Автосцепка
Автосцепка — разновидность ударно-тяговых приборов, устройство для автоматического сцепления железнодорожного подвижного состава, передачи и смягчения действия продольных усилий, развиваемых при движении и остановке поезда, а также при маневровой работе. Обеспечивает автоматическое сцепление подвижного состава при соударении, автоматическое возвращение деталей механизма в положение готовности к сцеплению после разведения подвижного состава и возможность работы «на буфер», когда при соударении автосцепок их сцепления не требуется. Расцепление производится вручную (при этом человек не заходит между вагонами).
Классификация
Все существующие автосцепки могут быть разделены по их типу на две группы: нежёсткие и жёсткие и по принципу восприятия усилий также на две группы: тягово-ударные и тяговые.
Нежёсткие автосцепки
Нежёсткой называется автосцепка, которая допускает перемещение в вертикальном направлении её корпуса относительно корпуса смежной автосцепки в сцепленном состоянии.
Жёсткие автосцепки
Жёсткой называется автосцепка, у которой продольная ось корпуса в сцепленном состоянии находиться на одной прямой с осью корпуса смежной автосцепки, при этом исключается возможность взаимного перемещения корпусов автосцепок.
Тягово-ударные автосцепки
Тягово-ударной называется автосцепка, служащая для передачи растягивающих и сжимающих усилий между единицами подвижного состава. Тяговой называется автосцепка, которая воспринимает только растягивающие усилия между единицами подвижного состава, а сжимающая воспринимается отдельными приборами (буферами).
Использование
На железных дорогах СНГ применяются тягово-ударные сцепки нежёсткого типа. В вагонах метрополитена применяется тягово-ударная сцепка жёсткого типа. Применяется сейчас на всех магистральных железных дорогах СНГ, в Финляндии и Монголии, а также на нескольких отдельных линиях в других государствах. По краям вагона или локомотива имеется два буфера, а посередине располагается автосцепка. Автосцепка вагона состоит из следующих частей: корпуса автосцепки и расположенного в нём механизма, тягового устройства с поглощающим аппаратом (пружинами), расцепного привода и ударно-центрирующего прибора. Корпус автосцепки представляет собой пустотелую стальную отливку, в головной части которой размещаются детали механизма. Если смотреть на автосцепку спереди, то у неё справа расположен большой зуб, слева — малый. Пустота между зубьями называется зевом автосцепки. Слева из зева выступает замок, в середине выходит лапа замкодержателя.
История
У нас впервые вопрос о внедрении автосцепки на отечественных железных дорогах всерьёз обсуждался в 1898 году, на ХХ совещательном съезде представителей железных дорог. Как один из вариантов рассматривалась и американская автосцепка системы Джанея. В начале XX века на нескольких вагонах были испытаны сцепки американского типа. Однако, из-за её недостатков и отсутствия подходящей отечественной конструкции введение автосцепки было решено отложить на неопределённый срок.
Применяемая на отечественных железных дорогах автосцепка СА-3 сконструирована в 1932 году коллективом авторов в составе А. Ф. Пухова, И. Н. Новикова, В. А. Шашкова, В. Г. Голованова под руководством В. Ф. Егорченко. За основу была взята автосцепка Виллисона, изобретенная в 1916 году и предназначенная для подвижного состава шахт и рудников. Авторы полностью переработали автосцепку, а главное, применили новый контур зацепления. Получилась очень удачная конструкция. На западе ее называют «русская автосцепка» или «автосцепка Виллисона с русским контуром». Перевод железных дорог СССР на автосцепку начался в 1935 году, и был полностью завершён в 1957 году. Во время перехода с винтовой стяжки на автосцепку на отечественных железных дорогах применялись специальные переходные приспособления.
Модификации
Конструкция большинства элементов сцепки неоднократно подвергалась изменениям для улучшения эксплуатационных характеристик.
Для паровозов и путевой техники выпускаются модификации автосцепки, не имеющие поглощающего аппарата. Сцепки локомотивов и части вагонов имеют возможность установки предохранительного крюка, удерживающего головку автосцепки в случае обрыва на исправной сцепке. Для восьмиосных вагонов разработана усиленная сцепка СА-3М, допускающая бОльшие отклонения головки.
С 1950-х гг. для внедрения на дорогах Европы предлагаются различные модификации СА-3, обеспечивающие соединение электрических цепей и пневматических магистралей.
По тому же принципу зацепления Виллисона, но с другими геометрическими размерами, существуют сцепки для узкоколейных дорог и горной техники.
Например, сейчас производится автосцепка А-7 для шахтных вагонеток, позволяющая:
- Автоматическое сцепление, быстрое и безопасное расцепление вагонеток при формировании составов.
- Разгрузку вагонеток в круговом опрокидывателе без расцепления состава.
- Надежное сцепление и расцепление вагонеток на закруглениях рельсовых путей радиусом не менее 10 мм.
- Прохождение вагонеток на закруглениях рельсовых путей радиусом не менее 6 м.
- Прохождение вагонеток на превышениях рельсовых путей до 50 мм.
- Прохождение сцепленных вагонеток на переломах рельсовых путей в вертикальной плоскости без радиуса сопряжения путей 200 м а при радиусе сопряжения путей 20 м более 200 м.
- Автосцепка одновременно выполняет роль буфера.
- Тяговое рабочее усилие автосцепкой 7000 кг.
- Автосцепка не может сцепляться с вагонетками оборудованными не автоматическими сцепками.
- Для сцепления вагонеток оборудованных автосцепками модели А-7 с электровозами, последние должны оборудоваться переходными автосцепками.
Автосцепное устройство. Корпус автосцепки
Автосцепное устройство вагона обычно состоит из следующих частей:
- корпуса и расположенного в нем механизма;
- расцепного привода; ударно-центрирующего прибора;
- упряжного устройства;
- поглощающего аппарата;
- опорных частей.
Устройство корпуса и механизма автосцепки определяет ее тип и конструкцию, поэтому корпус с механизмом часто называют автосцепкой. Вагоны и локомотивы магистральных железных дорог Советского Союза оборудованы автоматической сцепкой СА-3 (советская автосцепка, третий вариант), утвержденной в 1934 г. в качестве типовой. Эта автосцепка относится к нежестким.
Корпус автосцепки СА-3 предназначен для передачи ударно-тяговых усилий упряжному устройству и для размещения механизма. Корпус представляет собой стальную полую отливку, которая состоит из головной части и хвостовика. Головная часть имеет большой 1 и малый 4 зубья, которые, соединяясь, образуют зев. Из зева выступают части деталей механизма — замка 3 и замкодержателя 2. Горизонтальную проекцию зубьев, зева и выступающей части замка называют контуром зацепления автосцепки. Для обеспечения взаимосцепляемости автосцепок контур зацепления стандартизирован (ГОСТ 21447—75). Этот же контур принят для вновь создаваемых автосцепок в европейских странах—участницах ОСЖД. 20-я ассамблея Международного союза железных дорог (МСЖД), состоявшаяся в 1961 г., решила, что разрабатываемые в западно-европейских странах конструкции автосцепок должны обеспечивать сцепление с автосцепкой СА-3 без промежуточных устройств. Головная часть корпуса имеет упор 5 для передачи сжимающего усилия на раму кузова через розетку, укрепленную на концевой балке, после полного сжатия поглощающего аппарата и деформаций деталей аппарата и упряжного устройства.
В хвостовике корпуса есть отверстие 6 для клина, соединяющего корпус с тяговым хомутом упряжного устройства. Для облегчения горизонтального перемещения корпуса торец его хвостовика выполнен цилиндрическим.