一、车钩功能及技术说明

1、功能及用途

车钩装置的功能是使机车和车辆(或机车)之间实现连挂，并且传递和缓和列车在运行、制动或在调车作业时所产生的牵引力和冲击力。车钩装置安装在车体底架两端牵引梁的车钩箱内。

1）产品特点：容量大、阻抗小、结构简单、性能稳定；

2）主要用途及适用范围：用于机车车辆起连挂和传递力的作用；

3）型号：内燃、电力机车E级钢车钩；

4）使用环境条件；-40℃～+70℃。

2、结构及技术说明

交流传动机车用车钩装置由车钩钩体、钩舌、钩锁、钩舌推铁、钩尾框、钩尾销、缓冲器等组成，详见图1。车钩通过钩尾销与钩尾框连成一体，在钩尾框内安装有从板和QKX100型缓冲器。车钩钩肩距牵引梁前端冲击座≥90mm。钩身装入牵引梁车钩箱内以保持钩体位置正确。车钩尾部设有扁销孔，以便通过钩尾销与钩尾框连接。

3、工作原理

车钩是利用钩舌与钩舌间的相互啮合来实现连挂牵引作用。

二、100型车钩开发简介 株洲九方铸造股份有限公司自2014年开始研发交流传动机车用100型车钩，历时四年完成了样件试制、首件评审、装车运用考核、CRCC审核到现在的批量生产。四年来，我公司始终以高标准要求自己，通过不断摸索以及在产品工艺、流程等方面的改进及优化，生产的车钩已处于同行业领先水平，并受到包括中车株洲电力机车有限公司以及各铁路局等客户的一致好评。开发全过程里程碑，详见图2。

图2

1、运用考核

根据中铁检验认证中心CRCC产品认证实施规则 特定要求—铁道机车车钩（V1.5）中，机车车钩的运用考核需完成以下指标：

具有不少于装备2台机车的用量

且运用考核里程不少于20万公里

根据以上要求，运用考核试装HXD1机车最终确定在成都地铁路局贵阳机务段，该型机车主要担当沪昆线东段贵阳至怀化（株洲）段货物运输，月均里程约17000公里。该段线路货物运输不属重载，但线路运行条件极其复杂（坡度大、转弯半径小等）。并取得《贵阳机务段100型车钩装车运用报告》，详见图3。

图3

2、CRCC认证

取得运用考核报告后，公司立即启动了“交流传动机车100型车钩CRCC认证工作”， 通过全过程的精心策划、组织，公司于2017年5月12日取得了“交流传动机车100型车钩CRCC认证证书”。

截止目前公司已完成CRCC的初次认证、换证审核及年度监督审核，使得CRCC认证证书持续有效，详见图4。

图4

3、质量保证能力

3.1研发团队

为更好地开展技术研发及创新工作，公司与华中科技大学共建铸造凝固模拟（CAE）湖南应用研发中心。中心下设四个研发室及一个检测试验站。科技研发人员46人，占公司职工总数的比例为11.5%。其中专家顾问3人，高级工程师3人，硕士研究生2人，详见图5。

图5

3.2研发辅助工具

利用计算机辅助设计及模拟，提升效率。利用图文档管理系统，完善技术管理及技术积累，详见图6。

图6

3.3检测设备

公司用于检测、试验的设备价值约560余万元。包含了熔炼、造型、抛丸、热处理、砂回收、焊接、探伤、质量检测等方面，具备完整的铸钢、机加、试验检测的生产线。

采用三维检测仪进行铸件全尺寸检查，保证铸件尺寸符图。同时，采用荧光湿法磁粉探伤、相控阵超声波探伤相结合，确保铸件表面及内部质量合格，详见图7。

图7

3.4试验、检验

根据交流传动机车用100型车钩执行技术标准：TJ/JW 033-2017《交流传动机车车钩缓冲装置暂行技术条件》要求，需进行如下试验、检验，详见表1：

表1

在上述检验项目中，以非金属夹杂物、内部密实度最为关键。

3.4.1非金属夹杂物：

非金属夹杂物中最重要的就是控制Ⅱ型夹杂物的含量，详见表2，经长期在生产过程、质量控制中积累的检验，我司生产的车钩本体取样中Ⅱ型夹杂物的含量稳定控制在0.5级以内，详见图8，报告中可以看出Ⅱ型夹杂物未检出。

表2

图8

3.4.2内部密实度

钩体、钩舌均需按TJ/JW 033-2017《交流传动机车车钩缓冲装置暂行技术条件》要求位置进行解剖检查，其剖面评定区域上的缺陷严重程度不应超过表3规定的级别，检测结果（详见图9）可以看出，我公司生产的车钩解剖位置未见缺陷，远超过了标准的要求。包括其他厂家迟迟未解决的C剖面的缩孔缺陷，我公司通过持续改进，也已完成攻关。

表3

图9

3.4.3其它检测项点

我司在车钩出厂前严格按TJ/JW 033-2017《交流传动机车车钩缓冲装置暂行技术条件》要求，对每件产品以上检测项点进行检查核对，符合标准要求方可交付客户使用。

根据客户要求，对车钩表面进行全区域磁粉探伤，包括采用湿法磁粉探伤及干法磁粉探伤“双把关”，保证车钩出厂“零缺陷”。

同时，对于型式检验项点中每2年进行一次的：断裂韧性、内部密实度、断裂韧性，我司将检验频次提高至1年进行1次，目的就是为了持续保证车钩产品质量的符合性、稳定性、一致性。

4、批量生产

在公司各单位的精心策划及密切配合下，2018年实现交流传动机车用100型车钩批量装车1426套（主机厂），同时销往各铁路局639套。现已形成批量生产规模，发展成为公司一项产业，产品广销各铁路局，产品质量得到一致好评。

三、重载机车用102型车钩

102型车钩及钩缓装置是随着机车制造业的技术引进以及消化吸收和再创新而诞生的铁道装备产品，主要是满足大功率重载货运机车牵引要求。

根据中车株洲电力机车有限公司“和谐”系列交流传动货运电力机车重载需求，详见图10，2018年我公司组织102型车钩项目的调研、工艺开发、样件试制、评审以及试装车等工作。

目前已完成样件试制就首件评审，后续将开展运用考核及CRCC产品认证。

图10