发布时间 : 星期一 文章我国铁路货车车钩、缓冲器技术及产品发展概况更新完毕开始阅读
我国铁路货车车钩、缓冲器技术及产品
发展概况
1.车钩目前，我国铁路货车上装用的车钩、钩尾框主要是13号、13A型、13B型及16、17型，其中约有90%以上货车使用的是13号、13A型车钩及钩尾框；17型车钩最初与16型车钩配套装用在翻车机卸货的单元运煤专用敞车上，鉴于17型车钩在运用中表现出的优良性能，17型车钩已成为我国70t级货车的主型车钩。13号车钩、钩尾框13号车钩是我国在20世纪60年代初参照美国E型车钩及俄罗斯CA-3型车钩研制的，70年代初开始在我国铁路货车上推广使用。13号车钩钩头结构及三态作用性能、防跳原理与美国E型车钩基本相同，钩尾部结构及联接方式而是采用了类似俄罗斯CA-3型车钩垂直竖扁销联接方式及结构，钩尾端面采用美国E型车钩的平面结构；没有直接采用美国E型车钩水平横扁销联接方式及和俄罗斯CA-3型车钩钩尾端部的圆柱面结构。13号车钩钩体、钩舌及钩尾框开始采用牌号为ZG25的普通碳素铸钢制造，其车钩的静拉破坏载荷为2250KN，比当时2号车钩的静拉破坏载荷(1550KN)提高45%以上，13号钩尾框的静拉破坏载荷为不低于2800KN，基本满足了当时由载重50t~60t货车组成的列车牵引需要。1983年铁道部决定停止生产2号车钩，在修理货车中逐步淘汰2号车钩；同时考虑我国铁路运输重载、提速的发展需要，组织国内相关院所及工厂研制材料及强度等同美国AAR M201 C级铸钢的低合金铸钢，用于制造车钩、钩尾框，以期进一步提高13号车钩、钩尾框承载能力。经过近十年的努力研制成功C级钢13号车钩及钩尾框，车钩的静拉破坏载荷提高到2820KN以上，钩尾框的静拉破坏载荷提高到3150KN以上。1995年，铁道部下发了辆技(1995)147号文《关于公布13号车钩、钩尾框C级钢技术条件的通知》，C级钢13号车钩及钩尾框开始在新造货车上推广使用。为了保证铁路运输安全，满足改革开发以来经济高速发展对提高铁路运输能力不断增长的需求，2002年铁道部运输局以运装货车电(2002)104号电报要求从2002年3月1日起停止生产普碳钢13号车钩及钩尾框，2006年以运装货车电(2006)2076号电报要求停止生产C级钢13号车钩及钩尾框。13A型车钩及钩尾框13A型车钩是在13号车钩基础上改进研制开发的，主要目的是缩小了车钩连挂间隙，降低列车的纵向冲动，改善列车车辆的纵向动力学性能。13A型车钩的连挂间隙为
11.5mm，比普通的13号车钩连挂间隙19.5mm减小了41%，钩体、钩舌的材质为C级钢，锁铁为E级钢，其它钩腔内零件均采用B级钢材质制造，车钩静拉破坏强度提高到2950KN以上。为解决13号钩尾框结构强度不足问题，齐装备公司参照16、17型钩尾框于2001年研制开发了13A型钩尾框，其在结构强度和疲劳使用寿命上明显优于13号钩尾框，静拉破坏载荷为提高到3340KN以上。2001年运输局装备部以运装货车(2001)190号文批准13A型车钩、钩尾框通过部级技术审查，开始批量在新造货车上装用；2002年铁运(2002)72号和铁运(2002)93号批准13A型车钩、钩尾框在修理货车上作使用。2007年，根据运装货车(2007)370号文要求，13A型车钩组成、钩体、钩舌停止生产，在货车修理中逐步淘汰。13B型车钩、钩尾框
13B型车钩、钩尾框是齐装备公司为满足我国铁路运输进一步发展需要，解决因钩尾销螺栓折断引起列车分离事故，在13A型车钩、13A型钩尾框基础上改进设计的新型车钩。2007年，铁道部运输局装备部以运装货车(2007)370号文批准13B型车钩、钩尾框年通过部级技术审查，并开始在新造60t级货车和货车修理中全面推广使用。
13B型车钩钩体在13A型车钩钩体基础上取消了钩尾端部工艺孔，以增加钩尾销的承载面积，改善钩尾销的受力状态；其它钩舌推铁、锁铁、下锁销组成及钩舌销等零部件均采用13A型车钩零部件，不改变产品使用性能；钩体材质由C级钢提高为E级钢，进一步提高了钩体强度。
13B型钩舌修改了钩舌鼻部内腔加强筋结构，加强筋数量由2条增加为3条，同时增加加强筋厚度，进一步提高了钩舌的结构强度和疲劳可靠性；增加了牵引S面无起模斜度和沿座锁面分型的要求，规定了锁面的起模斜度，改善了钩舌S面的应力集中状态；13B型钩舌材质有C级钢和E级钢两种，同时满足新造和检修货车的需要。
13B型钩尾框是在13A型钩尾框基础上改进设计的，主要将螺栓安装座由原来的一个螺栓承载更改为一个螺栓承载、两个螺栓防护的结构，避免了钩尾销螺栓折断而造成钩尾销脱落，从而引发列车分离事故；钩尾框材质由C级钢提高为E级钢，进一步提高钩尾框强度。
为提高13系列上作用车钩的防分离性能，铁道部运输局装备部以运装货车(2005)242号批复同意了车钩防跳装置的产品图样和技术条件，以运装货车(2006)88号要求对13系列上作用车钩进行防跳装置的技术改造，进一步提高了车钩缓冲装置的性能，压缩车钩分离惯性事故的发生。为提高13系列下作用车钩的防分离性能，铁道部运输局装备部以运装货车(2008)480号同意了齐装备公司提出的13系列下作用车钩加装防跳插销方案，从2008年10月1日在新造和检修的货车上推广使用。16、17型车钩及钩尾框16、17型车钩及钩尾框是为加快晋煤外运、大同至秦皇岛铁路开行万吨重载单元列车而研制开发的配套产品。1988年起在铁道部组织下，齐装备公司等单位共同研制的，1990年开始批量生产，1997年铁道部以科技机函(1997)33号批准16、17型车钩通过部级科技成果鉴定。目前，我国大秦铁路运煤专用运输线上的C63、C63A、C76B、C76C及C80型各型运煤专用敞车均装用了16型、17型联锁式车钩。多年的运用实践证明，其在作用性能、安全可靠性、疲劳寿命及耐磨性能方面均明显优于13号车钩，具有连挂间隙小(9.5mm)、联锁防脱及防跳性能可靠、曲线通过好的特点，对改善长大重载列车纵向动力学性能及列车连挂安全可靠性等方面的效果非常显著，满足了大秦铁路开行万吨重载单元列车的需要。为提高16、17型和13A型车钩的可靠性，铁道部运输局装备部以运装货车(2004)215号文件批复同意了齐装备公司提出的16、17型、13A型车钩产品图样和制造技术条件的修改建议，进一步提高了车钩强度、耐磨性能、疲劳可靠性和防止车钩分离的安全可靠性；以运装货车电(2004)16号电报要求车钩等重要配件统一模具制造，以运装货车(2005)134号文件批复同意了齐装备公司研制的13A型、16、17型车钩样板，以保证车钩的制造质量和互换性能。鉴于16、17型车钩在运用中表现出的优良性能，我国70t级货车均采用了17型车钩。为提高17型车钩的防分离可靠性，运装货车(2006)162号批复同意了齐装备公司研制的车钩防跳插销，在新造及检修的17型车钩上推广使用，并以运装货车(2008)480号同意了齐装备公司提出的防跳插销改进方案齐装备公司于2007年对16、17型车钩钩体、钩舌和钩尾框进行了改进，以进一步提高16、17型车钩的疲劳可靠性，主要改进内容有：1)钩体改进了钩尾销孔牵引弧面结构，由锥棱改为局部圆柱面，增加牵引接触面积，降低接触应力，改善受力状态；修改钩尾销孔牵引弧面淬硬技术要求，采用不连续淬火热处理工艺，改善尾销孔表面的硬度分布梯度及钩尾销孔应力分布状态，提高尾销孔牵引面抗疲劳能力；2)提出了加厚型16型钩舌两种改进方案，对钩舌鼻部内腔加强筋结构进行改进，同时数量
由2条增加为3条，增加了牵引S面采用整体芯工艺制造无起模斜度和沿座锁面分型的要求；增加了钩舌牵引S面、钩舌销孔、牵引台和冲击台等主要受力部位的壁厚和鼻部加强筋的厚度，进一步提高了钩舌的结构强度和抗疲劳裂纹的能力；3)钩尾框修改了16、17型钩尾框后端承载面四角与卸荷槽弯角处的结构，增加四角倒角，改善了钩尾框的受力状态。铁道部运输局装备部以运装货车(2007)370号文批准了以上改进措施。
16、17型和13B型锻造钩尾框
16、17型和13B型锻造钩尾框齐装备公司是为满足我国铁路货车提速、重载发展的需要而研制开发的新型铁路货车钩尾框。采用锻造工艺制造钩尾框,可避免由于铸造工艺引起的砂眼、气孔、缩松等制造缺陷，尤其提高钩尾框尾部弯角部位的制造质量，有效的提高钩尾框的疲劳寿命，减少检修工作量，降低运用成本。
铁道部运输局装备部以运装货车(2005)78号文批准了17型锻造钩尾框锻造钩尾框产品图样和技术条件，从2007年部招标采购的70t、80t级货车起得到全面推广使用；以运装货车(2007)370号文批准16型锻造钩尾框通过铁道部组织的技术审查，从2008年在部招标采购的80t级货车起得到全面推广适用；以运装货车电(2008)1073号批准13B型锻造钩尾框铁道部组织的技术审查，从2008年下半年起在新造货车上开始推广使用。
RFC型牵引杆
RFC型牵引杆是为大秦线开行2万吨重载煤炭运输专列而研制开发的，能与秦皇岛三、四期煤码头的拨车机、列车定位机和三车翻车机相匹配，实现不摘钩连续翻卸作业。铁道部以科技装函(2005)5号文批准RFC型牵引杆通过部级技术审查，从2005年下半年起在新造C80型货车开始全面使用；按科技装[2006]64号《关于印发〈大秦线2万吨重载组合列车综合试验总结及下一步安排会议纪要〉的通知》要求，大秦铁路于2007年底完成了大秦线C80型敞车全部进行换装牵引杆技术改造。
大秦线重载列车采用牵引杆技术后显著降低了列车纵向冲动，提高了列车运行安全和防分离可靠性；由于牵引杆取消了车钩连接，从而减少了列车分离、