机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3171|回复: 2

火车车钩摇摇晃晃为何不会松开,是什么原理?

[复制链接]
发表于 2022-11-19 09:59:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
火车可以说是人类近代最伟大的发明之一,正是由于它的出现,改变了无数人的出行方式,也成为了人类现代最重要的交通工具之一。

% Y- A) g  c: P3 A- A* G) u
很多人从小就对关于火车的动画片和玩具,产生了浓厚的兴趣,等长大后坐过火车后这种兴趣不但不会减少,反而又有了更多的疑问。

( Y0 ^- A) B. X; ]
例如说火车是怎么掉头的,火车驾驶室没有方向盘怎么转弯啊,等等新的问题。

: a' d; |( l; }

( u5 V0 \" y$ X6 X( l. D3 p

' Z5 z  m6 S1 d3 k. @- {  O
最近又有小伙伴们提出了这样一个问题,每组车厢都是由一对挂钩连接起来的,看上去连接得还不是很紧密,并且还会摇摇晃晃的,怎么就不会脱开呢,为什么不直接连在一起,还要用这种看似并不牢固的车钩。

5 {# a9 g, q6 t; Z$ G1 e  o( G' d
列车挂钩‍
列车挂钩也被称为车钩,它是用于将列车或者是机车组连接在一起的挂钩,所以列车挂钩具有连接多组机车,传递机车的牵引力,还能起到让机车保持一定的距离起到缓冲的作用,所以说列车挂钩起到了非常重要的作用。

, G/ j# f. G! @) E8 ]- R( T( Z9 Q
挂钩是重要的机车部件,所以制造过程是采用锻造工艺完成的,这样会让材料内部更加精密,从而提高列车挂钩的强度。
4 W/ x. b9 W8 ]* b$ k
! l$ `2 x8 t/ O* V! K& e$ X5 n3 q

, i3 j- O- h( N2 g$ `
我们经常可以看到,不管是普通列车还是动车高铁,8节车厢为一组,每组之间就像手拉手一样连接在一起。
* e4 ?, i/ O7 l4 ^1 }, c- _' v0 t
有时会将多组连接在一起,这样做的目的主要还是为了提高机车的运输能力。

; E+ e* x' y6 s$ O
只要是同型号的列车组,就随时可以根据运力的大小,来增加或者减少列车组,以保持列车运力的灵活性,这样还能节能,可提高列车的利用效率。

" D, P- ?$ `6 D7 O6 P2 t
詹式挂钩是谁发明的‍
0 L$ r2 n1 }( V" s" `
最早机车之间的连接就是用普通的铁链,将需要连接的车厢在连接处绑在一起,这种连接方法费时费力还不结实,上坡时受力太大容易脱节,下坡时容易出现追尾碰撞,所以经常出现安全事故。

; c. N6 }2 M( G3 [

& J4 A* F+ s& G# n1 Y1 R3 V9 Q

图片来源:pixabay


% r- r$ q3 q3 w- ]
后来,有一个叫詹内的美国铁路工程师,发现列车在连接时的诸多缺点后,决定发明一款方便实用的的列车挂钩。
6 B3 S: A9 C4 m
在一次见到一群小朋友做游戏时,相互之间手钩手的场面后,突然想到了能不能发明一款同样的列车连接装置。

3 A0 h$ J5 h6 e5 q$ s2 V/ j
经过了无数次的失败后,最后终于发明了这种沿用至今的列车自动连接挂钩,后来为了纪念詹内的这一伟大的发明,人们就将这种列车挂钩命名为“詹式挂钩”。

0 V. |- r4 |4 k) {' H3 l
也正是因为这个名字,让很多的人误将这种挂钩与“中国铁路之父”,詹天佑联系在一起,并将这种铁路挂钩视为詹天佑的发明。
8 F' l. l8 w* [6 x4 a  `
还有就是,詹天佑在修建京张铁路的时候,就已经使用了这种自动挂钩,这也是很多人认为,这种自动挂钩是詹天佑发明的的原因之一。
0 @$ x% s0 R+ k1 y
挂钩原理‍
* j' G, z; h0 u9 B
詹式机车挂钩就像两只铁手一样,安装在车厢的前端,在铁手的掌心里有个“机关”,所以只要两只铁手一碰,触发了“机关”就会紧紧的握在一起。

# {2 f- _+ b. o+ p9 L- X# y
机车挂钩主要是由钩头,钩身以及钩尾这三部分组成的,而在钩头内部还有钩舌,钩舌销,锁提销,锁舌推铁以及钩锁铁。
  S, }$ S+ @" d) T/ h! ~5 l

+ P2 j; @+ l$ f, F3 ~. ?
% `: `+ p. e& i1 i% ]) d: g# e' `( ?
它也是利用了简单而巧妙的机械原理,就实现了挂钩的开,闭,锁功能,看上去很粗糙,实际上这种挂钩简单实用而且还很安全。

4 Y' c( C) c. c: \( [, p
当机车需要连接时,两个挂钩靠近后,挂钩从斜面产生挤压力挤开弹簧钩舌对口就会打开,形成挂钩的握手,此时挂钩进入后弹簧就会反弹,锁提销也会落下,挂钩就不会脱钩。

' T% _$ T9 k$ S
# B$ @& l, o. Y$ B7 F& W+ d

% E8 N6 n! `( t  \$ |# `! l
要想脱钩时,只需要提起锁提销,钩舌也会同时被撑开,此时只要锁舌受到拉力就可以向外转开脱离挂钩,两只铁手就能轻松的分开了。
( `9 }1 o8 t) t3 }) J& m
% O2 ?& \2 O6 E2 H$ o& c1 y

: O1 i" ~2 K2 Y* k# _( W动车组车钩‍0 ~0 M' a. b' |) z  o( k5 `/ q
因为动车的速度更快,自动化程度更高,列车的各个零部件也就更加精密,所以动车组的车钩与普通的詹氏挂钩有一些区别。
# S( ]& k8 b/ h& c9 _
动车组车钩都采用电气自动连接,为了让列车运行更加平稳,减少零部件之间的摩擦和噪音,车钩连接处已经没有了间隙,实现了无缝对接,就好像两块磁铁吸附在一起,所以这种车钩也被称为密接式车钩。
/ [" T+ b( J0 I8 K3 N2 Z
这种密接式车钩具有实现真正密接,实现真正自动连接以及解钩的特点,主要由机械钩头,空气连接管,电力连接装置以及缓冲装置等部件组成的。
7 c& S6 A- i- L9 B0 _7 J0 R5 X
当车钩处于待挂状态时,此时钩舌定位杆处于待挂位置,钩舌弹簧处于最大拉伸状态,钩舌连杆也退缩回到钩头内。

( S3 ~# ]* U2 M. N& C6 I- O

% B1 ?+ `/ ^0 G7 V4 Y+ b2 f
1 B4 \- \2 x9 r' ]+ Z
列车钩处于连挂状态时,两个挂钩的钩舌都伸入到对方的钩头内,将定位杆顶块推离待挂状态,钩舌弹簧力还会推动钩舌逆时针转动,最后让钩舌完全进入是对方的钩嘴内,最后完成连接。

% |* j+ ?5 w) A+ M1 k
8 W. v9 Q6 E9 `! n" F8 Z
4 {2 L$ O6 O' E/ L8 V
列车在解钩时,通过电磁阀让解钩封缸充气,推动钩舌顺时针转动,使钩舌完全从多方的钩嘴中脱离开,完成解钩,定位杆又会复位,车钩又会重新处于待挂状态。

( n* X; b* s( w; H

3 k+ A5 _! C  [; w  {2 Z. ~+ e1 J
+ Y) W4 k. g* C0 \
车钩是各种机车最基本的,同时又是最重要的部件之一,也正是有了如动车组车钩这样的部件,才让如今的列车更加的安全,舒适以及智能。
2 u3 k: i- _% A: y  W
回复

使用道具 举报

发表于 2022-11-19 15:44:16 | 显示全部楼层
做过一段时间的车钩连接器
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2024-7-11 07:26:44 | 显示全部楼层
为了提携年轻一代的机械设计水平,回馈社会。
* x2 C; T# h" ~自2024年5月起,我每天发贴。
8 S1 m! G! {0 W2 r; t1 `' J请进入机械社区论坛后,
& Q1 v$ C. D& e您在左上角搜索框中输入以下这些栏目,就可以与我相互交流、共同学习进步:9 r5 t- ?0 s* w
机械制图; 机械工艺与材料; 机械设计心路; 机械设计计算; 画龙点睛; 机械设计杂谈; 机械设计中的36计;   机械人生; 观局机械行业;   机械设计中的技术测量; 机械设计中的工装夹治具; 机械设备的动力系统;   机械设计中的机构; 机械半月谈
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-22 23:02 , Processed in 0.055784 second(s), 15 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表