第04章crh1动车组连接装置

第四章CRH1动车组连接装置2CRH1动车组采用的是德国VOITH公司的夏芬伯格（Schartenberg）10号车钩系统，该系统主要用于铁路干线车辆和重型地铁车辆的连挂。该系统具有较高的自动化程度，可适应大部分应用场合。夏芬伯格的连挂装置占据欧洲同类商品90%的市场。图示3第一节CRH1车钩装置5一、自动车钩安装在列车编组两端的自动车钩用于运行列车的编组连接。车钩可以自动地将列车实施机械、气动和电气连接。图示1图示2k图示3b图示(支撑)67关闭的前罩8开启的前罩9前罩支撑机构A-前罩门支架

B-滑轨

C-上罩移动汽缸

D-锁销

E-上罩固定架

F-下罩移动汽缸

G-下罩锁销

H-下罩固定架1011电气连接器12车钩中心线高为880mm。(15#)最小连挂曲线半径145m(较小)。在正常运行中，最多可连挂8节车厢，多编组运行时列车编组可以达到8×2节。当不使用时，车钩由自动前罩保护。图示(可伸缩式)131.缓冲器2.伸缩机构3.支撑机构4.护罩5.电气连接器6.解钩机构9.列车风管8.机械钩头7.制动管可伸缩车钩14图示(电器)图示自动车钩上还有电气连接装置，机械钩头连挂后电气连挂装置会自动伸出连挂。电器动作机构图机械钩头为2-位插销型车钩。所谓2-位插销型车钩即钩舌可由司机操纵在待挂及锁闭两状态下持久保持状态。钩头内装有列车风管、制动风管、解钩风管通路。15电器动作机构图CRH516自动车钩在钩头以及连接器部件内装备了电加热装置，加热器功率650W。运用中如果室外温度低于4℃，则需接通加热装置；如果室外温度超过6℃，加热则不起作用。图示17来自所有列车编组的运行和诊断信息通过电器连接装置将传输到首车显示。图示(实)图示(编)18CRH1动车组司机室19

连挂系统设计满足以下条件：当发生碰撞时，则自动车钩的静态荷载小于车体底架的静强度。车钩固定剪切力为1350kN±150kN。当碰撞力量大于剪切力时，自动车钩会脱落，但不会掉到轨道上而是落到一装置内。202122制动23前端自动车钩总体性能如下列车最高运行速度250km/h一列车内的车厢数量8节多编组列车中最多编组车辆2x8=16节救援回送由机车牵引环境温度-40°C～+40°C相对湿度（在25°C）95%电池供电电压110VDC压缩空气供风 列车管1MPa制动管0.5MPa可以恢复吸收的连挂速度0.8km/h最大连挂速度5km/h24压缩载荷 1500kN拉伸载荷 1000kN可恢复的吸收能量（减振）约14kJ以1300kN冲击（缓冲）约14kJ车钩螺栓固定剪切力1350kN±150kN自动车钩连挂的曲线半径145m连接范围横向+400mm/-284mm垂向 ±140mm电气钩头的保护等级连接位置IP55脱钩位置IP44图示(剪切结构)25车底架的过载保护26车钩中心高度880

mm连接平面至旋转中心间长度

缩回1745mm

伸出2095mm

行程350mm最大水平转角±11.4最大垂直角±3.1最大旋转角±1最大车钩行程 减振约45mm

缓冲约45mm自动车钩总重最大490kg27IP防护等级

X（固体）X（液体）0无防护1直径50mm以上物体2直径12mm以上物体3直径2.5mm以上物体4直径1mm以上物体5防止灰尘堆积6防止灰尘进入0无防护1垂直方向下落2呈15度至90度方向下落3呈60度至90度方向下落4防止飞溅的水滴进入5允许低压喷水6允许高压喷水7当设备浸没在水中，在规定的压力和时间条件下，浸入设备中的水液不得超过有害数量8如果设备浸没在水中，浸入设备中的水液不得超过有害数量28二、半自动（半永久性）车钩

半永久性车钩用于列车编组内各节车厢间。车钩用机械方式将一节车厢连接到另一节，连接应为刚性连接，无松动。车钩中心线高940mm。连挂时由人工将两钩用连接螺栓锁死，解编时反之。图示A图示B图示C与自动车钩结构有大区别600Nm29半固定（半永久性）A型车钩30半固定（半永久性）B型车钩31323334这两种车钩分别装于车辆的I位端和II位端，A型车钩钩身前部上方有一支撑座，此支撑座用于支撑列车风挡。B型车钩则无此结构。因此编组内车辆的I位端和II位端不能随意互换。图示A图示B图示C图示D35半永久性车钩具备列车风管连接系统。在连挂的同时，自动连接列车风管。两种半永久性车钩内部均装备压溃变形管。图示两种半永久性车钩在车钩头与车身端部之间安装有液压横向阻尼器。以提高列车运行的动力学性能。图示A图示BCRH5不能36压溃变形管37半固定车钩的总体性能指标如下压缩载荷1500kN拉伸载荷1000kN可回收的能量吸收（减振）约14kJ

以1300kN冲击（缓冲）约14kJ变形管中的能量吸收525kJ变形管的变形力量1500kN±150kN列车编组中车间距800mm车钩中心高度940mm连接平面至旋转中心间长度

A型1280mm

B型1080mm最大水平转角±15.9最大垂直转角±4.6最大旋转转角±138最大车钩行程 减振大约45mm

缓冲 大约45mm变形管长度350mm两个半永久性车钩总重最大445kg横向液压阻尼器阻尼率200kNs/m释放载荷10kN旋转中心间总长 公称1144mm

最大1521mm

最小845mm液压阻尼器最大直径120mm液压阻尼器(带有衬套)总重量最大25kg39三、过渡车钩装置过渡车钩装置用于动车组需要与其他装有15号车钩的车辆连挂等情况（如：救援回送）。图示1图示(图)

过渡车钩分类：

☆轻型过渡车钩装置(在车上)☆重型过渡车钩装置(在基地)4041图示1图示(图)

轻型过渡车钩装置：用于回送速度≤120Km/h的情况，轻型过渡车钩装置平时存放于动车组车底架上，可由双人不借助任何工具在15分钟内安装完毕。重型过渡车钩装置：用于回送速度≤200Km/h的情况，重型过渡车钩装置平时存放于车间，可借助提升工具在1小时内安装完毕。42过渡车钩装置的主要性能指标如下轻型压缩载荷300kN拉伸载荷300kN重型压缩载荷1500kN拉伸载荷1000kN最大救援回送速度 轻型120km/h重型200km/h连挂速度最大2km/h一列车中车辆的最多数量16辆43机车的性能重量140T

牵引力2000kN缓冲器行程83mm缓冲器吸收能量45kJ正面至插销的距离大约450mm车钩总重轻型40

kg

重型100-150kg44救援回送时则用连接装置(过渡车钩)与现有机车进行机械和气动连接。图示第二节CRH1动车组缓冲器46

采用橡胶/金属环簧缓冲器，二种车钩缓冲装置的具体参数见表。图表

图示47自动密接式车钩缓冲装置半永久式车钩缓冲装置缓冲器容量/KJ17~2216初压力/KN--阻抗力/KN680±10%850橡胶弹性弹簧活节行程/mm40/55拉伸/压缩—金属环簧缓冲器行程/mm—62能量吸收率%6560金属压溃管吸能容量/KJ525金属压溃管能量吸收率%10048金属环簧缓冲器第三节CRH1动车组双层折棚式内风挡50一、主要部件

该系统具有良好的隔音、隔热和高耐火性。图示

图示实物（一）安装架

由油漆铝型材构成。将橡胶密封安装在朝向车体端的安装架上。折棚装在安装架上。安装架用螺母和垫片、柱头螺栓安装在车体端。511.安装架2.地板革3.活动踏板4.固定踏板5.滑管6.耐磨垫7.横梁8.折棚9.中心构架10.吊拖52535455图示（二）中心构架

中心构架也是由油漆的铝型材构成。两个折棚架安装在中心构架上。固定踏板安在中心构架下端的顶部。在中心构架下面是带有耐磨垫的支撑面，这部分是安装半永久性车钩上。56图示（三）折棚单元

折棚架包括独立的内部和外部折棚。所有的折叠相互连接。风挡所采用的材料是强化合成橡胶。在底部，折叠棚上有排水孔。外部折棚是黑色的，内部折棚是灰色的。57图示（四）踏板

踏板包括两个相似的活动踏板和一个固定踏板。活动踏板安在车体的钢结构部分，是铝质材料，底部带有耐磨垫。固定板是不锈钢板，连在中心构架上。58二、连接和拆分

通过每端16个螺母和垫圈，风挡很容易与车体实现连接和拆分。从折棚内部可以触到固定件。图示活动踏板通过每端4个螺母和垫圈分别连接在车体上。在维修时，只能从II位端拆开风挡，这种情况下，两车风挡均由A型半永久性车钩支撑，即具有支撑座的A型车钩支撑住风挡中心构架9的下部耐磨垫6。59三、性能（1）主要尺寸折棚外高度(不包括中心构架)约2305mm折棚外宽度约1246mm风挡过道高度约1975mm风挡过道宽度约990mm风挡过道长度约79mm半永久车钩上的支撑面高度1072mm60（2）运动参数车辆之间最大滚动角2°滚动中心925mm遇到严重撞击的最大行程减振90/缓冲90mm当两列车以5公里/小时的速度连接时的最大行程减振/缓冲75mm以0.8公里/小时连接时的最大行程减振10/缓冲10mm61（3）使用环境运行温度-40°至+80°C环境温度-40°至+80°C相对湿度25°C下95%62（4）强度不产生永久变形的可接受撞击加速度

x方向(沿列车纵向)±3gy方向(沿列车横向)±1gz方向(列车垂向)±2g不产生永久性变形的可接受外部压力:200km/h速度通过隧道时(单车)±2kPa200km/h速度通过隧道时(两车)±4kPa横梁最大载重6kN/m263（5）隔音性能风挡总隔声指数约38dB（6）隔热性能K值(V=0)<3.5W/m2K（7）总重大约210kg第四节车端电气连接65

车端电气连接按连接种类分可为高、中、低压供电连接、控制和通信连接、等电位保护接地连接；按位置又分为：相邻两车之间电路连接、两动车组之间电路连接。图示高

图示中

图示车间

图示动间

6625kV-AC高压母线

400V-AC中压母线

110V-DC低压母线

主变压器

整流器

Mc1 Tp1 M1 M3 Tb M2 Tp2 Mc267高压供电母线连接68中、低压供电连接及通信与控制连接69电缆线管接头(进入电器柜)电缆线管70全部为通信与控制电路连接两动车组之间电路连接71

相邻两车之间电路连接包括高、中、低压供电连接，等电位保护接地连接以及控制与通信连接。25kV-AC高压电由Tp1车或者Tp2车上的受电弓进入主变压器及变流器，经变压后输出400V-AC中压电；然后经400V-AC母线电缆连接输送到各个车厢车端的400V-AC电气柜K1或J4（见图）；最后经过整流器整流变为110V-DC低压电，通过110V-DC低压电母线电缆连接输送到各个车厢车端的110V-DC低压电气柜K2或者J3。第五节风管连接73CRH1动车组各相邻车辆之间的风管连接包括制动管连接、总风管连接和车钩解钩空气管路连接。图示74一、制动管的连接

是通过制动管的空气管路进行连接的。制动管（BP)的空气管路连接设置在车钩连接面上并安装装在罩壳内。接头的接口件突出车钩连接面约8mm,在连挂时被压到配合车钩的接口件上，保证了结合面的气密性。空气管路接头配有一个由钩锁铁控制的阀门。阀门保证制动管在连挂和解钩时的自动开关。在车钩断开的情况下，制动管路保持打开状态，启动自动停车动作。图示原图示状态751、内衬管2、接口密封件3、止挡4、止挡弹簧5、制动空气管道6、阀门7、密封件8、阀门锁卡9、阀门连接杆10、压缩弹簧11、中心轴销12、钩锁铁76车钩连挂状态车钩断开状态(瞬时)

77二、总风管连接

总风缸管路和解钩管路的空气管路连接设置在车钩连接面并安装在一个腔室内。接头的接口件突出车钩连接面约8mm,在连挂时被压到配合车钩的接口件上，保证了气密性。总风缸管的空气管路连接配有一个压力阀确保车钩解钩时总风缸管MRP管处于关闭状态。连挂时，配合车钩的簧压阀门推杆保证主风缸管MRP管路处于开放状态。图示781、总风管2、解钩管3、接口密封件4、阀门推杆5、压缩弹簧

第六节CRH1动车组连接作业与维修80一、动车组连接作业

重连系统允许动车组重连运行，但最多只允许两列重连。通讯系统使所有车辆都受头车控制。图示1图示2注意：解编车钩之前，必须把列车主管和制动管的阀门关闭！注意：自动车钩上的加热装置开启后表面温度可能会达到90℃！(冬天)81

连挂状态通过“1”号旋钮开关来选择，“2”号窗口则显示自动速度选择状态，“3”号按钮是解编按钮。82CRH1动车组司机室83连挂手柄位置示意图84

连挂前应具备的条件

连挂手柄处在待挂位置；待挂车(静止车)车钩110V供电激活；待挂车司机台处于非操纵状态；两车连挂之前相互间的距离至少要保持3m以上，以保证有足够的时间来调整连挂速度。连挂时，待挂车的前后司机驾驶台开关(司机钥匙)处于“关闭”位，连挂车(动车)后驾驶台开关(司机钥匙)处于“关闭”位，前驾驶台开关(司机钥匙)处于“打开”位。图示1图示285分解车及待分解车司机驾驶台开关手柄位置示意图86关于自动车钩的重连连挂1、置主控器于“0”位；图示87882、转动自动速度选择开关至“连挂”位,

在右显示屏上显示速度参考值为“A”，表示自动速度选择89图示3、置主控器于牵引状态，位置“4”

列车以0.8Km/h的速度向前移动；当机械钩头连接后移动的列车会自动停止；当电气钩头连接后车载计算机会自动进行设置初始化，并且确认菜单将显示出来。90图示4、初始化菜单结构的描述可参见菜单操作部分。命令窗口在初始化设置期间会变暗淡，这一现象完全是正常的。

如果主控器被移至“0”位或到任何制动位时，自动重连连挂都将被取消。当初始化设置完成后，待挂车将被置于隶属车的状态。91关于人工连挂