車鉤車鉤的組成及工作原理2.我國城軌車輛車鉤國產(chǎn)密接式車鉤Scharfenberg密接式車鉤車鉤的組成及工作原理二、車鉤車鉤的組成及工作原理2.1）國產(chǎn)密接式車鉤待掛狀態(tài)待掛狀態(tài)為車鉤連掛前的準備狀態(tài)，此時鉤舌定位桿被固定在待掛位置，解鉤風缸的活塞桿處于回縮狀態(tài)，鉤舌的連接面與水平面呈40°連掛狀態(tài)兩車鉤連掛時，一個車鉤的凸錐插入另一個車鉤的凹錐孔中。此時凸錐的內(nèi)側面壓迫對方的鉤舌轉動，解鉤風缸內(nèi)的彈簧隨之受壓，鉤舌沿逆時針方向旋轉40°。當兩車鉤連接面相接觸后，凸錐的內(nèi)側面不再壓迫對方的鉤舌，此時在彈簧的作用下鉤舌恢復到原始狀態(tài)，即處于閉鎖位置。解鉤狀態(tài)司機操縱解鉤閥，使兩車鉤自動分解，壓縮空氣由總風管進入前車（或后車）的解鉤風缸中，同時經(jīng)解鉤風管連接器進入后車（或前車）的解鉤風缸中，活塞桿向前推并帶動解鉤桿，使鉤舌轉動至開鎖位置，此時兩車鉤即可解開二、車鉤車鉤的組成及工作原理2.2）Scharfenberg密接式車鉤待掛狀態(tài)待掛狀態(tài)為車鉤連掛前的準備狀態(tài)，此時鉤頭中的鉤鎖桿軸線平行于車鉤的軸線，鉤鎖桿中心銷與鉤舌中心銷的連接線垂直于車鉤的軸線，彈簧處于松弛狀態(tài)。連掛狀態(tài)兩車鉤相互接近并碰撞時，向前伸出的鉤鎖桿受到對方鉤舌的阻礙，推動己方鉤舌按順時針方向轉動，直至鉤鎖桿克服彈簧的拉力作用，滑入對方的鉤嘴中，并推動鉤舌按逆時針方向返回原始位置。此時兩車鉤無間隙地彼此連接，處于閉鎖狀態(tài)。解鉤狀態(tài)①氣動解鉤：司機操縱解鉤閥解鉤，此時壓縮空氣經(jīng)過解鉤管充入鉤頭中的解鉤風缸中，推動活塞向前運動，并壓迫在解鉤桿的滾子上，兩鉤舌同時被推到解鉤位置。解鉤排氣后，解鉤風缸中受拉彈簧使活塞返回原始位置。②手動解鉤：通過拉動鉤頭一側的解鉤手柄，經(jīng)鋼絲繩、杠桿和解鉤桿使兩鉤的鉤舌轉動，直至鉤鎖桿脫出鉤舌，兩車鉤分開。三、緩沖器層疊式橡膠緩沖器1.

層疊式橡膠緩沖器工作原理是當車輛受到壓縮載荷作用時，緩沖器體和牽引桿受壓，力的傳遞方向依次為牽引桿→后從板→橡膠金屬片→前從板→緩沖器的前端，進而起到緩沖作用；當車輛受到牽引載荷作用時，緩沖器體和牽引桿受拉，力的傳遞方向依次為牽引桿上的滑套→前從板→橡膠金屬片→后從板→緩沖器后蓋，進而起到緩沖作用。1—滑套；2—前從板；3—橡膠金屬片；4—緩沖器體；5—后從板；6—緩沖器后蓋；7—牽引桿三、緩沖器可壓潰變形管2.

可壓潰變形管屬于不可復原的能量吸收裝置，用以吸收車輛受到?jīng)_擊時產(chǎn)生的機械能。當車鉤所受到的沖擊力超過層疊式橡膠緩沖器等其他緩沖器所能承受的力時，裝在牽引桿上的可壓潰變形管就會受到擠壓而將沖擊力轉化為變形力，起到保護車輛的作用。當吸收的沖擊力超過可壓潰變形管所能承受的變形力時，可壓潰變形管將產(chǎn)生永久變形，此時必須進行更換。三、附屬裝置1．風管連接器

風管連接器由總風管、制動風管、解鉤風管組成，裝于鉤頭錐體上、下側，用來連接車輛間的氣路。當車鉤處于連掛狀態(tài)時，風管連接器各管路應保證不漏氣，同時不能影響解鉤工作。三、附屬裝置2．電氣連接器

電氣連接器主要負責車輛連掛后電路的連接，一般安裝在車鉤的上方、下方或兩側。電氣連接器主要應用于全自動車鉤上。三、附屬裝置2．電氣連接器

電氣連接器，它通過懸吊裝置實現(xiàn)與車鉤的彈性連接。當兩車鉤連掛時，箱體可收縮3～4mm，兩車鉤靠彈簧壓力，保持良好的接觸。觸頭上焊有銀片，以減小電阻，銀片與箱體彈性連接，彈簧壓力使觸頭處于可伸縮狀態(tài)，保持良好的接觸，以保證電流暢通。箱體的一側有定位銷，對稱側有定位孔，兩車鉤連掛時定位銷插入對應的定位孔中，以保證觸頭準確連接。解鉤時，將箱蓋蓋好，以防止觸頭損壞。箱體內(nèi)還設有接線板，使觸頭引線和車上引線相連；其后有電線孔，為防止電線磨損，孔壁上設有塑料套。1—觸頭；2—定位孔；3—車鉤；4—懸吊裝置；5—箱體；6—密封條；7—定位銷；8—箱蓋。三、附屬裝置3．車鉤對中裝置

在緩沖器的尾部下方各設有一個對中氣缸，它的活塞頭部裝有一個水平滾輪。當對中氣缸充氣活塞向外伸出時，水平滾輪能自動嵌入凸輪板的兩個缺口內(nèi)，車鉤自動對中，從而使車鉤緩沖裝置和車體的中心線在同一平面內(nèi)。當車鉤處于待掛狀態(tài)時，對中氣缸充氣，使車鉤自動對中；當車鉤處于連掛狀態(tài)時，對中氣缸排氣，使車鉤自由轉動，有利于列車過彎道。課堂訓練

將全班學生進行分組，每4～6人為一組，各組選出1名小組負責人，小組合作搜集、整理國產(chǎn)密接式車鉤的相關材料，并將其制作成PPT。評分標準滿分實際得分備注內(nèi)容貼切20分

版式精美20分

案例典型20分

講解流利、語速適中25分

小組成員協(xié)作良好15分

合計100分

課堂小結任務二

貫通道裝置某日，小麗坐地鐵去看一個藝術展，途經(jīng)某站時意想不到的事情發(fā)生了。當時小麗正在兩車廂的貫通道裝置的踏板上看手機，由于列車到站后上下車的乘客較多，就側身躲避人流，卻不慎將手機掉在了地上。在列車的晃動下，手機順勢滑入貫通道裝置的縫隙里。由于貫通道裝置的縫隙很小，現(xiàn)場根本無法取出手機，因此心急如焚的小麗只能求助地鐵工作人員。地鐵工作人員得知消息后，先對小麗進行了安撫，然后進行了技術討論，認為小麗的手機可能卡在了貫通道裝置內(nèi)部，有完整取出的可能性。由于小麗無法回憶出準確的車次和掉落位置，檢修基地的檢修工人只能根據(jù)小麗的回憶和當日車次圖，先拆開了一輛列車3節(jié)車廂的貫通道裝置，結果一無所獲。于是，檢修工人又拆開了另一輛列車4節(jié)車廂的貫通道裝置，最終完整取出了小麗的手機。思考：城軌車輛的貫通道裝置有什么作用？它是由哪些部件組成的？任務引入貫通道裝置貫通道裝置也稱為風擋裝置，是車輛上靈活可動的部分。由于它與乘客直接接觸，因此其安全性、可靠性非常重要。一、

貫通道裝置的作用連接相鄰兩車輛具有良好的防雨、防風、防塵、隔音、隔熱等功能為相鄰兩節(jié)車廂的乘客提供站立、通過的空間為通過曲線軌道時的列車提供可恢復的變形能力地鐵播報

貫通道裝置是車廂之間的軟連接部位，在列車運行時有可能出現(xiàn)狹小縫隙。乘客乘車時不要倚靠車廂貫通道裝置，避免出現(xiàn)夾傷等情況。一、

貫通道裝置的作用二、貫通道裝置的組成貫通道裝置主要由折棚、車體框、頂板、側護板、踏板、渡板等組成二、貫通道裝置的組成折棚1.

折棚包括棚布、端框及夾持棚布的面料框等，其具有密封性好、易于安裝等優(yōu)點。折棚由阻燃、高強度、耐老化的特制材料制成。棚布采用雙層夾心結構，大大提高了貫通道裝置的隔音、隔熱性能。每折棚布縫制邊緣用鋁型材制成的中間框壓夾，折棚端部與端框相連。二、貫通道裝置的組成車體框2.

車體框包括框體和鎖舌等，框體由鋼板焊接而成，用螺釘固定于車體端部，與車體之間采用密封膠條進行密封?？蝮w與折棚之間也采用密封膠條進行密封，密封膠條置于框體槽內(nèi)。車體框上設置鎖舌，可實現(xiàn)與折棚的快速連接與解鎖。二、貫通道裝置的組成頂板3.

頂板包括中間護板、邊護板、邊梁和連桿機構等，中間護板和邊護板通過連桿機構連接在邊梁上，頂板通過頂板安裝座安裝在車體上。

由于頂板內(nèi)側的連桿機構為鉸接式，具有一定的柔性，因此頂板可適應車輛運行中車端的位移變化。二、貫通道裝置的組成側護板4.側護板包括中間護板、邊護板、裙邊和連桿機構等，中間護板和邊護板通過連桿機構連接，二者上下兩端裝有裙邊，裙邊可發(fā)生彈性變形，以適應車體的上下浮動。側護板兩端與車體端部連接，安裝、拆卸快捷方便。二、貫通道裝置的組成踏板5.貫通道裝置上有兩個踏板，踏板包括踏板體、踏板頁、折頁及踏板支撐等。踏板體為不銹鋼板，其一端通過螺釘與車體地板連接，另一端通過折頁與踏板頁連接。踏板頁可向上翻轉，有利于過道底部的清潔與維護。踏板支撐通過螺釘固定在車端。二、貫通道裝置的組成渡板6.渡板包括渡板體、渡板連桿、磨耗條及折頁等，渡板體由花紋不銹鋼板制成，有防滑性能。