车钩缓冲装置的组成及功能

　　车钩缓冲装置是车辆最重要的部件之一，通过它使机车车辆或车辆和车辆之间实现连挂，并且传递和缓和列车在截调车作业时所产生的牵引力或冲击力。
　　车钩缓冲装置由车钩、缓冲器、钩尾框、从板等零部件组成。图5—1为液化石油气铁路罐车车钩缓冲装置的结构形式。在钩尾框内依次装有前从板、缓冲器和后从板，借助钩尾销把车钩和钩尾框连成一个整体，与车底架牵引梁上的从

板座贴合，从而使车辆具有连挂、牵引和缓冲三种功能。
　　在车钩缓冲装置中，车钩的作用是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂和传递牵引力及冲击力，并使车辆保持—定的距离。缓冲器是用来缓和列车运行及调车作业时车辆之间的冲撞，减小车辆相互冲击时所产生的动力作用。从板和钩尾框则起着传递纵向力(牵引力或冲击力)的作用。

车钩装置

　　一、车钩的种类 　　目前我国液化石油气铁路罐车采用的车钩为十三号车钩。我国铁路车辆上所采用的各种车钩，都具有自动连挂的性能，所以又称自动车钩。
　　按钩头零件的形状及作用，大致分为两类：十三号车钩为—类；一、二、十五号钩为另一类。
　　按车钩安装在车辆上的开启形式可分为：上作用式车钩装置和下作用式车钩装置两种。车钩提杆位于钩头的上方，称为上作用式车钩装置；车钩提杆位于钩头的下方，称为下作用式车钩装置。液化石油气铁路罐车全部采用上作用式十三号车钩装置。见图5—2。
　　二、车钩应具备的条件 　　1．具有足够的强度，以适应列车高速度运行和牵引冲击的要求；
　　2．具有自动连挂的性能，而且开启方便。
　　3．作用须灵活可靠，不能因受振动、冲击而产生自动钩；
　　4．不能因车钩各部分正常磨耗，而失去车钩的安全性能。

　　5.构造简单，拆装、检修方便。
　　三、十三号车钩的构造及作用
　　(一)构造
　　车钩分为钩头、钩身、钩尾三部分，由铸钢制成。见图5-3。现将各部名称及作用分述如下：
　　1.钩头部——主要起车辆摘挂作用的部分
　　(1)钩腕：两个车钩互相连挂时，能容纳和控制对方车钩横向移动量。

　　(2)钩腔(或钩头内部)：—中空部，内装钩锁铁和钩舌推铁
　　(3)钩耳；用于安装钩舌，分为上钩耳和下钩耳。
　　(4)钩耳孔：闲于插入钩占销。
　　(5)钩肩：钩头后部在锁销孔附近高起的肩部，当车辆发生较大的冲击力时，钩肩与冲击座接触，使部分冲击力可直接传给底架，避免缓冲器破损。
　　(6)上锁销孔：在钩头的上面，上作用式车钩安装上锁销用。
　　(7)下锁销了：一方面作为下作用式车钩安装下锁销用，另一方面作为钩锁铁脚部起落的孔。
　　在钩头部分除有上述名称外，还有以下几种配件：
　　(1)钩舌：直接传递牵引力和冲击力，装在上下钩耳间，插入钩舌销。在钩舌尾的上下面没有台肩，以便使牵引力和冲击力直接由钩舌传给钩体。在钩舌尾的侧面有一台阶，闭锁位置时，供锁铁坐落用。
　　(2)钩锁铁：是钩头内部最重要的配件，它的用途是使车钩的各个作用位置正确形成。钩锁铁背部有一空槽，槽内有一梁状铸块，供上锁销杆的钩子连挂用；钩锁铁的锁脚部有椭圆形的孔，供下锁销上的圆柱插入用。
　　(3)钩舌推铁：作用是推动钩舌张开。钩舌推铁横睡在钩头内，有一突起圆柱似钩腔底部的凹孔为轴孔转动。
　　(4)上锁销和上锁销杆：上作用式车钩用，上锁销顶部有一台阶，控制上锁销下落位置，并防止杂物掉入钩腔内。上锁销下部有一台阶，起防跳作用。上锁销和上锁销杆采用活动连接，不但便于检修时取下钩锁铁，更重要的是在闭锁位置时，使上锁销与上锁销杆成拱形，有利于防跳作用的形成。
　　(5)下锁销和下锁销杆：下作用式车钩用，下锁销杆的作用是防止锁销摆动和提钩时能使下锁销顺利升起。
　　(6)钩舌销：分上作用及下作用两种，下作用的钩舌销下端有扁平部。
　　2.钩身部
　　中空成四方筒形，是传递牵引力和冲击力的部分。
　　3.钩尾部
　　为接触前从板或缓冲器，安装钩尾框的部分。其上部有一扁孔。钩尾成直立面，便于车钩的自动复原。
　　(二)车钩的三态作用
　　车钩具有闭锁、开锁、全开三个作用位置，一般称为车钩三态作用。
　　1.闭锁位置
　　是两车钩互相连挂的位置，保证列车在运行中正常牵引状态下不致发生列车分离。这时钩舌尾进入钩腔内，钩锁铁座在钩舌尾一侧面的台阶上，卡住钩舌尾侧面和钩腔侧壁之间，挡住钩舌的开放。这时上锁销的下部和上锁销杆上部的连接点是偏于钩腔后部，并成拱形，使上锁销下部的台阶与上锁销孔后壁底部相接触，起防跳作用。见图5—4。

　　2．开锁位置
　　是摘解车辆时的预备位置。由闭锁位置提起钩提扦，则钩锁销离开防跳位置，继续上移时，上锁销杆钩起锁铁往上移至钩舌尾的顶部。放下钩提杆时，钩锁铁即坐落在横放着的钩舌推铁上，使钩锁铁不致落下，而成开锁状态，这时钩舌虽未全开，但拉动钩舌就成全开状态。见图5—5。

　　3．全开位置
　　钩舌全开，处于可以再次连挂的准备位置。由闭锁位置或开锁位置用力提起钩提杆，钩锁铁被充分提起，由于锁铁偏重而上部往前偏移，前部突起处以钩腔前壁转角处作支点向钩腔后方旋转，于是钩锁铁的锁脚向后踢钩舌推铁的一端，使钩舌推铁以其支撑销为中心转动，钩舌推铁的另一端向前踢动钩舌尾部，使钩舌转成全开状态。见5—6。
　　(三)车钩受力状态
　　在闭锁状态时，钩舌转入钩腔内，其丙一丙凸起处与钩腔的乙—乙处相接触，牵引时钩舌的牵引力就从这接触面传给转向架。在两车钩互相冲击时，钩舌与钩头的甲—

甲面相接触，将冲击力传给车底架。所以在正常状态下，钩舌销很少负担牵引力或冲击力，仅作为钩舌的回转轴。见图5—7。

液化石油气铁路罐车缓冲器

　　一、缓冲器的作用及工作原理
　　缓冲器的作用是用来缓和列车在运行中，由于机车牵引力的变化或在启动、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，以提高列车运行的平稳性。
　　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，利用磨擦和阴力吸收冲击能量。
　　二、缓冲器的类型
　　根据缓冲器的结构特点和工作原理，—般可将缓冲器分为以下几种类型：弹簧式缓冲器、摩擦式缓冲器、橡胶缓冲器、摩擦橡胶缓冲器、液压缓冲器和空气缓冲器等。目前应用最广泛的为摩擦式缓冲器和摩擦橡胶缓冲器，这两种缓冲器具有结构简单，制造方便，成本低的特点。
　　我国货车采用的缓冲器为二号环弹簧缓冲器、三号摩擦式缓冲器和MX一1橡胶缓冲器。液化石油气铁路罐车上采用的缓冲器为二号环弹簧缓冲器。
　　三、二号缓冲器的构造及作用
　　(一)构造
　　由弹簧盒一个，弹簧盒盖一个，弹簧盒底板——块，外环弹簧八个，内环弹簧九个，开口环弹簧两个，半斜面弹簧两个，小外环弹簧四个、以及角铁、螺栓等组成。见图5—8。
　　弹簧盒分上下两半用螺栓连结，前端套有弹簧盒盖，后

端垫有弹簧盒底板，成一封闭容器。弹簧盒盖能前后移动，但盖的后端有凸缘与盒的相应部分卡合不会脱出，弹簧盒内装有外环弹簧和内环弹簧。弹簧盒内装有小外环弹簧和开口内环弹簧，其断面较外环弹簧小，用以减少端部的刚度，增加缓冲器的灵活性，使缓冲器在较小冲动时也能起缓冲作用。且在两端各装有半面环弹簧，使其接触平整。在内环弹簧的外面和外环弹簧的内面都制成两边为15°的斜面，使内外弹簧互相吻合在一起。所有各环弹簧均采用弹簧钢(60Si₂Mn)制成。
　　(二)作用
　　当受到牵引力或冲击力时，缓冲器受压缩，弹簧盒盖向内移动，推动各环弹簧互相挤压，因弹簧具有斜面，各外环弹簧被内环弹簧胀大而受到拉伸作用，各内环弹簧被外环弹簧簧压水而受到压缩作用，因此储存了部分的能量。同时，各内外环弹簧的斜面之间，因互相滑动而产生摩擦，将一部分冲击能变成摩擦热能而消失。
　　当外力消除后，各外环弹簧则自行收缩，各内环弹簧也自行扩大而恢复原来状态。在恢复过程中内外弹簧斜面又同样以反方向滑动而产生摩擦，将所储存的动能又部分转变为摩擦热能而消失。
　　四、二号缓冲器的优缺点
　　1．容量大：是我国使用的缓冲器中最大的一种。
　　2.冲击力过大时也能保证安全：当冲击力超过其容量时,各环弹簧则紧紧地贴成一个圆柱形,很难破损。如果有少数几环破损时,仅损坏者不起弹性作用，但仍可将能量传给其他各环起缓冲作用，不会因少数环弹簧的破损而造成缓冲器失效。
　　3．经济耐用：弹簧盒为一封闭式结构，灰尘不易进入，填入油脂后摩擦面的摩损较少。如有环弹簧损坏时，只需更换损坏的少数环弹簧就可继续使用，而不致造成整套报废。
　　缺点：
　　1.有的环弹簧接触面间由于油脂变质或不足，增加其摩擦阻力，经压缩后有的互相咬合不能恢复原状，当再次受压时就失去缓冲作用。
　　2．因弹簧盒是封闭式，其内部缺油或环弹簧破损时不易发现。