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摘要：车钩是车辆最基本，最重要的部件之一。车钩是提供机车与车辆之间或车辆之间的连接的装置。不同的车型使用不一致的车钩型号。通过对动力集中式动车组的动力车和车钩结构进行分析，结合现场的工作环境，提出了一种新的装配工艺方法。这减少了车钩装配作业时间并提高了工作效率。这使利益相关者可以在操作和维护地铁车辆的同时快速排除故障并提高工作效率。
关键词：动力集中型动车组；车钩组装工艺；研究
为了适应城市铁路运输的发展趋势，有效减少地铁车辆故障的发生，提高地铁车辆的运行效率，车辆吊钩和缓冲装置不断发展和更新。车钩是车辆部件，用于提供机车和车辆或车辆和车辆的连接，传递牵引力和冲击力并保持车辆之间的恒定距离。其质量直接影响其可靠性和稳定性车辆的操纵性和舒适性。与传统的铁路挂钩和减震器相比，它们具有更多的优势。车钩在车辆的各个部分之间提供连接，并且可以传递牵引力以减少缓冲的影响，从而在车辆的各个部分之间保持恒定的距离。缓冲器在运行过程中减缓了列车的纵向撞击，吸收了撞击的动能，并且可以通过相互撞击的动力作用来减少车辆。
1概述
通常，城市铁路上的地铁列车车钩装有液压升降台车。在完成安装过程之前，将车钩放在手推车的底座上，并使用提升装置将车钩停在安装高度。集中式动车组的机动车辆结构不同于城市铁路的电力机车和地铁车厢，其中车钩连接到车顶。请勿使用起重机或液压升降机来安装或更换连接器。由于车钩太重（约600千克）并且盖子上有开关机构，因此开关机构的空间太小。钩通常由操作员手动安装，这对于现场操作，繁琐的安装过程和降低的效率而言是不便的。我们提出了一种可以根据现场实际情况提高工作效率的新施工方法。
2车钩的种类
密接式车钩缓冲器设备包括自动密接式车钩缓冲器设备（称为自动车钩）和半永久车钩缓冲器设备（称为半永久车钩）。其中自动车钩包括自动车钩和半自动车钩。当车钩以缓慢的速度被移动到车辆的其他组时，完全自动关闭的紧密车钩缓冲器设备可以自动连接机器、气体电路和两个组的车辆回路电路。车钩之间有机械和空气解钩环，空气电路和电路的分解是手动完成的，并且由驾驶员控制。半自动密接式车钩缓冲器装置可以实现两组车辆的机械电路和空气电路的自动连接。电路和手动解联的手动连接自动车钩的能量吸收由弹性缓冲器实现。根据需要，可以添加可压溃筒体来吸收能量。自动密接式车钩缓冲设备是一个自承重的要求。在解钩后，风管自动关闭，并且车钩已准备好进行连接。在运行期间必须实现对中复位。
半永久车钩可以分为没有缓冲存储器的缓冲器和具有刚性半永久车钩的半永久车钩。两种类型的半永久车钩可以一起使用，分别安装在两辆车上。连接器必须满足在垂直和水平曲线上移动的车辆的能力，并且必须手动且机械地连接，而无自动机械解钩功能。
3车钩与钩缓装置结构介绍
将动力集中的动车组动力汽车车钩连接到电动汽车头盖，将车钩四周是开闭机构，然后将其连接到车身。动力车的设计为车钩提供了两种规格。10型电连接器和15X电连接器。两个车钩的结构相似。通过分析两个车钩的结构和现场可用的工作条件，设计所需的车钩交换设备。同时，叉车的配合可以快速地安装组装。
4车钩更换装置设计
根据10型车钩和15X车钩缓冲装置的结构特点，将车钩钩缓冲装置的圆柱面用作夹紧面。由于车钩安装区域的空间有限，因此将设备分为三部分，并且每个部分都用螺栓固定，从而在安装车钩后轻松卸下设备。更换设备包括三部分：右支撑基座，左支撑基座和顶盖。每个部分通过焊接形成，左右支撑底座分别用150×75×8方管和厚度为10mm的钢板焊接。方管的功能是与叉车配合使用。叉车臂延伸到方管，将设备和整个联接器移动到安装位置，并微调垂直和水平位置，以调节车钩钩缓冲器的安装位置和主体的安装孔。
5车钩更换装置受力分析及强度校核
5.1受力分析
通过分析组装过程中的耦合器力，如图1所示，可以平等地对待车钩力。
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图 车钩受力等效模型
5.2强度校核
使用工作台有限元分析软件分析模型的静态强度并检查结构强度。选择的材料是Q235钢，密度ρ=7850kg/m3，泊松比μ=0.3，弹性模量E=2×105Pa，屈服强度σ=235N/mm2。当设备夹紧车钩时，根据车钩的受力情况可知，作用在夹紧设备圆柱表面上的力为F1=8340N，F2=14340N，有效面积为圆柱表面的1/4。..S1，S2，每单位面积的力为P，即P=F/S，S=π×D×B，S为内圆柱表面的面积，D=280mm，B=200mm，S=0.176m2，S2=S1=S/4=0.044m2，P1=0.19MPa，P2=0.33MPa，设备的最大应力为19.11MPa，最大变形为0.96×10-6m
Q235钢的屈服应力极限是σ＝235mpa。在安全率为2的情况下，材料的容许应力为[σC]＝118MPa。当最大屈服应力[σs]＝19.11mpa＜[σc]＝118mpa时，车钩取代装置的强度可以满足左右支撑板连接支架产生的大屈服应力的要求。
6车钩组装工艺
在车钩安装过程中，必须将动力车停在水平道路上，车头前方必须有一个水平场地，叉车才能工作，场地的大小可以灵活调节并能满足叉车叉臂的位置。
（1）用螺栓将车钩更换设备的左，右支撑基座螺栓固定在垫块上，将起重机抬起并将车钩缓冲装置放在支撑基座上。
（2）安装钩缓设备后，请安装设备顶盖，然后将顶盖用螺栓固定到左右支撑底座上。
（3）确保车钩缓冲装置的圆柱表面已被该装置正确固定。检查完成后，操作叉车以将叉车臂伸到方管上。延伸长度是根据叉车与车钩之间的距离确定的，同时，可以确保叉车能够稳定地提升设备和车钩减震器。
（4）将车钩缓冲设备移至车钩安装位置。在车钩钩缓装置进入引擎盖之前，请使用叉车将挂钩和减震器的安装座对准，使安装孔和主机的安装孔几乎水平，以便于后续安装。
（5）当车钩缓冲器装置的安装进入外壳时，为了避免车钩缓冲器与开闭机构之间的冲突，必须指示叉车的操作。当挂钩和缓冲存储器安装到达车辆安装位置时，可微调叉车臂以配合安装孔。调整后可以拧紧螺栓。
7结语
综上所述，在安装车钩之前，必须根据车钩安装环境和车钩安装图确定车钩安装计划。安装车钩最重要的方面是与车辆行驶安全有关的扭矩的施加。本文介绍了通过在车钩安装过程中设计特殊的夹紧装置，优化了动力集中型动车组动力车的车钩安装过程，从而节省了人工，缩短了组装周期并提高了工作效率。同时，该设备也可以用作车辆附件。当需要更换车钩时，它很容易使用，并且便于汽车的维护。在将来的使用过程中，发现的问题将通过技术手段加以改善和完善，其收益将得到更好的体现。
参考文献
[1]李志,张灵,王飞.动力集中型动车组动力车车钩组装工艺研究[J].技术与市场,2019,26(4):62-64.
[2]魏虹,李祥涛,张杨.动力集中型动车组耐撞性仿真研究[J].电力机车与城轨车辆,2018,41(6):5-9.
[3]刘丽娟.高速动力车车体底架浅析[J].铁道机车车辆工人,1998(05): 3-5.