CRH1A型动车组自动车钩工作原理及故障分析 西南交通大学

西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文）CRH1A型动车组自动车钩工作原理及故障分析年 级:2008 级 学 号:20087739 姓 名:李富国 专 业:铁道车辆 指导老师:王海军 2012 年 6 月西南交通大学毕业本科毕业设计（论文） 第 I 页院 系 峨眉校区机械工程系 专 业 铁道车辆 年 级 2008 姓 名 李富国 题 目 CRH1A 型动车组自动车钩工作原理及故障分析 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语 评 阅 人 (签章)成 绩 答辩委员会主任 (签章)年 月 日西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 II 页毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书班 级 2008 级铁道车辆 学生姓名 李富国 学 号 20087739 发题日期：2012 年 2 月 27 日 完成日期：毕业当年的 6 月 15 日题 目 CRH1A型动车组车自动车钩工作原理及故障分析 1、本论文的目的、意义 目前，我国铁路正处在高速发展阶段，动车组在引进加拿大、德国、法国、日本的技术后，通过消化、吸收，已逐渐掌握了关键技术，并设计、生产了拥有自主知识产权的动车组。而动车组投入商业运营的时间不长，需要监测各运行阶段的状态，发现运行中出现的问题。自动车钩是用于多重列车车组的编组连接，其可靠性是行车安全的保障，因此有必要对其工作原理和检修记录进行分析，找出故障及其原因，提出解决方案，以确保运行的安全。 2、学生应完成的任务 通过对 CRH1A型动车组的自动车钩工作原理、载荷传递、运行情况进行分析，列出常见故障，并分析其原因，提出解决方案。具体任务如下： （1）毕业论文一本； （2）六千外文字符的翻译； （3）绘制 CRH1A型动车组自动车钩的三维图； （4）使用软件对 CRH1A型动车组自动车钩的强度进行计算与校核。 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 III 页3、论文各部分内容及时间分配：（共 16 周）第一部分收集资料及实习，确定设计思路和设计方法 (2 周) 第二部分完成六千外文字符的翻译 (1 周) 第三部分分析 CRH1A型动车组自动车钩的运用情况及常见故障 (1 周)第四部分分析 CRH1A型动车组自动车钩的构造与工作原理 (2 周)第五部分分析自动车钩的载荷传递情况，并确定其载荷值 (1 周)第六部分绘制自动车钩三维图 (2 周)第七部分利用软件对自动车钩进行强度计算与校核 (3 周)第八部分提出 CRH1A型动车组自动车钩的故障解决方案 (2 周)第九部分毕业论文的书写 (2 周)备 注 参考文献：（1） 车辆工程 ；（2） CRH1A型动车组 ；（3） 机械设计 ；（4） 动车组牵引与制动 ；（5） 高速动车组总体及转向架 指导教师： 年 月 日审 批 人： 年 月 日西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 IV 页摘 要CRH1A型动车组自动车钩通常用于连接两列短编动车组，承受来自列车的纵向作用力，其性能关系到 CRH1A型动车组运行的安全性和平稳性。CRH1A型动车组的检修人员需要对其自动车钩的构造、工作原理有深入的认识，并能分析其故障，寻求解决故障的方法。本文分析了 CRH1A型动车组自动车钩机械连接、电气连接和空气管路连接主要部件的结构及其作用，待挂、连接和解钩三态作用的工作原理，绘制了 CRH1A型动车组自动车钩的三维造型。对自动车钩进行受力分析，采用有限元分析软件建立主要受力件的分析模型，计算在规定的两种工况时的静强度，通过计算得出应力较大的部件及其位置，这也是自动车钩可能会出现问题的部位，然后对自动车钩进行机械损伤分析。对壳体和钩头内部关键零件进行了模态分析，判定车钩不会产生共振。根据其关键位置容易出现的不同问题，将故障分为脆断、机械故障、解钩故障以及电气故障进行分析，并给出相应的解决措施。提出了日常维护时的注意事项。根据理论的分析， CRH1A型动车组自动车钩不存在设计缺陷，只要确保日常检修的符合规范，就能保证自动车钩的安全实用，从而降低事故的发生率。关键词： 动车组；自动车钩；工作原理；强度；故障西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 V 页AbstractThe EMU CRH1A type automatic coupler is usually used to connect two short compilation of EMU, and to withstand the longitudinal forces from the train. Its performance is related to the security and smooth of the type of CRH1A. Maintenance staff should be familiar with the automatic couples structure and working principle, and analysis its failure to seek a solution to the failure.This paper analyzes the EMU CRH1A type automatic coupler mechanical connection, electrical connections and air pipe to connect the main components of the structure and function, to be hung, connecting and uncoupling tri-state the role of the hook of the reconciliation works as well, and then the paper has drawn the automatic coupler CRH1A type EMU three-dimensional shape. The paper has finited element analysis software to establish the mainly affected components analysis model to calculate the static strength in the provisions of the two conditions, obtained by calculating the stress components and their locations, where problems may arise, Then this paper has analyzed the automatic couples. Modal analysis of the key parts of the shell and inside the hook has been done, to determine the coupler does not produce resonance. According to its key location prone to different problems, the fault is divided into brittle fracture, mechanical failure, the failure of the uncoupling and electrical failure analysis. At last ,the paper gave and gives the corresponding solutions, and precautions for routine maintenance.According to the theoretical analysis, the EMU CRH1A type automatic coupler design flaw, as long as routine maintenance to ensure compliance, we can guarantee the security utility of the automatic coupler, thereby reducing the incidence of accidents.Keywords：CRH1 EMU; automatic coupler; working principle; strength checking; breakdown西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 VI 页目 录第 1 章 绪论.11.1 本文背景与意义11.2 本文主要内容2第 2 章 自动车钩结构及工作原理.42.1 概述42.2 机械连接装置52.2.1 钩头 52.2.2 钩身 62.2.3 闭锁装置 82.2.4 解钩气缸 92.2.5 缓冲装置 92.2.6 连接卡环 .102.3 电气连接装置.102.3.1 电动端头 .112.3.2 控制机构 .112.4 压缩空气连接装置.122.4.1 制动空气管路 .122.4.2 主风缸空气管路和解钩管路连接 .142.5 车钩三态作用原理.142.6 自动车钩技术规范.162.7 本章小结.17第 3 章 自动车钩损伤理论分析183.1 自动车钩受力分析.183.1