地铁车辆Scharfenberg全自动车钩架修方

地铁车辆 Scharfenberg 全自动车钩架修方

史本飞 ，才智，马云杰

（ 中车唐山机车车辆有限公司 河北 唐山 064000 ）

摘要：介绍Scharfenberg全自动车钩的基本参数、主要结构及工作原理，制定并分析Scharfenberg全自动车钩架修修程和技术难点，对掌握Scharfenberg全自动车钩架修技术，保证架修质量，具有一定的借鉴意义。

关键词：地铁车辆；全自动车钩；架修

1. 引言

Scharfenberg全自动车钩安装于地铁车辆头车的前端，主要用于实现车辆之间联挂、牵引和缓冲的作用。车辆运行5年或60万公里需进行架修作业，车钩要求下车分解检修，其修程主要包括：清洁车钩及其零部件，更换磨损零部件、弹簧、橡胶件、标准件等，部分零部件状态修、关键零件探伤、修复漆膜、润滑、气密性试验、电气导通和耐压试验、功能测试等。

2. Scharfenberg全自动车钩

2.1基本参数

Scharfenberg 全自动车钩基本参数为：压缩载荷1200kN、牵引载荷750kN，总重大约 311kg，枢轴到车钩端面长度1670（-5，+5）mm，自动车钩中心线距轨面高度600（+10，0）mm，可靠的摆动范围水平约25°、垂直约 6°，对中装置重对中角度约 15°，最低连挂速度0.6km/h。

2.2主要结构及工作原理

Scharfenberg全自动车钩主要部件包括自动机械钩头及安装在机械钩下部的电气车钩、风管接头、中间部分、牵引装置、对中装置、卡环连接件、接地系统等。

2.2.1机械钩头

联挂过程，机械车钩在联挂准备位置状态，两个车钩对接时，旋转钩板首先推着对方的联挂连杆向后退，弹簧将联挂连杆拉向旋转钩板，旋转钩板被强迫旋转直至联挂连杆能够滑入旋转钩板的凹槽中，当联挂连杆都滑入对方的旋转钩板后，由于弹簧力的作用联挂钩板反转回原位，此时联挂解钩处于完全锁紧的位置状态。

解钩过程，机械解钩有两种方式，远程自动或轨道侧手动。自动解钩是通过激活安装在机械车钩上的远程解钩装置来完成的，远程解钩装置的活塞推动旋转钩板转动，采用解钩气缸气动方式，压缩空气将被输送到两个车钩的解钩气缸中，同时推动两个车钩的联挂机构完成解钩；手动解钩通过机械车钩上手动解钩手把完成。

2.2.2电气车钩

电气车钩带有按钮型触头，提供电气信号联挂，安装在动作机构上，通过气缸可实现伸出和回缩。联挂过程，动作气缸自动使电气车钩外伸，操作臂自动打开电气车钩盖，联挂好后，啮合的电气车钩前端密封条形成密封和保护的接触区域。当司机给出解钩命令，电气车钩能自动回缩，车钩分离后，前端密封条和车钩盖密封形成密封的接触区域。

2.2.3气路连接

主风管阀连接联挂车辆间的主风缸气路，主风管阀位于机械钩头的下部，车钩联挂好后，阀自动打开，车辆间的气路自动联通，当车辆解钩时，自动关断。

2.2.4中间部分

中间部分是机械钩头和回转支座之间的部件，传递车辆间所有的力和扭矩，并吸收超速联挂时产生的能量。中间部分采用压溃管，在发生撞击时吸收能量，可在调车和轻微撞击时防止对车辆结构的破坏。

2.2.5牵引装置

橡胶垫缓冲装置由橡胶垫装置和轴承座构成，连接钩身和车体底架，轴承座的轴颈允许车钩的水平摆动。橡胶垫缓冲装置是缓冲装置的一部分，列车组内沿任意方向的移动通过橡胶垫装置和轴承座弹性予以缓冲，适用于沿牵引力和缓冲力方向的纵向移动以及垂直移动和旋转。

2.2.6对中装置

自动车钩具有“主动对中范围”的特性，主动对中范围为±15°。如果车钩的位置在主动对中范围之内，则车钩能够自动对中；如果车钩位置处于主动对中范围之外，则车钩不会自动对中。

2.2.7卡环连接件

卡环连接件是一种夹紧连接，包括两个带有螺纹接头的卡环。待连接的部件通过卡环连接件螺钉紧紧夹在一起，卡环位于待连接组件的轴肩周围，通过螺钉固定在一起，螺纹接头不在车钩作用力线上，易拆卸。

2.2.8接地系统

接地系统跨接不同部件之间的绝缘零件和涂层，接地线连接车体，并通过转向架良好接地。接地线配置位置：车钩头/电动车钩和车钩牵引杆之间、车钩牵引杆与轴承座之间、轴承座和车厢底架之间。

3. 架修方案

3.1架修修程

1.各部件检修

（1）气动装置检修，更换软管、双向短接管、外螺纹接头、转动接头、软管夹、过滤器、两位五通阀及其滤网、过滤器。（2）电气装置检修，更换感应开关、线缆、接头，检查接线盒，连接正确。（3）机械钩头检修，更换钩头中心轴处衬套、钩舌衬套及卡簧、拉伸弹簧、注油喷及防尘帽。磁粉探伤中心轴、钩锁总成、机械钩头法兰、压溃管法兰、牵引拉杆法兰、EFG 牵引杆法兰、卡环连接件，探伤标准按EN1369:1997执行。（4）卡环连接件检修，清洁卡环，检查卡环及漆面；更换螺栓、防松垫圈、螺母；润滑卡环内侧，使用防卡剂润滑螺纹。（5）电钩检修，清洁电动车钩头，检查电动车钩头的触头和触头块；更换拉伸弹簧、封盖轴承、密封垫。（6）电动车钩头操作装置检修，拆解并清洗驱动气缸，清洗表面；更换O形圈、刮水器、衬套、摩擦轴承，更换调节杆衬套，更换压缩弹簧；润滑润滑活塞杆和气缸外壳的内侧。（7）解钩气缸检修，清洗解钩气缸，更换活塞杆O形圈、防尘圈、压缩弹簧，润滑解钩气缸内壁；检查解钩气缸的密封性，将整个解钩气缸浸入装水容器内无气泡形成，解钩气缸充入10bar压力空气，5分钟内的压降不得超过0.01 bar。（8）风管接头连接检修，清洗主风管、制动管零件和套筒；更换BP管嘴的套筒、橡胶管、垫片、止动弹簧和压缩弹簧；更换MRP 管嘴的橡胶环、套筒、橡胶管、垫片、止动弹簧、压缩弹簧、阀门弹簧、O型环。（9）压溃管检修，检查压溃管外观；检查压溃管变形指示器，若无损坏，做压溃管共振测试，使用锤子轻轻敲击钩身的压溃管，听到尖锐金属声表示压溃管已预压固定，压溃管功能正常。（10）对中装置检修，分解并清洁对中装置；更换凸轮盘、抗磨擦盘、衬套，盘型弹簧，带辊杆、平行销及其零件；润滑滑动零件和外壳的内侧涂抹薄层。（11）橡胶垫牵引装置检修，更换剪力螺栓、支撑弹簧、滑板 (PTFE)、星形圈、衬套、橡胶垫、抗摩盘、V 形圈；润滑两个外壳的轴颈支座、轴颈、外壳及轴承座的抗摩盘和 V 形圈的接触面、牵引杆轴肩。（12）接地系统检修，检查接地线，无断股。（13）漆面修复，锈蚀较严重的小部件先敲铲打磨，再上漆，对探伤过关部件和部位上底漆、面漆，钩连接环内表面及螺栓接触面只涂底漆。

2.车钩整备

（1）功能测试，调整车钩水平与垂直高度，连挂正常。（2）气密性检查，用检漏剂检查螺纹接头和风管连接处无泄漏，试验压力：10 bar，最大可接受压降：5分钟 0.1 bar。（3）导通性检查，检查触点与接线盒点位导通情况，测量钩锁间隙不大于 1.8mm。

3.2技术难点

1. 关键部件的技术参数、工艺方法、检测标准等是车钩架修的技术难点。例如，带压溃管的钩身如果出现质量缺陷会造成车辆分离等重大事故，而带压溃管的钩身检修需要专业的训练、专用工装工具和强大的压力，压溃管与中间管压装涉及安装工艺、压装参数、压装方法、检测方法和标准等关键技术，推荐原厂原修。

2. 车钩架修修程依据用户文件和地铁公司要求总结编制，与车钩制造厂商车钩架修标准存在着标准不一，不同程度的过修或欠修等问题，影响架修进度，增加架修成本，因此优化架修修程，统一车钩架修标准，是另外一项急需解决的技术难点。

4. 结束语

Scharfenberg全自动车钩可以实现车辆的机械、气路和电路连接，在车辆联挂、救援时发挥着重要作用，是地铁车辆的关键部件之一，架修基本采取委外修的方式，进行原厂原修，研究其基本参数、主要结构及工作原理、架修修程和技术难点，对提升自主检修技术能力，降低架修成本，保证架修质量，具有重要的意义。

参 考 文 献

[1]徐露.关于地铁车辆车钩架修浅析[J].内燃机与配件, 2020,(23):169-170.

[2]廖斌.Scharfenberg密接式车钩结构及其维修保养[J].电力机车与城轨车辆,2009,(32):44-46.

[3]福州地铁1号线全自动车钩330.427用户手册[G].中车唐山机车车辆有限公司，2014.