13号车钩的组成与作用原理

1吉林铁道职业技术学院毕业设计（论文）题目：13号车钩的组成与作用原理姓名：王立斌专业：铁道车辆毕业学校：吉林铁道职业技术学院职务：学生学号：100050213电话:[phone]设计（论文）指导教师：邢湘利发题日期：2013年2月20日完成日期：2013年4月20日2毕业设计（论文）评议意见书专业铁道车辆姓名王立斌题目13号车钩的组成与作用原理指导教师评阅意见成绩评定：指导教师：年月日答辩组意见答辩组负责人：年月日备注3毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：13号车钩的组成与作用原理一、毕业设计（论文）内容本论文首先简略的介绍13号车钩的历史和意义，重点介绍了(1)钩体裂纹故障、钩舌部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩自动分离故障等方面分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发生的故障及产生的原因，为现场维修运用提供参考(2)货物列车重载、提速以来，运行中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是自动开钩、钩舌折断导致列车分离。最后一些对段修的意见。二、基本要求1、选题符合教学要求，使学生能够综合运用所学知识。2、理论与实践相结合，切实解决工作中实际存在的问题。三、重点研究问题(1)钩体裂纹故障、钩舌部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩自动分离故障等方面分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发生的故障及产生的原因，为现场维修运用提供参考。(2)货物列车重载、提速以来，运行中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是自动开钩、钩舌折断导致列车分离。4四、主要技术指标1、《铁路货车段修规程》2、《铁路货车运用维修规程》五．其他需要说明的问题车钩缓冲装置检修工艺的完善，焊修质量的提高，使得钩舌、钩体、钩尾框、缓冲器检修质量得到很大程度的提高，从而满足机车运行的要求。因此，只有从源头抓起、从车钩的各个配件检修质量抓起，才能避免运行中车钩分离、断裂、缓冲器失效等行车事故的发生。下达任务日期：2013年2月20日要求完成日期：2013年4月20日指导教师：邢湘利5开题报告铁路是我国主要的运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。铁路的客货运量占我国总运量的50％，是国民经济发展的先导。由于铁路运输安全、快速、运量大、方便、节能，相对公路运输而言污染小，不受自然气候条件的制约，所以它在世界整个运输业中具有重要的不可替代的地位。铁路运输尤其是高速铁路运输引起了世界各国的高速重视。近年来我国铁路得到了飞跃的发展，今后20年是我国铁路发展的高峰期，国家计划修建干线高速铁路，许多大中城市开始或计划修建城市轻轨铁路和地铁。所以铁路运输尤其是高速铁路运输，将要在我国经济建设和人民生活中起到重要的作用。但是在铁路运输业中，有许多关键技术问题还有待进一步解决。车钩缓冲装置是铁道车辆的重要部件，它在机车与车辆、车辆与车辆之间起着连挂作用，并在列车运行中传递牵引力和缓解冲击力，在车辆运输中起着非常重要的作用。随着我国铁路运输提速、重载的发展，作为当前货车主流品种的13号上作用式车钩，在货物列车运行中时有故障发生，严重影响铁路的正常运输，造成了较大的经济损失。如车辆在运行中车钩自动分离、由于钩体裂纹和钩尾框后弯角裂纹引起的断裂造成的分离和钩舌折断造成的分离等。随着我国列车速度的提高和轴重的加大，车钩出现故障的频率越来越高。这不仅使铁路运输成本迅速增加，而且直接影响列车的安全。已经严重影响了我国铁路客货运输秩序，在一定的程度上制约了铁道车辆的进一步提速，影响铁路运力的进一步提高。因此，改进车钩的结构，对于提高车辆连接的稳定性、防止分离、保证铁路客货运输秩序、节约成本、提高铁路运力具有重要的现实意义。6中文摘要我图货车车钩的演变经历了13号车钩定型、研制低合金高强度13号车钩、研制生产16/17号联锁式转动和固定车钩、停止生产普碳钢13号车钩、试行E级钢13A型(小间隙)车钩和16/17号车钩几个阶段。13号车钩至今仍是我国货车用主型车钩，除大秦线C63型运煤专用敝车装用16/17号车钩外，几乎所有货车都采用13号车钩。13号车钩(包括2003年部批投产的13A型车钩)代表了我国货车车钩的现状。目前虽已停止生产，但还在运用中的大壁普碳钢13号车钩，约占现有车钩总量的70％左右。铁道部舰定自2002年3月1日起停止生产普碳钢13号车钩，这是一个及时、有远见的决定。即便如此，将其逐步淘汰乃至停止使用还需相当长的一段时间。为保证在相当长的时期内货物列车运行的安全性，还必须花大力气修好并且用好普碳钢13号车钩。应合理检修，恢复原型，避免因车钩检修、使用不良造成车钩自动分离，更需对其进行简单改造以减缓自动分离现象。7目录绪论…………………………………1第一章13号车钩的组成与作用原理……………………………3§1．1车钩缓冲装置的组成及功能……………………3§1.2车钩的组成……………………………………………4§1.313号车钩的三态作用……………………5第二章13号车钩的常见故障的分析…………………………….9§2.1钩体裂纹故障……………………………9§2.2钩舌部分故障……………………………10§2.3钩尾框故障……………………………11§2.4车钩不落锁故障……………………………11§2.5车钩自动分离故障……………………………12第三章17型车钩及其零部件故障简析……………………………15§3.1故障发生部位简介参考文献………………………15§3.2原因分析………………………………………………..16§3.3一些建议………………………………………………..21结束语…………………………………………………………………23参考文件……………………………………………………………..248绪论1．意义铁路是我国主要的运输方式，在国民经济中起着非常重要的作用。铁路的客货运量占我国总运量的50％，是国民经济发展的先导。由于铁路运输安全、快速、运量大、方便、节能，相对公路运输而言污染小，不受自然气候条件的制约，所以它在世界整个运输业中具有重要的不可替代的地位。铁路运输尤其是高速铁路运输引起了世界各国的高速重视。近年来我国铁路得到了飞跃的发展，今后20年是我国铁路发展的高峰期，国家计划修建干线高速铁路，许多大中城市开始或计划修建城市轻轨铁路和地铁。所以铁路运输尤其是高速铁路运输，将要在我国经济建设和人民生活中起到重要的作用。但是在铁路运输业中，有许多关键技术问题还有待进一步解决。车钩缓冲装置是铁道车辆的重要部件，它在机车与车辆、车辆与车辆之间起着连挂作用，并在列车运行中传递牵引力和缓解冲击力，在车辆运输中起着非常重要的作用。随着我国铁路运输提速、重载的发展，作为当前货车主流品种的13号上作用式车钩，在货物列车运行中时有故障发生，严重影响铁路的正常运输，造成了较大的经济损失。如车辆在运行中车钩自动分离、由于钩体裂纹和钩尾框后弯角裂纹引起的断裂造成的分离和钩舌折断造成的分离等。随着我国列车速度的提高和轴重的加大，车钩出现故障的频率越来越高。这不仅使铁路运输成本迅速增加，而且直接影响列车的安全。已经严重影响了我国铁路客货运输秩序，在一定的程度上制约了铁道车辆的进一步提速，影响铁路运力的进一步提高。因此，改进车钩的结构，对于提高车辆连接的稳定性、防止分离、保9证铁路客货运输秩序、节约成本、提高铁路运力具有重要的现实意义。2．我国货车车钩的发展我图货车车钩的演变经历了13号车钩定型、研制低合金高强度13号车钩、研制生产16/17号联锁式转动和固定车钩、停止生产普碳钢13号车钩、试行E级钢13A型(小间隙)车钩和16/17号车钩几个阶段。13号车钩至今仍是我国货车用主型车钩，除大秦线C63型运煤专用敝车装用16/17号车钩外，几乎所有货车都采用13号车钩。13号车钩(包括2003年部批投产的13A型车钩)代表了我国货车车钩的现状。目前虽已停止生产，但还在运用中的大壁普碳钢13号车钩，约占现有车钩总量的70％左右。铁道部舰定自2002年3月1日起停止生产普碳钢13号车钩，这是一个及时、有远见的决定。即便如此，将其逐步淘汰乃至停止使用还需相当长的一段时间。为保证在相当长的时期内货物列车运行的安全性，还必须花大力气修好并且用好普碳钢13号车钩。应合理检修，恢复原型，避免因车钩检修、使用不良造成车钩自动分离，更需对其进行简单改造以减缓自动分离现象。3．主要研究内容(1)钩体裂纹故障、钩舌部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩自动分离故障等方面分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发生的故障及产生的原因，为现场维修运用提供参考。(2)货物列车重载、提速以来，运行中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是自动开钩、钩舌折断导致列车分离。10第一章13号车钩的组成与作用原理1．1车钩缓冲装置的组成及功能车钩缓冲装置是车辆最重要的部件之一，通过它使机车和车辆或车辆和车辆之间实现连挂，并且传递和缓和列车在运行或在调车作业时所产生的牵引力和冲击力。车钩缓冲装置由车钩、缓冲器、钩尾框、从板等零部件组成。图1．1为车钩缓冲装置的一般结构形式。在钩尾框内依次装有前从板、缓冲器和后从板(有时不需后从板)，借助钩尾销把车钩和钩尾框连成一个整体，从而使车辆具有连挂、牵引和缓冲三种功能。图1.113号车钩缓冲器结构简图在车钩缓冲装置中，车钩的作用是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂和传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定的距离。缓冲器是用来缓和列车运行及调车作业时车辆之问的冲撞，吸收冲击动能，减小车辆相互冲击时所产生的动力作用。从板和钩尾框则起着传递纵向力(牵引力或冲击力)的作用。111．2车钩的组成车钩及其零件大都由铸钢制成。车钩可分为钩头、钩身、钩尾三个部分。钩头与钩舌通过钩舌销相连接，钩舌可绕钩舌销转动，钩头内部装有钩锁铁、钩舌推铁、钩提销(下作用式车钩为钩推销)等零件。当这些零件处于不同位置时，可使车钩具有闭锁、开锁、全开三种作用，俗称三态作用。钩身部分为空腹的厚壁断面，钩尾部分开有钩尾销孔，可借助于钩尾销与钩尾框相连。图1.213号车钩上作用式车钩零件图1.2所示我国货车上使用的13号车钩．其中包括1一钩体、2钩舌、3钩舌推铁、4上锁销、5一上锁销杆、6钩锁铁和7钩舌销。13号车钩的设计较合理地安排了钩头与钩舌及钩舌与钩舌销之间的间隙。在闭锁位置时，可使钩舌销不受或较少地分担作用力，从而更充分地发挥了车钩各部材料的承载能力，故车钩的强度较大。由普通碳钢制造的13号车钩的抗拉破坏强度约2.5kN左右，当采用低合金高强度铸钢时，其抗拉破坏强度可达3kN以上。而普通铸钢的2号车钩抗拉破坏强度仅为1.6～l.8kN。12图1.313号车钩钩头、钓舌及钓舌销各部间隙13号车钩钩头、钩舌及钩舌销之间的间隙配置如图1.3所示。钩头与钩舌上下两个牵引突缘之间的间隙δ1最小．两个护销突缘之间的间隙δ2稍大，钩耳孔与钩舌销之间的间隙δ3虽大，即δ1δ2δ3。车钩受牵拉时，两个牵引突缘最先受力，当牵引突缘受磨耗间隙增大后，它与护销突缘起传递牵引力。当各突缘间经磨耗后间隙均增大时，则牵引突缘、护销突缘与钩舌销三者共同承受牵引力。此外，将钩耳孔做成长圆形，既可保证纵向的合理间隙，又避免了横向的间隙过大。1.3l3号车钩的三态作用13号车钩具有闭锁、开锁、全开三种作用位置，即三态作用。在结构上，钩头零件中的钩舌推铁不是竖立地放置在钩头腔内，它带有突出的转轴成水下位置插在钩头腔内相应的孔中。在装配位置方面，钩锁铁是坐在13钩舌推铁的一端。（1）闭锁位嚣(图1.4)图1.413号上作用式车钩闭锁位钩锁铁的中部台阶α坐落在钩舌推铁的一端b上，此时钩锁铁处于最低位置，钩舌尾部c受钩锁铁d处阻挡，钩锁铁的另一侧钩腔内壁阻挡，钩舌锁住不得转动，呈闭锁位置。为了防止列乍在运行中由于振动而引起钩锁铁跳动，造成自动脱钩的危险，设有防跳装置。对于上作用式车钩，上锁销的下部销钉沿着上锁销杆的弯孔滑下，致使上锁销下部弯钩及上锁销杆顶部e处倒入钩头内腔相应位置的挡棱f下方。这样，钩锁铁虽受振动，但因上锁销