13号车钩的组成与作用原理
13号车钩的组成与作⽤原理吉林铁道职业技术学院
毕业设计（论⽂）题⽬：13号车钩的组成与作⽤原理
姓名：王⽴斌专业：铁道车辆
毕业学校：吉林铁道职业技术学院
职务：学⽣
学号： 100050213 电话: 151 **** ****
设计（论⽂）指导教师：邢湘利
发题⽇期： 2013年2⽉20⽇
完成⽇期： 2013年4⽉20⽇
毕业设计（论⽂）评议意见书
毕业设计（论⽂）任务书
毕业设计（论⽂）题⽬：13号车钩的组成与作⽤原理
⼀、毕业设计（论⽂）内容
本论⽂⾸先简略的介绍13号车钩的历史和意义，重点介绍了(1) 钩体裂纹故障、钩⾆部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩⾃动分离故障等⽅⾯分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发⽣的故障及产⽣的原因，为现场维修运⽤提供参考(2)货物列车重载、提速以来，运⾏中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是⾃动开钩、钩⾆折断导致列车分离。最后⼀些对段修的意见。
⼆、基本要求
1、选题符合教学要求，使学⽣能够综合运⽤所学知识。
2、理论与实践相结合，切实解决⼯作中实际存在的问题。
三、重点研究问题
(1) 钩体裂纹故障、钩⾆部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩⾃动分离故障等⽅⾯分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发⽣的故障及产⽣的原因，为现场维修运⽤提供参考。
(2)货物列车重载、提速以来，运⾏中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是⾃动开钩、钩⾆折断导致列车分离。
四、主要技术指标
1、《铁路货车段修规程》
2、《铁路货车运⽤维修规程》
五．其他需要说明的问题
车钩缓冲装置检修⼯艺的完善，焊修质量的提⾼，使得钩⾆、钩体、钩尾框、缓冲器检修质量得到很⼤程度的提⾼，从⽽满⾜机车运⾏的要求。因此，只有从源头抓起、从车钩的各个配件检修质量抓起，才能避免运⾏中车钩分离、断裂、缓冲器失效等⾏车事故的发⽣。
下达任务⽇期：2013年2⽉20⽇
要求完成⽇期：2013年4⽉20⽇
提速最快的车指导教师：邢湘利
开题报告
铁路是我国主要的运输⽅式，在国民经济中起着⾮常重要的作⽤。铁路的客货运量占我国总运量的50％，是国民经济发展的先导。由于铁路运输安全、快速、运量⼤、⽅便、节能，相对公路运输⽽⾔污染⼩，不受⾃然⽓候条件的制约，所以它在世界整个运输业中具有重要的不可替代的地位。铁路运输尤其是⾼速铁路运输引起了世界各国的⾼速重视。近年来我国铁路得到了飞跃的发展，今后20年是我国铁路发展的⾼峰期，国家计划修建⼲线⾼速铁路，许多⼤中城市开始或计划修建城市轻轨铁路和地铁。所以铁路运输尤其是⾼速铁路运输，将要在我国经济建设和⼈民⽣活中起到重要的作⽤。
但是在铁路运输业中，有许多关键技术问题还有待进⼀步解决。车钩缓冲装置是铁道车辆的重要部件，它在机车与车辆、车辆与车辆之间起着连挂作⽤，并在列车运⾏中传递牵引⼒和缓解冲击⼒，在车辆运输中起着⾮常重要的作⽤。随着我国铁路运输提速、重载的发展，作为当前货车主流品种的13号上作⽤式车钩，在货物列车运⾏中时有故障发⽣，严重影响铁路的正常运输，造成了较⼤的经济损失。如车辆在运⾏中车钩⾃动分离、由于钩体裂纹和钩尾框后弯⾓裂纹引起的断裂造成的分离和钩⾆折断造成的分离等。随着我国列车速度的提⾼和轴重的加⼤，车钩出现故障的频率越来越⾼。这不仅使铁路运输成本迅速增加，⽽且直接影响列车的安全。已经严重影响了我国铁路客货运输秩序，在⼀定的程度上制约了铁道车辆的进⼀步提速，影响铁路运⼒的进⼀步提⾼。
因此，改进车钩的结构，对于提⾼车辆连接的稳定性、防⽌分离、保证铁路客货运输秩序、节约成本、提⾼铁路运⼒具有重要的现实意义。
中⽂摘要
我图货车车钩的演变经历了13号车钩定型、研制低合⾦⾼强度13号车钩、研制⽣产16/17号联锁式转动和固定车钩、停⽌⽣产普碳钢13号车钩、试⾏E级钢13A型(⼩间隙)车钩和16/17号车钩⼏个阶段。13号车钩⾄今仍是我国货车⽤主型车钩，除⼤秦线C63型运煤专⽤敝车装⽤16/17号车钩外，⼏乎所有货车都采⽤13号车钩。13号车钩(包括2003年部批投产的13A型车钩)代表了我国货车车钩的现状。⽬前虽已停⽌⽣产，但还在运⽤中的⼤壁普碳钢13号车钩，约占现有车钩总量的70％左右。铁道部舰定⾃2002年3⽉1⽇起停⽌⽣产普碳钢13号车钩，这是⼀个及时、有远见的决定。即便如此，将其逐步淘汰乃⾄停⽌使⽤还需相当长的⼀段时间。为保证在相当长的时期内货物列车运⾏的安全性，还必须花⼤⼒⽓修好并且⽤好普碳钢13号车钩。应合理检修，恢复原型，避免因车钩检修、使⽤不良造成车钩⾃动分离，更需对其进⾏简单改造以减缓⾃动分离现象。
⽬录
绪论 (1)
第⼀章13号车钩的组成与作⽤原理 (3)
§1．1车钩缓冲装置的组成及功能 (3)
§1.2 车钩的组成 (4)
§1.3 13号车钩的三态作⽤ (5)
第⼆章 13号车钩的常见故障的分析 (9)
§2.1 钩体裂纹故障 (9)
§2.2 钩⾆部分故障 (10)
§2.3 钩尾框故障 (11)
§2.4 车钩不落锁故障 (11)
§2.5 车钩⾃动分离故障 (12)
第三章 17型车钩及其零部件故障简析 (15)
§3.1故障发⽣部位简介参考⽂献 (15)
§3.2原因分析 (16)
§3.3⼀些建议 (21)
结束语 (23)
参考⽂件 (24)
绪论
1．意义
铁路是我国主要的运输⽅式，在国民经济中起着⾮常重要的作⽤。铁路的客货运量占我国总运量的50％，是国民经济发展的先导。由于铁路运输安全、快速、运量⼤、⽅便、节能，相对公路运输⽽⾔污染⼩，不受⾃然⽓候条件的制约，所以它在世界整个运输业中具有重要的不可替代的地位。铁路运输尤其是⾼速铁路运输引起了世界各国的⾼速重视。近年来我国铁路得到了飞跃的发展，今后20年是我国铁路发展的⾼峰期，国家计划修建⼲线⾼速铁路，许多⼤中城市开始或计划修建城市轻轨铁路和地铁。所以铁路运输尤其是⾼速铁路运输，将要在我国经济建设和⼈民⽣活中起到重要的作⽤。
但是在铁路运输业中，有许多关键技术问题还有待进⼀步解决。车钩缓冲装置是铁道车辆的重要部件，
它在机车与车辆、车辆与车辆之间起着连挂作⽤，并在列车运⾏中传递牵引⼒和缓解冲击⼒，在车辆运输中起着⾮常重要的作⽤。随着我国铁路运输提速、重载的发展，作为当前货车主流品种的13号上作⽤式车钩，在货物列车运⾏中时有故障发⽣，严重影响铁路的正常运输，造成了较⼤的经济损失。如车辆在运⾏中车钩⾃动分离、由于钩体裂纹和钩尾框后弯⾓裂纹引起的断裂造成的分离和钩⾆折断造成的分离等。随着我国列车速度的提⾼和轴重的加⼤，车钩出现故障的频率越来越⾼。这不仅使铁路运输成本迅速增加，⽽且直接影响列车的安全。已经严重影响了我国铁路客货运输秩序，在⼀定的程度上制约了铁道车辆的进⼀步提速，影响铁路运⼒的进⼀步提⾼。
因此，改进车钩的结构，对于提⾼车辆连接的稳定性、防⽌分离、保
证铁路客货运输秩序、节约成本、提⾼铁路运⼒具有重要的现实意义。
2．我国货车车钩的发展
我图货车车钩的演变经历了13号车钩定型、研制低合⾦⾼强度13号车钩、研制⽣产16/17号联锁式转动和固定车钩、停⽌⽣产普碳钢13号车钩、试⾏E级钢13A型(⼩间隙)车钩和16/17号车钩⼏个阶段。13号车钩⾄今仍是我国货车⽤主型车钩，除⼤秦线C63型运煤专⽤敝车装⽤16/17号车钩外，⼏乎所有货车都采⽤13号车钩。13号车钩(包括2003年部批投产的13A型车钩)代表了我国货车车钩的现状。⽬前虽已停⽌⽣产，但还在运⽤中的⼤壁普碳钢13号车钩，约占现有车钩总量的70％左右。铁道部舰定⾃2002年3
⽉1⽇起停⽌⽣产普碳钢13号车钩，这是⼀个及时、有远见的决定。即便如此，将其逐步淘汰乃⾄停⽌使⽤还需相当长的⼀段时间。为保证在相当长的时期内货物列车运⾏的安全性，还必须花⼤⼒⽓修好并且⽤好普碳钢13号车钩。应合理检修，恢复原型，避免因车钩检修、使⽤不良造成车钩⾃动分离，更需对其进⾏简单改造以减缓⾃动分离现象。
3．主要研究内容
(1) 钩体裂纹故障、钩⾆部分故障、钩尾框故障、车钩不落锁故障、车钩⾃动分离故障等⽅⾯分析，介绍了13号车钩在各种情况下的可能发⽣的故障及产⽣的原因，为现场维修运⽤提供参考。
(2)货物列车重载、提速以来，运⾏中的货车车钩故障较为突出。故障表现形式主要是⾃动开钩、钩⾆折断导致列车分离。
第⼀章13号车钩的组成与作⽤原理
1．1车钩缓冲装置的组成及功能
车钩缓冲装置是车辆最重要的部件之⼀，通过它使机车和车辆或车辆和车辆之间实现连挂，并且传递和缓和列车在运⾏或在调车作业时所产⽣的牵引⼒和冲击⼒。
车钩缓冲装置由车钩、缓冲器、钩尾框、从板等零部件组成。图1．1为车钩缓冲装置的⼀般结构形式。在钩尾框内依次装有前从板、缓冲器和后从板(有时不需后从板)，借助钩尾销把车钩和钩尾框连成⼀个整体，从⽽使车辆具有连挂、牵引和缓冲三种功能。
图1.1 13号车钩缓冲器结构简图
在车钩缓冲装置中，车钩的作⽤是⽤来实现机车和车辆或车辆和车辆之间的连挂和传递牵引⼒及冲击⼒，并使车辆之间保持⼀定的距离。缓冲器是⽤来缓和列车运⾏及调车作业时车辆之问的冲撞，吸收冲击动能，减⼩车辆相互冲击时所产⽣的动⼒作⽤。从板和钩尾框则起着传递纵向⼒(牵引⼒或冲击⼒)的
作⽤。
1．2车钩的组成
车钩及其零件⼤都由铸钢制成。车钩可分为钩头、钩⾝、钩尾三个部分。钩头与钩⾆通过钩⾆销相连接，钩⾆可绕钩⾆销转动，钩头内部装有钩锁铁、钩⾆推铁、钩提销(下作⽤式车钩为钩推销)等零件。当这些零件处于不同位置时，可使车钩具有闭锁、开锁、全开三种作⽤，俗称三态作⽤。钩⾝部分为空腹的厚壁断⾯，钩尾部分开有钩尾销孔，可借助于钩尾销与钩尾框相连。
图1.2 13 号车钩上作⽤式车钩零件
图1.2所⽰我国货车上使⽤的13号车钩．其中包括1⼀钩体、2钩⾆、3钩⾆推铁、4上锁销、5⼀上锁销杆、6钩锁铁和7钩⾆销。
13号车钩的设计较合理地安排了钩头与钩⾆及钩⾆与钩⾆销之间的
间隙。在闭锁位置时，可使钩⾆销不受或较少地分担作⽤⼒，从⽽更充分地发挥了车钩各部材料的承载能⼒，故车钩的强度较⼤。由普通碳钢制造的13号车钩的抗拉破坏强度约2.5kN左右，当采⽤低合⾦⾼强度铸钢时，其抗拉破坏强度可达3kN以上。⽽普通铸钢的2号车钩抗拉破坏强度仅为1.6～l.8kN。
图1.3 13号车钩钩头、钓⾆及钓⾆销各部间隙
13号车钩钩头、钩⾆及钩⾆销之间的间隙配置如图1.3所⽰。钩头与钩
⾆上下两个牵引突缘之间的间隙δ
1最⼩．两个护销突缘之间的间隙δ
2
稍
⼤，钩⽿孔与钩⾆销之间的间隙δ
3虽⼤，即δ
1
<δ
2
<δ
3
。车钩受牵拉时，
两个牵引突缘最先受⼒，当牵引突缘受磨耗间隙增⼤后，它与护销突缘起传递牵引⼒。当各突缘间经磨耗后间隙均增⼤时，则牵引突缘、护销突缘与钩⾆销三者共同承受牵引⼒。此外，将钩⽿孔做成长圆形，既可保证纵向的合理间隙，⼜避免了横向的间隙过⼤。
1.3 l3号车钩的三态作⽤
13号车钩具有闭锁、开锁、全开三种作⽤位置，即三态作⽤。在结构上，钩头零件中的钩⾆推铁不是竖⽴地放置在钩头腔内，它带有突出的转轴成⽔下位置插在钩头腔内相应的孔中。在装配位置⽅⾯，钩锁铁是坐在

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