高铁的组成系列之二十---单独配件

互推小编 2023-11-01

本系列讲述了高铁的组成，主要包括：1、车身，2、车身配件，3、引导系统，4、动力系统，5、传动系统，6、辅助系统，7、刹车系统，8、内部设备，9、车载控制系统，10、旅客信息系统，11、通讯系统，12、线束与电气开关箱，13、车门系统，14、冷暖空调系统，15、倾斜系统，16、照明，17、离合器，18、轨道机车和车辆，19、控制、指挥和信号系统，20、单独配件。

本篇主要讲述组成系列之二十---单独配件。

一、车钩

车钩分类：

1.非自动车钩：须由人工来完成车辆的连接

2.自动车钩

3.非刚性车钩：允许两个相连接的车钩在铅垂面内有相对位移

4.刚性车钩：不允许两相连接车钩在铅垂面有相对位移，但在水平面内允许有少许转角。

动车组普遍采用密接式车钩缓冲装置。密接式车钩缓冲装置具有以下特征：

车钩能够实现自动连挂和分解，并备有相应手动功能；具有电路、气路自动连接或手动整体连接功能；具有足够的强度和刚度；缓冲器应该适应高速列车动力学的需要；满足列车减重的需要；能满足不同车钩之间连挂需要。

二、缓冲器

主要用来缓和列车在运行过程中，由于启动、制动、调车作业时车辆相互碰撞引起的纵向冲击和振动，从而减轻对车体结构的破坏作用，提高列车运行的平稳性。

缓冲器分类：弹簧式缓冲器；摩擦式缓冲器；橡胶缓冲器；摩擦橡胶缓冲器；黏弹性橡胶泥缓冲器；液压缓冲器；空气缓冲器。一般机车车辆上使用摩擦式和摩擦橡胶缓冲器，动车组多采用橡胶缓冲器和黏弹性橡胶泥缓冲器。

（一）橡胶缓冲器

橡胶缓冲器分为平面拉压型缓冲器和剪切型缓冲器。

1.平面拉压型缓冲器：缓冲作用主要通过压缩和拉伸橡胶板，让橡胶板内的橡胶分子互相摩擦生热而消耗能量；橡胶的可压缩性比较小，橡胶以压缩或拉伸方式施力时，其变形量不大，缓冲效果较差。

2.剪切型缓冲器：由橡胶的剪切变形过程吸收能量。剪切位移较大，且变形是双向的，能很好的吸收车辆之间数量较多且作用时间短暂的纵向冲击，提高乘坐舒适性。

（二）气液缓冲器

组成：柱塞、缸体、浮动活塞、单向锥阀、节流阻尼环、节流阻尼棒；优势：较大的能量吸收率。

气液缓冲器是靠高压氮气和液压油的组合来起缓冲作用的，这种缓冲器在受到较小冲击时，压缩气腔也起到一定的缓冲吸能作用，这种吸能装置在车钩中一般不与环弹簧和橡胶关节一起使用。

（三）液压缓冲器

液压缓冲器主要是一个装有高粘度液压油的缸筒，里面有一个装有小孔的活塞，由于油的粘度很高，车钩在正常工作时，油不会通过小孔，缓冲器可以承受纵向力。当车钩受到较高速度的冲击时，油通过活塞上的小孔进入活塞另一侧的油腔，将冲击能量转为成热能。

三、风挡

针对高速动车组运行的特殊性，其风挡装置还应该满足以下需要：

1.风挡的空气阻力应该尽可能小，保证车辆连接处光滑平整以减小列车运行时的空气阻力；

2.具有良好的气密性，保证车辆密封；

3.具有足够的强度，能够满足气动载荷下强度要求；

4.具有良好的隔声性能以提高车内舒适性；

5.需要风挡材料具有良好的防火性能。

（一）滑动风挡

德国ICE高速动车组用滑动风挡是将车钩装置全部包容在内的双波纹结构。该风挡装置外端连接面为滑动面，利用弹簧压力保持滑动面连挂后持续压紧。其滑动面宽度应确保车辆间发生横向位移时不产生错位缝隙。车间渡板固定在车辆端墙上，可向上翻起。

（二）双层波纹风挡

双层波纹风挡具有良好的压力密封、耐压强度和隔声性能。内外层波纹件在折叠时反向相对。风挡周边密封。车间渡板采用铰接栅搭板，可防止在曲线运行时出现缝隙。车端外形轮廓处设有弹性护板以缩小车辆端墙间隙，使运行时的空气阻力减小。根据具体结构不同，双层波纹风挡可分为整体式和分体式两类。

（三）全波纹气密式风挡

气密式内风挡由安装框、金属框、全波纹橡胶密封件和外罩组成，主要靠螺栓及密封件形成气密结构。密封件一端与安装在车体端墙支座上的安装框压缘处连接，另一端与金属框压缘处连接。两车连挂时，保证金属框对中，金属框两侧有连接螺栓施加密封。

四、车端阻尼装置

为了弥补折棚风挡刚度和阻尼特性的不足，2000年，我国开始在25K和25T型客车上安装车端阻尼装置。该装量由安装座、缓冲弹簧和磨耗板组成，装在折棚风挡上方，依靠相互压紧的磨耗板的摩擦力来耗散能量，约束车端相对运动。

由于车端部空间有限，又不能影响列车的自动连挂和分解，车端阻尼装置只能装在风挡的顶部。由于安装位置太高，作用点距车体断面中心太远，作用力不均衡，因此对约束车辆间的点头和侧滚振动颇为不利。而且由于圆弹簧本身不吸收能量，只能靠磨耗板提供横向和垂向的等效摩擦阻尼，其结构导致阻尼不足。所以这种车端阻尼装置可以对某些形式的车端相对运动起到一定的约束作用，但效果不理想。

装有车端阻尼装置的25K型车除纵向和垂向加速度峰值稍有下降外，在这2个方向的运行平稳性比普通列车并没有明显改善，在列车稳定运行时(不发生车钩冲击，也没有各自由度的冲动)，安装了车端阻尼装置的25K型客车的车端横向、垂向振动情况改善也不明显。

日本动车组一直采用YD4型车端减振器。纵向车端减振器装在端墙下部车钩两侧，抑制车辆间横向相互摇动。