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使用150多年的黑科技,詹氏車鉤有何神奇之處,為何現在面臨淘汰?
為什麼有些雲是黑色的
詹氏車鉤
發明於154年前,從它出現後,火車就實現了
自動連線
。這個裝置到底有何神奇之處?在高鐵時代又為何會被淘汰呢?
這個車鉤,堪稱鐵路時代最偉大的發明之一,完全不需要人工輔助,就能
自動實現車廂連線
。更重要的是,這個的車鉤看起來鬆鬆垮垮,但實際上牢固無比,即便連線著
數萬噸的車廂
,也照樣能平穩執行。這種車鉤,怎麼發明出來,又為何能
牢不可破
?
受兒童遊戲啟發,美國人發明詹氏車鉤
詹氏車鉤,又稱
火車自動掛鉤
,最初是由
美國人伊利·詹內
發明的,並在1868年獲得專利。在引進我國國內時,被翻譯成“詹氏車鉤”,然後就一直這樣流傳下來。
火車運力巨大,受到各行各業歡迎,但之前落後的連線方式,已經完全跟不上火車的發展。在詹氏車鉤出現之前,火車普遍採用
插銷式車鉤
,也就是兩節車廂各有一個凹槽,中間插入連線環,兩頭用插銷固定。
這種連線方式,需要
人工輔助操作
,每次兩節車廂連線時,都要有工人站在中間扶著連線環,準確插入凹槽當中,然後再放上插銷。這不僅
費時費力而且危險性極高
,萬一操作失誤,手很可能被兩節車廂擠扁,甚至人也會遭遇危險。
1830年,英國工程師發明了
螺旋車鉤
,也就是兩節車廂都自帶車鉤,需要連線時,就將鐵鏈掛在兩側車鉤上,然後擰緊中間的螺絲裝置。這個發明雖然降低了操作的危險性,但一樣存在弊端,那就是鐵鏈只能傳遞拉力,遇到剎車時無法避免兩節車廂碰撞,還需要在車廂上額外安裝緩衝裝置。
以上兩種方式,雖然後者有所改進,但都脫不開
手工操作
的範疇,而且承重能力也有限,使用久了之後很容易發生斷裂風險。這些缺點,直到詹氏車鉤發明後才完美解決。
據傳,詹內發明詹氏車鉤,還是受兒童遊戲的啟發。一個偶然的機會,詹內看到兩個孩子手拉著手在轉圈,雖然兩個孩子越轉越快,但互相勾著的手始終沒有鬆開,反而還越來越緊一樣。
正為火車掛鉤冥思苦想多時的詹內,突然來了靈感,兩個小孩不就是兩節車廂嗎?而他們互相勾著的手,不正是最好的聯結器?這彷彿為詹內打開了新世界的大門,他經過不斷改造嘗試,終於發明了詹氏車鉤,實現了
火車自動化連線
。
詹氏車鉤的自動化工作原理
詹氏車鉤由
車鉤、緩衝器和鉤尾框
三個主要部分,尾部和車廂橫樑連為一體,相當於車廂延伸出來的一部分, 這樣就保證了詹氏車鉤和車廂連線的牢固程度。
當兩節車廂需要連線時,處於同一高度的兩個車鉤就會撞到一起,當車鉤嵌合之後,尾部插銷自動落下,
阻擋車鉤回彈
,這樣兩個車鉤就像兩隻手一樣,牢牢握在一起再也不鬆開。當車廂需要分開時,只需要提起車鉤尾部的插銷,兩個車鉤就可以回彈,兩個車廂也就自然分開了。
車廂連線過程中,完全不需要人工參與,避免了發生意外的危險。詹氏車鉤更強大的優勢在於,它不但
牢固且承重能力強
,並且還能起到車廂
緩衝器
的作用,完全不需要像以前那些連線方式一樣,還需要額外安裝緩衝器。
一個掛鉤解決多個問題,詹氏車鉤問世之後,很快就受到廣泛歡迎,因為結構簡單易用且牢靠,一直使用了150多年,中間雖有小改動,但總體結構始終未變。它先後經歷了蒸汽火車時代、內燃機火車時代,可以說是
鐵打的車鉤流水的車
了,當然這個車鉤也確實是鐵打的。
關於詹氏車鉤的美麗誤會
二十世紀初,火車進入我國時,詹氏車鉤也一同進入國內,因為我國
鐵路先驅詹天佑
的緣故,詹氏車鉤還引起了一場美麗的誤會。
因為詹天佑的姓和詹氏車鉤恰巧一樣,以致國內很多人誤認為,
詹氏車鉤是詹天佑的發明
,要不然為何叫“詹氏車鉤”而不叫“王氏車鉤”、“張氏車鉤”之類的呢?這個說法越傳越廣,以至於很多人都把詹氏車鉤歸到了詹天佑名下,然後頗引以為豪。
詹天佑聽聞此事後哭笑不得,為了避免更多人產生誤會,他後來可以把詹氏車鉤翻譯為
“鄭氏車鉤”
。對於此事,他還在自己編撰的書籍中特意作過說明,稱“Janney”的標準譯文應為“詹內”,但為了
與自己的姓區分開來
,故此譯為“鄭氏”。
這頗有武俠小說中,大俠介紹自己武功來歷的味道,不過詹天佑作為我國鐵路事業的開創者和奠基人,也確實有資格如此鄭重介紹,否則很容易讓誤會繼續流傳下去,讓自己成為
奪他人之功的小人
。
高鐵時代,詹氏車鉤被正式淘汰
火車經歷了巨大發展,而詹氏車鉤始終未變,一直沿用了150多年,足見其強大之處。但這樣的狀況,隨著高鐵越來越普及,正在逐漸發生改變,使用超150多年的詹氏車鉤,正面臨著被淘汰的命運。
之所以高鐵不用它,是因為車鉤間隙過大,導致平穩性不足,無法滿足高速執行需要。高鐵動輒二三百公里的時速,要求車廂連線必須牢固,而詹氏車鉤的間隙,很容易導致高鐵執行不穩發生事故。所以高鐵放棄了詹氏車鉤,採用連線更緊密的全自動車鉤。
曾經,積貧積弱的中國只能
跟在歐美國家屁股後邊吃土
,他們有新發明了,中國再費盡千辛萬苦引入國內,最終能不能引進還得看他們的臉色,現在這一切正悄然改變。
目前我國
高鐵通車裡程世界第一,高鐵技術世界領先,
不但給國人出行提供了巨大便利,還成為中國新名片,走出國門搶佔世界市場。有技術有市場,未來
中國高鐵
必將更快發展,成為引領行業發展的存在,為更多國家帶來更多便利。
作者:芒果很忙
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