城轨车辆全自动车钩缓冲装置的工艺分析论文解读.docx

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城轨车辆全自动车钩缓冲装置的工艺分析论文解读

南京铁道职业技术学院

毕业论文

题目：

城轨车辆全自动车钩缓冲装置的工艺分析

作者：

xxx学号：

xxx

二级学院:

动力工程学院

系：

铁道机车车辆

专业：

铁道机车车辆

班级：

xxxx

指导者：

xxxx

评阅者：

2013年6月

毕业设计（论文）中文摘要

摘要车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。

车钩按开启方式分为上作用式及下作用式两种。

通过车钩钩头上部的提升机构开启的叫上作用式（一般货车大都采用此式）；借助钩头下部推顶杠杆的动作实现开启的叫下作用式（客车采用）。

车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。

车钩缓冲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。

它是用来缓和列车在运行途中因为牵引力的变化或发生一些冲击和碰撞，用此来缓和发生故障是的撞击力。

关键词：

车钩功能工作原理分解车钩清洗检修工艺组装工艺测试

1绪论

地下铁道，简称地铁，亦简称为地下铁，狭义上专指在地下运行为主的城市铁路系统或捷运系统；但广义上，由于许多此类的系统为了配合修筑的环境，可能也会有地面化的路段存在，因此通常涵盖了都会地区各种地下与地面上的高密度交通运输系统。

地铁和轻轨的区别，不单纯是走地下和走地上的区别的。

轻轨是一个区别于“重轨”的概念。

也就是轻型轨道和重型轨道的区别。

一般区分这两个概念的是从铁路的运输能力、车辆大小来判断的。

作为新进新起的交通运输行业，地铁以一种特殊的运行方式被大众所接受，相比较于地面运行的车辆，地铁一般实行地下运行，避开拥挤的地面车辆。

它既没有继续占用拥挤的地面，也比公交、出租更加轻便、安全、舒适、快捷。

地铁是一种在轨道上运行的交通方式，只有单方向行驶，提高了乘客在乘车时的安全度。

车钩对于地铁是重要的一部分，它用于连接车辆的各个单元，所以对于车辆的安全来说，车钩是其中一个重要的部分，对于它的种类和拆装工艺都要有清楚的了解，对于其中出现的故障要有一定的处理能力。

2全自动车钩缓冲装置的检前工作

2.1全自动车钩缓冲装置的工作原理

车钩缓冲装置是用来缓和列车在运行中由于机车牵引力的变化或在起动、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。

缓冲器有耗散车辆之间冲击和振动的功能，从而减轻对车体结构和装载货物的破坏作用。

缓冲器的工作原理是借助于压缩弹性元件来缓和冲击作用力，同时在弹性元件变形过程中利用摩擦和阻尼吸收冲击能量。

车钩由钩头，钩身、钩尾三个部分组成、车钩前端粗大的部分称为钩头，在钩头内装有钩舌、钩舌销，锁提销，钩舌推铁和钩锁铁。

车钩后部称为钩尾，在钩尾上开有垂直扁锁孔，以便与钩尾框联结。

为了实现挂钩或摘钩，使车辆连接或分离，车钩具有以下三种位置，也就是车钩三态：

锁闭位置——车钩的钩舌被钩锁铁挡住不能向外转开的位置。

两个车辆连挂在一起时车钩就处在这种位置。

开锁位置——即钩锁铁被提起，钩舌只要受到拉力就可以向外转开的位置。

摘钩时，只要其中一个车钩处在开锁位置，就可以把两辆连挂在一起的车分开。

全开位置——即钩舌已经完全向外转开的位置。

当两车需要连挂时，只要其中一个车钩处在全开位置，与另一辆车钩碰撞后就可连挂。

旋转车钩的构造与普通车钩不同，钩尾开有锁孔，钩尾销与钩尾框的转动套连接。

钩尾端面为一球面，顶紧在带有凹球面的前从板上。

当钩头受到扭转力矩作用时，钩身连同尾销以及转动套一起转动。

全自动车钩能够使车辆机械、电路、气路自动联挂。

无需人工辅助，把一辆车开向另一辆车就可以实现两辆车的自动联挂。

通过司机室的解构按钮可以进行自动解构，也可以在轨道旁手动解构。

车辆通过车钩联挂后可以顺利地在一定的坡道和曲线上运行。

2.2全自动车钩缓冲装置的拆卸

2.2.1拆卸电气部分

（1）先拆卸M10*16螺栓，取下垫片，松开接地线与车钩接头（外六角螺栓M10*16和M5*30）。

（2）拆卸M5*30螺栓，取下垫片，拆卸接地线。

（3）拆卸“∏”型板前端三个M10*25螺栓，取下垫片，通过敲击导向杆推出“∏”型板。

（4）拆卸12*1卡簧，拆卸电气车钩与支架之间的圆柱销，使电气车钩与支架脱离。

拆卸BM12螺母，将钩头及电缆整体取下。

（5）拆卸M12螺栓（三个M12*30一个M12*15螺栓），取下电气车钩支架。

图1电气部分

1“∏”型板2电钩驱动连接块3电气车钩及其电缆总成

2.2.2拆卸气路部分

（1）先拆卸M8*20螺栓，取出垫片，剪断相关绑带，将阀及其安装板与机械钩头分离。

（2）拆卸管螺母Rohrø8Ms，拆卸气路控制及气管，连同阀及其安装板一起拆卸。

拆卸M12*30和M12*40两个内六角螺栓，取下垫片，拆卸解钩气缸。

图3气路部件

1二位五通阀2气路控制3气管4解钩气缸5电钩驱动气缸

2.2.3拆卸机械部件

（1）拆卸机械钩头，钩出拉伸弹簧。

拆卸钩头底部M10*25内六角螺栓，取下手柄，敲击出中心销。

（2）拆卸M12*30锁紧螺栓，敲出开口销，并取出圆柱销，拆下撞块、并取下弹簧。

（3）拆卸钩舌板、钩舌杆及棘爪总成。

拆卸M10*90螺栓，取出垫片，摘除主风管部件，用行车吊住机械钩头。

（4）拆卸M20*160螺栓的配套螺母M20，拆卸车钩连接环（如图5所示）。

将机械钩头（如图4所示）移走。

（5）拆卸M10*30和M16*45螺栓，拆卸对中装置。

图4机械钩头

1撞销2弹簧（撞块处）3圆柱销4圆柱销（钩舌杆）5凸轮6中心销7手柄转臂8拉伸弹簧

9销（钩舌版和棘爪处）10锁紧螺栓11卡簧12撞块13钩舌板14棘爪15钩舌杆（带衬套）

图5车钩连接环

1上连接环2下连接环

2.2.4拆卸缓冲器

（1）用行车吊住缓冲器，拆卸上下两个M24螺母，通过松动M24*100螺栓，将整个垂向支承拆卸。

（2）再拆卸M12*50的螺栓将垂向支承及其支架拆卸。

（3）拆卸销20*100，取下轴销盖，抽出钩尾座与缓冲器之间的连接轴销。

（4）用行车将缓冲器部件（如图6所示）移走，缓冲器委外维修，球形轴承维修时一并更换。

将钩尾座按图示拆卸后从拆装架上移走（如图7所示）。

图6缓冲器

1缓冲装置2缓冲器壳3螺母4锁紧衬套5适配器6调整螺栓7定位装置7定位装置8矩形垫片9防滑盘10保护盖11导向装置12防尘圈13球形轴承

2.3全自动车钩缓冲装置各部件清洗

将所有分解下来零部件按车钩编号放置于周转箱内，并做好标记。

对应部件污垢选用相对应的溶剂型和水基型清洗剂清洗。

部件描述

清洗过程

清洗剂选用

附加方式

带油漆外壳

清洗后，用水冲洗

水基型

用布擦干

混合金属和壳体

清洗后，用水冲洗

有溶剂性能的水基型

用布擦干

金属小零件

清洗后自然挥发

溶剂型

喷防锈漆

探伤部件

除漆

除漆剂

无

气管及接头

清洗后自然挥发

溶剂型

无

特殊难清洗部件

清洗后自然挥发

乐泰类专用清洗剂

无

电气车钩外壳

清洗后自然挥发

干性电子清洁剂

无

电气车钩触点

除尘、除氧化

禁用任何清洗剂

用布擦干

将需要探伤的部件进行归类，车钩连接环、钩舌板、钩舌杆、棘爪、钩头颈部进行除漆。

3全自动车钩缓冲装置的组装工艺

3.1全自动车钩缓冲装置的检修工艺

全自动车钩缓冲装置日常检查主要以日视检查为主。

检查全自动车钩钩头，像橡胶托架，电缆和电缆夹，气管密封环，缓冲期标志环，各紧固件等。

要求各项目均正常，无明显损坏，无明显松动及遗落。

将除漆后的车钩连接环、钩舌板、钩舌杆、棘爪、钩头颈部以及缓冲器头部适配器（无需除漆）进行磁粉探伤。

磁粉探伤要求钩舌板、钩舌杆、中心销、棘爪、车钩连接环不得有磁粉聚集现象，机械钩头颈根据EN1369标准判断其级别（单条不得超过6mm，区域内最大不得超过4mm）。

判定级别后超标的送往VOITH做进一步检验。

钩舌板、钩舌杆、中心销、棘爪、车钩连接环违反要求，判定为探伤不合格，需要进行更换。

在将全自动车钩与车体分解之前，应该用专业的测量工具检测机械钩头连挂机构的间隙，来判断钩锁的磨损情况。

如果钩头间隙数值大于1.4mm，就要更换钩舌板总成。

对探伤部件不满足要求的部件进行更换，合格部件进行油漆。

根据检查结果需要报废的零件进行更换。

对于机械钩头检修，用RivoltaGWF润滑钩锁栓上的零件和压缩弹簧，但不要润滑钩锁栓。

用软布和无油压缩空气清洁弹簧轴承，更换已磨损的零件。

用HS300镀锌材料喷涂钩头表面和锥体。

对气路连接器检修时，需要更换主风管解钩风管弹簧阀对接口的橡胶密封件和橡胶管。

最后要对缓冲装置进行检修，用无油压缩空气和抹布清洗各零件，用刚性金属丝或螺丝刀清洁汽缸排气孔，检查凸板和衬套是否损坏或磨耗和活塞杆端部的滚轮是否损坏。

解钩气缸作为车钩重要的组成部分，对于它的检修工艺也非常重要，检修时用布和无油压缩空气清洁零部件。

检查活塞O形密封圈和气缸盖板上的防尘圈有无裂痕，还有活塞杆的磨损情况和活塞复位弹簧是否断裂，如有应该进行更换。

作业完成后用润滑脂RivoltaSKD3400润滑活塞杆和气缸内侧，用润滑脂RivoltaGWF涂于螺栓端部。

作为缓冲期的一种——环弹簧缓冲器进行检修时，缓冲器内的环弹簧也要进行检修，检修时打开缓冲期后检查环弹簧是否在正常位，然后放松预紧环，清洁内、外环弹簧和缓冲器的内腔。

用专用油脂对环弹簧片进行润滑。

然后再清洁和检查缓冲器两侧磨耗板的磨损情况，若磨损严重则要进行更换。

最后查看缓冲器端部球铰橡胶件有无裂纹、老化和龟裂，若有裂纹，超过5mm就要更换。

3.2全自动车钩缓冲装置的组装工艺

检修完毕后，要将全自动车钩缓冲装置的各个部件组装回去，先将对中装置组装，将对中气缸装到对中装置内，活塞安装到位并盖上气缸盖。

用M10*100和M10*110的螺栓，将对中缸用M10螺母紧固，安装气管，用乐泰572密封管路。

再把主风管及解钩风管组装，组装时将阀体从车钩后部装入孔中，用M10x90的螺栓组固定，将风管等其它零部件按图纸中连接的要求进行组装。

将活塞推入气缸，压入弹簧，盖上气缸盖，用M8*20外六角螺栓加垫片紧固，将解钩车钩组装好。

机械钩头内部零件组装时将钩舌板和钩舌杆总成用圆柱销连接，用卡环锁紧，将棘爪和钩舌板用销子4h11x28固定。

按图8驱动气缸图示组装驱动气缸，并将气缸安装到电气车钩支架上。

下面是机械部件的组装，作为比较复杂的这项组装工艺，要进行很多的步骤，先将钩尾座与缓冲器拼装，先将对中装置装在钩尾座上，将整个钩尾座吊至工作台，用螺栓固定，用行车将缓冲器吊至钩尾座，对准，插入轴销，轴销端口处敲入销子，旋紧销盖。

再将垂向支承及其支架拼装，用M12*50的螺栓将垂向支承和支承支架安装到缓冲器上，底部用M24*100螺栓和垂向支承轴进行定位，在垂向支承座和支承支架上安装两个M24螺母，用以调节螺栓控制车钩高度。

然后是将对中装置拼装，将对中装置置于轴销（缓冲器和钩尾座轴销）下部，使两个平行销钉滑入轴销颈处的孔内，用小锤轻轻地敲击进行调节。

用四个锁紧螺栓固定对中装置于牵引装置支撑架上。

扭距为80±5Nm（M10）或310±10Nm（M16）。

再进行车钩连接环组装，将机械钩头壳体吊起，与缓冲器颈相连，涂上油脂（AUTOL-Top2000），安装车钩连接环，保持钩尾座支架平面，车钩连接环平面以及机械钩头平面统一水平面，可用水平仪测试并调整。

对角缩紧螺栓，扭力为295±10Nm，并在车钩连接环间隙处涂满油脂（AUTOL-Top2000）。

将钩舌板、钩舌杆和棘爪总成先装于钩头内，安装撞块，插入中心销，勾上弹簧，最后安装其它部件。

机械钩头就组装好了。

安装时必须仔细，不能损坏已经更新的零部件。

钩舌板及钩舌板中心销均用油脂润滑（AUTOL-Top2000）。

最后一步是将主风管和解钩风管联接部件的组装，将主风管和解钩风管从车钩后部装入孔中，用M10x90的螺栓组固定。

组装是注意铜接头安装时不要用力过猛，以免损坏接头。

气路接头的前部必须高出车钩钩头的端面大约8mm。

完成机械部分的组装，再进行电、气路的组装，气路部件组装时，用M12*30和M12*40两个内六角螺栓将解钩气缸安装到机械钩头右下方。

将阀安装板用M8*20螺栓紧固到机械钩头上，安装阀类，气管并用扎带和绑带固定。

电气部分组装，电气车钩支架用M12螺栓固定。

将电气车钩安装到支架上，插入电气车钩与支架之间的圆柱销，用12*1卡簧固定。

再将“∏”型板对准电气车钩导向孔，轻轻敲击到位，前端用三个M10*25螺栓固定。

最后将接地线用M10*16和M5*30固定。

图8驱动气缸

1活塞杆2气缸盖3气缸壳体4衬套5密封圈6防尘圈7密封圈8密封圈9外六角螺栓10垫片

3.3全自动车钩缓冲装置的测试工艺

组装完毕后，为了确保全自动车钩和缓冲装置能够正常运行，为车辆提供正常的保护，我们要对车钩和缓冲器进行测试。

先进行电气车钩的调试，利用电气车钩的调整模板对每个电器车钩进行调整。

要求为每个电器车钩盒内的触头座不得歪斜。

车钩连挂和气密性试验，将全部拼装好的全自动车钩安装在试验台上，将车钩进行连挂。

试验时要听清楚连挂时声音是否清脆，以判别机械钩头安装的质量如何，再用肥皂水喷在接头处以判别气路是否有泄漏。

检查气路的连接和对中装置盖板有无泄漏。

通过操纵手动解钩装置，检查手动解钩的性能是否正常。

在充气状态下，通过调整垂向支承的螺栓组控制车钩中心调整车钩高度，调整至铁轨平面的距离为720+8-0mm。

结论

缓冲器是车辆最基本部件，也是最重要的部件之一。

它是用来连挂列车中各车辆之间使之保持一定的距离。

全自动车钩是地铁车辆的一个重要电器部件，它直接影响地铁车辆运行的可靠性、平稳性和舒适性。

所以在地铁车辆入库或准备检修时要及时对全自动车钩进行检修维护。

目前随着地铁车辆运行速度的不断提高、载客量的不断上升以及连挂速度的不断提高，需要对全自动车钩和缓冲器的构造要有非常详细的了解，对于在检修工作中所进行的各种工艺都要有熟练的掌握，能娴熟的操作每一项检修工作，能及时的发现其中隐藏的故障和快速的解决已出现的故障，对于地铁运行是非常重要的。

当地铁在正线运行发生故障时，就依靠全自动车钩将故障车辆带离正线，以防止在运行线路上出现线路占用的情况，即妨碍车辆的正常运行，也会带来许多的危险。

所以，对于全自动车钩和缓冲器的检修是保证车辆安全的重要部分之一。

致谢

经过两个月的时间，完成了毕业论文，在这两个月中，我不仅重温了在学校中所学到的知识，而且还学到了更多的新的知识。

在写毕业论文的过程中，毕业论文老师给予论文我很多帮助，导师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。

不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。

因为在写论文其中，也同时在地铁公司实习，这对于写论文提供了有利的条件，我们可以更加详细的了解我们所写的范围，也可以自己动手操作，进一步的了解它的内部结构、运行方式、操作原理和作用功效。

为我们扩大了写作范围。

同时也很感谢在实习期间为我们提供帮助的老员工，对于我们提出的问题能为我们做出很好的解答，也指导我们写论文，让我们学到书本以外更加令人印象深刻的知识。

在论文即将完成之际，我的心情无法平复，从开始进入课题到论文的顺利完成，许多人给了我支持和帮助，为此我表示衷心的感谢，感谢指导老师和地铁员工这两个月来的细心教导！

参考文献

[1]连苏宁.城市轨道交通车辆构造.2002：

102~145

[2]张建平，南京地铁车辆维修员.2012：

253~300

[3]张建平.南京地铁电客车车辆维修员教材.2012:

280~308