![]() 完整的一列火车就像一条钢铁长龙,由许多节车厢组成。那么,是什么关键部件将它们紧密串联,形成一个整体呢?答案就是——车钩。今天我们一起了解“钢铁连接器”的各种类型。 先赞后看,良好习惯 ![]() 插销式车钩 ![]() ![]() ![]() 插销式车钩是铁路车钩的早期形式之一。1800年左右,人们采用一种“插销式车钩”来连接车辆,插销式车钩由插销、连接环和内凹钩体组成,它两侧的车钩向内凹陷,连接时,连接环穿入内凹钩体,再由人工将插销插下固定,即可完成车钩之间的连接。 ![]() 插销式车钩满足了基本的连接功能,但存在很大的安全隐患。一方面,连接环和两边安全链承载力有限,无法满足车厢较重时牵引需求。另一方面,连接的时候需要多人配合,且时间久了磨损较大。 ![]() 螺旋式车钩 ![]() ![]() ![]() 1830年,英国发明了螺旋式车钩,这种车钩在车辆连挂时,只需要将铁链挂在两侧的车钩上,再将中间的把手拧紧即可。因此,螺旋式车钩可以说是插销式车钩的“加强版”。采用螺旋车钩连接时,利用一根铁链挂上车厢的弯钩,再人工拧紧铁链中部的螺杆固定。我国云南米轨铁路的车辆曾广泛采用欧洲大陆式螺旋车钩。 ![]() 由于螺旋式车钩的铁链只能传递拉力,而不能产生推力,所以这种车钩两侧安装有缓冲饼,在列车推行时需要缓冲饼受力。这种车钩的缺点是铁链强度有限,不能列车不能连挂太多节车辆,且连挂时同样需要人工操作,依然存在很大的安全隐患。 ![]() 詹式车钩 ![]() ![]() ![]() 说起詹式车钩,很多人会自然联想到中国铁路之父詹天佑。但虽然詹式车钩名字里有詹字,却不是指詹天佑的姓。 1868年,美国工程师Eli H. Janney发明了自动车钩,Eli H. Janney全名翻译为中文是“伊利·汉尔顿·詹内”,因此詹式车钩的“詹”应当是詹内的读音。后来,这种车钩由詹天佑引入中国铁路推广使用,为避免姓氏混淆将原译名改为“郑式车钩”,再后来,因传播演变,形成了现用名称。 ![]() 詹式车钩核心部件包含钩头、钩舌和缓冲装置,通过高强度钢材制造确保牵引稳定性。凭借自动连接、缓冲抗震等特性,詹式车钩成为铁路行业百年标杆,现代高铁虽采用密接式车钩改进,但仍沿用了詹式车钩的基础工作原理。 ![]() 詹式车钩连接过程中,两车钩以15-30厘米间隔相撞,钩舌受挤压后旋转45度实现互锁,最大可承载600吨牵引力。分离时需先抬起锁定销,利用车厢反向移动使钩舌脱扣。由于詹式车钩连挂在一起时形同握手,所以也被大家称为“握手钩”。 ![]() 密接式车钩 ![]() ![]() ![]() 随着火车速度不断提高,行驶过程中,车钩之间产生的碰撞成为影响舒适度的重要因素,詹式车钩无法很好满足高速铁路的舒适性要求,逐渐被密接式车钩所取代。 ![]() ![]() 密接式车钩具有体积小、重量轻的特点,并且两个车钩连挂之后的连接缝隙也更小,让列车行车稳定性更高的同时,也更加安全可靠。目前,国内设计时速160公里以上的25T型客车和部分型号动车组列车都采用密接式车钩。 ![]() 电气车钩 ![]() ![]() ![]() 在两组动车组重联连挂时,不仅需要机械结构连接,还需要电气信号和空气管路连通。因此,在密接式车钩的基础上加装了一套电气装置,成为电气车钩。电气车钩可在司机室内进行控制,进行全自动连接或解挂。 ![]() 前面一期的内容我们留下过一个问题,就是不同型号动车组能否重联运行?(延伸阅读:动车组的重联与解编原理) 今天我们正式回答一下。实际上,传统机车车辆或动车组的连挂更多是机械方面上的“硬重联”,列车并没有真正实现整列动车组的集中控制。因此,要做到列车的集中控制,实现真正的重联运行,除了需要正确连接列车的机械车钩和电气车钩之外,还需要满足一些必要条件才能实现动车组的“软重联”——列车控制软件版本须一致。 ![]() ![]() 国内早期的和谐号系列动车组由于采用了不同国家的技术标准,不同型号动车组之间并不能实现真正的重联运行,而复兴号动车组则可以实现异型重联,这也是复兴号动车组的一个重要优势之一。 例如,和谐号动车组有CRH1、CRH2、CRH3、CRH5以及CRH380系列,为保证两列同型动车组之间机械、电气和气路系统的连挂,动车组的两端都设有自动车钩。但在动车组无火回送和救援工况时,可能使用机车进行牵引。动车组的自动车钩为欧洲10型或柴田式密接车钩,这种类型的车钩无法与安装有15型车钩的机车直接连挂,此时还需要过渡车钩进行转换。 ![]() 复兴号动车组不仅能够实现重联运行,并且可以实现统一操控,例如控制重联列车的开关门、空调等等。2017年8月,G65次列车首次采用了CR400AF和CR400BF异型重联列车运营,标志着复兴号动车组完全具备列车异型重联的能力。除此之外,CR300AF和CR300BF型动车组同样具备这个能力。 小知识:什么是车钩三态? 为了使机车与车辆挂成一组列车不致分离,车钩必须有闭锁作用;为了易于摘解,车钩需有开锁作用;在进行连接时,为使一个车钩的钩舌能伸入另一车钩的钩舌内,须使钩舌充分张开,因此车钩需要全开作用。这三种作用状态就叫车钩三态。 因此,车钩三态分别为:闭锁位置、开锁位置、全开位。 铁路车钩的发展历程体现了轨道交通领域的技术革新,从早期的简单连接到现代的精密缓冲系统,每一次升级都直接服务于列车安全性、运行效率和乘客舒适度的提升。 |
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