Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Вагоны Минимаркер Назначение и классификация ударно-тяговых приборов

Назначение и классификация ударно-тяговых приборов

Страница 1 из 2

Ударно-тяговые приборы, устанавливаемые на обоих концах вагона, предназначены для сцепления вагонов между собой и с локомотивом, удержания вагонов на определенном расстоянии друг от друга, передачи растягивающих и сжимающих усилий от одного вагона к другому, смягчения действия этих усилий. Ударно-тяговые приборы являются ответственными частями вагона, они должны обеспечивать достаточную гарантию от разрыва поезда и потому все части их должны быть прочны и надежны в работе.

В зависимости от конструкции различают объединенные и раздельные ударно-тяговые приборы. В объединенном устройстве совмещены тягово-сцепные и ударные приборы. К таким устройствам относится автосцепка, которая располагается посередине концевой балки, а поэтому называется также центральным ударно-тяговым прибором. Раздельные ударные и тягово-сцепные приборы устанавливают на концевой балке рамы вагона. По краям концевой балки располагают упругие ударные приборы – буфера, передающие и смягчающие действие ударных усилий, а также удерживающие вагоны на определенном расстоянии друг от друга; посередине балки устанавливают тягово-сцепные приборы, обеспечивающие сцепление вагонов и локомотивов, передачи и смягчения действия тяговых усилий.

Приборы, предназначенные для непосредственного соединения вагонов и локомотивов, называют сцепкой, а совокупность частей, передающих тяговые усилия и смягчающих – упряжью.

Сцепление единиц подвижного состава, оборудованных автосцепным устройством, происходит автоматически при их нажатии или соударении. Разъединение сцепленных единиц подвижного состава осуществляется поворотом рукоятки расцепного привода, расположенного сбоку вагона или локомотива. В зависимости от способа передачи тягового усилия раме вагона упряжь разделяют на сквозную и несквозную.

При сквозной упряжи рама вагона воспринимает часть тягового усилия, равную сопротивлению данного вагона движению, а при не сквозной (разрезной) упряжи – все тяговое усилие, передаваемое упряжью. Поэтому в последнем случае требуется более мощная рама. Однако поезд, составленный из вагонов, оборудованных сквозной упряжью, труднее сдвинуть с места и легче разорвать, чем поезд с вагонами, имеющими разрезную упряжь. Для трогания растянутого поезда со сквозной упряжью необходимо одновременно привести в движение все вагоны. Если для облегчения трогания поезда произвести его осадку, то при последующем трогании могут возникнуть большие динамические силы, превышающие прочность тягово-сцепных приборов. При трогании с места поезда с несквозной упряжью вагоны не все сразу, а последовательно приходят в движение, в связи с чем облегчается трогание поезда и уменьшается опасность его разрыва. Поэтому в современных конструкциях вагонов сквозная упряжь не применяется (рамы с подвижной хребтовой балкой при этом не рассматриваются).

В зависимости от способа соединения тягово-сцепные приборы делятся на неавтоматические, при которых сцепление вагонов осуществляется человеком, и автоматические, когда вагоны сцепляются без участия человека. Обычно применяемые конструкции автоматических сцепок (автосцепок) являются объединенными ударно-тяговыми приборами, хотя известны и тяговые автосцепки.

По сравнению с приборами неавтоматического сцепления, обычно осуществляемого посредством винтовой стяжки, надеваемой вручную на крюк упряжи, автосцепка обладает следующими преимуществами.

Одним из наиболее эффективных способов освоения растущего объема железнодорожных перевозок является увеличение веса поездов, для вождения которых требуются мощные локомотивы с использованием их в необходимых случаях в кратной тяге. В межвагонных соединениях таких поездов возникают большие усилия.

Обеспечение необходимой прочности сцепных приборов обычно сопровождается увеличением их веса, что при неавтоматическом сцеплении ограничивается физическими возможностями человека (сцепщика). Винтовая стяжка последней конструкции (1927 г.) весила 35 кг и нельзя было пойти на дополнительное ее утяжеление. Между тем эта стяжка была рассчитана на растягивающую силу 30 т и разрушалась при разрывном статическом усилии 60–65 т. При больших силах, возникавших в поездах, происходили разрушения стяжек и упряжных крюков (разрывы поездов), сопровождавшиеся нередко тяжелыми последствиями. Только в 1931 г. произошло 38 тыс. обрывов винтовых стяжек, хотя средний вес грузового поезда в то время не достигал 1000 т.

Замена винтовой упряжи автосцепкой позволила в несколько раз увеличить веса поездов (на отдельных направлениях вес поезда достигает 6000 т), так как обеспечение необходимой мощности автосцепки не встречает принципиальных затруднений.

Сцепление и расцепление вагонов при помощи винтовой стяжки обуславливали работу составителей, сцепщиков и скрутчиков между вагонами, вследствие чего их профессии являлись весьма опасными. Переход на автосцепку ликвидировал опасность работ по сцеплению и расцеплению вагонов (даже с 1951 по 1957 г., т. е. в переходный период, травматизм составительских бригад снизился в пять раз), устранил надобность в скрутке стяжек, облегчил труд составителей поездов. Одновременно ускорился процесс формирования поездов, так как ликвидированы затраты времени на ручное сцепление и расцепление вагонов (надевание, скручивание, раскручивание и снятие стяжек, а иногда и разогрев их).

При оборудовании вагонов раздельными ударно-тяговыми приборами (тягово-сцепными и буферами) требуются мощные буферные и боковые балки рамы вагона, что для тележечных конструкций вызывает существенное утяжеление вагона. Оборудование вагонов автосцепкой (объединенным ударно-тяговым прибором) позволяет уменьшить вес рамы четырехосного вагона примерно на 0,6–0,8 т. Если учесть, что вес автосцепного устройства вагона больше веса буферов и упряжных приборов ручного сцепления на 0,5 т, то и при этом переход на автосцепку обеспечивает снижение тары вагона.

Таким образом, переход на автоматическую сцепку является важным мероприятием технической реконструкции вагонного парка.

Автоматические сцепки делятся на два основных типа: нежесткие и жесткие.

Нежесткая автосцепка допускает перемещение в вертикальном направлении ее корпуса относительно сцепленного с ней корпуса автосцепки смежного вагона или локомотива. При разнице в высоте продольных осей сцепленных автосцепок нежесткого типа их корпуса располагаются ступенчато: один выше другого, но каждый сохраняет горизонтальное положение (рис. 1). Для возможности перемещения автосцепки нежесткого типа в горизонтальном направлении на конце ее корпуса предусматривается соответствующий шарнир.

Схема перемещения сцепленных автосцепок нежесткого типа

Рис. 1 – Схема перемещения сцепленных автосцепок нежесткого типа

Жесткая автосцепка исключает перемещение ее корпуса относительно сцепленного с ней корпуса автосцепки смежной единицы подвижного состава. Продольные оси автосцепок жесткого типа после их сцепления находятся на одной прямой, а при разности высот продольных осей корпуса автосцепок занимают наклонное положение (рис. 2). Поскольку, в связи с условиями плана и профиля железнодорожного пути, колебаниями кузовов на рессорном подвешивании и действующими на вагоны силами межвагонные соединения должны обеспечивать поступательные и угловые перемещения кузова любого вагона относительно трех осей координат, на конце корпуса автосцепки жесткого типа предусматривается полный шарнир.

Схема перемещения сцепленных автосцепок жесткого типа

Рис. 2 – Схема перемещения сцепленных автосцепок жесткого типа

Автосцепки нежесткого типа обладают следующими преимуществами по сравнению с жесткими автосцепками:

  • меньшие ограничения в разности высот продольных осей автосцепок смежных вагонов, что облегчает условия их эксплуатации (сцепление вагонов разного типа, порожних и груженых, с новыми и изношенными колесами и т. п.);
  • отсутствие пружинных центрирующих устройств и сложных концевых шарниров жесткой автосцепки;
  • лучшие условия для передачи больших сжимающих усилий, меньшая опасность выжимания вагонов вверх.

Преимуществами жестких автосцепок по сравнению с нежесткими являются:

  • облегчение работы механизма автосцепки, обусловленное меньшими перемещениями его деталей и уменьшенными силами, действующими на них;
  • меньшие износы сцепляющихся поверхностей автосцепок;
  • меньшие зазоры между сцепляющимися поверхностями автосцепок, в результате чего уменьшаются продольные динамические силы в поезде и повышается плавность хода поезда;
  • меньший шум, возникающий в результате соударений и взаимных проскальзываний сцепленных автосцепок. Это особенно существенно для пассажирских вагонов;
  • облегчение условий автоматического сцепления рукавов тормозной магистрали, электрических проводов и труб отопления. Такое облегчение обусловлено тем, что головы сцепленных автосцепок жесткого типа расположены на одном уровне и в пути следования не имеют взаимных перемещений.

Достоинства нежестких автосцепок обусловили преимущественное их распространение, особенно в грузовых вагонах, эксплуатируемых в поездах большого веса. Жесткие автосцепки находят свое применение в пассажирских вагонах магистральных железных дорог и в вагонах метрополитена, причем в последние годы усиливается внимание к автосцепкам жесткого типа и для грузовых вагонов.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика