Ударно-тяговое оборудование

Ударно-тяговое оборудование относится к основным и ответственным частям вагона. Оно предназначено для соединения (сцепления) вагонов и локомотивов, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, передачи и смягчения действия продольных (растягивающих и сжимающих) усилий, развивающихся во время движения в поезде и при маневрах.

От конструкции и исправного состояния ударно-тяговых приборов во многом

зависит надежность вагонов в эксплуатации и безопасность движения поездов. Поэтому к этим приборам предъявляется целый ряд требований, основными из которых являются: автоматическое сцепление и расцепление подвижного состава, свободный проход сцепов по кривым участкам пути минимального радиуса и горбам сортировочных горок, плавное движение при трогании поезда с места и торможениях в пути следования и др.

Ударно-тяговые приборы подразделяются по следующим признакам:

— в зависимости от способа восприятия усилий различают объединенные ударно-тяговые приборы и раздельные тягово-сцепные (упряжь);

—в зависимости от способа передачи тягового усилия раме вагона различают сквозную и несквозную упряжь;

—в зависимости от способа соединения — неавтоматические и автоматические.

В современных условиях эксплуатации магистральных железных дорог России применяют автоматические ударно-тяговые приборы вследствие их преимуществ по сравнению с неавтоматическими сцепками (винтовая сцепка). Они позволяют увеличивать вес поезда и провозную способность железных дорог, так как обладают необходимой прочностью при возрастающих продольных нагрузках,

обеспечивают рациональное использование мощности современных локомотивов. Кроме того, автоматические сцепки ускоряют процесс формирования поездов, следовательно способствуют сокращению времени оборота вагона. Также отпала необходимость в опасной профессии сцепщика вагонов, сократилось количество обрывов поездов в 50—60 раз, значительно снизились эксплуатационные затраты. С тех пор конструкция автосцепного устройства постоянно совершенствовалась, повышалась ее прочность и надежность в эксплуатации, увеличивалась энергоемкость поглощающих аппаратов и т.д. Ну и наконец, применение автосцепок позволяет уменьшить тару вагона вследствие объединения элементов конструкции и облегчения боковых и концевых балок рамы кузова при центральном расположении приборов.

На железных дорогах России применяется автосцепка СА-3 (советская автосцепка, третий вариант), оснащение подвижного состава которой начат в 1935 г. и к 1957 г. был полностью завершен.

Все автосцепки по способу взаимодействия между собой подразделяются на три типа: нежесткие, жесткие и полужесткие. Нежесткими принято называть автосцепки, которые в сцепленном состоянии допускают неограниченные перемещения по вертикали друг относительно друга до выхода из зацепления. Жесткие автосцепки допускают такое перемещение в пределах производственных допусков и износов. Полужесткие автосцепки обеспечивают ограничения взаимных перемещений по вертикали на определенный размер и при этом, перемещаясь по вертикали, не могут выйти из зацепления.
Наиболее простыми и, соответственно, имеющими меньшую стоимость при изготовлении и обслуживании, являются нежесткие автосцепки получившие распространение у нас. Полужесткие автосцепки применяются на вагонах, у которых по условиям эксплуатации возможны случаи потери вертикального зацепления и, как следствие этого, саморасцепы.
Жесткие автосцепки используются на специальном подвижном составе, главным образом, моторном. В то же время при совершенствовании автосцепок, несмотря на сложность, предпочтение отдается жесткой автосцепке, обеспечивающей более.

высокие эксплуатационные характеристики, и упрощающей автоматическое соединение воздухо- и электропроводов.

Автосцепное устройство подвижного состава российских железных дорог общего назначения бывает двух типов: вагонного и паровозного. Автосцепное устройство вагонного типа установлено на грузовых и пассажирских вагонах, тепловозах, электровозах, вагонах дизель-поездов и электропоездов и тендерах паровозов, а паровозного — на паровозах, мотовозах, автодрезинах и некоторых специальных вагонах. Четырехосные грузовые и пассажирские вагоны оснащены типовой нежесткой автосцепкой СА-3. Шестиосные и восьмиосные вагоны оборудованы нежесткой или полужесткой модернизированной автосцепкой СА-ЗМ.

Данный вагон оснащён нежёсткой автосцепкой СА-3 (советская автосцепка, третий вариант). По сравнению с американской, она является более совершенной и обладает следующими преимуществами:

· полностью автоматична;

· продольные растягивающие нагрузки передаются непосредственно на корпус автосцепки, у американской - на замыкающую деталь (коготь), шарнирно закрепленную на корпусе;

· обеспечивает значительно большую зону улавливания как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях.

Автосцепное оборудование (рисунок 9), расположенное в концевой части хребтовой балки 1, состоит из корпуса автосцепки 10 с механизмом, пружинно-фрикционного поглощающего аппарата 14, тягового хомута 3, клина (чеки) 5, упорной плиты 12, передних 4 и задних 2 упорных угольников, ударной розетки 6, поддерживающей планки 13 центрирующего прибора 11 и расцепного привода.

Тяговый хомут с клином служит для соединения корпуса автосцепки с поглощающим аппаратом и передачи тяговых усилий. Передние упорные

угольники и упорная плита передают тяговые усилия на раму нагона. Задние упорные угольники служат для передачи на раму вагона сжимающих усилий и ударов. Ударная розетка с центри­рующим прибором поддерживает и центрирует автос­цепку по продольной оси вагона. Розетка предназначена также для усиления концевой балки рамы вагона и во­сприятия в некоторых случаях части удара непосред­ственно от автосцепки наряду с поглощающим аппара­том.

Рисунок 9. Типовая автосцепка типа СА-3:

1-хребтовая балка;2-задний упорный угольник;3-тяговый хомут;4-передний упорный угольник;5-клин (чека);6-ударная розетка;7-упор;8-большой зуб;9-малый зуб;10-корпус автосцепки;11-центрирующий прибор;12-упорная плита;13-поддерживающая планка;14-пружинно-фрикционный поглощающий аппарат

Поддерживающая планка удерживает поглощаю­щий аппарат с тяговым хомутом внутри хребтовой бал­ки.

Корпус автосцепки установлен в окно ударной розетки, причём своим хвостовиком при помощи клина соединён с тяговым хомутом, и предназначен для восприятия продольных нагрузок с последующей передачей их упряжному устройству, а также непосредственно для сцепления и расцепления вагонов между собой. В корпусе автосцепки различают головную часть и хвостовик, сам же корпус представляет собой пустотелую фасонную отливку, в полости которой и размещается сцепной механизм. Этот механизм в головной части корпуса сцепки представлен в виде так называемых большого и малого зубьев, соединение которых образует зев. На вертикальной стенке этого зева имеется окно для замка автосцепки, рядом с которым расположено окно для замкодержателя.

На головной части корпуса сцепки отлит выступ, который служит для восприятия жёсткого удара при полном сжатии поглощающего аппарата и передачи его через розетку на раму вагона. Со стороны малого зуба внутри головной части отлита полочка для верхнего плеча предохранителя замка от саморасцепки, а со стороны большого - шип, служащий для навешивания замкодержателя. Снизу головы корпуса сцепки имеются отверстия для выступов замка автосцепки и горизонтальное отверстие для установки валика подъёмника.

В хвостовике предусмотрено продолговатое отверстие для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом; торец хвостовика необходим для передачи ударных

нагрузок и имеет цилиндрическую поверхность для осуществления горизонтальных поворотов сцепки. Проекция зубьев, зева и выступающей части замка на горизонтальную плоскость называется контуром зацепления.

Центрирующий прибор состоит из ударной розетки, маятниковых подвесок и центрирующей балки. Ударная розетка выполнена как одно целое с передним упором и приварена к торцевой раме вагона. Она имеет окно для установки корпуса сцепки, отверстия для маятниковых подвесок и рёбра жесткости в верхней ударной части. Центрирующая балка выполнена с двумя плоскостями и двумя продольными и боковыми ограничителями и имеет Ω-образную форму. Продольный ограничитель захватывает нижнюю вертикальную стенку ударной розетки, а боковые удерживают корпус автосцепки при максимальных отклонениях в поперечном направлении. Маятниковые подвески выполнены в виде стержней диаметром 25мм с двумя головками, па нижние головки укладывается центрирующая балка, а верхними они упираются па ударную розетку.

Задние и передние упоры автосцепки служат для передачи растягивающих и сжимающих усилий на раму и кузов вагона, Передний упор представляет собой совместно с розеткой коробку с рёбрами жёсткости, задний же также имеет вид коробки, но он не соединён с розеткой и приварен к раме вагона. Чтобы вертикальные степы хребтовой балки не истирались в процессе работы поглощающего аппарата, на них между передним и задним упорами привариваются предохранительные планки.

Упряжное устройство расположено между передним и задним упорами, и служит для передачи продольных сил от корпуса автосцепки на раму вагона. Оно состоит из тягового хомута, поглощающего аппарата, клина, упорной плиты и установочных и крепежных деталей, Тяговый хомут выполнен в виде рамки, внутри которой располагается поглощающий аппарат. В головной части хомута имеется отверстие для клина, внизу головной части расположены приливы с отверстиями для болтов, необходимых в качестве страховки от выпадения клина. Клин тягового хомута прямоугольного сечения с закруглёнными краями имеет в своей нижней части заплечики, служащие для опирания на болты, которые удерживают его от выжимания.

Расцепной привод состоит из двуплечего рычага, удерживающих кронштейнов, державки и цепи, которая соединяет короткое плечо рычага с валиком подъёмника.

Рисунок 10. Автосцепка СА-3

1-большой зуб; 2-замкожержатель; 3-замок; 4-малый зуб; 5-упор; 6-отверстие для клина

Механизм сцепления автосцепки состоит из:

· замка;

· замкодержателя;

· предохранителя от саморасцепа (собачки);

· подъёмника замка;

· валика подъёмника;

· болта.

Рисунок 11. Механизм сцепления автосцепки

Замок служит для запирания двух сцеплённых автосцепок и представляет собой плоскую деталь сложной формы. Замок имеет шип, служащий для навешивания предохранителя, радиальную поверхность, которой он опирается на дно кармана головной части корпуса сцепки, овальное отверстие для валика подъёмника, направляющий зуб и сигнальный отросток, окрашенный в красный цвет.

Замкодержателъ вместе с предохранителем удерживает замок в нижнем положении при сцепленных автосцепках, а вместе с подъёмником фиксирует его в верхнем положении при расцепленных автосцепках до разведения вагонов. Он имеет лапу, которая взаимодействует со смежной автосцепкой, овальное отверстие, необходимое для навешивания замкодержателя на шип, противовес, под действием которого лапа в собранном механизме выходит в зев автосцепки и расцепной угол, взаимодействующий с подъёмником замка.

Предохранитель выполнен в виде двуплечего рычага и в сцепленном состоянии торец верхнего плеча перекрывается упором противовеса замкодержателя, препятствуя уходу замка внутрь кармана и предохраняя автосцепки от саморасцепа.

Нижнее плечо взаимодействует с подъёмником при расцеплении автосцепок. Отверстие предохранителя необходимо для навешивания его на шип замка.

Подъёмник служит для подъёма верхнего плеча предохранителя, увода замка внутрь кармана и удержания его вместе с замкодержателем в таком состоянии. Подъёмник имеет два пальца. Широкий палец поворачивает за нижнее плечо предохранитель, поднимая его верхнее плечо, и уводит замок внутрь кармана, Узкий палец взаимодействует с расцепным углом замкодержателя, удерживая замок внутри кармана до разведения вагонов.

Валик подъёмника поворачивает подъёмник замка при расцеплении автосцепок и удерживает подъёмник в вертикальном положении. В своей средней части валик имеет квадратное сечение и балансир, который облегчает возвращение его в начальное состояние. Валик имеет выемку длят установки запорного болта, который предназначен для закрепления валика подъемника и удержания деталей механизма в собранном состоянии. В балансире имеется отверстие, служащее для его соединения с цепью расцепного привода.

При сближении вагонов автосцеп­ки скользят одна по другой в горизонтальной плоскости, направляемые скошенными Поверхностями больших зу­бьев 5 так, что малый зуб 2 и замок 3 каждой из двух автос­цепок входят в зев 1 другой автосцепки. Затем малые зу­бья нажимают на выступающие в зевах части замков, ко­торые уходят внутрь корпуса и, перемещаясь, увлекают сидящие на их шипах предохранители. Продвигаясь в зе­ве дальше, малые зубья вдавливают лады замкодержателей 4. Придя в крайнее положение, малые зубья освобож­дают замки, вследствие чего они под действием своей массы выходят снова в освободившееся пространство зе­вов голов и тем самым запирают автосцепку.

Разъединение автосцепок происходит в такой последовательности. С помощью расцепного привода одной из автосцепок поворачивается валик подъемника. При повороте подъемник своим широким пальцем нажимает на нижнее плечо предохранителя замка и поднимает его верхнее плечо выше упора противовеса замкодержателя, т.е. отпирает замок для его перемещения. При дальнейшем повороте широкий палец подъемника приходит в соприкосновение с замком и, поворачивая его, убирает из зева внутрь корпуса. С уходом замка внутрь корпуса в зеве сцепки образуется свободное пространство для беспрепятственного выхода из зева малого зуба противоположной головы сцепки и, следовательно, появляется возможность развести расцепленные вагоны. При выводе из зева сцепки замка из головы корпуса выступает сигнальный отросток замка, окрашенный в красный цвет.

Таким образом, правильность сцепления смежных автосцепок можно проверить по положению красных сигнальных отростков замков: если они не выходят из нижней части корпуса, автосцепки находятся в сцепленном состоянии. Рукоятки расцепных рычагов должны при этом располагаться вертикально и входить в пазы державок.

Расцепным приводом называется устройство, обеспечивающее срабатывание замкового механизма автосцепки на расцепление и удержание замка в утопленном состоянии при постановке расцепного рычага на полочку.

Расцепной привод состоит из двуплечего рычага 2 с рукояткой (расцепного рычага), кронштейна с полкой 1, державки 3 и цепи 4 для соединения рычага с валиком подъемника 5.

Рисунок 12. Расцепной привод автосцепного устройства вагонного типа:

1 — кронштейн с полкой; 2 — расцепной рычаг; 3 — державка;

4 — цепочка; 5 — валик подъемника

Расцепление автосцепок производится понятием рукояти вверх, для выведения рычага из паза кронштейна, поворотом рычага против часовой стрелки и последующим переводом его в исходное положение. В результате такого поворота

расцепного рычага натягивается цепь и поворачивается валик подъемника, следствием чего является утапливание замка и подготовка к расцеплению автосцепок.

Для перспективных пассажирских вагонов разработана полужесткая автосцепка СА-ЗУ, обеспечивающая автоматическое сцепление вагонов и одновременное соединение воздушной линии и электрического провода.

Дата добавления: 2015-09-06