Тема 15-Анализ устройства ударно-тяговых приборов вагонов

Цель лекции: Изучить классификацию и особенности устройство ударно-тяговых приборов

Содержание:Назначение и классификация ударно-тяговых приборов вагонов. Автосцепное устройство.Взаимодействие деталей механизма автосцепки СА-3

1 Назначение и классификация ударно-тяговых приборов вагонов

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.

Классификация ударно-тяговых приборов

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 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 устраняют тяжелый и опасный труд сцепщика, ускоряют процесс формирования поездов, следовательно спо­собствуют сокращению оборота вагона. 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 существующие автосцепные устройства, применяемые на железных дорогах, по
способу взаимодействия между собой подразделяются на три типа: нежесткие, жесткие и полужесткие, а по способу соединения — механические и унифицированные.

Нежесткими принято называть автосцеп­ки, которые в сцепленном состоянии допускают относитель­ные вертикальные перемещения сцепленных корпусов, а в случае разницы по высоте рам вагон, располагаются сту­пенчато, сохраняя горизонтальное положение. Корпуса в та­ких конструкциях располагаются на жесткой опоре. Откло­нения в горизонтальной плоскости обеспечивается в таких конструкциях сравнительно простыми шарнирами на концах корпуса автосцепки. Жесткие автосцепки не до­пускают относительных вертикальных перемещений сцепленных корпусов, а при отклонении рам располагаются по одной прямой. На концах корпусов таких автосцепок необходимы сложные шарниры, обеспечивающие угловые отклонения в раз­личных направлениях. Полужесткие автосцепки по­добны нежестким, но они имеют ограничители, предотвра­щающие саморасцепы при увеличенных вертикальных относительных смещениях корпусов. В жестких и полужестких ав­тосцепках их корпуса размещаются на подпружиненных опорах. Механические автосцепки используются для сцепления подвижного состава между собой, а межвагонные коммуникации соединяются вручную. Унифицированные автосцепки применяются на специальном подвижном составе: вагонах метрополитена, некоторых типах зарубежных электропоездов и дизель-поездов и др.

2.Автосцепное устройство

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.

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 разме­- щаются в консольной части хребтовой балки рамы кузова вагона.

Корпус автосцепки с дета­лями механизма установлен в окно ударной розетки и своим хвос­товиком соединен с тяговым хому­том при помощи клина, кото­рый вставляется снизу и опирает­ся на болта, закрепленных за­порными шайбами и гайками. Расцепной привод укреплен на концевой балке рамы. Он состо­ит из двуплечего рычага, крон­штейна с полочкой, державкии ценидля соединения рычагас приводом механизма авто­сцепки. Ударно-центрирующий прибор состоит из ударной розет­ки, прикрепленной в средней части к концевой балке рамы, двух маятниковых подвесоки центрирующей бал - очки, на которую опирается корпус автосцепки.

Упряжное устройство включает в себя тяговый хомут, клин 4, упорную плиту 12 и два болта 18 с планкой 19, запорными шайбами и шплинтом. Внутри тягового хомута 7 нахо­дится поглощающий аппарат б, который размещается между задними упорами 8 и упорной плитой 12, взаимодействующей с передними упорами 3.

Задние упоры 8 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.

Корпус автосцепки представляет собой пустотелую отливку и состоит из головной части и хвостовика. Внутри головной части, называемой карманом, размещены детали механизма автосцепки. Корпус автосцепки имеет большой 1 и ма­лый 4 зубья, между которыми об­разован зев. Из зева выступают за­мок 3 и замкодержатель 2.Контур зацепления стандарт­ный и представляет собой горизон­тальную проекцию большого и ма­лого зубьев, зева и выступающей части замка. Торцовые поверхнос­ти малого зуба и зева называют ударными, а задние поверхности большого и малого зубьев — тяго­выми. В верхней части головы кор­пуса отлит выступ 5, который, вза­имодействуя с розеткой, воспринимает жесткий удар при полном сжатии поглощающего аппарата. Хвостовая часть б 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) 11. 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 11 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 / 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 б 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 1. В этом положении валик подъемника 15 предохраняет все детали механизма от выпадения и их невозможно вынуть из кармана. Отверстие у служит для соединения балансира ф валика подъемника 15 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