詹氏车钩发明于154年前,从它出现后,火车就实现了自动连接。这个装置到底有何神奇之处?在高铁时代又为何会被淘汰呢?
这个车钩,堪称铁路时代最伟大的发明之一,完全不需要人工辅助,就能自动实现车厢连接。更重要的是,这个的车钩看起来松松垮垮,但实际上牢固无比,即便连接着数万吨的车厢,也照样能平稳运行。这种车钩,怎么发明出来,又为何能牢不可破?
受儿童游戏启发,美国人发明詹氏车钩
詹氏车钩,又称火车自动挂钩,最初是由美国人伊利·詹内发明的,并在1868年获得专利。在引进我国国内时,被翻译成“詹氏车钩”,然后就一直这样流传下来。
(资料图)
火车运力巨大,受到各行各业欢迎,但之前落后的连接方式,已经完全跟不上火车的发展。在詹氏车钩出现之前,火车普遍采用插销式车钩,也就是两节车厢各有一个凹槽,中间插入连接环,两头用插销固定。
这种连接方式,需要人工辅助操作,每次两节车厢连接时,都要有工人站在中间扶着连接环,准确插入凹槽当中,然后再放上插销。这不仅费时费力而且危险性极高,万一操作失误,手很可能被两节车厢挤扁,甚至人也会遭遇危险。
1830年,英国工程师发明了螺旋车钩,也就是两节车厢都自带车钩,需要连接时,就将铁链挂在两侧车钩上,然后拧紧中间的螺丝装置。这个发明虽然降低了操作的危险性,但一样存在弊端,那就是铁链只能传递拉力,遇到刹车时无法避免两节车厢碰撞,还需要在车厢上额外安装缓冲装置。
以上两种方式,虽然后者有所改进,但都脱不开手工操作的范畴,而且承重能力也有限,使用久了之后很容易发生断裂风险。这些缺点,直到詹氏车钩发明后才完美解决。
据传,詹内发明詹氏车钩,还是受儿童游戏的启发。一个偶然的机会,詹内看到两个孩子手拉着手在转圈,虽然两个孩子越转越快,但互相勾着的手始终没有松开,反而还越来越紧一样。
正为火车挂钩冥思苦想多时的詹内,突然来了灵感,两个小孩不就是两节车厢吗?而他们互相勾着的手,不正是最好的连接器?这仿佛为詹内打开了新世界的大门,他经过不断改造尝试,终于发明了詹氏车钩,实现了火车自动化连接。
詹氏车钩的自动化工作原理
詹氏车钩由车钩、缓冲器和钩尾框三个主要部分,尾部和车厢横梁连为一体,相当于车厢延伸出来的一部分, 这样就保证了詹氏车钩和车厢连接的牢固程度。
当两节车厢需要连接时,处于同一高度的两个车钩就会撞到一起,当车钩嵌合之后,尾部插销自动落下,阻挡车钩回弹,这样两个车钩就像两只手一样,牢牢握在一起再也不松开。当车厢需要分开时,只需要提起车钩尾部的插销,两个车钩就可以回弹,两个车厢也就自然分开了。
车厢连接过程中,完全不需要人工参与,避免了发生意外的危险。詹氏车钩更强大的优势在于,它不但牢固且承重能力强,并且还能起到车厢缓冲器的作用,完全不需要像以前那些连接方式一样,还需要额外安装缓冲器。
一个挂钩解决多个问题,詹氏车钩问世之后,很快就受到广泛欢迎,因为结构简单易用且牢靠,一直使用了150多年,中间虽有小改动,但总体结构始终未变。它先后经历了蒸汽火车时代、内燃机火车时代,可以说是铁打的车钩流水的车了,当然这个车钩也确实是铁打的。
关于詹氏车钩的美丽误会
二十世纪初,火车进入我国时,詹氏车钩也一同进入国内,因为我国铁路先驱詹天佑的缘故,詹氏车钩还引起了一场美丽的误会。
因为詹天佑的姓和詹氏车钩恰巧一样,以致国内很多人误认为,詹氏车钩是詹天佑的发明,要不然为何叫“詹氏车钩”而不叫“王氏车钩”、“张氏车钩”之类的呢?这个说法越传越广,以至于很多人都把詹氏车钩归到了詹天佑名下,然后颇引以为豪。
詹天佑听闻此事后哭笑不得,为了避免更多人产生误会,他后来可以把詹氏车钩翻译为“郑氏车钩”。对于此事,他还在自己编撰的书籍中特意作过说明,称“Janney”的标准译文应为“詹内”,但为了与自己的姓区分开来,故此译为“郑氏”。
这颇有武侠小说中,大侠介绍自己武功来历的味道,不过詹天佑作为我国铁路事业的开创者和奠基人,也确实有资格如此郑重介绍,否则很容易让误会继续流传下去,让自己成为夺他人之功的小人。
高铁时代,詹氏车钩被正式淘汰
火车经历了巨大发展,而詹氏车钩始终未变,一直沿用了150多年,足见其强大之处。但这样的状况,随着高铁越来越普及,正在逐渐发生改变,使用超150多年的詹氏车钩,正面临着被淘汰的命运。
之所以高铁不用它,是因为车钩间隙过大,导致平稳性不足,无法满足高速运行需要。高铁动辄二三百公里的时速,要求车厢连接必须牢固,而詹氏车钩的间隙,很容易导致高铁运行不稳发生事故。所以高铁放弃了詹氏车钩,采用连接更紧密的全自动车钩。
曾经,积贫积弱的中国只能跟在欧美国家屁股后边吃土,他们有新发明了,中国再费尽千辛万苦引入国内,最终能不能引进还得看他们的脸色,现在这一切正悄然改变。
目前我国高铁通车里程世界第一,高铁技术世界领先,不但给国人出行提供了巨大便利,还成为中国新名片,走出国门抢占世界市场。有技术有市场,未来中国高铁必将更快发展,成为引领行业发展的存在,为更多国家带来更多便利。
作者:芒果很忙
关键词: 连接方式