100型钩缓装置受压稳定性模型及应用

为了研究100型钩缓装置的受压稳定性，根据摩擦圆理论，分析不同车钩转角下车钩的受力状态，总结了该类车钩的结构特点。建立4节重联机车及详细结构的车钩多体动力学模型，仿真重载机车紧急制动及车钩失稳过程，分析相关参数对车钩失稳的影响。结果表明该类车钩在小转角内，具有自稳定特征，车钩横向力较小；车钩在较大转角时，传力线转角小于实际车钩转角，有利于减小车钩横向力和倾覆力矩，提高其稳定性。增加车钩尾端圆弧接触面摩擦系数有利于车钩的稳定，随着车钩最大纵向压缩力的增加，满足车钩稳定所需要的圆弧接触面摩擦系数增加。通过增加机车二系横向刚度和减小二系横向止挡间隙，显著提高了机车的稳钩能力，当最大车钩压缩力为2500kN时，所需要的圆弧接触面摩擦系数由原来的0．6减小为0．35，降低了机车因车钩力引起脱轨的风险。车钩临界失稳角主要与车钩圆弧接触面摩擦系数有关；当摩擦系数为0．3，车钩临界失稳角为4．0°～4．5°。分析结果对提高该类车钩的稳钩能力以及机车悬挂参数的合理匹配具有意义。

重载机车车钩静态最大稳钩能力分析

研究关键参数对重载机车车钩稳定性的影响规律,以快速估算车钩的承载稳定性。分析重载机车车钩的结构及稳钩原理,根据车钩受力分析以及失稳条件,利用力平衡方法计算静态重载机车车钩满足稳定条件的最大承载能力。结果表明:重载机车车钩通过不等半径圆弧接触实现接触点的横移,从而实现减小车钩实际传力线的转角,以减小车钩横向力。重载机车车钩需要尽可能大的机车二系横向悬挂刚度与之匹配,并且保证圆弧接触面较大的摩擦系数。