Для чего нужны ударно тяговые приборы
Ударно-тяговые приборы. Автосцепка
Назначение и виды ударно-тяговых приборов
Ударно-тяговые приборы служат для передачи тяговых и тормозных усилий между вагонами, а также для уменьшения продольных ударно-динамических сил, возникающих при движении поезда. К ударно-тяговым приборам относятся автосцепные устройства и буферные комплекты с переходными устройствами (только на пассажирских вагонах).
Автосцепное устройство (автосцепка) предназначено для автоматического сцепления вагонов между собой и с локомотивом и передачи растягивающих и сжимающих усилий от одного вагона к другому. При наличии автосцепного устройства сцепление подвижного состава происходит автоматически, без участия сцепщика.
Нежесткими (а) принято называть автосцепки, которые в сцепленном состоянии допускают относительные вертикальные перемещения сцепленных корпусов (2), а в случае разницы по высоте рам вагона (1), располагаются ступенчато, сохраняя горизонтальное положение. Корпуса в таких конструкциях опираются на подвижные опоры (3), выполняющие функцию шарнира, обеспечивающего подвижность автосцепки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. При значительных вертикальных отклонениях может произойти саморасцеп автосцепок. К нежестким автосцепкам относятся автосцепка СА-3, автосцепка Джаннея и др.
Жесткие (б) автосцепки не допускают относительных вертикальных перемещений сцепленных корпусов (2), а при отклонении рам располагаются по одной прямой. На концах корпусов таких автосцепок необходимы сложные шарниры (4), обеспечивающие угловые отклонения в различных направлениях. Примером жесткой автосцепки является беззазорное сцепное устройство БСУ-4
Полужесткие (в) автосцепки подобны нежестким, но они имеют ограничители (5), предотвращающие саморасцепы при увеличенных вертикальных относительных смещениях корпусов. В полужестких автосцепках корпуса размещаются на подпружиненных опорах (4). К полужестким автосцепкам можно отнести модернизированные автосцепки СА-3М, оборудованные ограничителями вертикальных перемещений.
Механические автосцепки используют для сцепления подвижного состава между собой, межвагонные коммуникации при этом соединяют вручную.
Унифицированные автосцепки (например, сцепка Шарфенберга) применяют на специальном подвижном составе: вагонах метрополитена, некоторых типах электро- и дизель-поездов и пр. Такие автосцепки, помимо передачи тяговых и тормозных усилий, осуществляют соединение пневматических магистралей и межвагонных электрических цепей.
Автосцепное устройство вагона
Автосцепное устройство вагона состоит из корпуса автосцепки (6) с деталями механизма сцепления, расцепного привода (7, 11, 13, 14), ударно-центрирующего прибора (4, 8, 9), упряжного устройства (1, 2, 5) с поглощающим аппаратом (10) и опорных частей. Основные части автосцепного устройства размещаются в консольной части хребтовой балки рамы кузова вагона.
Ударно-центрирующий прибор, состоящий из ударной розетки (4), прикрепленной в средней части к концевой балке рамы, двух маятниковых подвесок (9) и центрирующей балочки (8), на которую опирается корпус автосцепки, воспринимает продольные ударные усилия, а также возвращает отклоненный корпус автосцепки в центральное положение.
Расцепной привод закреплен на концевой балке рамы. Он состоит из двуплечего рычага (13), кронштейна(14), державки (11) и цепи (7) для соединения рычага с приводом механизма автосцепки. Для расцепления автосцепок нужно до отказа повернуть рукоятку расцепного рычага любого из двух сцепленных вагонов из вертикального положения в сторону от концевой балки и опустить ее в прежнее положение.
Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут (2), клин (5) и упорную плиту (3). Внутри тягового хомута находится поглощающий аппарат (10), который воспринимает и гасит тяговые и ударные усилия, действующие на автосцепку и передает эти усилия на раму вагона. В эксплуатации находятся поглощающие аппараты различных типов для грузовых и пассажирских вагонов.
Корпус автосцепки (6) установлен в окно ударной розетки (4) и своим хвостовиком соединен с тяговым хомутом (2) при помощи клина (5), который вставляется снизу и опирается на два болта, закрепленных запорными шайбами и гайками.
Корпус автосцепки стальной литой, состоит из полой головной части (7), в которой помещается весь механизм сцепления, и пустотелого хвостовика.
Головная часть автосцепки имеет большой (2) и малый (5) зубы, которые служат для сцепления и восприятия тяговых и ударных усилий. Пространство между ними образует зев автосцепки. В зев собранной автосцепки выступают рабочая часть замка (4) и лапа замкодержателя (3). С противоположной стороны головная часть корпуса автосцепки имеет упор (1), предназначенный для передачи жесткого удара на торец хребтовой балки через концевую балку рамы вагона и ударную розетку.
Хвостовая часть корпуса автосцепки полая, имеет отверстие (8), предназначенное для соединения корпуса автосцепки посредством клина с тяговым хомутом. Пустотелый хвостовик по всей длине имеет прямоугольное сечение постоянной высоты. Торец хвостовика выполнен цилиндрическим.
Внутри головной части корпуса автосцепки, называемой карманом, размещаются детали механизма автосцепки, служащие для выполнения процессов сцепления и расцепления подвижного состава.
Автосцепки сцепляются автоматически. При сцеплении малый зуб одной автосцепки входит в зев другой и нажимает на ударную поверхность замка и лапу замкодержателя. В процессе сцепления замки уходят внутрь головных частей автосцепок, замкодержатели поворачиваются, а затем, когда малые зубья заходят в глубь зева, замки опускаются под действием своего веса в нижнее положение и заклиниваются предохранителями с замкодержателями, т.е. автосцепка запирается. По сигнальным отросткам замков определяют, сцеплены автосцепки или расцеплены: при сцепленных автосцепках сигнальные отростки не видны.
Для расцепления автосцепок необходимо с помощью расцепного привода любой из автосцепок повернуть валик подъемника, в результате чего произойдет подъем предохранителя, а затем перемещение замка из зева в карман. Как только замок уйдет из зева, автосцепки расцепятся. Для расцепления автосцепок достаточно повернуть валик подъемника одной из них.
Требования, предъявляемые к автосцепным устройствам
Подвижной состав и специальный подвижной состав должны быть оборудованы автосцепкой (п. 19 Приложения № 5 к ПТЭ).
Высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов должна быть:
Разница по высоте между продольными осями автосцепок допускается не более:
Автосцепки пассажирских вагонов, длиннобазных грузовых вгонов, а также специального подвижного состава, работающего по технологии совместно в сцепе, должна иметь ограничители вертикальных перемещений.
При контроле технического состояния автосцепок необходимо обращать внимание на характерные признаки неисправностей, приводящих к саморасцепу автосцепок и другим нарушениям работы автосцепного устройства:
Для проверки состояния элементов корпуса автосцепки применяются специальные шаблоны: 940р, 873.
Устройство и назначение ударно-тяговых приборов
Ударно-тяговые приборы состоят из автосцепного оборудования (рис. 24) и упругих переходных площадок с буферными комплектами. Автосцепное оборудование каждого вагона имеет два комплекта, расположенных на концах рамы кузова. Автосцепка типа СА-3 (рис. 25) отечественной конструкции обеспечивает автоматическое сцепление вагонов между собой или с локомотивом при нажатии или соударении автосцепок. Автосцепное оборудование состоит из корпуса автосцепки с механизмом, расцепного привода, поглощающего аппарата, упряжного устройства, ударно-центрирующего прибора и опорных частей.
Корпус 1 автосцепки с деталями механизма (см. рис. 24) устанавливается в окно ударной розетки 2 и своим хвостовиком соединяется с тяговым хомутом 7 при помощи клина 4, который вставляется снизу и опирается на два болта 18, закрепленных запорными шайбами и гайками.
Расцепной привод укреплен на концевой балке 20 рамы, он состоит из двуплечего рычага 10, кронштейна с полочкой 9, державки 13 и цепи 16 для соединения рычага 10 с приводом механизма автосцепки 17.
Ударно-центрирующий прибор состоит из ударной розетки 2, прикрепленной к средней части концевой балки 20 рамы, двух маятниковых подвесок 14 и центрирующей балочки 15, на которую опирается корпус автосцепки 1.
Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут 7, клин 4, упорную плиту 12 и два болта 18 с планкой 19, запорными шайбами и шплинтом. Внутри тягового хомута 7 находится поглощающий аппарат 6, который размещается между задними упорами 8 и упорной плитой 12, взаимодействующей с передними упорами 3. Упряжное устройство предохраняется от падения поддерживающей планкой 11, укрепленной снизу к горизонтальным полкам хребтовой балки 5 восемью болтами.
Задние упоры 8 объединены между собой перемычкой и прикреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5 рамы.
Передние упоры 3 объединены между собой ударной розеткой 2 и жестко прикреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5.
Рис. Конструкция (а) автосцепного оборудования и его детали (б)
Рис. Элементы механизма автосцепки СА-3
Автосцепка СА-3 (см. рис. 25) является тягово-ударной нежесткого типа и состоит из корпуса 1, в котором расположены детали механизма: замок 2, замкодержатель 3, предохранитель от саморасцепа 4 и подъемник 5. С левой стороны корпуса устанавливается валик подъемника 6, который фиксируется болтом 7.
Замок автосцепки западает при сцеплении за замок соседней автосцепки и запирает сомкнутые автосцепки.
Расцепной привод предназначен для расцепления автосцепок без захода сцепщика в пространство между концевыми балками вагонов, а также для установки автосцепки в выключенное положение «на буфер» при работе без сцепления (толкание во время маневров).
Автосцепка
В настоящее время все вагоны пассажирского парка оборудованы автоматической автосцепкой. Благодаря этому операции сцепки и расцепки вагонов стали легкими и безопасными, появилась возможность значительно увеличить массу поезда, ускорить и упростить формирование поездов и маневровые работы станции, надежнее обеспечить безопасность движения.
Сцепление вагонов между собой и с локомотивом происходит автоматически при нажатии или соударении. Разъединение сцепленных вагонов производится поворотом рукоятки расцепного рычага, расположенного сбоку на концевой балке.
Все конструкции автосцепок делятся на жесткие и нежесткие. При сцеплении автосцепок жесткого типа исключается возможность взаимного вертикального перемещения. Автосцепками жесткого типа оснащены вагоны метро. Автосцепки не жесткого типа с сцепленном положении могут взаимно перемещаться в вертикальной плоскости.
Пассажирские вагоны оборудованы автосцепкой типа СА-3. Автосцепное оборудование, расположенное в концевой части хребтовой балки, состоит из корпуса автосцепки с механизмом, пружинно-фрикционного поглощающего аппарата, тягового хомута, клина, упорной плиты, передних и задних упорных угольников, ударной розетки, поддерживающей планки, центрирующего прибора и расцепного привода.
Тяговый хомут служит для соединения корпуса автосцепки с поглощающим аппаратом и передачи тяговых усилий. Передние упорные угольники и упорная плита передают тяговые усилия на раму вагона. Задние упорные угольники служат для передачи на раму вагона сжимающих усилий. 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. Поддерживающая планка удерживает поглощающий аппарат с тяговым хомутов внутри хребтовой балки. Голова автосцепки имеет зев, образованный большим и малым зубьями, которые участвуют в сцеплении и воспринимают тяговые и ударные усилия.
Механизм сцепления, размещенный в головке состоит из замка, замкодержателя, подъемников, собачки.
Принцип работы механизма сцепления заключается в следующем:
При сближении вагонов автосцепки скользят одна по другой в горизонтальной плоскости, направляемые скошенными поверхностями больших зубьев так, что малый зуб и замок каждой из двух автосцепок входят в зев другой автосцепки. Затем малые зубья нажимают на выступающие в зевах части замков, которые уходят внутрь корпуса и, перемещаясь, увлекают сидящие на их щипах предохранители. Продвигаясь в зеве дальше, малые зубья вдавливают лапы замкодержателей. Придя в крайнее положение, малые зубья освобождают замки, вследствие чего они под действие массы выходят снова в освободившееся пространство зевов голов и тем самым запирают автосцепку.
Разъединение автосцепок происходит в такой же 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 его из зева корпуса. С уходом замка внутрь корпуса в зеве сцепки образуется свободное пространство для беспрепятственного выхода из зева малого зуба, противоположной 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.
В процессе эксплуатации возможны случаи повреждения деталей, проявления дефектов изготовления, которые могут вызвать нарушения нормального действия автосцепного устройства, и также при неблагоприятных условиях привести к саморасцепу автосцепок или излому деталей.
Саморасцеп могут вызвать попавшие в замок снег, лед, песок и другие посторонние предметы. Превышение допускаемой разницы высот между продольными осями автосцепок может быть причиной саморасцепа при движении поезда по несправным участкам пути, имеющим большую просадку или пучины, а также из-за неисправностей гидравлических гасителей колебаний, когда резко сокращается площадь зацепления замков.
8. Устройство и назначение упругих переходных площадок
Назначение: Служат для безопасного перехода из вагона в вагон, а также для амортизации толчков во время следования.
Для обеспечения безопасного перехода пассажиров из одного вагона в другой, а также для амортизации резких ударов и толчков, возникающих при трогании поезда и торможении, пассажирские вагоны оборудуют переходными площадками.
Пассажирские вагоны оборудованы упругой переходной площадкой с суфле, выполненной из морозостойкой резины, которая обеспечивает хорошую плотность соединения и одновременно является звукоизоляционным материалом.
Площадка состоит из металлической рамки, пружинных амортизаторов, переходной площадки – фартука, который в несцепленном вагоне фиксируется в поднятом положении с помощью специальной рукоятки.
9. Конструкция автосцепного устройства, контроль за его работой.
• Корпус с расположенным в нем механизмом
• Упряжное устройство с поглощающим механизмом
Скорость локомотива при сцеплении с головным вагоном должна быть не более 5 км/ч. Проверка сцепления автосцепок проводится по положению контрольных красных отростков замков. При правильном сцеплении контрольные отростки не выходят из нижней части головки автосцепки и их не видно.
Для того чтобы расцепить автосцепки, следует сначала перекрыть тормозные магистрали. Для этого тормозные краны в торцах вагона необходимо поставить в вертикальное положение. После этого рукава разъединяют, а их головки подвешивают на специальные кронштейны. Если в поезде имеются высоковольтные междувагонные электрические соединения, то перед разъединением тормозных рукавов поездной электромеханик должен разъединить высоковольтные соединения. Только после выполнения этих операций можно приступить к расцепке вагонов. Рукоятку расцепного рычага необходимо поднять вверх и повернуть ее до отказа на себя, а потом возвратить в прежнее вертикальное положение. При этом из кармана корпуса должен быть виден (особенно сбоку вагона) сигнальный отросток красного цвета, что свидетельствует о том, что расцепление произошло. Когда не требуется сцеплять вагоны при соударении, следует повернуть расцепной рычаг, как для расцепления, но не опускать его вниз, а положить плоской частью на горизонтальную полку кронштейна.
При эксплуатации возможны случаи повреждения, чрезмерного изнашивания деталей, которые при неблагоприятных условиях могут привести к саморасцепу автосцепок или излому отдельных частей. Саморасцеп в пути следования иногда приводит к набеганию отцепившейся части состава на другой подвижной состав, а излом – к падению деталей на путь, вследствие чего возможен сход подвижного состава с рельса.
Наиболее часто случаются неисправности предохранителя от саморасцепа. Короткая цепь расцепного привода при сжатии поглощающего аппарата, а также при значительном боковом отклонении автосцепки на кривом участке пути поворачивает валик подъемника, из-за чего предохранитель от саморасцепа выключается из работы. Увеличенная длина цепи расцепного привода тоже создает условия для саморасцепа: возникает неполное сцепление или выключается предохранитель от саморасцепа, как при короткой цепи, и поезд при некачественном осмотре может быть отправлен с автосцепкой в расцепленном положении.
Саморасцеп могут вызвать попавшие под замок сцепного механизма лед, песок, комья снега и посторонние предметы, а также превышение допускаемой разности значений высоты между продольными осями автосцепок при движении по неисправному пути или пути с большой просадкой и пучиной. Иногда саморасцепы происходят из-за неисправности гидравлических гасителей колебаний, поскольку в этом случае резко сокращается площадь зацепления замков.
10. Порядок расцепления ПВ, постановка автосцепного устройства «на буфер
При положении на буфер рукоятка расцепного рычага укладывается на полочку кронштейна, в результате цепочка расцепного привода всегда будет натянута. А подъемник всегда будет находиться в вертикальном положении. Следовательно, замок посредством широкого пальца подъемника будет располагаться в кармане корпуса, т.о. при соударении автосцепок они не будут сцепляться. Для восстановления готовности сцеплению автосцепок, необходимо рукоятку расцепного рычага установить в вертикальное положение, сняв ее с полки кронштейна. Положение на буфер используется при проведении маневровых работ.
Расцепной привод предназначен для расцепления автосцепок без захода сцепщика в пространство между концевыми балками вагонов, а также для установки автосцепки в выключенное положение «на буфер» при работе без сцепления (толкание во время маневров).
Ударно-тяговые приборы
Ударно-тяговые приборы подвижного состава (упряжь, сцепки) — предназначены для соединения подвижных единиц, передачи продольных нагрузок, возникающих при движении поезда, и амортизации при соударениях.
К ударно-тяговым приборам относятся тягово-сцепные устройства, обеспечивающие сцепление единиц подвижного состава, передачу и смягчение действия тяговых усилий в поезде; ударные (упряжные) устройства, передающие и смягчающие действие только ударных нагрузок, а также удерживающие единицы подвижного состава на определённом расстоянии друг от друга исходя из требований безопасности в эксплуатации.
Основное тягово-сцепное устройство — узел сцепки, обеспечивающий непосредственное сцепление вагонов между собой и с локомотивом.
По способу соединения различают сцепки неавтоматического действия и автосцепки, механизм которых после расцепления и разведения единиц подвижного состава автоматически восстанавливает готовность к новому сцеплению. Конструкция автосцепки может допускать относительные вертикальные перемещения двух сцепленных корпусов (нежёсткого типа) или только угловые и поступательные перемещения, обеспечиваемые специальными шарнирами (жёсткого типа).
Упряжные устройства применяются сквозные, расположенные вдоль всего вагона (локомотива) и передающие только часть тяговых усилий на кузов, необходимых для передвижения одного этого вагона, либо несквозные (разрезного типа), расположенные в консольных частях рамы кузова, передающие полностью усилия, необходимые для передвижения остальных вагонов поезда. Преимущественное распространение на железных дорогах получили устройства разрезного типа.
Использование упряжных устройств разрезного типа обеспечивает достаточное поглощение жёстких ударов (например, при рывках). При применении несквозных упряжных устройств поезд обладает упругостью как при сжатии, так и при растяжении; при сквозной упряжи упругость достигается только при растяжении состава. Для снижения динамических продольных нагрузок путём преобразования кинетической энергии взаимодействующих единиц подвижного состава используют амортизаторы ударов — поглощающие аппараты различных типов (фрикционные, резинометаллические, гидравлические, газогидравлические).
Для соединения вагонов с разными типами упряжи могут применяться специальные переходники либо устанавливаться специальные сцепки, приспособленные к нескольким способам соединения.
Сцепки можно разделить на автоматические и неавтоматические.
Разновидности неавтоматических сцепок:
Содержание
Ударно-упряжные сцепки
Такие сцепки применялись раньше на всех видах вагонов и локомотивов, а сейчас остались только на узкоколейках. Они состоят из одной или двух буферных тарелок, которые передают тормозные усилия. Тяговые усилия передаются через две цепи, которые набрасываются на крюки и прижимаются грузами, чтобы исключить возможность спадания цепи с крюка.
Винтовая стяжка
Стяжка применялась на некоторых узкоколейках, а также широко распространена в Западной Европе. В этом случае вагоны оборудуются двумя буферными тарелками, которые могут перемещаться относительно кузова вагона. В центре имеются две части сцепки, стягиваемые болтами.
Беззазорное сцепное устройство (БСУ)
Разработано в СССР совместно ВНИИТрансмашем и ВНИИЖТом в середине 80-х гг. В различных (совместимых между собой) исполнениях применяется на железных дорогах России и стран СНГ для соединения пассажирских вагонов в поездах и МВПС постоянного формирования.
Жесткое соединение (drawbar)
Применяется в Европе в тяжеловесных поездах постоянного формирования.
В России применяется как аварийное на трамвае, а также для передвижения части спецтехники метрополитена.
Сцепные устройства РА-2
На дизель-поездах РА2 производства Метровагонмаша устанавливается беззазорное сцепное устройство производства Dellner, с отечественными БСУ не сцепляемо.
Сцепка Albert
Применялась на некоторых трамвайных вагонах.
Link and pin
Модификации сцепок такого типа применялись ранее на трамвае, а также а железных дорогах США до внедрения автоматических сцепок.
Буферные сцепки
Близкая к предыдущей конструкция используется для соединения вагонеток на горных предприятиях.
Ссылки
Ударно-тяговые устройства (автосцепка)
1. Классификация и особенности устройства ударно-тяговых приборов
Ударно-тяговые приборы предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания их на определенном расстоянии друг от друга, восприятия, передачи и смягчения действия растягивающих (тяговых) и сжимающих (ударных) усилий, возникающих во время движения в поезде и при маневрах. Современным ударно-тяговым прибором является автосцепное устройство, выполняющее основные функции ударных (буфера) и тяговых (сцепка) приборов.
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.
2. Расположение частей автосцепного устройства на вагоне
Автосцепное устройство вагона состоит из корпуса автосцепки с деталями механизма, расцепного привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. Основные части автосцепного устройства размещаются в консольной части хребтовой балки 5 рамы кузова вагона (рис. 3.47). Корпус 1 автосцепки с деталями механизма установлен в окно ударной розетки 2 и своим хвостовиком соединен с тяговым хомутом 7 при помощи клина 4, который вставляется снизу и опирается на 2 болта 18, закрепленных запорными шайбами и гайками. Расцепной привод укреплен на концевой балке 20 рамы. Он состоит из двуплечего рычага 10, кронштейна с полочкой 9, державки 13 и цепи 16 для соединения рычага 10 с приводом механизма автосцепки 17. Ударно-центрирующий прибор состоит из ударной розетки 2, прикрепленной в средней части к концевой балке 20 рамы, двух маятниковых подвесок 14 и центрирующей балочки 15, на которую опирается корпус автосцепки 1.
Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут 7, клин 4, упорную плиту 12 и два болта 18 с планкой 19, запорными шайбами и шплинтом. Внутри тягового хомута 7 находится поглощающий аппарат 6, который размещается между задними упорами 8 и упорной плитой 12, взаимодействующей с передними упорами 3. Задние упоры 5 объединены между собой перемычкой и укреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5 рамы. Передние упоры 3 объединены между собой посредством ударной розетки 2 и также жестко укреплены к вертикальным стенкам хребтовой балки 5. Упряжное устройство предохраняется от падения поддерживающей планкой 11, укрепленной снизу к горизонтальным полкам хребтовой балки 5 восемью болтами. Внутри корпуса автосцепки размещаются детали механизма, служащие для выполнения процессов сцепления и расцепления подвижного состава.
3. Размещение деталей механизма в корпусе автосцепки
Хвостовая часть 6 корпуса автосцепки полая, имеет отверстие 7 для клина тягового хомута, перемычку 5 и торец 9 цилиндрической формы для передачи ударных нагрузок.
В полой части головы (кармане) размещены детали механизма автосцепки. Со стороны малого зуба 4 корпуса установлен замок 3, служащий для запирания двух сцепленных автосцепок. Его рабочая часть в сцепленном состоянии выступает в зев. Замок 3 имеет шип а для навешивания предохранителя от саморасцепа (собачки) 77. Овальное отверстие б замка служит для пропускания через него валика подъемника 15. Снизу замок имеет радиальную поверхность г, по которой он перекатывается при перемещении внутрь кармана, сигнальный отросток в красного цвета, выступающий из корпуса снизу при положении расцепления, и направляющий зуб д.
Предохранитель от саморасцепа 77 навешивается на шип а замка, своим верхним плечом е укладывается на полочку 10, имеющуюся на левой боковой поверхности кармана. В сцепленном состоянии автосцепок торец верхнего плеча е располагается против упора противовеса м замкодержателя 2, препятствуя уходу замка 3 внутрь кармана и предохраняя автосцепки от саморасцепа. Нижнее фигурное плечо ж предохранителя 11 взаимодействует с подъемником 13 при расцеплении автосцепок.
Замкодержатель 2 своим овальным отверстием навешивается на шип 12, расположенный на правой стенке внутри кармана со стороны большого зуба 1 корпуса. Его лапа к выступает в зев под действием силы тяжести противовеса л. В сцепленном состоянии лапа к упирается в вертикальную поверхность зева соседней автосцепки, при этом положении противовес находится в приподнятом состоянии, а его упор м располагается против торца верхнего плеча е предохранителя 11. Расцепной угол н, взаимодействуя с подъемником, удерживает замок 3 в расцепленном положении до разведения автосцепок.
Подъемник 13 замка свободно укладывается на приливы 14, расположенные в правой нижней части кармана со стороны большого зуба 1 корпуса автосцепки. Его широкий палец о находится сверху и обращен в сторону зева. Широким пальцем о подъемник за нижнее плечо ж поворачивает предохранитель 11, поднимая тем самым его верхнее плечо е, и уводит замок внутрь кармана при расцеплении автосцепок. Узкий палец п подъемника 13 взаимодействует с расцепным углом н замкодержателя 2, заскакивая за вертикальную его грань, и удерживает замок внутри кармана до разведения автосцепок.
Валик подъемника 15 вставляется в корпус через левое отверстие 16, его цилиндрическая часть р проходит через овальное отверстие 6 замка 3, квадратная часть с через квадратное отверстие подъемника 13, а цилиндрическая часть т входит в отверстие на правой стенке корпуса со стороны большого зуба 7. В этом положении валик подъемника 75 предохраняет все детали механизма от выпадания и их невозможно вынуть из кармана. Отверстие у служит для соединения балансира ф валика подъемника 75 с цепью привода, а выемка х для размещения запорного болта 17, устанавливаемого в отверстие прилива корпуса автосцепки. Выемка х позволяет валику поворачиваться на необходимый угол и предотвращает перемещение его в продольном направлении от самопроизвольного выпадения. Гайка болта внизу фиксируется запорной шайбой 18 отгибанием ее лепестков.
4. Последовательность сборки и разборки деталей механизма автосцепки
Перед сборкой осматривают карман корпуса, где не должно находиться посторонних предметов и грязи. После этого подъемник замка 13 укладывают на опору 14, расположенную внизу на правой стенке кармана так, чтобы широкий палец о находился вверху и был направлен в сторону зева. Затем на шип 12, находящийся внутри кармана с правой стороны, навешивают овальным отверстием и замкодержатель 2 так, чтобы его лапа к выступала в зев. На шип а замка 3 надевают предохранитель 77 таким образом, чтобы его нижнее плечо ж находилось в вырезе замка. Замок вместе с предохранителем вводят внутрь корпуса и укладывают на дно кармана так, чтобы его направляющий зуб д вошел в специальное отверстие. При этом следят за тем, чтобы верхнее плечо е предохранителя 77 обязательно было уложено на полочку 10.
Это обеспечивается нажатием тонким стержнем на нижнее фигурное плечо ж предохранителя во время установки замка. После этого валик подъемника 75 вставляют с левой стороны в отверстие 16 корпуса автосцепки так, чтобы отверстие в балансире ф находилось вверху.
Поворотом за балансир валика подъемника проверяют подвижность деталей механизма автосцепки. Нажатием на замок и лапу замкодержателя проверяют их подвижность. Они должны свободно входить внутрь кармана, а при отпускании возвращаться в прежнее положение. После проверки механизма валик подъемника 15 закрепляют болтом 17, который вставляют обязательно сверху в отверстие прилива корпуса, а снизу на резьбовую его часть одевают запорную шайбу 18 и навинчивают гайку. Лепестки шайбы отгибают на грани гайки, фиксируя ее и предотвращая от самоотворачивания. Разборка механизма осуществляется в обратной последовательности. Затем проверяют действие предохранителя от саморасцепа, пользуясь специальным шаблоном.
5. Взаимодействие деталей механизма автосцепки СА-3
Автосцепка СА-3 обеспечивает автоматическое сцепление подвижного состава. Расцепление осуществляется без захода человека в межвагонное пространство, что создает безопасные условия работы обслуживающему персоналу. До разведения подвижного состава сохраняется расцепленное положение деталей механизма автосцепок, а после разведения механизмы автоматически приводятся к готовности сцепления. В случае ошибочного расцепления предусмотрена возможность восстановления сцепления без разведения подвижного состава. Предусмотрено также положение деталей механизма «на буфер», при котором автосцепки не сцепляются. Это положение используется при производстве маневровых работ, когда подвижной состав перемещается толканием без необходимости его сцепления.
Надежное сцепление осуществляется при отклонении осей автосцепок по вертикали до 240 мм у новых и до 150 мм у предельно изношенных, но еще отвечающих нормам содержания в эксплуатации. С целью обеспечения надежной работы сцепленных автосцепок при формировании поездов разность высот их осей допускается до 100 мм в грузовых и 50 мм в пассажирских вагонах. Максимальные отклонения продольных осей автосцепок в горизонтальной плоскости (рис. 3.49), при которых в начальный момент соударения происходит автоматическое улавливание, составляет 175 мм. Процесс сцепления происходит следующим образом.
При соударении вагонов малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по направляющей ударной поверхности малого 4 (положение а) или большого 1 (положение б) зубьев, стремясь попасть в зев, и нажимает на выступающую часть замка 3, а затем и на лапу 2 замкодержателя. При незначительном отклонении продольных осей автосцепок или их совпадении замки взаимодействуют друг с другом.
В этих случаях каждый из замков 1 (рис. 3.50, а) начинает свободно входить внутрь кармана корпуса, так как верхнее плечо 3 предохранителя, навешенного на шип 2 замка 1, скользит по полочке 4 и проходит над упором 5 противовеса 6 замкодержателя. Продвигаясь дальше в зевах, малые зубья перемещают внутрь кармана замки 1, которые перекатываются своей дуговой опорой 9 по наклонному дну кармана 8. Сигнальный отросток 7 при этом выходит из корпуса. Одновременно малые зубья нажимают на лапы 11 и утапливают их, поворачивая замкодержатели вокруг шипов 10, расположенных на вертикальных стенках внутри кармана. При этом противовесы 6 поднимаются и становятся упорами для верхнего плеча 5 предохранителей. Когда малые зубья полностью утопят выступающие части замков 1 и лапы 11 замкодержателей, они начнут скользить по направляющим ударным поверхностям зева и занимать крайнее положение в упор к большим зубьям.
В этот момент замки 1 потеряют свои опоры (на малые зубья) и под действием собственной силы тяжести, перекатываясь дуговыми опорами 9 по дну кармана 8, выпадут в образовавшееся пространство между малыми зубьями, обеспечивая запирание автосцепок. Вместе с замками 1 продвинутся в сторону зевов верхние плечи 3 предохранителей, скользя по противовесам 6, и упадут на полочки 4 (рис. 3.50, б), обеспечивая предохранение автосцепок от саморасцепа. В таком положении сцепленных автосцепок (см. рис. 3.50, б) замки 1 не могут войти внутрь карманов, так как торцы верхних плеч 3 предохранителей, расположенных на полочках 4, находятся против упоров 5 противовесов б замкодержателей. При этом верхнее положение противовесов 6 обеспечивается постоянным нажатием на лапы 11 замкодержателей малыми зубьями сцепленных автосцепок. В положении сцепления сигнальные отростки 7 замков 1 не выступают наружу.
Процесс расцепления осуществляется человеком путем поворота против часовой стрелки рукоятки расцепного рычага, что посредством соединительной цепочки приводит к повороту валика подъемника 6 (рис. 3.51, а) и одетого на его квадратную часть подъемника 7.
В начальный момент широкий палец 1 подъемника 7 нажмет на нижнее фигурное плечо 8 предохранителя и поднимет с полочки 3 верхнее его плечо 2 выше упора противовеса 4 замкодержателя. Таким образом, произойдет выключение предохранителя от саморасцепа. При дальнейшем повороте валика подъемника 9 (рис. 3.51, б), а следовательно, и подъемника 13, его широкий палец 5 нажмет на выступ 5 замка 1, который, перекатываясь по днищу 11 своей дуговой опорой 12, войдет внутрь кармана. При этом верхнее плечо 6 предохранителя скользит по верху противовеса 7 замкодержателя, не препятствуя уходить замку 1 внутрь. Одновременно подъемник 13, поворачиваясь, своим узким пальцем 4 нажимает на горизонтальную грань 3 расцепного угла замкодержателя и приподнимает его на шипе 2 благодаря овальному отверстию.
Сигнальный отросток 10 замка 1 начинает выходить из корпуса. Заключительный этап расцепленного состояния автосцепок характерен тем, что узкий палец 4 подъемника 8 (рис. 3.51) заскакивает за вертикальную грань 3 расцепного угла замкодержателя 2, который опускается вниз и опирается на шип 1. Такое расцепленное состояние (рис. 3.52) будет сохраняться до разведения вагонов, так как замок 10 посредством выступа 6 через широкий 5 и узкий 4 пальцы подъемника 8 опирается на вертикальную грань 3 расцепного угла замкодержателя 2, лапа 11 которого, в свою очередь, взаимодействует с малым зубом соседней автосцепки. Сигнальный отросток красного цвета 7 замка 10 выступает из корпуса, указывая на то, что автосцепки расцеплены.
Если автосцепки ошибочно расцеплены, то можно восстановить сцепленное состояние деталей механизма без разведения вагонов. С этой целью необходимо тонким стержнем через нижнее отверстие в корпусе нажать на лапу 11 замкодержателя 2, который благодаря овальному отверстию приподнимется на шипе 1. Горизонтальная грань 9 окажется выше верха узкого пальца подъемника 8, который, потеряв опору (вертикальную грань 3), под действием силы тяжести балансира валика подъемника и давления со стороны выступа 6 упадет в горизонтальное положение.
Замок 10 окажется свободным и выпадет в зев под действием собственной силы тяжести. При положении «на буфер» рукоятка расцепного рычага укладывается на полочку кронштейна. В результате цепочка расцепного привода всегда будет натянута, а подъемник 8 постоянно находиться в вертикальном положении. Следовательно, замок 10 посредством широкого пальца 5 подъемника 8 и выступа 6 будет располагаться внутри кармана. Таким образом, при соударении автосцепок они не будут сцепляться.
Для восстановления готовности к сцеплению автосцепок необходимо рукоятку расцепного рычага установить в вертикальное положение, сняв ее с полочки кронштейна.