孙中原
北京轨道交通技术装备集团有限公司 邮编100071
摘要：当前随着社会经济水平提升，城市化进程不断提升。城市轨道交通得以发展，轨道交通的出现带动了城市经济，保障人们出行便利。其中轨道车辆结构中，车钩连接器作为连接重要部件，能够保证车辆运行期间的稳定性与安全性。由于车钩连接器经过长期的使用，触头位置非常容易出现电腐蚀的现象，对车辆运行造成影响。本文针对城市轨道车辆运行，基于车钩连接器质量问题进行分析，结合车辆运行现状，提出科学的优化措施。
关键词：城市轨道车辆；车钩连接器；优化
引言：城市化进程不断发展，城市轨道交通的发展，使得人们出行更加便利。同时，交通发达后，能够更加有效的减缓城市紧张的交通压力。就当前城市交通发展现状来看，轨道车辆运行期间，车辆连接器触头问题是影响车辆运行的重要问题。需要及时解决车钩连接器的相关问题，最大程度保障车辆运行的可靠性。重视连接器不断完善，切实提升轨道交通安全，保障车辆运行效率。
一、车钩装置选型研究
由于车钩连接器触头分为不同的形式，需要根据实际需求选择最佳的连接器。当前国内车钩装置分为半自动、半永久、全自动连接等形式，实际应用时需要根据选型原则科学选择。
（一）自动车钩
由于车钩钩头位置需要与电气等装置进行连接，使用自动车钩可以保证系统自动连接，在进行解钩的过程中，可以实现自动控制进行解钩操作，无需人工亲自动手。解钩后的装置进入等待挂钩的状态，使用此类系统能够有效断开电气线路，保证线路与空气之间自动连接，广州多数的地铁都采用了自动车钩的连接方式。
（二）半自动车钩
半自动车钩与全自动车钩相比较，在连接、连挂等方式操作都相同。存在的差异表现在半自动车钩与电气线路进行连接时，采用人工或者自动的方式都能有效实现连接。解钩时也能基于控制系统进行操控。另外半自动车钩的设计能够保障为车辆运行提供支撑贯通道的作用。
（三）半永久牵引杆
牵引杆更多是用于车辆单元中，通常情况下无需进行分解操作，使用半永久性牵引杆能够最大限度保障车辆位置，避免出现重叠等事故。与半自动车钩相似，为车辆提供贯通道支撑。缺点是无法与电路等进行连接，需要人员手动操作。当前该类型车钩装置在上海、深圳等发达城市有着良好的应用，利用机械实现电气与气路的连接[1]。
对于不同的连接形式，可以看出各有千秋。不同的车钩性能侧重点不同，具体选择时，需要秉承安全第一的原则，保证车钩连接的可靠性与安全性，选择最佳的车钩装置，保障列车遭遇危险事故时能够主动进行防护。
二、车钩连接器应用实际分析
对于城市轨道交通而言，车辆的车钩连接器属于关键的零件。能够保证车辆有效连接，通常车辆零部件都是直接从国外运输，具有价格高昂、周期长的特点。当车钩连接器出现问题后，难以有效解决连接问题。同时，车辆的车钩连接⑦关键性问题就是触头出现电腐蚀，一旦运行期间问题发生，将会严重影响轨道车辆的科学运行，造成车辆缺乏信号指引，无法有序运行。这对于城市轨道交通而言，将会造成严重的后果。针对于当前车辆车钩连接器存在的问题，需要国家重视轨道交通问题，对车钩连接器问题进行深入的研究与创新，减少我国车钩连接器对进口贸易的需求，积极研发属于自己的本土品牌，从而为城市轨道交通车辆运行提供可靠的保障。
此外，由于国家在对其进行研发的过程中，在实际应用方面缺乏相关经验，使得技术人员在改进和优化方面存在一定滞后性，需要不断的进行实验，研究符合我国城市轨道车辆需求的零部件，更好的优化车钩连接器的性能与使用寿命，推动轨道交通实现新的发展。
三、车钩连接器优化方案探究
为了进一步提升车钩连接器质量，减少连接器故障出现，消除车辆运行的安全隐患，推动城市轨道交通更可靠的运行。需要基于现有的连接器不断改进，实现优化创新，通过创新实践提升连接器的各项性能，保障车辆运行安全可靠。
（一）车钩连接器的首次优化
城市轨道车辆连接器分为两种，可以将其分成平面与网格两种类型。其中平面型车钩连接器在使用过程中，有着良好的耐久性，使用寿命较长。而网格型连接器则能与电气进行有效连接，在实际安装过程中，需要对车钩进行有效连接，保证车钩与连接器等连接固定后，将车钩进行连挂实现完整的连接工作。连接后的连接器与车钩之间不存在相互影响，半永久车钩与连接器通常使用按钮以及插针式的触头进行连接。当前在国内使用此类方式进行车钩连接，常见于CRH动车组系列，能够通过半永久车钩连接，保障车钩与连接器之间的稳定程度，保障车辆的有效运行。而平面型的按钮式触头，通常在国外比较常见，例如日本的轨道车辆，在按钮式触头使用上比较广泛；欧美国家当连接器缺少足够的芯数也会选择这种方式。
可以看出基于当前现有的车钩连接器，多是采用网格类型触头，由于网格型的触头存在缺陷，车辆运行时触头表面受到影响，对车辆运行安全造成影响。同时，金属微粒在磨损的过程中，导致接触的电阻值增大，达到一定范围后造成故障发生。对此，国家相关人员基于这一点进行不断的试验，已经能够保障平面型触头与连接器有效连接，并保障使用寿命。通过对连接器进行优化，改善以往触头电腐蚀的问题。尽管已经针对问题进行优化调整，但是从未来角度来看还远远不够。在现阶段车辆运行过程中，磨损现象无法完全消除，依旧造成触头损伤[2]。研究人员针对触头做出的优化改善，只能适当优化，长时间后故障依然会发生。
（二）车钩连接器的二次优化
针对于车钩连接器进行优化的过程中，首次已经取得一定成果。但是鉴于问题依旧存在，决定对其进行二次优化。对触头进行深入研究，通过提升触头抗电腐蚀的能力，减少电腐蚀现象出现。二次优化过程中，可以发现电腐蚀造成的黑斑数量下降，但是依旧导致触头存在损伤无法复原。对此，决定采取更换材质的做法。将接触件的材料更换为银镍合金触电，有效抵御电腐蚀造成的影响。经过试验后发现，虽然更换了材质，但是耐磨性并未改善依旧对触头造成损伤。后期使用铍青铜作为改善材料，提升了触头的硬度，能够有效对抗电腐蚀带来的影响。经过第二次优化改善，连接质量得到显著的提升，但是信号依旧存在不稳定现象，需要持续性对其进行优化。
（三）车钩连接器的三次优化
结合前两次的优化措施，本次将优化对象转向车辆本身，通过对车辆进行优化，加强车辆与车钩连接器的连接面积，增强导电性能。经过浮动连接的优化，能够保证连接器连接后，车钩之间不会相互影响，减少车钩之间磨损造成的信号丢失问题。同时基于密封位置，使用轴向与径向的双向密封圈，相比于原本的压缩密封，使用该密封方法能够对唇边进行二次密封，保障密封质量，进一步提升连接器的连接质量，提升其防护性[3]。经历三次优化改造后的车钩连接器，也并非最佳方案，未来还需要不断研究相关领域的知识，开展持续性的优化，保障城市轨道车辆运行，为人们出行提供便利。
结论：综上所述，社会经济发展推动轨道车辆应用更为普遍，随着各大城市轨道交通的普及，为我国城市交通带来便利。车钩连接器触头故障频发，严重影响车辆运行，基于此进行零部件优化创新，最大程度减少国家对国外进口的依赖。通过反复实验，切实解决触头电腐蚀问题，提升车辆与连接器的适配度，保障车辆可靠运行，推动城市轨道交通发展。
参考文献：
[1]肖奕宏.关于城市轨道车辆车钩连接器的优化探讨[J].内燃机与配件,2020(10):114-115.
[2]颜杰,张晋伟.国产化城市轨道车辆车钩连接器的改进[J].机械制造,2019,55(11):80-82.
[3]廉超,郭晓晖,侯传伦.地铁车辆全自动车钩电连接器操纵机构优化设计[J].轨道交通装备与技术,2019(02):27-28+52.