浅议中国标准动车组电气车钩

浅议中国标准动车组电气车钩

王成宝

中国铁路北京局集团有限公司天津动车客车段

摘要：电气车钩是中国标准动车组上的必备器件，中国标准动车组对于电气车钩的可靠性要求非常高。本文对于中国标准动车组目前所采用的电气车钩器件的结构组成、工作原理与相关技术进行了详细的介绍。

关键词：中国标准动车组，电器车钩，结构，工作原理，技术

电气车钩是动车最前端安装的一个部件，不同车辆构成动车组之后，前后车辆之间的所有信息都需要通过电气车钩进行沟通和传递，因此这一部分对于动车组来说非常重要。如果电气车钩发生故障，不仅车辆之间无法传递信息，而且会引发非常严重的事故。永贵公司在动车组电气车钩标准化设计上取得巨大成就，成功研制了我国动车组标准电气车钩。

目前我国动车组应用的电气车钩具有较强自动功能，可操作性非常突出，功能采用了模块化处理，尤其是接触间的可更换设计，在国内外都属于首创。该产品设计为196个接触对，4中接触形式，极大的拓展了我国动车组信号交换功能。在该产品支撑下，我国动车组已经能够对动车组车辆重联进行信息自动化控制。本文拟对中国标准动车组电气车钩的结构组成、工作原理和相关技术进行分析。

图1 中国标准动车组电气车钩的结构分解图

1壳体，2支架组件，3护盖组件，4绝缘体，5橡胶密封圈，6接触件，7中盖，8转轴

1、结构组成

电气车钩的主要构成部分包括壳体、护盖组件、绝缘体、接触件和中盖。在壳体两侧设计了支架组件和转轴，能够同一起安装在壳体联测的护盖组件互相配合，左右两侧结构一致。绝缘体设计安装在壳体的底部，上面设计了方便安装的空洞若干个。接触件安装在上述安装孔中。绝缘体表面安装中盖，边缘安装橡胶密封圈，与支架组件共同构成一个凹槽。滚轮安装在这个凹槽的上部边缘，凹槽下部边缘安装下滚轮。护盖组件上还有设计了涡簧和把手的轴销,能够和滚轮互相配合。把手可以和转轴互相配合，涡簧设计了挡板,能够和凹槽上部的滚轮互相配合。接触件分为全针孔式和全触点式两种。全针孔式分为插针组件和插孔组件两种。全触点式包括动触点和定触点两种。

2、工作原理

电气车钩没有启动情况下，涡簧可以对护盖组件施力使其紧紧压合在壳体上，护盖组件安装的橡胶密封圈同时起到作用，共同保护绝缘体和接触件。

在动车车辆进行连接时，电气车钩位置向前移动，壳体上安装的支架组件也随之向前移动。支架组件上的滚轮和把手及转轴互相配合构成一个凸轮结构，为电气车钩持续向前移动创设合适条件。电气车钩移动到一定位置后，护盖组件可以进行位置翻转。此时挡板触动上滚轮，上滚轮对挡板产生方向向后的力矩，推动挡板围绕轴销进行转动。挡板受到的力如果大于涡簧的回复扭矩,护盖组件便能够在壳体上发生位移，并且随着壳体自身的移动一直到能够发生翻转，至此该结构完全打开。

动车组进行分离情况下，电气车钩的位置会随之向后移动，位于护盖组件上的把手随着支架组件上的下滚轮移动，护盖组件中的涡簧能够产生移动扭矩，且方向向下，这一力矩将推动护盖组件恢复原来位置和状态。

以上为电气车钩工作运行原理，据这一原理电气车钩进行了技术改革，把原来的固定式翻盖结构改变为动态式翻盖结构。新型结构中，护盖组件在翻盖的前段先移动一段距离，在运行到一定位置上时护盖组件自动完成翻转。护盖组件关闭时，首先先向后移动一定的距离，能够起到良好的保护作用。

3、采用相关技术

1、自动翻盖机构。动车组进行重新连接情况下，需要电气车钩能够自动完成连接。自动翻盖机构既能够实现防护盖自动打开，又可以有效防止电气车钩内部的接触件受到外界影响。当动车组需要分离情况下，翻盖机构能够让防护盖自动开启，对电气车钩内部接触件进行保护，确保接触件不受到污染。

2、端面接触形式。标准动车组进行重新连接情况下，需要重联的信号是196 路。这些信号对于车辆安全运行非常重要，为保证所有信号都不丢失而且真实可靠，电气车钩设计上选择的端面接触为容错高的形式，能够保证接触件可以产生一定程度的偏差而不会导致信号失效。

3、内簧接触形式。接触件端面能够实现良好接触连接，需要弹性接触件发挥作用。但是采用弹性接触件就避免不了发生位置改变的问题。为了保证接触件良好连接，标准动车组电气车钩采用了内簧接触形式的接触件。这种形式的接触件即使在接触过程中发生位置改变，端面连接位置也不会分离，从而有效解决了接触不良的问题。

4、可拆卸接触件。一个标准动车组电气车钩包含多种接触件,一个接触件发生问题可能影响整体，因此接触件设计为单体分离可拆卸形式，能够在不中断整体运行情况下更换某个单个接触件，从而保证了接触件信息传递的可靠性。

5、混装接触件。电气车钩负责传递标准动车组上一切信号并对其进行控制。以往主要采用针孔式接触形式提高一些较弱信号的抗干扰能力。但是这种接触形式会同时导致中性信号失真，因此采用端面和针孔两种形式结合的接触形式，有效解决了单一形式无法兼顾不同信号的问题。

6、互耦式自动对中技术。标准动车组上的电气车钩自动化要求标准比较严格，虽然这一结构所占空间很小，但是该结构性能对动车信号传递质量影响非常大。因此，标准动车组电气车钩采用的是二次定位形式，即一次粗略定位，二次精准定位。接触件分布形式采用对称互耦形式,能够加大降低接触件连接时因为接触力度不均匀而造成接触不良问题发生。

参考文献

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[3]许兵,尹守志.用于动车组重联的电气车钩:, CN204279476U[P]. 2015.