高速铁路动车组机械设备维护与检修 课件 25.CRH380B型动车组车端连接装置

高速铁路动车组机械设备维护与检修

CRH380B型动车组车端连接装置主讲人：牛小伟2中间车钩第二部分第一部分前端车钩CRH380B型动车组车端连接装置第三部分过渡车钩风挡第四部分第五部分电气连接Page3CRH380B型动车组车端连接装置主要由车钩缓冲装置、风挡、电气连接器等部分组成。前端车钩为10型自动车钩，中间车钩为半永久车钩，同时还配置用于连接转化的过渡车钩。内风挡为双层折棚内风挡，外风挡为压缩式外风挡。第一部分前端车钩Page4CRH380B型动车组前端车钩如图所示。第一部分前端车钩Page5CRH380B型动车组前端车钩用于重联、回送及救援，具有如下功能：（1）可进行自动控制。可在司机室远程控制2列动车组的连挂和解钩，车钩设有伸缩机构，连挂前必须伸出车钩，行程为200

mm。连挂时先机械车钩连挂，再电气车钩连挂；解钩时，先电气车钩分开，然后机械车钩分开，再缩回车钩。（2）可进行手动控制。在自动控制失效、有压缩空气的情况下，可在车下手动控制，以保证2列动车组的正常连挂和解钩。（3）可进行应急控制。在自动控制失效、无压缩空气的情况下，可手动伸出车钩，以保证动车组的救援。（4）可进行连挂状态诊断。动车组在重联运行工况下，能够监控自动车钩连挂状态，当车钩发生意外分离时可以及时进行紧急处理。第一部分前端车钩Page6CRH380B型动车组的前端车钩位于司机室前端头罩内，采用可伸缩的10型自动车钩，有三种型号：四方所车钩、福伊特常温车钩和福伊特高寒车钩，其主要结构相似，本文以福伊特高寒车钩为例进行介绍。第一部分前端车钩1—机械车钩（机械钩头）；2—风管连接器（风管接头）；3—连挂导引杆（导向杆）；4—电气车钩；5—电气车钩推送装置；6—接地装置；7—支架；8—安装座；9—橡胶环缓冲器；10—压溃管；11—钩身气动装置；12—锁闭装置（锁紧装置）；13—牵引杆；14—连接卡环；15—外盖。Page7CRH380B型动车组前端车钩分解图。第一部分前端车钩Page81.机械车钩：机械车钩为10型车钩，工作原理与CRH380A统型动车组10型车钩相同。机械车钩前表面有加热器，当外界温度低于大约5

°C时，加热器启动，防止机械车钩在低温下结冰，确保了车钩锁的操作以及所需的车钩锁间隙。凹锥侧上的车钩表面加热器在连挂位置时处于关闭状态。钩舌中心销轴和连挂杆上设有位置开关，中心销轴处的位置开关检测车钩锁的位置，连挂杆处的开关检测是否连挂。第一部分前端车钩Page92.风管连接器：机械车钩上部安装有制动管连接器（BP阀），下部安装有总风管连接器（MRP阀）和解钩风管连接器（UC阀）。第一部分前端车钩1—制动管连接器（BP阀）；2—总风管连接器（MRP阀）；3—解钩管路连接器（UP阀）。Page101）制动管连接器：制动管连接器（BP阀）位于车钩表面上部分的中心处。制动管连接器配有由车钩控制的阀门，该阀门保证制动管在连挂和解钩过程中自动开关。如果车钩损坏，制动管路保持打开状态，车辆会触发紧急制动直至停车。图所示为制动管在已连挂和车钩损坏时阀门的位置状态。第一部分前端车钩1—橡胶管；2—密封圈；3—接头；4—压力弹簧；5—阀室；6—阀板；7—密封圈；8—橡胶圈；9—凸轮盘销子；10—压力弹簧；11—主销；12—凸轮。已连挂位置车钩损坏时位置Page112）总风管连接器和解钩风管连接器：总风管连接器（MRP阀）配有压力阀，保证在车钩断开时关闭MRP管道。解钩风管连接器（UP阀）是通过一个铜管连接到解钩气缸控制阀出口端的空气管路上。第一部分前端车钩1—总风管空气管路；2—解钩空气管路；3—密封圈；4—阀门推杆；5—压缩弹簧。Page123.电气车钩：电气车钩位于车钩左右两侧，均设保护端盖（封盖）保护，避免处于解编位置时被污染，保护端盖能自动打开和关闭。电气车钩推送机构位于机械车钩上。由导向元件、操纵杆和工作气缸组成。第一部分前端车钩1—打开的端盖；2—推出的电气车钩；3—导向杆；4—关闭的端盖；5—控制杆；6—缩回的电气车钩；7—操作杆；8—轴承座；9—气缸；10—气缸活塞杆；11—六角头。Page134.牵引杆：牵引杆前端配有轴环，使之可以通过易于拆卸的连接卡环与机械车钩连接，牵引杆后端与压溃管相连。由于头罩开闭机构的空间有限，为补偿空间的不足，使连挂有足够的运动自由量，CRH380B型动车组自动车钩的牵引杆为可气动控制的伸缩结构。第一部分前端车钩1—轴环；2—锁闭装置；3—锁闭装置气缸；4—牵引杆；5—压溃管；6—安装座；7—橡胶环缓冲器；8—内管气缸。Page14伸出车钩时，控制系统将给锁闭装置气缸充气，以释放牵引杆伸缩装置上的两个横向锁销，感应传感器将发送“伸缩装置已解锁”信号给司机室。一旦收到“伸出伸缩装置”信号，则通过阀门从后侧对牵引杆的内管气缸充气，使其向前移动，将机械车钩推到完全伸出位置。伸出动作结束后锁销将重新啮合，将钩身固定在其延伸位置。感应式接近开关向司机室发送车钩已伸出和伸缩装置已锁定信号。缩回车钩时，牵引杆伸缩装置上的两个横向锁销将被释放。感应传感器将发送“伸缩装置已解锁”信号给驾驶室。一旦收到“缩回伸缩装置”信号，则通过阀门从前侧对牵引杆的内管气缸加压，使其向后移动。锁销重新啮合，将钩身固定在其缩回位置。感应式接近开关向司机室发送车钩已收缩和伸缩装置已锁定信号。第一部分前端车钩Page155.缓冲装置：缓冲装置由一个可逆部分和一个不可逆部分组成。可逆部分采用橡胶环缓冲器，橡胶环承受牵引力和缓冲力以及垂直和水平方向的再生式旋转，并起到对中装置的作用。超过橡胶环缓冲器吸收能力的能量会被分散到钩身的压馈管中，这时钩身的压馈管将产生永久塑性变形。第一部分前端车钩1—橡胶环缓冲器；2—压溃管；3—接地线。Page166.安装座和支架：车钩通过安装座安装于车体车钩安装面，安装座与车体间安装隔板后，用螺栓固定。支架承受着车钩的大部分重量，通过精确设定的弹力来支撑起车钩。车钩的倾斜角度可以通过安装在支架下方的两个调节螺栓来调整。第一部分前端车钩1—调整螺钉；2—滑板；10—六角头螺钉；15—六角螺母；16—埋头螺钉；20—调整金属板；21—通道段；22—支撑弹簧。Page177.连接卡环：采用易于拆除的卡环连接，将钩身连接到机械车钩上。卡环连接由上卡环和下卡环组成，下卡环有排水孔，通过4个六角螺栓连接。第一部分前端车钩Page188.接地装置：接地线连接到车钩，以分路电流和绕过非传导性的元件。接地线位于：机械车钩和钩身之间、钩身和钩身之间、钩身和底架之间。第一部分前端车钩Page199.技术参数：1）车钩压缩屈服强度 1

500

kN拉伸屈服强度 850

kN车钩伸出时的长度 （1720±5）

mm车钩缩回时的长度 （1520±5）

mm车钩摆角 水平方向约±12°、垂直方向约±3°第一部分前端车钩Page202）缓冲器压缩方向（橡胶环缓冲器） 最大阻抗力约1400×（1±10%）kN

最大行程约40

mm、能量吸收约22kJ拉伸方向（橡胶环缓冲器） 最大阻抗力约850×（1±10%）

kN

最大行程约30

mm、能量吸收约18kJ压溃管触发力 约1

500×（1±10%）

kN压溃管行程 约150

mm压溃管能量吸收 约222

kJ前端车钩质量 约650

kg电钩芯数 2×75个第一部分前端车钩21中间车钩第二部分第一部分前端车钩CRH380B型动车组车端连接装置第三部分过渡车钩风挡第四部分第五部分电气连接Page22CRH380B型动车组中间车钩采用半永久车钩。第二部分中间车钩Page231.概述：半永久车钩是一个由两部分组成的联合体，其中一个带有缓冲器。两部分通过连接卡环连接在一起，这种连接方式具有刚性好、无松脱、安全性高的优点。连接后如图所示。第二部分中间车钩1—带缓冲器半永久车钩；2—不带缓冲器半永久车钩；3—轴承座；4—车钩牵引杆；5—风管连接器；6—接地线。Page24相比于自动车钩，半永久车钩连接时需要人工使用工具对其进行锁定操作才能完成连接及分解。可以满足动车组的垂直曲线运动、水平曲线运动，以及两连接车辆间的相对旋转运动。所有电气线路（电源、控制和总线线路）都通过单独的多接头电缆敷设至连挂车辆。动车组制动管和总风管连接器集成在钩头正面，连挂完成后两辆车制动管和总风管接通。接地线位于两个半永久车钩的车钩牵引杆之间（两侧）；车钩前、后部分之间（两侧）；以及车钩牵引杆与车辆底架之间（两侧）。接地线由一条截面面积为95

mm2的电缆组成，用来引导电流绕过非传导性部件。第二部分中间车钩Page252.缓冲器：带缓冲器半永久车钩的车钩牵引杆上装有缓冲装置，该缓冲装置包括一个气-液缓冲器和一个金属环弹簧缓冲器，结构如图4-87所示。车钩在受到拉伸和压缩时分别作用在不同的缓冲器上，实现缓冲吸能。车钩受拉时，环弹簧受到挤压，通过内外环弹簧之间的摩擦吸收冲击能量。受压时，则通过气-液缓冲器进行缓冲。第二部分中间车钩1—中间件；2—气-液缓冲器；3—环弹簧；4—防（旋）转装置；5—弹簧套；6—拉环。Page263.技术参数：1）车钩压缩屈服强度 1

500

kN拉伸屈服强度 1

000

kN带缓冲器半永久车钩长度 （1131±5）mm不带缓冲器半永久车钩长度

（1131±5）

mm车钩摆角

水平方向约±20°、垂直方向约±7°第二部分中间车钩Page272）缓冲器拉伸方向（环弹簧） 最大阻抗力约600

kN、最大行程约23

mm、能量吸收约7.8kJ压缩方向（气-液缓冲器） 最大阻抗力约800

kN、最大行程约62

mm、能量吸收约40×（1±10%）kJ带缓冲器半永久车钩质量 约280

kg不带缓冲器半永久车钩质量 约192

kg第二部分中间车钩28中间车钩第二部分第一部分前端车钩CRH380B型动车组车端连接装置第三部分过渡车钩风挡第四部分第五部分电气连接Page29CRH380B型动车组配备两套过渡车钩，存放于01/08车车钩存放箱内，机车通过过渡车钩牵引/拖曳动车组用于回送和救援。每套由两个过渡车钩模块组成，分别是10型车钩模块和15号车钩模块，两模块连挂后如图所示。第三部分过渡车钩1—10型车钩模块；2—15号车钩模块；3—辅助挂钩组成；4—连接销；5—防跳架；6—自锁销；7—制动软管连接器；8—R型销。Page30过渡车钩存放于头车的车钩存放箱内。存储时，先放入10型车钩模块，插入连接销和R型销；再放入15号车钩模块，插入连接销和R型销；用扎带分别固定10型和15号过渡车钩，把过渡车钩箱上托架推回，并用蝶形螺栓锁定。第三部分过渡车钩拉出状态缩回状态31中间车钩第二部分第一部分前端车钩CRH380B型动车组车端连接装置第三部分过渡车钩风挡第四部分第五部分电气连接Page32CRH380B型动车组采用双层折棚内风挡和压缩式外风挡。第四部分风挡Page33内风挡采用结构简单具有足够刚度和阻尼的大尺寸双层折棚风挡。第四部分风挡一内风挡Page341.双层波浪式折棚：双层波浪式折棚包括两个安装框，一个中间框和一个地板覆盖。双层波浪式折棚由柔软的棚布制成。内波浪向外张，外波浪向内张，凹凸而形成波浪。棚布由特殊材料制成，并用铝型框夹制连接而成。铝框能保证折棚的稳定性，以及棚布的灵活性。棚布末端的夹制实现折棚与安装框（在车厢端头侧）和中间框（风挡的中间）的连接。接地的电缆位于安装框上、下部分。第四部分风挡Page352.带支架的渡板：渡板在运行状态时为乘客提供一个安全通道。渡板的设计能够吸收车辆间的相对运动，因此风挡不会产生缝隙或其他间隔。这使得乘客在车辆运行时自由的通过风挡。第四部分风挡Page363.带锁紧装置的支架：带锁紧装置的支架可以与渡板分解以便向上翻转或清洁。支架上安装有两个轮子，轮子用垫圈和开口销固定，并且将防滑条和两块磨耗板铆接在支架上。第四部分风挡Page374.桥板覆盖：桥板覆盖用于覆盖车体和渡板之间的间隙。桥板覆盖包括地板、翻板、铰链支架和防滑条。桥板覆盖用内六角圆柱头螺栓与车体连接。第四部分风挡Page385.桥板支架左、右：用两个M8沉头螺栓将桥板支架安装在底架前端上，并作为渡板与另一端车体相连的支撑。第四部分风挡Page396.板簧、板簧座和夹紧件：用4个M8沉头螺栓将板簧座安装在车体底架前端上，用夹紧件将板簧固定在板簧座上。第四部分风挡Page40CRH380B型动车组也采用压缩式外风挡，结构与CRH380A型动车组外风挡相似，由胶囊与安装框组成，胶囊为EPDM橡胶，安装框包括内外围边、横梁及内外压条，胶囊通过紧固件固定在安装框上，安装框通过紧固件固定在车体端墙上。外风挡由三部分组成，分别位于两侧和顶部（顶部外风挡分为两部分）。第四部分风挡二外风挡41中间车钩第二部分第一部分前端车钩CRH380B型动车组车端连接装置第三部分过渡车钩风挡第四部分第五部分电气连接Page42由于动车组是集机械、电气和计算机控制技术于一体的现代运输工具，同时基于动力分散式的布置方式，各级控制单元与执行单元间有大量的信息相互传输。因此，在各个相对独立的车厢间必须建立高压、中压、低压，以及控制信息电气线路的连接通路。第五部分电气连接Page43车厢间电气连接的配置情况如表所示。第五部分电气连接连接类型连接形式组成高压供电连接螺旋双绕组连接螺旋双绕组电缆端子、特殊电缆端子电缆连接中压供电连接端子电缆连接端子、特殊电缆低压供电连接连接器电缆连接Harting连接器、特殊电缆控制与通信连接连接器电缆连接Harting连接器、特殊电缆Page441.高压供电连接：高压供电连接主要是两个受电弓之间的25kV高压电连接；其次就是从主变压器向牵引变流器的供电以及牵引变流器向辅助变流器的供电