浅析客车用小间隙自动车钩的运用

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　　论文关键词:动车组 小间陈自动车钧 运用
　　论文摘要:对客车用小间陈自动车钩的运行品质和存在的问题进行了分析，出现有小间陈自动车钩装用的缓冲器在小编组动车组中不适应的观点，并提出了改进建议。
　　1998年12月，由四方机车车辆厂生产的、装有小间隙自动车钩(以下称小间隙车钩)的液力传动单层内燃动车组在南昌车辆段(现为南昌客运分公司)投人运用。
　　1小间隙车钩的特点
    小间隙车钩是通过对车钩轮廓的优化分析，改变车钩钩舌轮廓，将车钩的连接轮廓纵向间隙由19. 5mm缩小到4. 5 mm;通过改进前从板和钩尾框的局部配合尺寸将车钩尾部间隙由7 mm 8 mm减小到。左右，使车钩缓冲装置的综合纵向间隙由27.5 mm减至4. 5 mm左右。
　　2小间隙车钩对改善动车组纵向冲动的分析
　　2. 1影响旅客列车纵向冲动的因素
    (1)列车的编组辆数。一般情况下，编组辆数愈多，列车的纵向冲动愈大。
    (2)客车制动系统的性能。旅客列车调速、停车均由制动系统来实现，由于制动系统不同工况的制动波速不同，基础制动装置动作的不一致性及闸瓦摩擦因数的不稳定，造成列车中各车辆产生相对的速度差，因而在列车运行中产生纵向冲动。
　　(3)缓冲器的特性。如容量、阻抗力、初压力、吸收率等对缓解列车纵向冲动的作用是非常重要的，缓冲器性能设计适当，可以大幅度降低列车的纵向冲动。
    (4)车钩连挂系统的纵向间隙。车钩间隙越大，纵向冲动越大。
    (5)线路条件。线路的水平曲线是影响列车调速的主要原因之一，在竖曲线上列车在过变坡时同样会造成列车中车辆的相对速度差，引起纵向冲动。
　　(6)司机对列车的操纵不当也会造成列车的纵向冲动。
　　2. 2纵向冲动的改善
    从上述影响旅客列车纵向冲动的6个因素可知，线路的条件、列车的操纵是外部因素;列车的编组辆数、客车制动系统的性能目前也是固定的;惟有减小车钩连挂系统的纵向间隙，才能改善动车组的纵向冲动，提高旅客的乘坐舒适度。而小间隙车钩的特点实现了这一要求。
    西南交通大学的纵向动力学计算报告说明，对于采用G1型缓冲器、104型和104加电空型制动机的20辆、25辆、30辆编组的列车，采用小间隙车钩与采用15号车钩相比，不同工况下列车纵向力可以减少3200~7600，冲动加速度可减少6100~79000。
　　3存在的问题及原因分析
　　3. 1存在的问题
    装用小间隙车钩后，该列车的纵向冲动性能较同类型车辆得到了明显改善，旅客的乘坐舒适度得以提高。但经过半年时间的运用，于1999年7月解车整修时发现，2组车中所有的车钩(动车组首尾两端车钩除外)均发生严重磨耗(见图1一图3,表1)，同时，缓冲器处于不工作状态(无压缩痕迹，缓冲器为G1型大容量缓冲器)。这在车辆运用中是罕见的。

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　　3.2原因分析
    （1)动车组为动力集中式，首尾各有一动车提供动力。由于动力提供的不同一性以及动车组动力传递造成纵向冲动，除车辆运行中因线路及车辆本身原因造成的纵向冲动外，这种动力牵引方式是造成动车组纵向冲动加剧的一个重要因素。
    （2)缓冲器与动车组不相匹配。初压力是缓冲器的重要参数之一，初压力的大小不仅影响列车的纵向加速度，还影响车辆纵向振动的频率。缓冲器的初压力越大，车辆的纵向振动幅度和频率也就越大。
    随着我国铁路客车编组数量的增加(由原来的13辆左右增加到18辆左右),1号缓冲器出现了阻抗力、初压力和容量不足的问题，G1型大容量缓冲器就是为了提高缓冲器的阻抗力、初压力和容量而研制的，其初压力为8o kN^}loo kN，适用于大编组，如18辆左右客车的编组。而本组动车组为2动4拖共6辆，G1型缓冲器容量明显偏大，导致其在运用中处于不工作状态，使列车纵向冲动不能及时得到缓解，从而造成钩舌内侧面之间、钩舌外侧面与钩腕的非正常快速磨耗。
　　4改进建议
　　4. 1使用密接式车钩缓冲装置
    密接式车钩缓冲装置是刚性连接的自动车钩，车辆连挂时，车钩紧密连接，其间没有上下或左右的移动，纵向连接间隙为1 mm以下，使列车的纵向冲动水平大大下降，提高了列车的舒适度和安全性。该缓冲器的主要参数见表2.

　　4. 2采用初压力、阻抗力小的缓冲器
    鉴于动车组编组小的特点，建议在小编组动车组中采用初压力和阻抗力较小的缓冲器(如弹性胶泥缓冲器)。