日本新干线列车是如何连接的？柴田车钩告诉你答案
52赫兹实验室2021-03-17 17:00
序言
日本这个国家，虽然占地面积并不大，但是铁路系统相当发达，尤其是1964年首次投入运营的日本新干线。
老铁们，1964年呢！想想咱们那时候在干嘛？
所以这玩意在当时可是一系列高科技的产物，就比如车厢与车厢之间是如何连接的，都可以单独做一期来聊聊。
那有人会问了，这玩意还会有啥高科技？
小鲸想说，它的科技含量还真不低呢！
传统火车车厢连接
咱们先来看看，传统的火车车厢是如何连接的。
最早火车之间的连接，就是用普通的铁链将需要连接的车厢在连接处绑在一起。
但是这种车钩有很大的缺点，费时费力还不结实。上坡时受力太大容易脱节，下坡时容易出现追尾碰撞，所以经常出现安全事故。
后来随着技术的不断发展，就产生了一种詹式挂钩的设计。
詹式挂钩？莫非是咱们的铁路之父詹天佑设计的嘛？
非也非也！
其实是美国的一个叫詹尼的铁路工程师发明的。
他有一天见到一群小朋友做游戏时，相互之间手钩手的场面后，就突然想到了能不能发明一款同样的列车连接装置呢。
于是说干就干，他在经过了无数次的失败后，最后终于发明了这种沿用至今的列车自动连接挂钩。
要不怎么说，科技的发源地大部分都来自国外，不是没有道理的！
那么这种车钩是如何工作的呢？
我来跟大家简单聊聊。
当机车需要连接时，两个挂钩靠近后，挂钩从斜面产生挤压力挤开里面的弹簧，钩舌对口就会打开，这样就形成了握手的形状。
这个时候呢挂钩进入后弹簧就会反弹，里面的锁提销也会落下，这样挂钩就不会脱钩了。
那如果想脱钩怎么办呢？也很简单！
这时候就需要提起里面的锁提销，钩舌也会同时被撑开，这样两只铁手就能轻松的分开了。
看似很简单机械原理，但是呢不得不说，这波操作简直666！
说完了这种车钩的好处，再聊聊它的不足。
比如这种结构只适合速度不太快的火车。
同时由于钩舌的转动，需要使得两车钩连挂后具有一定的间隙。在列车加速或制动时，这小小的间隙会引起非常大的震动，从而影响车辆运行的平稳性。
如果遇到速度很快的火车就不行了，就比如日本新干线，它的速度可以达到200公里每小时，那怎么办呢？
柴田车钩
这时就轮到日本柴田卫氏请求出战了。
他就设计出一种密接式车钩，巧妙得解决了这个问题，也就是后来的"柴田车钩"。
那么它是如何工作的呢？
先来看看这种车钩的组件，它们主要包括：钩头，钩舌，解钩杆，弹簧和解钩风缸。
别看就这几个很简单的组件，但是工作起来却是非常巧妙的。
当两个钩子需要连接的时候，凸锥插进对方相应的凹锥孔中，凸锥的内侧面在前进中压迫对方的钩舌转动，解钩风缸的弹簧受压。
然后钩舌沿逆时针方向旋转40度。两钩连接面相互接触后，凸锥的内侧面不再压迫对方的钩舌，弹簧使钩舌恢复到闭锁位置。
同时车钩连接处已经没有了间隙，就好像两块磁铁吸附在一起，实现了无缝对接。
分开也很简单。
司机操作解钩阀，压缩空气进入解钩风缸，活塞杆向前推并带动解钩杆，使得钩舌转动至开锁位置。
两钩分解后，解钩风缸的压缩空气迅速排出，解钩弹簧带动钩舌顺时针转动40度，这样就恢复到原始状态了。
感悟
日本新干线虽然是60年代的产物，但却是当今世界上先进的、最早投入使用的高速铁路系统，尤其是这个车钩的设计确实是超前！
可以说新干线的出现，极大地改变了当地人们的出行和生活方式，促进了交通系统的变革。
同时也为包括中国在内的，其他尚未或正在发展高速铁路的国家，积累了丰富的经验。
跟大家说个真实事情吧：
在新干线开通2年零10个月的时候，日本迎来了第1亿名乘客。
9年后迎来了第10亿名乘客，1970年列车开始扩编到16节。
在2011年被中国高速铁路超越之前，新干线是世界上客运量最大的高速铁路网络。
小鲸不禁感慨：
日本的新干线经过半世纪的运作，其各方面的配合也已经很成熟了，听说都快出了无人驾驶列车。
而中国高铁在这方面，要学习的还有很多。
最后我留一个坑，大家想不想知道，目前中国高铁的车钩技术是如何做的呢？
关注我，下一期告诉你！
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