УДАРНО-ТЯГОВЫЕ УСТРОЙСТВА ПРОМЫШЛЕННЫХ Ж/Д ВАГОНОВ
6.1. Назначение и классификация ударно-тяговых устройств промышленных ж/д вагонов
Ударно-тяговые устройства, устанавливаемые на обоих концах рамы вагона,
предназначены для сцепления вагонов с локомотивом, удержания их на
определенном расстоянии друг от друга, передачи и смягчения продоль-ных
растягивающих и сжимающих усилий, возникающих при движении поезда и
маневрах. В современном магистральном и промышленном подвижном составе
железных дорог СССР функции ударно-тягового устройства выполняет
автоматическая сцепка (рис. 6. 1).
Существуют два типа автоматических сцепок: жесткая и нежесткая.
Жесткая автосцепка исключает взаимное перемещение сцепленных корпусов
автосцепок смежных вагонов. Такие автосцепки имеют шарниры,
обеспечивающие относительное поступательное и угловое перемещение
сцепленных вагонов. Основными достоинствами жесткого типа автосцепки по
сравнению с нежестким являются: возможность автоматического сцепления
рукавов тормозной магистрали, электрических проводов и труб отопления;
меньшие зазоры между сцепляющимися поверхностями автосценок, что
уменьшает продольные силы, износ, шум и повышает плавность хода поезда.
Автоматическая сцепка жесткого типа применяется в СССР главным образом в
вагонах метрополитена.
Нежесткая автосцепка получила распространение в пассажирских
отечественных вагонах и грузовых вагонах магистрального и промышленного
железнодорожного транспорта СССР. Основными достоинствами нежесткого
типа автосцепки являются: лучшие условия передачи сжимающих усилий;
меньшая опасность выжимания вагонов вверх; меньшее ограничение разности
высот продольных осей автосцепок смежных вагонов.
Подвижной состав магистрального и промышленного железнодорожного
транспорта оборудован советской автоматической сцепкой 3-го варианта
(СА-3) нежесткого типа. Она состоит из пустотелого корпуса автосцепки и
размещенного в нем замочного меха-низма, расцепного привода,
ударно-центрирующего и упряжного устройства, опорных частей и
поглощающих аппаратов.
6.2. Корпус автосцепки промышленных ж/д вагонов
Корпус автосцепки (рис. 6. 2) служит для сцепления вагонов и передачи
ударно-тяговых усилий упряжному устройству. Он представляет собой
стальную пустотелую отливку, состоящую из головной части и хвостовика. В
головной части размещается механизм сцепления и расцепления вагонов.
Большой 3 и малый 6 зубья головной части образуют зев. Из зева выступают
часть замка 5 и лапа замкодержа-теля 4. Горизонтальная проекция зубьев,
зева и выступающих частей замка и замкодержателя называется контуром
зацепления автосцепок. Для обеспечения взаимозацепляемости автосцепок
контур зацепления стандартизирован. Он принят и для вновь создаваемых
автосцепок в европейских странах — участницах ОСЖД (Организация
сотрудничества железных до-рог).
Рис. 6.2. Корпус автосцепки СА-3 с механизмом.
Головная часть корпуса имеет упор 2 для передачи сжимающего усилия через
розетку концевой балки рамы вагона после полного сжатия поглощающего
аппарата.
Хвостовик корпуса автосцепки имеет вертикальное отверстие I для клина,
соединяющего корпус с тяговым хомутом упряжного устройства. Торцу
хвостовика придана цилиндрическая форма
для облегчения горизонтального перемещения корпуса.
Корпуса автосцепок отливают из мартеновской стали следующего химического
состава (в %): углерода 0,17—0,27, марганца 0,5—0,9, кремния 0,17 —
0,37, серы и фосфора не более 0,045 каждого.
Вследствие увеличения массы поездов и мощности локомотивов возникают
большие ударно-тяговые усилия, вызывающие разрушение корпусов и других
частей автосцепного устройства. Поэтому в настоящее время возникла
необходимость их усиления [8]. Повысить прочность корпусов и других
частей автосцепки можно либо за счет увеличения их размеров, либо за
счет применения сталей с более высокими механическими свойствами. ЦНИИ
МПС рекомендует изготовлять корпуса автосцепки из конструкционной
легированной стали марки 20ГЛ. Она отличается достаточной ударной
вязкостью, хорошей свариваемостью и невысокой стоимостью. Повышение
прочности и надежности корпусов и других частей автосцепки может быть
достигнуто и путем соответствующей термической обработки (закалка и
отпуск).