火车是怎样连接在一起的？ #3d动画演示

火车是如何连接在一起的？这是现代列车的自动连接方式。而在最初蒸汽机车为了拉动煤矿车厢采用的是挂钩的方式。这种螺旋车钩现在在印度很多火车上还能看到。连接时把U形钩环扣在挂钩上，然后拧紧把手即可实现连挂。

然而有一个问题，这种车钩只能传递拉力而不能传递制动力，下坡时容易追尾碰撞，因此需要在两侧安装缓冲器。缓冲器里面有个大弹簧用于缓冲撞击力。然而这种车钩由于强度问题能提供的牵引力很小，并且连接时非常危险，于是詹氏车钩出现了。

注意并不是詹天佑发明的，而是美国铁路工人詹尼(Janney)。他的设计非常巧妙，当两个车钩靠近时钩头彼此撞击对方而转动，最后锁提销自动落下，从而像何金银锁住大师兄一样相互锁紧。小小的锁提销阻止了钩头回转从而防止脱钩。

但是火车机头牵引力可能上千牵牛，锁提销不会被拉坏吗？实际上这是一个杠杆原理，可以看到力臂相差了数十倍，因此锁提销受力很小，并且钩头还有凹槽承受拉力，因此这个销钉也不会被拉坏。

詹氏车钩属于半自动装置，电缆和气动设备还需要手工进行连接。通常有两根软管是连接空气制动装置的，当发生脱钩事故时软管断开，后面的车厢将自动刹车。要解钩时只需转动车钩提杆即可。

詹氏车钩承受的牵引力大，因此常常用在货车上，然而它容易晃动。因此高速客车上通常使用密接式车钩。最早的密接式车钩是德国的沙尔芬贝格车钩，在1903年就开发出来，至今仍被广泛使用。

连接时首先打开鼻锥，是由液压或者气缸控制的，如果打不开就上脚踹(狗头)。挂钩的钩舌伸入到对方的钩头内推动旋转机构转动，然后弹簧力使其倒转从而实现连接。挂钩内部装有弹簧和阻尼系统，因此上下相差14厘米，左右相差27厘米都可以挂上。

注意看，挂钩向下弹了一下，在机械连接后才进行电气连接，就是两侧或者上面带有闪电符号的装置。因为电气的接口比较小而脆弱，所以需要对接固定后才能连接，防止接口被撞坏。在解钩时，解钩分管将气体冲入，推动钩舌旋转即可解钩。

日本新干线上使用的车钩在设计上与沙尔芬贝格有些相似，但日语维基百科说它是柴田设计的变体。下面的这个就是柴田车钩，所谓万变不离其宗，相互锁定的基本原理相通的。