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第六章車鉤緩沖裝置,第一節(jié)車鉤緩沖裝置的作用及組成主要內(nèi)容:車鉤緩沖裝置的作用車鉤的分類車鉤緩沖裝置的組成,,2、分類車鉤按照牽引連掛裝置的連接方式分為:自動(dòng)車鉤非自動(dòng)車鉤自動(dòng)車鉤分為:非剛性車鉤剛性車鉤(密接式車鉤),,,,,,3、對(duì)車鉤緩沖裝置的基本要求有足夠的強(qiáng)度，承受并傳遞縱向載荷。有足夠耐沖擊韌性。連掛后盡量小的間隙，不至于產(chǎn)生附加的縱向加速度。靈活安全地通過(guò)曲線。方便的連掛和解鉤(三態(tài)作用)。保持一定的車鉤高。具備防止因振動(dòng)自動(dòng)脫鉤的防跳功能。,,二、車鉤緩沖裝置的組成1、車鉤緩沖裝置的組成和功能組成:車鉤、緩沖器、鉤尾框、從板座等。作用:實(shí)現(xiàn)車輛之間的連掛，傳遞牽引力、沖擊力。,,,,2、車鉤緩沖裝置的安裝車輛受牽引時(shí)作用力傳遞過(guò)程:車鉤―鉤尾框―后從板―緩沖器―前從板―前從板座―牽引梁車輛受沖擊時(shí)作用力傳遞過(guò)程:車鉤―前從板―緩沖器―后從板―后從板座―牽引梁,,,牽引狀態(tài),車鉤鉤尾框后從板緩沖器前從板前從板座牽引梁。,,,,,,,,,,,,,制動(dòng)沖擊狀態(tài),車鉤鉤尾框前從板緩沖器后從板后從板座牽引梁。,,,,,,,,,,,,,第二節(jié)車鉤的類型、組成、作用及材質(zhì)主要內(nèi)容:車鉤類型車鉤的組成車鉤的三態(tài)作用密接式車鉤車鉤材質(zhì),,一、常用車鉤類型、組成及三態(tài)作用1、車鉤的類型貨車:13號(hào)車鉤、13A型車鉤，16號(hào)、17號(hào)聯(lián)鎖式固定和轉(zhuǎn)動(dòng)車鉤客車:1號(hào)車鉤、15號(hào)車鉤提高車鉤強(qiáng)度的途徑根據(jù)運(yùn)用要求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)合理、強(qiáng)度更高的新型車鉤。保持現(xiàn)有車鉤的結(jié)構(gòu)形式，通過(guò)改變車鉤的材質(zhì)或改變熱處理工藝。,,車鉤的開(kāi)啟方式和復(fù)原裝置車鉤的開(kāi)啟方式分為上作用式及下作用式兩種。上作用式:由設(shè)在鉤頭上部的提升機(jī)構(gòu)開(kāi)啟,大部分貨車為上作用式。這種方式開(kāi)啟靈活、輕便。下作用式:客車因避讓折棚和平渡板裝置，借助鉤頭下部的推頂桿的動(dòng)作來(lái)開(kāi)啟。不如上作用式方便。,,,,,,2、車鉤的組成車鉤及其零件大多由鑄鋼制成。車鉤分為鉤頭、鉤身、鉤尾。鉤頭與鉤舌通過(guò)鉤舌銷相連接，并能繞鉤舌銷轉(zhuǎn)動(dòng),鉤頭內(nèi)部裝有鉤鎖鐵、鉤舌推鐵、鉤提銷（鉤推銷)等零件。,,,,,,,,13A型車鉤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：13A型車鉤是為了適應(yīng)我國(guó)鐵路運(yùn)輸提速、重載的需要而研制的新型貨車車鉤，它增加了鉤舌、鉤體的強(qiáng)度，提高了鉤舌的耐磨性。減小了車鉤連接輪廓面的間隙，可有效降低列車的縱向沖動(dòng)，改善列車的縱向動(dòng)力學(xué)性能，延長(zhǎng)車輛及其零部件的使用壽命。13A型車鉤還在鉤體的下方焊裝了磨耗板減少鉤體的磨耗，延長(zhǎng)了鉤體的使用壽命。13A型車鉤可與現(xiàn)有的13號(hào)車鉤互換，并且能夠與13號(hào)、16號(hào)、17號(hào)車鉤連掛。,,16、17號(hào)車鉤緩沖裝置組成16、17號(hào)車鉤是為了滿足上翻車機(jī)卸貨的專用列車要求而研制的一端可旋轉(zhuǎn)的車鉤，不用摘鉤就可在翻車機(jī)上連續(xù)卸貨，提高了運(yùn)輸效率。16號(hào)車鉤緩沖裝置主要由下列種零部件組成:16號(hào)車鉤組成、16號(hào)鉤尾框、轉(zhuǎn)動(dòng)套、16號(hào)從板、16號(hào)鉤尾銷、鉤尾銷托組成、MT–2型緩沖器。17號(hào)車鉤緩沖裝置主要由下列5種零部件組成:17號(hào)車鉤組成、17號(hào)鉤尾框、17號(hào)從板、17號(hào)鉤尾銷、MT–2型緩沖器。,,,,,,,,,,,,,,16、17號(hào)車鉤結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：車鉤強(qiáng)度高，能夠滿足重載列車牽引的要求；鉤頭均設(shè)有聯(lián)鎖裝置，連掛后能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中聯(lián)鎖，可減小鉤體、鉤舌磨耗防止車鉤連掛后從垂直方向脫離；鉤頭設(shè)有防脫裝置；車鉤間連接輪廓的自由間隙小，降低了列車運(yùn)行中的縱向沖擊力，改善了列車縱向動(dòng)力學(xué)性能；車鉤各零部件耐磨性能好；鉤鎖上裝有止動(dòng)塊，可防止翻車機(jī)在作業(yè)時(shí)車鉤自動(dòng)解鎖；不用摘鉤就可在翻車機(jī)上連續(xù)卸貨。,,16、17號(hào)車鉤翻轉(zhuǎn)原理：16、17號(hào)車鉤適用于翻車機(jī)卸貨作業(yè)的不摘鉤重載列車，目前安裝在大秦線上運(yùn)用的C63A、C76等型運(yùn)煤專用敞車上。16號(hào)車鉤為聯(lián)鎖式旋轉(zhuǎn)車鉤，17號(hào)車鉤為聯(lián)鎖式固定車鉤，分別安裝在車輛的1位、2位端。在運(yùn)煤?jiǎn)卧熊嚿?，每組連接的2個(gè)車鉤必須是旋轉(zhuǎn)式和固定式互相搭配。當(dāng)車輛進(jìn)人翻車機(jī)位置時(shí)，翻車機(jī)帶動(dòng)車輛以車鉤中心線為旋轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)135–180，底架連同16號(hào)鉤尾框以車鉤中心線為轉(zhuǎn)軸，相對(duì)于16號(hào)鉤體旋轉(zhuǎn)，16號(hào)鉤體則由于受相鄰車輛與其連掛的17號(hào)約束而靜止不動(dòng)。,,被翻轉(zhuǎn)車輛另一端的17號(hào)車鉤隨同底架沿車鉤中心線旋轉(zhuǎn)并帶動(dòng)相鄰車輛與其連掛的16號(hào)車鉤一起旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了不摘解車鉤就可在翻車機(jī)上卸貨的目的，提高了運(yùn)輸效率。,,車鉤的三態(tài)作用閉鎖位置:車輛連掛后，兩個(gè)車鉤必須處于閉鎖位置，保證車輛正常連掛。開(kāi)鎖位置:兩連掛的車輛要分開(kāi)時(shí)，必須有一個(gè)車鉤處于開(kāi)鎖位置。全開(kāi)位置:兩車輛連掛之前，必須有一個(gè)車鉤處于全開(kāi)位置，從而達(dá)到自動(dòng)連掛。,,,,,,,,,,4、客貨車車鉤選型速度小于120km/h的普通客車采用C級(jí)低合金鑄鋼的15號(hào)車鉤速度小于160km/h的普通客車采用C級(jí)低合金鑄鋼的小間隙的15號(hào)車鉤速度大于200km/h的高速客車，應(yīng)采用密接式車鉤，以最大限度地減小縱向沖動(dòng)。5-6kt級(jí)的重載貨物列車，采用C級(jí)鋼和E級(jí)鋼的13(A)號(hào)車鉤可以滿足要求更大噸位就要求新型高強(qiáng)度車鉤，如16號(hào)、17號(hào)車鉤,,二、密接式車鉤的類型、組成及作用原理高速列車、城市地鐵和輕軌車輛的車鉤緩沖裝置常采用機(jī)械、氣路、電路均能自動(dòng)連接的密接式車鉤。降低車輛運(yùn)行中的縱向沖動(dòng)提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性降低車鉤零件的磨耗和噪聲,1-鉤舌；2-解鉤風(fēng)管連結(jié)器；3-總風(fēng)管連接器；4-截?cái)嗳T；5-鉤身；6-緩沖器；7-制動(dòng)風(fēng)管連結(jié)器；8-電氣連結(jié)器。,,1、北京地鐵密接式車鉤緩沖裝置,1-鉤頭；2-鉤舌；3-解鉤桿；4-彈簧；5-解鉤風(fēng)缸。密接式車鉤作用原理,,,,,,,3、BSI－COMPACT型密接式車鉤德國(guó)制造的密接式車鉤在歐洲、巴西等許多國(guó)家的地鐵、輕軌車輛和城郊列車上獲得廣泛應(yīng)用。這種車鉤鉤頭的殼體設(shè)有凸錐體和凹錐孔，在凸錐的內(nèi)側(cè)面配備有用于車鉤機(jī)械連接的鎖栓，鎖栓由高強(qiáng)度鋼制成，置于鉤頭前端的套筒中，利用彈簧使其保持正常位置。,待掛位置,,,,,當(dāng)兩鉤連掛時(shí)，兩鉤的鎖栓側(cè)面相互擠壓，壓縮各自的定位彈簧，直至兩鎖栓的鼻子彼此咬合，彈簧回復(fù)原位，達(dá)到兩鉤連掛閉鎖。,鎖閉位置,解鎖位置,,,欲將兩連掛的車鉤分解，操縱電磁閥，使解鉤風(fēng)缸充氣，風(fēng)缸活塞頂起解鉤杠桿，將一個(gè)鉤的鎖栓回拉到與另一個(gè)鉤的鎖栓能夠脫開(kāi)為止，或者也可同時(shí)操縱兩個(gè)鉤的解鉤風(fēng)缸，使兩鉤的鎖栓同時(shí)動(dòng)作，彼此脫開(kāi)。也可用人工扳動(dòng)解鉤杠桿，使兩鉤分解。,,,,,,,,,,三、車鉤的強(qiáng)度及材質(zhì)1、對(duì)車鉤強(qiáng)度要求的因素列車總重、牽引方式、運(yùn)行速度、線路狀態(tài)、車輛的縱向剛度、制動(dòng)機(jī)和緩沖器特性、調(diào)車速度。2、常用車鉤材質(zhì):B級(jí)鋼(ZG230一450)，屈服極限230MPa，強(qiáng)度極限450MPa。C級(jí)鋼(ZG25MnCrNiMo)屈服極限413MPa,強(qiáng)度極限620MPa。E級(jí)鋼〔GG一Eli屈服極限689M尸a，強(qiáng)度極限827MPa。,,3、設(shè)計(jì)車鉤緩沖器原則綜合考慮車鉤緩沖器裝置的組成，最合理的強(qiáng)度設(shè)計(jì)，鉤舌鉤體鉤尾框緩沖器車底架逐級(jí)加強(qiáng)，強(qiáng)度儲(chǔ)備逐漸增大的原則。運(yùn)用中如有意外，首先破壞鉤舌，保護(hù)終沖器和車底架。,,,,,,第三節(jié)緩沖器的類型、結(jié)構(gòu)及性能主要內(nèi)容:緩沖器的作用及工作原理緩沖器的主要性能參數(shù)我國(guó)常用緩沖器車輛沖擊時(shí)車鉤力與緩沖器性能的關(guān)系,,一、緩沖器的作用和工作原理1、緩沖器的作用用來(lái)緩和列車在運(yùn)行中由于機(jī)車牽引力的變化或在啟動(dòng)、制動(dòng)及調(diào)車作業(yè)時(shí)車輛相互碰撞而引起的縱向沖擊和振動(dòng)；耗散車輛之間沖擊和振動(dòng)的功能，從而減輕對(duì)車體結(jié)構(gòu)和裝載貨物的破壞作用，以提高列車運(yùn)行的平穩(wěn)性。2、工作原理借助壓縮彈性元件來(lái)緩和沖擊力，同時(shí)在彈性元件變形過(guò)程中利用摩擦和阻尼吸收沖擊能量。,,3、緩沖器主要種類:彈簧式緩沖器摩擦式緩沖器橡膠式緩沖器摩擦橡膠式緩沖器粘彈性橡膠泥緩沖器液壓緩沖器空氣緩沖器,,4、鐵路車輛對(duì)緩沖器的基本要求應(yīng)當(dāng)具備足夠的容量。應(yīng)能不可逆地吸收一部分沖擊能量，沖擊后的反力要小，吸收率不應(yīng)小于75%。緩沖器在行程開(kāi)始時(shí)的阻力不能太大，以保證列車起動(dòng)時(shí)有較好的緩沖性能。緩沖器性能應(yīng)穩(wěn)定可靠，在重復(fù)的沖擊力作用下，容量和特性不應(yīng)有明顯變化。應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和耐久性、耐磨性，新造緩沖器特性應(yīng)保持15年。不允許有卡住現(xiàn)象，在壓縮之后應(yīng)立即恢復(fù)原來(lái)形狀。構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低,制造檢修方便。,,我國(guó)鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范下TB1335/96規(guī)定貨車結(jié)構(gòu)允許的最大縱向力2.25MN，要求:貨車緩沖器的最大阻抗力2000kN，容量45kJ客車緩沖器的最大阻抗力2000kN，容量20kJ我國(guó)貨車緩沖器應(yīng)該是低阻抗、大容量，應(yīng)采取增大緩沖器的行程，限制最大作用力。,,二、緩沖器的主要性能參數(shù)及容量確定1、緩沖器的主要性能參數(shù)行程最大作用力容量初壓力能量吸收率,行程：緩沖器受力后產(chǎn)生的最大變形量稱為行程。此時(shí)彈性元件處于全壓縮狀態(tài)，如再加大外力，變形量也不再增加。,,最大作用力:緩沖器產(chǎn)生最大變形量時(shí)所對(duì)應(yīng)的作用外力。緩沖器的最大作用力要比車體容許的載荷要小，否則當(dāng)發(fā)生超限載荷時(shí)，車體將發(fā)生永久變形而損壞。動(dòng)車組緩沖器的最大作用力通常為600KN～800KN。,容量：緩沖器在全壓縮或全拉伸過(guò)程中，作用力在其行程上所作的功的總和。它是衡量緩沖器能量大小的主要指標(biāo)，如果容量太小，則當(dāng)沖擊力較大時(shí)就會(huì)使緩沖器全壓縮或全拉伸而導(dǎo)致車輛剛性沖擊。,,緩沖器的容量確定原則:緩沖器的行程不能超過(guò)車輛的鉤肩間隙。最大作用力應(yīng)小于貨車結(jié)構(gòu)允許的最大縱向力。我國(guó)《鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計(jì)及試驗(yàn)定鋇范》規(guī)定貨車結(jié)構(gòu)允許的最大縱向力為2.25MN。緩沖器的容量設(shè)計(jì):必須滿足一定的車輛總重和調(diào)車允許的安全連掛速度要求。緩沖器容量主要取決于調(diào)車沖擊工況下面按動(dòng)量守恒和能量守恒原理計(jì)算,,(1)兩車以不同的速度運(yùn)動(dòng)，沖擊后兩車以同一速度運(yùn)行，滿足動(dòng)量守恒定律:(2)在兩車組成的系統(tǒng)中，沖擊前后動(dòng)能的損失應(yīng)等于沖擊力壓縮緩沖器做的功A1、沖擊力壓縮車體做的功A2，以及沖擊力使貨物移動(dòng)所做的功A3。,,（3）略去車體的變形、略去貨物的移動(dòng)（4）考慮兩個(gè)緩沖器型號(hào)一致,可得每個(gè)緩沖器容量的計(jì)算公式,結(jié)論：,車輛質(zhì)量愈大、沖擊速度愈高，則要求緩沖器的容量也愈大。,,能量吸收率：緩沖器在全壓縮過(guò)程中，有一部分能量被阻尼所消耗，其所消耗部分的能量與緩沖器容量之比稱之為能量吸收率。吸收率越大，表明緩沖器吸收沖擊能量的能力愈大，反沖作用就愈??；如果吸收率較小，則緩沖器必須往復(fù)工作幾次方能將沖擊能量消耗盡，這將加劇列車縱向沖動(dòng)并導(dǎo)致車鉤、車底架過(guò)早產(chǎn)生疲勞損傷。一般要求能量吸收率不低于70%。,初壓力：為緩沖器的靜預(yù)壓力。初壓力的大小將影響列車起動(dòng)加速度。緩沖器在滿足容量要求的前提下，應(yīng)盡量減小初壓力。,,,,三、我國(guó)常用緩沖器1、1號(hào)緩沖器靠金屬?gòu)椈蓛?nèi)外環(huán)錐面摩擦力來(lái)消耗能量靈敏度性好，適合客車容量小維修工作量大、使用壽命短，已停用。,,,,2、2號(hào)緩沖器外形與1號(hào)緩沖器相同盒內(nèi)前部的螺旋彈簧用環(huán)簧代替性能穩(wěn)定，磨耗少內(nèi)外環(huán)簧容易產(chǎn)生永久變形，加劇列車的縱向沖擊,,,,3、MX-1和Mx-2型緩沖器借助橡膠分子內(nèi)摩擦和彈性變形起到緩和沖擊、消耗能量作用容量大，可達(dá)35KJ以上性能良好，能量吸收率高達(dá)90%結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、檢修容易橡膠性能不穩(wěn)定，易老化，箱體易破裂,,,橡膠以壓縮或拉伸方式施力時(shí)，其變形量不大，而以剪切方式施力時(shí)，則變形量較純壓縮或拉伸時(shí)大得多。這樣就有了剪切型橡膠緩沖器。,剪切型橡膠緩沖器的作用原理不同于平面拉壓型橡膠緩沖器，它不是依靠橡膠片之間的擠壓過(guò)程吸收能量，而是由橡膠的剪切變形過(guò)程吸收能量。橡膠的可壓縮性較小，但是其剪切位移卻相對(duì)較大；同時(shí)，橡膠塊的剪切變形是雙向的，因此剪切型橡膠緩沖器也是一種復(fù)式(雙作用式)緩沖器。理論上其初壓力可以為0，這樣就能很好地吸收車輛之間數(shù)量較多且作用時(shí)間短暫的縱向沖動(dòng)，大大提高乘坐的舒適性。,下圖為剪切型緩沖器受到縱向壓力時(shí)其內(nèi)部橡膠發(fā)生剪切變形從而吸收能量的2個(gè)狀態(tài)。其中(a)圖為緩沖器受到的縱向壓力為O的狀態(tài),(b)圖為緩沖器受到縱向壓力而處于極限位置的狀態(tài)。緩沖器內(nèi)部的緩沖橡膠是主要的吸能元件，當(dāng)緩沖器受到外部的縱向作用力時(shí)，其金屬拉桿與殼體之間發(fā)生縱向相對(duì)位移，緩沖橡膠就會(huì)隨之發(fā)生剪切變形從而吸收能量。,,4、G1型和G2型緩沖器提高1、2號(hào)緩沖器的容量環(huán)簧采用新材質(zhì)，受力更合理,1號(hào)緩沖器及G1型緩沖器的性能,問(wèn)題：初壓力較大30~50KN；能量吸收率較低60%左右。,G1型緩沖器的行程增加至73mm，最大作用力達(dá)到800KN，從而使G1緩沖器的容量達(dá)18kJ,較之1號(hào)緩沖器容量有較大幅度的提高。,,5、MT-2型和MT-3型緩沖器彈簧摩擦式緩沖器，結(jié)構(gòu)和外形尺寸相同MT-2容量54一65kJ,用于大秦專用敞車C63A；MT-3容量45kJ，用于一般通用貨車較低沖擊速度時(shí)，緩沖器剛度較小，較高沖擊速度時(shí)剛度增加較快容量大、性能穩(wěn)定，是目前較為理想的緩沖器,,,,,6、氣-液緩沖裝置,氣-液緩沖器在液壓緩沖器的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步完善了其性能。與彈簧或橡膠緩沖器相比，它的阻抗力不與位移成函數(shù)關(guān)系，而是與沖擊速度成函數(shù)關(guān)系。能量吸收率較上述兩種緩沖器有較大提高。,結(jié)構(gòu)氣-液緩沖器主要由柱塞、缸體、浮動(dòng)活塞、單向錐閥、節(jié)流阻尼環(huán)、節(jié)流阻尼棒等部分組成。氣-液緩沖器內(nèi)部形成兩個(gè)油腔和一個(gè)氣腔。浮動(dòng)活塞將柱塞內(nèi)腔分隔出油腔和氣腔兩個(gè)腔室。柱塞底座與缸體之間的間隔為另一油室。油腔內(nèi)充有液壓油，氣腔充有氮?dú)狻?1-柱塞；2-氣腔；3-缸體；4-浮動(dòng)活塞；5-油腔2；6-單向錐閥；7-錐閥節(jié)流孔；8-節(jié)流阻尼環(huán)；9-油腔1；10-節(jié)流阻尼棒。,在油腔1和油腔2中注滿了液壓油，在氣腔中充有一定初始?jí)簭?qiáng)的氮?dú)?。液壓油與氮?dú)庵g通過(guò)浮動(dòng)活塞隔離。當(dāng)相鄰車輛間發(fā)生碰撞時(shí)，柱塞即被推入油腔1中，油腔l中的液壓油通過(guò)節(jié)流阻尼環(huán)與節(jié)流阻尼棒形成的環(huán)縫及單向錐閥與柱塞端部形成的錐閥節(jié)流孔,流到油腔2中。使得油腔2的油量增大。從而使浮動(dòng)活塞向左移動(dòng)，氣腔中的氮?dú)獗粔嚎s。,在沖擊過(guò)程中，絕大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，并由缸體逸散到大氣中，只有少量能量轉(zhuǎn)化為油液的液壓能，因而氣-液緩沖器的能量吸收率比較大。當(dāng)車輛間的沖擊減緩或消失時(shí)，被壓縮的氮?dú)馔ㄟ^(guò)活塞給油腔2的液壓油施以壓力，并使液壓油通過(guò)柱塞端部的單向閥流回到油腔1中，柱塞又回到原位。其中,單向錐閥可相對(duì)柱塞端部軸向移動(dòng)，但只在緩沖器被壓縮加載時(shí)才打開(kāi)。當(dāng)緩沖器卸載時(shí)，單向錐閥在油腔2的液壓油作用下壓緊在柱塞端部的閥座上，錐閥節(jié)流孔（件號(hào)7）被封閉，因此油腔2的液壓油只能通過(guò)柱塞端部的單向閥流回到油腔1。完成緩沖器的卸載。,性能特點(diǎn)氣-液緩沖器的動(dòng)態(tài)特性與傳統(tǒng)的彈簧和橡膠緩沖器存在很大差異。這是由其特殊結(jié)構(gòu)所決定。氣-液緩沖器的阻抗力與沖擊速度成一定比例關(guān)系，即沖擊速度越大，阻抗力也越大。其對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)下圖。,上圖是氣-液緩沖器與彈簧緩沖器和橡膠緩沖器的特性曲線比較示意圖。由圖可見(jiàn),如果3種緩沖器的容量相等，即緩沖器加載曲線下面積相等，則氣-液緩沖器的最大阻抗力最??；緩沖加載曲線與卸載曲線所包圍的面積為該緩沖器在整個(gè)沖擊過(guò)程中吸收的能量，可見(jiàn)氣-液緩沖器幾乎把沖擊能量全部吸收，因此其具有較大的能量吸收率，這正是氣-液緩沖器的優(yōu)勢(shì)所在。彈簧緩沖器和橡膠緩沖器由于受結(jié)構(gòu)限制，欲提高緩沖器的容量，就必須相應(yīng)地增大緩沖器的最大阻抗力，而氣-液緩沖器則克服了上述缺點(diǎn)，可以以較小的阻抗力獲得較大的緩沖容量。,7、液壓緩沖裝置,采用液體來(lái)吸收沖擊能量的液壓式緩沖器，主要用于客車或裝運(yùn)易碎貨物的專用貨車。液壓緩沖器的結(jié)構(gòu)如下圖所示。,在外力作用下，活塞向右移動(dòng)，壓縮彈簧，將活塞右側(cè)的液體經(jīng)溢流孔壓入活塞的左側(cè)空腔。控制溢流孔截面的大小，即可保證緩沖器達(dá)到所要求的特性曲線。液壓緩沖器在受沖擊時(shí)，阻抗力的大小決定于活塞的運(yùn)動(dòng)速度、溢流孔的截面尺寸和所采用的液體的粘度。沖擊速度越大，緩沖器的阻抗力也隨之增大，容量也就越大。所以，其力－位移特性曲線形狀較為合理，這是液壓緩沖器的一大優(yōu)點(diǎn)。但是，當(dāng)緩沖器受到緩慢的壓縮時(shí)，緩沖器受到的液體阻力顯得較小。當(dāng)液壓緩沖器中的圓彈簧剛度較小時(shí)，緩沖器幾乎不起緩沖作用，這是該型液壓緩沖器的一個(gè)主要缺點(diǎn)。,8、彈性膠泥式緩沖裝置,彈性膠泥緩沖器是近年來(lái)歐洲新開(kāi)發(fā)的一種新型緩沖器，在法國(guó)、德國(guó)、波蘭的高速列車、客車和貨車上應(yīng)用獲得成功，現(xiàn)已被納入U(xiǎn)IC標(biāo)準(zhǔn)（UIC526-1；UIC526-3）。這種緩沖器取用一種未經(jīng)硫化的有機(jī)硅化合物，稱彈性膠泥作為介質(zhì)，它具有彈性、可壓縮性和可流動(dòng)性，其物理化學(xué)性能在-50～+250℃范圍內(nèi)具有較高的穩(wěn)定性，抗老化、無(wú)臭、無(wú)毒，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。,它還具有固體和液體兩種屬性的特征，其動(dòng)粘度比普通液壓油大幾十至幾百倍，且可根據(jù)需要改變配方予以調(diào)節(jié)，在液壓緩沖器中十分困難的密封問(wèn)題在這里變得極為簡(jiǎn)單。,彈性膠泥緩沖器的基本工作原理是：將彈性膠泥材料裝進(jìn)一個(gè)能夠承受一定壓力的緩沖器活塞缸體內(nèi)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要增加一定的預(yù)壓縮力，當(dāng)彈性膠泥緩沖器活塞柱受到一定的壓力(靜壓力或沖擊力)時(shí)，活塞利用活塞缸內(nèi)節(jié)流孔或節(jié)流間隙以及彈性膠泥材料本身體積被壓縮后的反作用力產(chǎn)生一定的阻抗力。當(dāng)彈性膠泥材料受到的預(yù)壓縮力越大、活塞的運(yùn)動(dòng)速度越快，則產(chǎn)生的阻抗力也越大，這有利于提高緩沖器在大沖擊力作用下的容量。當(dāng)作用在活塞柱上的外力撤消后，緩沖器體內(nèi)處于壓縮狀態(tài)的彈性膠泥的體積則會(huì)自行產(chǎn)生膨脹，將活塞推回到原始位置,在這個(gè)過(guò)程中彈性膠泥材料以較慢的速度通過(guò)節(jié)流孔或節(jié)流間隙流回原位，實(shí)現(xiàn)緩沖器的回程動(dòng)作。,在充滿彈性膠泥材料的緩沖器體內(nèi)，設(shè)有帶環(huán)形間隙（或節(jié)流孔）的活塞，因此彈性膠泥材料受壓縮產(chǎn)生阻抗力時(shí)，通過(guò)環(huán)形間隙（或節(jié)流孔）的節(jié)流作用和膠泥材料的壓縮變形吸收沖擊能量。由于膠泥材料的特性，沖擊力越大，緩沖器的容量也隨之增大。這種緩沖器的力—位移特性曲線呈凸形（見(jiàn)下圖），與同普通緩沖器性能比較,有如下主要優(yōu)點(diǎn):容量大、體積小、質(zhì)量輕、檢修周期長(zhǎng),它兼有液壓和橡膠緩沖器兩者的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了液壓緩沖器制造比較復(fù)雜、密封困難以及橡膠緩沖器吸收率低等缺點(diǎn)。這種緩沖器由于具有其他傳統(tǒng)緩沖器不可比擬的高技術(shù)性能,所以迅速得到了推廣。,,9、ST型緩沖器,,四、車輛沖擊時(shí)車鉤力與緩沖器性能的關(guān)系1、縱向沖擊的產(chǎn)生及危害列車的啟動(dòng)、加速、減速、制動(dòng)，貨車的編組、意外事故中車輛或列車的正面沖突。沖擊過(guò)于劇烈，超過(guò)車輛結(jié)構(gòu)及貨物承受的范圍，造成車輛和貨物的損壞，例如:車鉤斷裂、緩沖器裂損、前后從板座鉚釘切斷、牽引梁下垂、漲鼓，心盤的裂紋等。2、對(duì)沖擊力大小的影響因素最大沖擊力發(fā)生在調(diào)車溜放沖擊工況,,3、車鉤力與緩沖器性能的關(guān)系(1)裝有緩沖器與不裝緩沖器對(duì)降低車鉤力的影響,,,,,,結(jié)論:不論同型還是非同型緩沖器組合條件小，對(duì)降低車鉤力的效果以2號(hào)、特別是2號(hào)與2號(hào)組合時(shí)為最佳。3號(hào)緩沖器在沖擊速度小于4.5km/h時(shí)尚可，大于4.5km/h時(shí)性能急劇惡化。MX-1型低速?zèng)_擊性能較差。MT-3型性能優(yōu)于MX-1型緩沖器，較適合較高沖擊速度的情況合理選擇緩沖器的容量和阻抗特性，達(dá)到與列車總重，車輛單重，沖擊速度等合理的匹配關(guān)系，最大限度降低車鉤力。,