随着铁路提速和大列重载列车的开行，现在普遍使用的13号上作用式车钩的分离现象越来越严重，已经影响了铁路客货运输秩序，在一定程度上制约了铁道车辆的进一步提速，影响铁路运力的进一步提高。因此，改进13号上作用式车钩的结构，研制性能可靠的防跳装置，提高现用13号车钩的连接稳定性，防止车钩分离，对保证铁路客货运输秩序、节约成本、提高铁路运力具有重要的现实意义。
1 作用原理分析
1.1 13号上作用式车钩开锁、闭锁原理
现用的13号上作用式车钩钩舌的开合主要受钩腔内锁铁约束。当钩舌处于全开位置时，钩锁铁脱离钩锁铁承台，位于钩舌尾部上面，钩舌推铁将钩舌推开；当钩锁铁处于开锁位、钩舌没有张开时，钩锁铁锁腿的下承台落于钩舌推铁的锁座上，钩锁铁失去对钩舌转动的约束，此时钩舌受到拉力作用时就可以自由张开；当钩舌处于闭锁位时，钩锁铁落入钩舌锁座内，如图1所示。
1.2 车钩分离原因分析
13号上作用式车钩防跳装置存在的主要问题是防跳约束力太小。如图2所示，上锁销杆自重1.38kg，现用上锁销杆以锁舌下平面支撑于钩头上平面上，重心位于中心孔G内，处于支撑面之内，产生防跳作用的偏心力主要是A—A断面左侧的重力，只占上锁销杆总重量的1/5～1/4，约0.2 kg～0.4 kg。在相互连接的一对车钩中，上锁销杆的跳防作用力，一个与列车运行方向一致，另一个与列车运行方向相反。与列车运行方向一致的车钩在列车制动时，由于惯性作用，钩腔内上锁销脱离防跳台，钩锁铁防跳失效。钩锁铁、上锁销杆和上锁销会在受到垂向振动时一起跳起，使得钩头内的防跳台起不到防跳作用。当钩锁铁弹跳到一定高度时，钩锁铁完全脱离钩锁铁承台，钩锁铁就无法限制钩舌的转动，必然造成车钩自然分离。因此，车钩分离多发生在与列车前进方向相同一端的车钩上。
