火車車鉤搖搖晃晃為何不會松開,這是什么原理?
火車可以說是人類近代最偉大的發(fā)明之一,正是由于它的出現(xiàn),改變了無數(shù)人的出行方式,也成為了人類現(xiàn)代最重要的交通工具之一。
很多人從小就對關(guān)于火車的動畫片和玩具,產(chǎn)生了濃厚的興趣,等長大后坐過火車后這種興趣不但不會減少,反而又有了更多的疑問。
例如說火車是怎么掉頭的,火車駕駛室沒有方向盤怎么轉(zhuǎn)彎啊,等等新的問題。
最近又有小伙伴們提出了這樣一個問題,每組車廂都是由一對掛鉤連接起來的,看上去連接得還不是很緊密,并且還會搖搖晃晃的,怎么就不會脫開呢,為什么不直接連在一起,還要用這種看似并不牢固的車鉤。
列車掛鉤
列車掛鉤也被稱為車鉤,它是用于將列車或者是機車組連接在一起的掛鉤,所以列車掛鉤具有連接多組機車,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,所以說列車掛鉤起到了非常重要的作用。
掛鉤是重要的機車部件,所以制造過程是采用鍛造工藝完成的,這樣會讓材料內(nèi)部更加精密,從而提高列車掛鉤的強度。
我們經(jīng)??梢钥吹?,不管是普通列車還是動車高鐵,8節(jié)車廂為一組,每組之間就像手拉手一樣連接在一起。
有時會將多組連接在一起,這樣做的目的主要還是為了提高機車的運輸能力。
只要是同型號的列車組,就隨時可以根據(jù)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(jié)能,可提高列車的利用效率。
詹式掛鉤是誰發(fā)明的
最早機車之間的連接就是用普通的鐵鏈,將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(jié)實,上坡時受力太大容易脫節(jié),下坡時容易出現(xiàn)追尾碰撞,所以經(jīng)常出現(xiàn)安全事故。
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后來,有一個叫詹內(nèi)的美國鐵路工程師,發(fā)現(xiàn)列車在連接時的諸多缺點后,決定發(fā)明一款方便實用的的列車掛鉤。
在一次見到一群小朋友做游戲時,相互之間手鉤手的場面后,突然想到了能不能發(fā)明一款同樣的列車連接裝置。
經(jīng)過了無數(shù)次的失敗后,最后終于發(fā)明了這種沿用至今的列車自動連接掛鉤,后來為了紀念詹內(nèi)的這一偉大的發(fā)明,人們就將這種列車掛鉤命名為“詹式掛鉤”。
也正是因為這個名字,讓很多的人誤將這種掛鉤與“中國鐵路之父”,詹天佑聯(lián)系在一起,并將這種鐵路掛鉤視為詹天佑的發(fā)明。
還有就是,詹天佑在修建京張鐵路的時候,就已經(jīng)使用了這種自動掛鉤,這也是很多人認為,這種自動掛鉤是詹天佑發(fā)明的的原因之一。
掛鉤原理
詹式機車掛鉤就像兩只鐵手一樣,安裝在車廂的前端,在鐵手的掌心里有個“機關(guān)”,所以只要兩只鐵手一碰,觸發(fā)了“機關(guān)”就會緊緊的握在一起。
機車掛鉤主要是由鉤頭,鉤身以及鉤尾這三部分組成的,而在鉤頭內(nèi)部還有鉤舌,鉤舌銷,鎖提銷,鎖舌推鐵以及鉤鎖鐵。
它也是利用了簡單而巧妙的機械原理,就實現(xiàn)了掛鉤的開,閉,鎖功能,看上去很粗糙,實際上這種掛鉤簡單實用而且還很安全。
當機車需要連接時,兩個掛鉤靠近后,掛鉤從斜面產(chǎn)生擠壓力擠開彈簧鉤舌對口就會打開,形成掛鉤的握手,此時掛鉤進入后彈簧就會反彈,鎖提銷也會落下,掛鉤就不會脫鉤。
要想脫鉤時,只需要提起鎖提銷,鉤舌也會同時被撐開,此時只要鎖舌受到拉力就可以向外轉(zhuǎn)開脫離掛鉤,兩只鐵手就能輕松的分開了。
動車組車鉤
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,所以動車組的車鉤與普通的詹氏掛鉤有一些區(qū)別。
動車組車鉤都采用電氣自動連接,為了讓列車運行更加平穩(wěn),減少零部件之間的摩擦和噪音,車鉤連接處已經(jīng)沒有了間隙,實現(xiàn)了無縫對接,就好像兩塊磁鐵吸附在一起,所以這種車鉤也被稱為密接式車鉤。
這種密接式車鉤具有實現(xiàn)真正密接,實現(xiàn)真正自動連接以及解鉤的特點,主要由機械鉤頭,空氣連接管,電力連接裝置以及緩沖裝置等部件組成的。
當車鉤處于待掛狀態(tài)時,此時鉤舌定位桿處于待掛位置,鉤舌彈簧處于最大拉伸狀態(tài),鉤舌連桿也退縮回到鉤頭內(nèi)。
列車鉤處于連掛狀態(tài)時,兩個掛鉤的鉤舌都伸入到對方的鉤頭內(nèi),將定位桿頂塊推離待掛狀態(tài),鉤舌彈簧力還會推動鉤舌逆時針轉(zhuǎn)動,最后讓鉤舌完全進入是對方的鉤嘴內(nèi),最后完成連接。
列車在解鉤時,通過電磁閥讓解鉤封缸充氣,推動鉤舌順時針轉(zhuǎn)動,使鉤舌完全從多方的鉤嘴中脫離開,完成解鉤,定位桿又會復(fù)位,車鉤又會重新處于待掛狀態(tài)。
車鉤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鉤這樣的部件,才讓如今的列車更加的安全,舒適以及智能。