毕业设计（论文）-城市轨道交通车辆车钩缓冲装置设计.docx

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1、前百随着我国城市化进程的加快，城市交通拥堵、事故频繁、环境污染等交通问题日益成为城市发展的难题。城市轨道交通以其大运量、高速准时、节省空间及能源等特点，已逐渐成为我国城市交通发展的主流。在城市轨道交通系统中，跨座式单轨交通制式因其线路占地少、可实现大坡度、小曲率线径运行，且线路构造简单、噪声小、乘坐舒适、安全性好等优点而逐渐受到关注。而车钩缓冲装置作为城轨车辆的重要组成部分，用来连接列车中各车辆，使之彼此保持一定的距离，并且传递和缓和列车在运行中或在调车时所产生的纵向力或冲击力。因此，加强城轨车辆车钩缓冲装置的研究对我过发展，运用跨座式单轨交通系统以及解决车辆在运行、维护中遇到的问题等发面有着

2、深远的意义。车钩缓冲装置是用于使车辆与车辆，机车或动车相互连挂，传递牵引力，制动力并缓和纵向冲击力的车辆部件。它由车钩，缓冲器、钩尾框，从板等组成一个整体，安装于车底架构端的牵引梁内。为了保证车辆连挂安全可靠和车钩缓冲装置安装的互换性，我国铁路机车车辆有关规程规定：车钩缓冲器装车后，其车钩钩舌的水平中心线距钢轨面在空车状态下的高度，客车为880mm（允许+1OmIib-5mm误差），货车为88Om1I1（10mm）。两相邻车辆的车钩水平中心线最大高度差不得大于75mmo车钩是用来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂，传递牵引力及冲击力，并使车辆之间保持一定距离的车辆部件。车钩按开启方式分为上作

3、用式及下作用式两种。通过车钩钩头上部的提升机构开启的叫上作用式（一般货车大都采用此式）；借助钩头下部推顶杠杆的动作实现开启的叫下作用式（客车采用）。车钩按其结构类型分为螺旋车钩、密接式自动车钩、自动车钩及旋转车钩等。螺旋车钩使用最早，但因缺点较多已被淘汰，密接式自动车钩多为高速铁路车辆所用。中国除在大秦铁路重载单元列车上使用旋转车钩外，现一律采用自动车钩。所谓自动车钩，就是先将一个车钩的提杆提起后，再用机车拉开车辆或与另一车辆车钩碰撞时，能自动完成摘构或挂钩的动作的车钩。中国铁道部门1956年确定1、2号车钩为标准型车钩。但随着列车速度的提高和牵引吨位的增加，又于1957、1965年先后设计制

4、造了15号车钩和13号车钩。客车使用15号车钩，货车则逐步用13号车钩代替2号车钩。摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1 城市轨道交通车辆概述和发展11. 2城市轨道车辆的基本组成和主要参数9第二章城轨车辆车体结构122. 1车体的概述122. 2车体的基本特征与结构132. 2.1车体的基本特征133. 2.2车体的结构形式134. 2.3车体的基本结构14第三章城轨车辆车钩缓冲装置155. 1车钩缓冲装置的简介153. 2车钩的结构和功能153. 3缓冲器的原理和分类16第四章车钩的结构组成及选择184. 1车钩的构造184.2车钩的主要技术要求（设计参数）184.3上作用式十三号

5、车钩组成194.3.1钩体194.4车钩三态204.5车钩的基本尺寸和性能参数214.5.1基本尺寸214.5.2主要性能214.5.3车钩在静载下的强度214.5.4车钩制造尺寸及性能224.5.5车钩的质量22第五章缓冲装置（器）的结构和性能255.1缓冲器的构造255.2缓冲器的作用255.3缓冲器的性能参数26第六章结论与展望32致谢34参考文献35摘要我国轨道铁路重载运输自1984年以来,大概经历了四个阶段，自从我国第一条双线重载电气化运煤专线大秦铁路修建成功以来,我国重载运输迅速发展。随着列车质量增大,长度的增加,车辆轴重的增大,列车运行过程中的牵引力与制动力加大,制动波传递时间加

6、长,而且列车所占的线路纵横断面比较复杂，因此,重载列车的受力情况远较一般列车复杂,列车的冲动、断钩、脱钩、脱轨，以及货物及车辆设备损坏增多、线路变形及养护维修工作量增大、轮轨磨耗加剧等，已成为重载铁路运输中的突出问题。车钩缓冲装置作为传递和缓和列车运行过程中或在调车时所产生的纵向力和冲击力的装置,在列车的运行过程中发挥着极其重要的作用，是重载列车关键技术之一。国内外车钩缓冲装置型号与种类繁多,应用范围也各不相同，因此,对车钩缓冲装置的特性进行研究至关重要。本设计是通过分析了城市轨道交通车辆的发展现状和前景后，在市场需求下，对车钩缓冲装置进行的设计和选择。关键词：城市轨道车辆,车钩缓冲装置,设计

7、ABSTRACTTheheavyhau1transportationinChinarai1wayhasprobab1yexperiencedfourstagessince1984,anddeve1opedrapid1yafterDatong-Qingdaorai1waythefirstdoub1e-1aneande1ectrifiedheavyhau1rai1ofChinawasbui1tsuccessfu1.However,withtheincreasingoftrainmarsha11ingandhau1ingweight,anda1soa1ongerin1ength,moreheavyo

8、fax1e1oadandhigherspeed,thetractionandbrakingforceisincreasedandmuchmorepropagationtimeofbrakewave.Buta1sothevertica1andhorizonta1cross-sectionaremuchmorecomp1icatedoccupiedbythetrainset,sotheforceandresponsesituationismorecomp1exthantheusua1train.Causingimpu1seforce,brokenhook,decoup1inghook,derai1

9、andotherprob1emssuchasfreightandcarfaci1itiesdamaged,thegeometricstructureofrai1changed,whee1andrai1abrasionaggravated,a11theabove1eadtomoremaintenancesisneededandhavebecometheintractab1eissues.Theraftgeardeviceisusedtotransmitanda11eviate1ongitudina1forceandimpactforceduringtherunningormarsha11ingo

10、fthetrain,p1aysaveryimportantro1eintherunningoperationofthetrain,andhasprovedtobeoneofkeytechno1ogiesinheavyhau1train.Thepaperdesignandchoosethecoup1erbufferdevicebyan1aysisthedeve1opmenttrendoftheurbanrai1transit.Keywords:design,urbanrai1transit,coup1erbufferdevice第一章绪论1.1 城市轨道交通车辆概述和发展随着我国城市规模的不断扩

11、大，城市经济的快速发展和现代化水平的提高，轨道交通已成为我国各城市公共交通体系的最佳选择，得到了很大发展。车辆是轨道交通中运送乘客的重要工具，车辆的数量、品种、质量和技术水平直接影响城市轨道交通发展规模和速度。制定城市轨道交通车辆长期发展战略，将对指导车辆发展的方针和政策的制定至关主要，有利于车辆的制造业和车辆国产化，有利于车辆的系列化和标准化，有利于车辆技术水平的提高，并将极大促进城市轨道交通的发展。我国城市轨道交通发展的规划进入21世纪，我国首次把“发展城市轨道交通”列入国民经济第十个五年计划发展纲要，并作为拉动国民经济、特别是大城市经济持续发展的重大战略。目前，北京、上海、广州、天津、大

12、连等城市轨道交通的运营里程达258km,拥有车辆1800多辆（表1）。现有北京、上海、广州、天津、深圳、南京、重庆、大连、武汉、长春等城市正在建设有16条线共330多公里，需车辆约2000辆左右。沈阳、哈尔滨、济南、青岛、西安、关B州、成都、杭州、福州、长沙、厦门、昆明、佛山等大中城市在积极筹划建设不同类型的轨道交通。据预测，未来10年新建各种类型的轨道交通将达到1000公里左右，需车辆50006000辆，我国城市轨道交通车辆将进入快速发展的历史时期。国外城市轨道交通车辆发展趋势国外城轨车辆概况：国外城轨车辆已投入运营的主要有三种类型：地铁车辆、轻轨车辆和高架独轨车辆。地铁车辆自1863年1月

13、10日英国伦敦第一条地铁开通以来，截止2001年，经过近140年的发展，全世界己有44个国家5个城市建成地铁，总计运营里程6300多公里，拥有运营车辆58800多辆，均以直流传动车为主。主要集中在英国、法国、德国、瑞典、西班牙、俄罗斯、美国和日本等国的大城市，其运营里程占42%,拥有车辆占52%0,见表2o轻轨车辆自1888年美国弗吉尼亚市第一条有轨电车投入商业运行以来，虽有较大发展，但由于有轨电车速度慢、噪音大、运量小、安全性差、正点率低等原因，20世纪50年代各国城市都纷纷拆除有轨电车线路，发展地铁交通。到8090年代，又由于地铁造价高、能耗大、环保噪音问题等原因，在建设地铁同时又发展了新

14、型轻轨交通。据统计，已有50个国家建设了360条轻轨铁路（表1.2）o这些车辆大部分都是100%或70%的低地板车辆，截止2003年，由西门子公司、庞巴迪尔公司和阿尔斯通公司共生产了1300列合计4000多关节式车辆。快速轨道交通表1.1世界主要城市(线路长IOOkm以上)地铁概况国家城市开通时间线路长度(MR)车站数量供电方式佶号方式车辆数量(辆)美国纽约19f137168625UDC第三轨ATS5791华盛顿1976154.6786。UDC第三轨ATO764芝加哥1892358.21U36。QUDC第三轨MC曾连1190旧金山1972153.839IoowDC三轨ATO679日本东京192

15、724872366。GUDC第三轨150UD谏空线ATCATOATS3167大坂1933115.6111同东京ATC1200Y英斯科1935262.0160825UDC第三轨MC自动连锁“158圣彼得堡195598.658825UDC第三轨atTs1357英国伦敦18631*08.027563QUDC第三轨ATPATO5112法国巴黎1900211.029765驶DC第三轨ATCATO3569德国柏林1902143.316965。UDC第三轨PTCATO1388汉堡1912100.78975。UDC第三轨自动连锁839科隆1978189.72218。UDC高架348瑞典斯德哥尔摩1950106.110065OUDc集三轨75。UDC第三轨自动连锁897可马德里1919176.02026。WDC基三初75。UDC第三轨ATPATO1322瓦伦萨1988159.5