火車可以說是人類近代最偉大的發明之一,正是由于它的出現,改變了無數人的出行方式,也成為了人類現代最重要的交通工具之一。
很多人從小就對關于火車的動畫片和玩具,産生了濃厚的興趣,等長大後坐過火車後這種興趣不但不會減少,反而又有了更多的疑問。
例如說火車是怎麼掉頭的,火車駕駛室沒有方向盤怎麼轉彎啊,等等新的問題。
最近又有小夥伴們提出了這樣一個問題,每組車廂都是由一對挂鈎連接起來的,看上去連接得還不是很緊密,并且還會搖搖晃晃的,怎麼就不會脫開呢,為什麼不直接連在一起,還要用這種看似并不牢固的車鈎。
列車挂鈎列車挂鈎也被稱為車鈎,它是用于将列車或者是機車組連接在一起的挂鈎,所以列車挂鈎具有連接多組機車,傳遞機車的牽引力,還能起到讓機車保持一定的距離起到緩沖的作用,所以說列車挂鈎起到了非常重要的作用。
挂鈎是重要的機車部件,所以制造過程是采用鍛造工藝完成的,這樣會讓材料内部更加精密,從而提高列車挂鈎的強度。
我們經常可以看到,不管是普通列車還是動車高鐵,8節車廂為一組,每組之間就像手拉手一樣連接在一起。
有時會将多組連接在一起,這樣做的目的主要還是為了提高機車的運輸能力。
隻要是同型号的列車組,就随時可以根據運力的大小,來增加或者減少列車組,以保持列車運力的靈活性,這樣還能節能,可提高列車的利用效率。
詹式挂鈎是誰發明的最早機車之間的連接就是用普通的鐵鍊,将需要連接的車廂在連接處綁在一起,這種連接方法費時費力還不結實,上坡時受力太大容易脫節,下坡時容易出現追尾碰撞,所以經常出現安全事故。
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後來,有一個叫詹内的美國鐵路工程師,發現列車在連接時的諸多缺點後,決定發明一款方便實用的的列車挂鈎。
在一次見到一群小朋友做遊戲時,相互之間手鈎手的場面後,突然想到了能不能發明一款同樣的列車連接裝置。
經過了無數次的失敗後,最後終于發明了這種沿用至今的列車自動連接挂鈎,後來為了紀念詹内的這一偉大的發明,人們就将這種列車挂鈎命名為“詹式挂鈎”。
也正是因為這個名字,讓很多的人誤将這種挂鈎與“中國鐵路之父”,詹天佑聯系在一起,并将這種鐵路挂鈎視為詹天佑的發明。
還有就是,詹天佑在修建京張鐵路的時候,就已經使用了這種自動挂鈎,這也是很多人認為,這種自動挂鈎是詹天佑發明的的原因之一。
挂鈎原理詹式機車挂鈎就像兩隻鐵手一樣,安裝在車廂的前端,在鐵手的掌心裡有個“機關”,所以隻要兩隻鐵手一碰,觸發了“機關”就會緊緊的握在一起。
機車挂鈎主要是由鈎頭,鈎身以及鈎尾這三部分組成的,而在鈎頭内部還有鈎舌,鈎舌銷,鎖提銷,鎖舌推鐵以及鈎鎖鐵。
它也是利用了簡單而巧妙的機械原理,就實現了挂鈎的開,閉,鎖功能,看上去很粗糙,實際上這種挂鈎簡單實用而且還很安全。
當機車需要連接時,兩個挂鈎靠近後,挂鈎從斜面産生擠壓力擠開彈簧鈎舌對口就會打開,形成挂鈎的握手,此時挂鈎進入後彈簧就會反彈,鎖提銷也會落下,挂鈎就不會脫鈎。
要想脫鈎時,隻需要提起鎖提銷,鈎舌也會同時被撐開,此時隻要鎖舌受到拉力就可以向外轉開脫離挂鈎,兩隻鐵手就能輕松的分開了。
動車組車鈎
因為動車的速度更快,自動化程度更高,列車的各個零部件也就更加精密,所以動車組的車鈎與普通的詹氏挂鈎有一些區别。
動車組車鈎都采用電氣自動連接,為了讓列車運行更加平穩,減少零部件之間的摩擦和噪音,車鈎連接處已經沒有了間隙,實現了無縫對接,就好像兩塊磁鐵吸附在一起,所以這種車鈎也被稱為密接式車鈎。
這種密接式車鈎具有實現真正密接,實現真正自動連接以及解鈎的特點,主要由機械鈎頭,空氣連接管,電力連接裝置以及緩沖裝置等部件組成的。
當車鈎處于待挂狀态時,此時鈎舌定位杆處于待挂位置,鈎舌彈簧處于最大拉伸狀态,鈎舌連杆也退縮回到鈎頭内。
列車鈎處于連挂狀态時,兩個挂鈎的鈎舌都伸入到對方的鈎頭内,将定位杆頂塊推離待挂狀态,鈎舌彈簧力還會推動鈎舌逆時針轉動,最後讓鈎舌完全進入是對方的鈎嘴内,最後完成連接。
列車在解鈎時,通過電磁閥讓解鈎封缸充氣,推動鈎舌順時針轉動,使鈎舌完全從多方的鈎嘴中脫離開,完成解鈎,定位杆又會複位,車鈎又會重新處于待挂狀态。
車鈎是各種機車最基本的,同時又是最重要的部件之一,也正是有了如動車組車鈎這樣的部件,才讓如今的列車更加的安全,舒适以及智能。
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文中Gif截取自Youtube《how coupling train technology》《Watching Coupler Slack》文中圖片截取自《Train Animation》
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