机车车辆缓冲器技术的最新进展PPT文件格式下载.ppt

1、此时，弹性元件处于压死状态，当继续增大外力时，变形量不再增加。（2）最大阻抗力：缓冲器达到行程时的作用外力。阻抗特性：缓冲器阻抗力的大小及变化。（3）缓冲器容量：缓冲器在受到冲击时，全压缩过程中所作的功称为缓冲器的容量。（4）能量吸收率：缓冲器在压缩过程中，有一部分冲击能量被阻尼所消耗。其消耗部分能量与容量之比，称为能量吸收率。它表明吸收冲击能量的能力。吸收率越大，则反拨作用小，冲击过程停止得越快。（5）回弹能量：缓冲器在复原时所放出的能量。（6）耐久性：缓冲器在运用中保持其容量的能力。3、缓冲器的基本要求、缓冲器的基本要求（1）有足够的容量和较高的冲击能量吸收率（不小于75%）（2）有足够的

2、强度和耐久性。（3）有小冲击力作用下动作灵敏。（4）摩擦件应耐用、耐磨、磨耗均匀。二、国产机车车辆缓冲器的现状及发展二、国产机车车辆缓冲器的现状及发展1、国产机车车钩缓冲装置的发展经历了以下几个阶段：、国产机车车钩缓冲装置的发展经历了以下几个阶段：在在1975 年以前采用年以前采用2 号、号、3 号车钩及号车钩及3 号机车前钩号机车前钩;缓冲缓冲器与货车相同器与货车相同,为为2 号环簧缓冲器和号环簧缓冲器和3 号圆簧缓冲器。号圆簧缓冲器。1970 年货车定型了年货车定型了13 号车钩号车钩,在此基础上在此基础上,1975年将年将13 号号车钩的钩尾改为圆弧面与前从板配合车钩的钩尾改为圆弧面与前

3、从板配合;使用货车使用货车MX 1 型型摩擦橡胶缓冲器摩擦橡胶缓冲器,形成了机车用形成了机车用13 号车钩缓冲装置号车钩缓冲装置,在主在主型货运机车上获得全面应用型货运机车上获得全面应用,形成了货运机车主型钩缓装形成了货运机车主型钩缓装置。置。1998 年缓冲器升级为与货车一致的年缓冲器升级为与货车一致的MT 2 型或型或MT 3型圆簧摩擦缓冲器，同期型圆簧摩擦缓冲器，同期ST 型缓冲器也型缓冲器也开始生产；开始生产；2005 年车钩升级为年车钩升级为13A型车钩型车钩（E 级级钢钢）。13A型车钩型车钩2005 年开始在年开始在SS4、HXD1 及及HXD3 型机型机车上采用车上采用Q KX

4、100 型弹性胶泥缓冲器。型弹性胶泥缓冲器。2.国产机车车辆缓冲器在运用中的问题：国产机车车辆缓冲器在运用中的问题：在我国铁路普通货物列车车辆中在我国铁路普通货物列车车辆中,缓冲器是一个较为突缓冲器是一个较为突出的薄弱环节。使用的主型缓冲器属美国出的薄弱环节。使用的主型缓冲器属美国40 年代产品年代产品,容量低容量低,可靠性差可靠性差,性能随气温变化大性能随气温变化大,尤其是低温性能尤其是低温性能不好不好,制约着铁路运输向提速和重载方向发展。制约着铁路运输向提速和重载方向发展。截至截至1998 年年底年年底,我国铁路货车保有量约为我国铁路货车保有量约为45万辆万辆,其其中中,使用使用MX1 型

5、、型、2 号和号和3 号缓冲器的车辆占号缓冲器的车辆占94%。上述上述3 种缓冲器普遍存在的问题是作用不可靠。种缓冲器普遍存在的问题是作用不可靠。2 号缓冲器构造复杂号缓冲器构造复杂,内外簧卡死故障约为缓冲器数量内外簧卡死故障约为缓冲器数量三分之一。三分之一。3 号缓冲器容量小号缓冲器容量小,只能满足运输要求容量的二分之一只能满足运输要求容量的二分之一,容量约为容量约为20 kJ,且重量大且重量大,磨耗严重磨耗严重,箱体破损严重箱体破损严重,瓦片簧、内外圆簧折断瓦片簧、内外圆簧折断,检修工作量大检修工作量大,检修成本高。检修成本高。MX1 型缓冲器箱体易开裂型缓冲器箱体易开裂,底板易弯曲底板易

6、弯曲,橡胶块性能橡胶块性能不稳定、破损丢失、断裂不稳定、破损丢失、断裂,低温性能恢复能力差低温性能恢复能力差,也不也不适应车辆在解冻库的高温作业。适应车辆在解冻库的高温作业。3、“和谐号和谐号”机车缓冲器机车缓冲器（1）HXD1 型八轴电力机车、型八轴电力机车、HXD1B 型六轴电力机车。型六轴电力机车。采用采用QKX100 型弹性胶泥缓冲器。（2）HXD2 型八轴电力机车。原装车采用型八轴电力机车。原装车采用LAF 型钩缓装置型钩缓装置;国产化车采用国产化车采用DFC E100 型钩缓装置型钩缓装置（车钩符合车钩符合AAR 标准标准10A 轮廓、弹性体缓冲器轮廓、弹性体缓冲器）。HXD2B型

7、六轴电力机型六轴电力机车也采用了车也采用了DFC E100 型钩缓装置。型钩缓装置。（3）HXD3 型六轴电力机车。采用型六轴电力机车。采用QKX100 型弹性胶泥缓型弹性胶泥缓冲器。冲器。（4）HXN4 型六轴内燃机车。采用型六轴内燃机车。采用NC390 型橡胶缓冲器。型橡胶缓冲器。（5）HXN5 型六轴内燃机车。与型六轴内燃机车。与HXN4 型六轴内燃机车采型六轴内燃机车采用相同的钩缓装置。用相同的钩缓装置。综上所述综上所述,现有现有“和谐号和谐号”机车钩缓装置可归纳为机车钩缓装置可归纳为3 类类:第第1 类是类是13A 型车钩型车钩+Q KX100 型缓冲器组成的机车钩缓装型缓冲器组成的

8、机车钩缓装置置;第第2 类是类是DFC E100 型钩缓装置型钩缓装置;第第3 类是类是SBE4936AE 型车钩型车钩+NC390 型橡胶缓冲器组成的机车钩型橡胶缓冲器组成的机车钩缓装置。缓装置。三、国外机车缓冲器三、国外机车缓冲器（1）美国货车缓冲器的代表产品有美国货车缓冲器的代表产品有:Mark 50 型、型、Crown SE 型摩擦式钢弹簧缓冲器型摩擦式钢弹簧缓冲器,Mark H60 型组合式摩擦缓冲型组合式摩擦缓冲器器,SL 76 型摩擦式橡胶缓冲器型摩擦式橡胶缓冲器,TF 880 型摩擦式弹型摩擦式弹性体缓冲器性体缓冲器,Twin Pack 型双盒缓冲器及型双盒缓冲器及L PD 型

9、液压缓型液压缓冲器等。冲器等。美国通用货运机车美国通用货运机车（2）俄罗斯开发使用的是摩擦式缓冲器。值得注俄罗斯开发使用的是摩擦式缓冲器。值得注意的是其重载货车及万吨列车均采用了冲击速度意的是其重载货车及万吨列车均采用了冲击速度高、容量及行程大的缓冲器。近年高、容量及行程大的缓冲器。近年,俄罗斯也在利俄罗斯也在利用弹性体技术研究开发摩擦式弹性体缓冲器用弹性体技术研究开发摩擦式弹性体缓冲器,该缓该缓冲器的冲击速度大于冲器的冲击速度大于10 km/h,阻抗力不大于阻抗力不大于2 500 kN,最大工作行程最大工作行程100 mm,最大容量近最大容量近80 kJ。俄罗斯机车俄罗斯机车（3）日本的缓冲

10、器也经历了从简单圆弹簧式日本的缓冲器也经历了从简单圆弹簧式圆圆弹簧摩擦式弹簧摩擦式神钢型方弹簧神钢型方弹簧环簧式环簧式环簧组合环簧组合式式单型橡胶式单型橡胶式橡胶组合式的演变。其橡胶缓橡胶组合式的演变。其橡胶缓冲装置现已广泛应用于轨道交通客运车辆。冲装置现已广泛应用于轨道交通客运车辆。四、液气缓冲器四、液气缓冲器液气缓冲器是在液压缓冲器的基础上发展起来的新型缓冲装置,于20 世纪后期在欧洲铁路开始运用。相比之下,液气缓冲器取消了原有的钢弹簧,利用气体的可压缩性作为复位弹簧,不仅消除了钢弹簧的疲劳现象,且实现了无磨耗工作,从而大大提高了使用寿命,减少了维修,是未来铁道机车车辆缓冲器发展的方向 五

11、、液压缓冲器五、液压缓冲器液压缓冲器具有容量大、性能稳定且便于调整等特点液压缓冲器具有容量大、性能稳定且便于调整等特点,但但其对密封效果和密封寿命有较高的要求。目前其对密封效果和密封寿命有较高的要求。目前,液压缓冲液压缓冲器在起重机、汽车及航空等领域已得到较为广泛的应用。器在起重机、汽车及航空等领域已得到较为广泛的应用。铁道机车车辆由于运营环境和应用条件的特殊性铁道机车车辆由于运营环境和应用条件的特殊性,使得液使得液压缓冲器在铁道机车车辆上的应用受到一定的限制压缓冲器在铁道机车车辆上的应用受到一定的限制,在国在国外铁道机车车辆上仅有少量运用实例外铁道机车车辆上仅有少量运用实例,在我国的应用目前

12、在我国的应用目前仍基本是空白。主要原因是液压缓冲器一般多采用钢弹簧仍基本是空白。主要原因是液压缓冲器一般多采用钢弹簧作为复原弹簧作为复原弹簧,而铁道机车车辆经常出现往复性冲击而铁道机车车辆经常出现往复性冲击,钢弹钢弹簧的疲劳寿命问题极大地限制了其应用簧的疲劳寿命问题极大地限制了其应用 六、结论六、结论（1）目前目前MT 2 型缓冲器性能勉强满足长大重载列车的使用需要型缓冲器性能勉强满足长大重载列车的使用需要,应应采用新型缓冲器代替采用新型缓冲器代替;在普通重载货车上可继续使用在普通重载货车上可继续使用MT 2 型缓冲器型缓冲器,为保证提速、重载的发展需要和行车安全为保证提速、重载的发展需要和行

13、车安全,要加快要加快ST 型缓冲器、特别型缓冲器、特别是是2 号缓冲器的淘汰速度。号缓冲器的淘汰速度。（2）新型缓冲器的性能参数要考虑我国重载运输的发展需要。新型缓冲器的性能参数要考虑我国重载运输的发展需要。（3）新型缓冲器要具有良好的可靠性和检修工艺性新型缓冲器要具有良好的可靠性和检修工艺性,应能满足在正常使应能满足在正常使用条件下检修周期大于用条件下检修周期大于8 年、争取达到年、争取达到12 年的要求。在检修周期内年的要求。在检修周期内,只需要对其进行外观检查只需要对其进行外观检查,分解检查时则采用以换件修为主的快捷方分解检查时则采用以换件修为主的快捷方式式,尽可能地减小检修维护工作和缩

14、短检修时间。尽可能地减小检修维护工作和缩短检修时间。（4）新型缓冲器要具有良好的性能价格比新型缓冲器要具有良好的性能价格比,要兼顾各种货车的使用特点要兼顾各种货车的使用特点,方便维护和检修。摩擦组合式缓冲器方便维护和检修。摩擦组合式缓冲器,如摩擦胶泥组合式缓冲器如摩擦胶泥组合式缓冲器,由于由于结构简单、综合性价比相对较好结构简单、综合性价比相对较好,故可在重载列车及通用货车上推广故可在重载列车及通用货车上推广应用应用.（5）为整体提高我国重载运输的技术水平为整体提高我国重载运输的技术水平,应积极借鉴和学习国外成熟应积极借鉴和学习国外成熟的经验及试验方法的经验及试验方法,进一步加强相关的试验及研究工作进一步加强相关的试验及研究工作,完善缓冲器的完善缓冲器的性能试验方法及评价标准、制造技术及工艺方法、检查手段等。性能试验方法及评价标准、制造技术及工艺方法、检查手段等。