火车车厢接头是谁发明的

酒網望戀 3个月前 已收到1个回答 举报

笨蛋吃冷饭 3星

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如果谁见过老式绿皮火车的结构,可能就会知道车厢之间的连接是通过车钩来完成的,而这个车钩基本上都是采用有着100多年历史的车厢接头-詹氏车钩。

很多中国人提起詹氏车钩,往往会在第一时间产生疑问,这是不是我国著名的铁路工程师詹天佑发明的?而且很多文章都是这么叙述的。不过详细了解铁路发展史后,会发现实际上并不是詹天佑发明的,而是1860年由一个美国铁路工程师叫做伊利·汉尔顿·詹内的铁路工程师发明的。

在正式叙述詹氏车钩是什么样子之前,我们先来重温一下车钩在詹氏车钩之前的演变历史。在19世纪初,最早火车车厢连接使用的车钩是插销式车钩,插销式车钩的特点是,两侧向内陷,其中一侧设有一个连接环,挂车时只需要将连接环插进另一侧,然后再插上插销即可。不过到了现在,这种结构简单又很容易操作的插销式车钩基本已经被淘汰了,我们仅仅在国内一些矿山上或是762毫米轨距的小铁路上,又或者是铁路博物馆中可还以见到。

1830年,英国铁路工程师发明设计了螺旋车钩,使用也比较简单,先将铁链挂在两侧的车钩上,再将中间的把手拧紧。不过,由于螺旋车钩只能传递拉力而不能传递推力,所以在铁链连接处的两侧还安装了缓冲饼来进行推力的传递。

螺旋车钩在诞生之后,一度曾受到欧洲国家和东南亚国家的追捧,然而螺旋车钩无论从强度大小还是缓冲性能上看,都有很大的局限性。因此,随着时间的推移也就慢慢被淘汰了,现如今也只是少数欧洲国家的铁路机车上会用到螺旋车钩。

总的来说,插销式车钩和螺旋式车钩都有两个很明显的缺陷,一个是在挂车和解车时都需要人工操作,这样既浪费时间,还会危害工人的人身安全;另一个是车钩的连接方式,没有办法承受太大的重量,不仅会影响车厢数量,还会时不时的发生断钩事故。

在这种情况下,火车车钩的黑科技-“詹氏车钩”诞生了。美国铁路工程师伊利哈尔顿詹内一直都在思考着如何解决现有车钩出现的问题。一次机缘巧合之下,他看到一群小孩子在玩游戏,这些小孩子两两之间脚抵着脚,手握着手,胳膊伸直,手指弯曲着勾连在一起,身体向后仰着转圈。这样的场景一下子就让詹内顿悟了。

他意识到或许可以将火车连接处的车钩设计成两只手相握在一起的结构,想法是有了,但是想要真正的实现还是需要反复实验的。詹内开始是用木头做出握手的结构,但是木头所能承受的拉力是非常有限的,于是他又用金属材料来制作,效果却始终不尽如人意。

直到最后,詹内将握手结构的每个零件都分别打造出来,再用转轴将这些零件组装在一起,才完整地实现理想中的车钩结构。那么詹氏车钩究竟是如何连接的呢?

詹氏车钩总共由三部分组成,钩头、钩身和钩尾,勾头内部有两个十分重要的部件钩舌和锁帖,即当两个车钩靠近时,钩舌受到撞击而转动,里面的锁帖就会自动落下,将车钩紧锁住,也就是说,钩头是用来握手。沟身用来连接钩尾,在固定车尾的同时,还能在撞击时起到缓冲的作用。詹氏车钩不仅实现了车厢连接的自动化,减少了人力,而且还加强了车钩的受力强度和缓冲能力。

但是詹氏车钩真的牢靠吗?万一断开怎么办?为了以防这种情况发生,在车厢连接处设置安装了两根软管。车钩连接后,工人们会手动将这两根软管对接,一旦车厢脱钩,两根软管断开,火车就会立即启动自动式的空气制动设置,进行自动刹停。或许这就是詹氏车钩能够沿用100多年,直至今日的原因吧。

说到这里,会有人好奇高铁的连接方式是什么样的。詹氏车钩虽然很实用,但是车沟处间隙过大,高速行驶就会发生事故,所以现在高铁车厢连接采用的是密接式车钩。密接式车钩,由连挂系统、缓冲系统和吊挂系统组成,整体上体积小、重量轻,尤其是挂车后的间隙非常小,很适合在高速行驶的状态下使用。

科技的发展总是和人类的叙述相辅相成,当人类需要什么样的技术时,这种需求就会推动科技的发展。

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