Что такое ось автосцепки
АВТОСЦЕПКА СА-3. КОНСТРУКЦИЯ
Автосцепка СА-3 (рис. 1) является тягово-ударной нежесткого типа. Она состоит из корпуса 4 и деталей механизма сцепления: замка 5, замкодержателя 2, предохранителя 3, подъемника 6, валика подъемника 7.
Головная часть автосцепки (голова) переходит в удлиненный пустотелый хвостовик, в котором имеется отверстие 1 для размещения клина, соединяющего автосцепку с тяговым хомутом. Голова автосцепки имеет большой 10 и малый 9 зубья. В пространство между малым и большим зубьями, в так называемый зев автосцепки, выступают замок 5 и замкодержатель 2, взаимодействующие в сцепленном состоянии со смежной автосцепкой.
Большой зуб имеет три усиливающих ребра: верхнее, среднее и нижнее, плавно переходящие в хвостовик и соединенные между собой перемычкой. Голова автосцепки заканчивается сзади упором 8. предназначенным для передачи при неблагоприятном сочетании допусков жесткого удара на хребтовую балку через концевую балку рамы вагона и ударную розетку.
Очертание в плане малого 7 (рис. 2) и большого 2 зубьев, а также выступающей в зев части замка 3 называется контуром зацепления автосцепки.
Рис. 2. Стандартный контур зацепления автосцепки
Для обеспечения взаимосцепляемости всех автосцепок СА-3 контур зацепления должен соответствовать ГОСТ 21447—75. Линия I-I является продольной осью автосцепки. Внутренние стенки кармана корпуса, в котором находится механизм автосцепки, смещены относительно этой оси на 10°, а замыкающая поверхность замка расположена под углом 15°. Вследствие такого размещения механизма сцепления равномерно распределяется продольное усилие между замком, малым и большим зубьями. Ось II-II (ось зацепления) перпендикулярна оси I—I и проходит через точку О, называемую центром зацепления. По оси II-II обычно устанавливают расстояние автосцепки от концевой балки.
Корпус (рис.3), являющийся основной частью автосцепки, предназначен для передачи тяговых и ударных нагрузок, а также размещения деталей механизма сцепления. Хвостовик корпуса имеет постоянную высоту по длине. Его торец 1 — цилиндрический, что обеспечивает перемещение автосцепки в горизонтальной плоскости. Часть хвостовика, расположенная между отверстием 2 для клина тягового хомута и торцом, называется перемычкой.
Поверхности контура зацепления корпуса в сцепленном состоянии взаимодействуют со смежной автосцепкой: при сжатии усилие воспринимается ударной 6 и боковой 7 поверхностями малого зуба, ударной стенкой 5 зева и боковой поверхностью 4 большого зуба, а при растяжении — тяговыми поверхностями 8 малого и 3 большого зубьев. Тяговая, ударная и боковая поверхности малого зуба, а также тяговая поверхность большого зуба в средней части по высоте имеют вертикальную площадку длиной 160 мм (80 мм вверх и 80 мм вниз от продольной оси корпуса). Эти поверхности выше и ниже вертикальной площадки скошены для улучшения условий работы сцепленных автосцепок, когда между их продольными осями в вертикальной плоскости возникает угол (при прохождении горба сортировочной горки).
Корпуса автосцепок ранних выпусков имеют сбоку со стороны малого зуба прилив 10 (ухо), на который в период перехода с винтовой упряжки на автосцепку навешивали скобу винтовой упряжи смежного вагона во время маневровых работ, а также в передаточных поездах. После перевода подвижного состава на автосцепку новые корпуса сначала изготовлялись с приливом вместо уха, а затем без прилива с утолщением стенки малого зуба.
У выпускаемых корпусов автосцепок высота малого зуба увеличена и его нижняя кромка используется для приварки ограничителя вертикальных перемещений, необходимого для некоторых типов вагонов, поэтому кромка выполнена горизонтальной.
На корпусе со стороны малого зуба сделан прилив 9 с отверстиями для валика подъемника и запорного болта. В ударной стенке 5 зева имеются два окна: большое 11 для выхода в зев замка и малое 12 для выхода лапы замкодержателя.
Приливы и отверстия в кармане корпуса служат для размещения деталей механизма и правильного их взаимодействия.
Серповидный прилив (рис. 5) вверху на внутренней стенке малого зуба ограничивает перемещение замка внутрь кармана. Нижняя часть прилива переходит в полочку 12, на которую опирается верхнее плечо предохранителя. В стенке корпуса со стороны малого зуба имеется отверстие 15 с приливом снаружи для размещения толстой цилиндрической части стержня валика подъемника, а со стороны большого зуба — отверстие 15 для тонкой цилиндрической части стержня. Рядом с этим отверстием находятся приливы 16, которые служат опорами для подъемника, а выше — шип 13 для навешивания замкодержателя.
На дне кармана корпуса имеются отверстия: 14 — для сигнального отростка замка, 17 — для направляющего зуба замка и 18 — для выпадания мусора, случайно попавшего в карман. Ребро 5 стенки 9 служит ограничителем ухода лапы замкодержателя внутрь корпуса. Внизу полости кармана, ограниченной стенкой 9 и ударной стенкой зева, имеется отверстие, которое пересекает нижнее ребро большого зуба. Через это отверстие извне воздействуют на замкодержатель для восстановления сцепления ошибочно расцепленных автосцепок. По всей высоте малого зуба проходит вертикальное отверстие 7, которое выполнено для уменьшения массы корпуса и улучшения технологии литья. Вдоль хвостовика на его горизонтальных станках с выходом в переходную зону расположены ребра 10 жесткости. Выпускаемые корпуса автосцепки имеют усиление переходной зоны, повышающее их предел выносливости.
Замок (рис. 6) своей замыкающей частью 5 запирает сцепленные автосцепки. Утолщение замыкающей части к наружной кромке препятствует выжиманию замка из зева внутрь кармана корпуса силами трения при перемещении сцепленных автосцепок друг относительно друга во время хода поезда. На цилиндрический шип 7 навешивается предохранитель. Через овальное отверстие 2 проходит валик подъемника. Замок опирается поверхностью 4 на наклонное дно кармана корпуса и перекатывается по нему во время сцепления или расцепления автосцепок, при этом направляющий зуб 3 препятствует перемещению опоры замка по дну кармана.
Для передвижения замка внутрь кармана корпуса при расцеплении автосцепок служит прилив 5, имеющий прорезь 6 под нижнее плечо предохранителя По сигнальному отростку 1 судят о положении замка в автосцепке при ее наружном осмотре сбоку вагона Для лучшей видимости отросток окрашивают красной краской.
Замки прежних выпусков имеют сигнальный отросток, по форме соответствующий показанной штрихпунктирной линией, практика показала, что такие сигнальные отростки в месте перехода к корпусу замка отламывались вследствие вибрационных нагрузок
Замкодержатель (рис 7) вместе с предохранителем удерживает замок в нижнем положении при сцепленных автосцепках, а вместе с подъемником — в верхнем при расцепленных автосцепках до разведения вагонов
Лапа 4 замкодержателя взаимодействует со смежной автосцепкой В собранном механизме лапа под действием противовеса 7 выходит в зев автосцепки Хвостовик 6 лапы служит как направляющая. На него воздействуют для восстановления сцепленного состояния у ошибочно расцепленных автосцепок. Овальное отверстие 3 в стенке 2 предназначено для навешивания на шип корпуса. Замкодержатель может не только поворачиваться на шипе, но и перемещаться в вертикальной плоскости Снизу под овальным отверстием расположен расцепной угол 5, взаимодействующий с подъемником замка.
Верхнее плечо 1 (рис 8) предохранителя в сцепленном состоянии перекрывается противовесом замкодержателя, что препятствует уходу замка внутрь кармана корпуса, а нижнее плечо 4, взаимодействуя с подъемником при расцеплении автосцепок, выводит верхнее плечо из зацепления с противовесом замкодержателя. Отверстие 2 служит для навешивания на шип замка. Фаска 5 на нижнем плече предохранителя облегчает проход нижнего плеча в паз замка при расцеплении автосцепок, а фаска у основания верхнего плеча и вокруг втулки 3 предназначена для того, чтобы предохранитель не задевал за шип для замкодержателя в корпусе и не препятствовал перемещению замка при боковых отклонениях предохранителя.
Чтобы предупредить излом нижнего плеча от действия инерционной нагрузки, в нем предусматривают углубления 6, уменьшающие его массу. Предохранитель делают штампованным и литым. Литой вариант предохранителя изготавливается из стали, имеющей высокий предел выносливости.
Подъемник (рис. 9) удерживает вместе с замкодержателем замок в расцепленном положении до разведения вагонов и служит для подъема предохранителя и перемещения замка из зева внутрь кармана корпуса.
Широкий палец 1 поднимает предохранитель и уводит замок, а узкий палец 2 взаимодействует с расцепным углом замкодержателя. Отверстие 5 предназначено для квадратной части стержня валика подъемника. Буртик 4 препятствует западанию подъемника в овальное отверстие замка. Углубление 3 предусмотрено для опоры подъемника на прилив в кармане корпуса.
Валик подъемника (рис.10) предназначен для поворота подъемника замка при расцеплении автосцепок и ограничения выхода замка из кармана корпуса в зев собранной автосцепки.
Балансир 1, соединяемый с цепью расцепного привода, облегчает возвращение валика подъемника в исходное положение после разведения автосцепок и в других случаях. Стержень валика состоит из толстой 2, тонкой 4 цилиндрических и квадратной 3 частей. В собранной автосцепке цилиндрические части располагаются в соответствующих отверстиях корпуса, а квадратная часть находится в отверстии подъемника Толстая цилиндрическая часть удерживает замок от выпадания, имеющаяся на ней выемка 5 предназначена для запорного болта. Конические углубления 7 на балансире и 6 на торце стержня служат для центровки валика подъемника на станке при обработке поверхностей стержня во время ремонта.
Что такое ось автосцепки
Назначение. Автосцепные устройства предназначены для соединения электровоза с составом поезда или вагонов электропоезда друг с другом, передачи продольных растягивающих и сжимающих сил, а также для смягчения действия продольных сил. Важным преимуществом автосцепного устройства является то, что сцепление подвижного состава происходит автоматически.
Классификация. Автосцепные устройства разделяют на жесткие, полужесткие и нежесткие. Каждое устройство состоит из автосцепки, поглощающего аппарата н расцепного привода.
В жестком автосцепном устройстве обе автосцепки имеют одну продольную ось, т е. их взаимные вертикальные перемещения исключаются. Поэтому жесткие автосцепные устройства применяют в тех случаях, когда расцепка и сцепка производятся редко. В нежестких автосцепных устройствах допускаются относительные перемещения двух смежных автосцепок. Такие устройства проще по конструкции, обеспечивают сцепление единиц подвижного состава при значительной разнице расположения автосцепных устройств по высоте, но для них характерен больший износ рабочих поверхностей
Полужестким автосцепиым устройством оборудуют пассажирские рефрижераторные, грузовые восьмиосные и некоторые другие вагоны В этом случае уменьшается число саморасцепов при прохождении вагонами сортировочных горок, паромных съездов и переломов вертикального профиля пути. В таком автосцепном устройстве предусмотрен ограничитель вертикальных перемещений, который начинает действовать при смещении продольных осей сцепленных автосцепок в контуре зацепления по вертикали на на расстояние около 100 мм. Ограничитель не препятствует сцеплению подвижного состава в момент соударения на прямых участках пути и в кривых
радиусом 135 м при скоростях соударений от 1 до 10 км/ч и расхождении продольных осей автосцепок по высоте от 0 до 140 мм.
Центрирующий прибор имеет эластичную (подпружиненную) опору для хвостовика автосцепки и обеспечивает необходимые вертикальные и горизонтальные отклонения автосцепки при сцеплении вагонов Этот прибор возвращает ее в исходное положение после разведения вагонов на прямых и кривых участках пути
На отечественном подвижном составе применяют нежесткие автосцепные устройства (рис. 36), допускаемая разность уровней осей автосцепок перед сцеплением 100 мм. Для предотвращения саморасцепа в пассажирских поездах с 1978 г. автосцепки оборудуют ограничителями, препятствующими относительным перемещениям смежных автосцепок на расстояние более 140 мм.
Нежесткое автосцепное устройство состоит из автосцепки СА-3 (советская автосцепка, третий вариант) и поглощающего аппарата. Сила сжатия от корпуса / автосцепки через тяговый хомут 5 передается на поглощающий аппарат //, в котором вследствие трения между рядом перемещающихся друг относительно друга деталей и упругих деформаций пружин 12 поглощается 75% энергии этих усилий. Поглощающий аппарат смягчает удары и рывки, уменьшает динамические воздействия их на подвижной состав. От аппарата усилия через упорную плиту 6 передаются на передние упорные угольники 14, прикрепленные к хребтовой балке рамы кузова. Дно корпуса поглощающего аппарата взаимодействует с задними упорными угольниками 13 таким образом, что при передаче силы тяги и сжимающих усилий поглощающий аппара! работает на сжатие.
После прекращения действия продольной силы на автосцепку сжатые пружины поглощающего аппарата расправля-
Рис. 36. Автосцепное устройство: /—корпус автосцепки; 2—цепь расцепного рычага, 3—маятниковая подвеска, 4—балка, 5—тяговый хомут, 6 — упорная плнта, 7 — горловина поглощающего аппарата, 8 — поддерживающая планка, 9 — клин, 10 — нажимной конус поглощающего аппарата; 11 — поглощающий аппарат; 12 — пружина; 13 — задние упорные угольники; 14 — передние упорные угольники; 15 — расцепной рычаг
ются, выдвигают фрикционные клинья и нажимной конус из корпуса, в результате чего длина поглощающего аппарата восстанавливается до первоначальной. Расцепляют единицы подвижного состава вручную расцепным рычагом. Для рас-
цепления автосцепок нужно до отказа повернуть рукоятку этого рычага любой из двух автосцепок из вертикального положения в сторону от концевой балки и тотчас опустить ее в прежнее положение.
Как показывает практика, существующая конструкция привода автосцепного устройства не обеспечивает его надежную работу. Поэтому с 1983 г. проходит эксплуатационные испытания новый расцепной привод с жесткой связью, в которой отсутствует цепь 2 — один из самых ненадежных элементов существующей конструкции.
Автосцепка СА-3. Она состоит из пустотелого корпуса, в котором помещается механизм сцепления и пустотелого хвостовика / (рис. 37). В вертикальное отверстие вставляется клин для соединения хвостовика с тяговым хомутом Голов-
ная часть 2 имеет большой 3 и малый 4 зубья. Пространство между этими неподвижными зубьями представляет собой зев автосцепки. В зев входит рабочая часть замка 6 и лапа замкодержателя.
Головная часть корпуса автосцепки заканчивается сзади упором, предназначенным для передачи жесткого удара торцу хребтовой балки через концевую балку рамы и ударную розетку. Пустотелый хвостовик корпуса автосцепки имеет прямоугольное сечение постоянной высоты по всей его длине. Торец хвостовика выполнен цилиндрическим. Корпус автосцепки и ее детали отлиты из высококачественной стали без механической обработки.
Во время сцепки локомотива с вагонами или другим локомотивом малый зуб одной автосцепки скользит по скошенной поверхности большого или малого зуба другой Под действием нажатия или удара малые зубья входят в зевы автосцепок, замки при этом сначала вжимаются внутрь корпуса головок, а затем, как только малые зубья становятся на свои места, под действием собственного веса опускаются в нижнее положение, запирая автосцепки. Если автосцепки несколько смещены в стороны, они направляются взаимно скошенными поверхностями зубьев. Чтобы после отклонения автосцепки ее можно было легко возвратить в центральное положение, хвостовик корпуса располагают на центрирующей балке, подвешенной на маятниковых подвесках у верхней части розетки. Чтобы расцепить автосцепки, нужно повернуть до отказа рукоятку подъемника 5 расцепного рычага (см. рис. 37). Для обеспечения нормального процесса расцепления необходимо, чтобы детали свободно, без заеданий, перемещались под действием собственного веса. В тех случаях, когда электровозом вагоны подталкиваются без их сцепки, нужно удерживать замок в расцепленном положении у одной из смежных автосцепок. Для этого рукоятку расцепного рычага поворачивают (как и при расцеплении), но не отпускают, а кладут рычаг плоской частью на горизонтальную полочку кронштейна, находящегося около рукоятки рычага. В этом положении расцепного рычага валик подъемника повернут
до отказа и удерживается натяжением цепи.
Поглощающие аппараты. В эксплуатации широко применяют поглощающие аппараты: ЦНИИ-Н6 (рис. 38, а) и с 1974 г. Р-2П (рис. 38, в) для пассажирских вагонов н вагонов электропоездов, Ш-1-Тм (рис. 38, б), Ш-2-В, Ш-2-Т для грузовых вагонов и электровозов.
Аппарат ЦНИИ-Н6 (см рис. 38, а) работает на сжатие. Он состоит из корпусов / и 13, пружин 6, 7, 8, 9,12, 14, нажимного конуса 2, трех фрикционных клиньев 4, стяжного центрального болта 3 с гайками. Под действием кинетической энергии удара иа ударные поверхности корпуса автосцепки ее хвостовик давит на упорную плиту, а через нее на конус 2, который, сжимая пружины и преодолевая сопротивление трения разрезных фрикционных клиньев 4, входит в них частично или полностью в зависимости от продольного усилия, раздвигает клинья в стороны и прижимает к стенкам корпуса /. Вследствие этого между стенками корпуса и клиньями создается большая сила трения, которая будет тем больше, чем больше сжаты пружины 6 и 7. За счет трения, препятствующего перемещению опорной шайбы 5, поглощается значительная часть кинетической энергии удара (до 75%), остальная часть гасится пружинами.
Внутренняя поверхность корпуса наклонная, и перемещение клиньев сопровождается увеличением сил трения. Работа сил трения характеризует поглощенную энергию, расходуемую на изнашивание и нагревание деталей аппарата. Отношение поглощенной энергии к энергии, затраченной на сжатие аппарата, называют поглощающей способностью (или коэффициентом поглощения энергии) аппарата. У пружинно-фрикционных аппаратов поглощающая способность при полном сжатии, т. е. при соприкосновении корпуса с упорной плитой, составляет 80—85%; остальная часть подводимой энергии идет на сжатие пружин После снятия нагрузки с пружины клинья и нажимной конус возвращаются в исходное положение. Пружины снова раздвигают клинья, преодолевая их трение, что в значительной мере предохраняет поезд от сильных толчков.
При действии сжимающих сил во время сцепки сначала сжимаются центральная 8 и четыре большие угловые пружины 14 пружинной части аппарата, а когда приливы корпуса переместят упорные стержни 10 к дну корпуса 13 с отверстием //, начинают работать четыре малые угловые пружины 12. Пружинно-фрикционная часть вступает в работу после того, как корпус / упрется в торец корпуса 13, что происходит почти одновременно с началом сжатия малых угловых пружин 12. Пружинно-фрикционная часть состоит из трех фрикционных клиньев 4, нажимного конуса 2, шайбы 5, наружной 7 и внутренней 6 пружин. Обе части поглощающего аппарата стянуты болтом 3, который проходит через пружину 9.
Так как первоначально работают только пружины, сопротивление аппарата невелико, что способствует смягчению небольших продольных снл (при трогании и служебном торможении).
Аппарат Ш-1-Тм (см. рис. 38, б) состоит из корпуса /, нажимного конуса 2, трех фрикционных клиньев 4, стяжно-
го болта 3, нажимной шайбы 5, наружной 15 и внутренней 16 пружин.
Поглощающий аппарат Р-2П состоит из корпуса / (см. рис. 38, в), нажимной плиты 17, девяти резинометалли-ческих элементов 18 и промежуточной плиты 19. Каждый резинометаллический элемент имеет два стальных листа толщиной 2 мм, между которыми расположены листы из специальной морозостойкой резины, жестко связанные со стальными листами Резиновые листы имеют параболическое сечение, что предотвращает при сжатии их выход за пределы стальных листов. Для исключения смещения элементов и соприкосновения их с кромками корпуса при сжатии на днище 20, нажимной и промежуточных плитах и на листах элементов имеются фиксирующие выступы и соответствующие им углубления. Толщина элемента 41,5 мм, а полный ход аппарата 70 мм.
В МИИТе разработаны многорежимные гидрогазовые поглощающие аппараты ГА-100М и ГА-500. Каждый аппарат имеет три камеры — две газовые и одну жидкостную, автоматически реаги-
рует на различные режимы работы. Гидрогазовые поглощающие аппараты, принятые к серийному производству, аналогов в мировой практике не имеют и запатентованы в США, Канаде, Англии, Франции, ФРГ, Японии и Индии
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).
Содержание
Классификация автосцепок
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.
На железных дорогах СНГ применяются тягово-ударные сцепки нежёсткого типа. В вагонах метрополитена применяется тягово-ударная сцепка жёсткого типа.
Автосцепка СА-3
Описание
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.
На рисунке показана автосцепка и её расположение на вагоне. В корпусе автосцепки 13 размещаются детали механизма сцепления. Тяговый хомут 6 с помощью клина 8, закрепленного болтами, упорной плиты 7, переднего 9 и заднего 1 упоров передаёт через поглощающий аппарат 5 продольные растягивающие и сжимающие усилия от корпуса автосцепки на раму вагона. Маятниковые подвески 11 и центрирующая балка 12 возвращают в центральное положение отклоненный корпус автосцепки. Расцепной рычаг 3, удерживаемый кронштейном 2 и державкой 10, и цепь 14 предназначены для расцепления автосцепки и установки механизма в выключенное положение при необходимости работы «на буфер»; поддерживающая планка 4 служит для удержания тягового хомута с поглощающим аппаратом и упорной плитой. Корпус сцепки имеет два зуба — большой и малый, между которыми образован зев. При сцеплении малый зуб одной сцепки входит в зев другой, а расположенные в корпусе автосцепки замки нажимают один на другой и входят в карманы корпусов 13, обеспечивая сцепление. В сцепленном состоянии замкодержатель препятствует саморасцеплению автосцепки в пути под влиянием ударов и толчков. Для расцепления автосцепки необходимо поворотом валика подъёмника любой из сцепок сначала отпереть соответствующий замкодержатель, а затем отвести замок назад. В положение готовности к новому сцеплению замки приводятся при выводе малого зуба из зева или без разведения автосцепки (при ошибочном расцеплении) — поднятием замкодержателя. Действует автосцепка следующим образом. При нажатии или соударении вагонов головы автосцепок скользят одна по другой в горизонтальной плоскости до тех пор, пока малый зуб одной не войдёт в зев другой. При нажатии друг на друга замки сначала уходят каждый в свой карман, а затем выпадают в образовавшееся пространство и запирают автосцепки. Чтобы расцепить автосцепки, достаточно убрать один из замков внутрь головы автосцепки. Для этого при помощи расцепного привода поворачивается валик подъёмника, а вместе с ним и подъёмник замка, который сначала поднимает верхнее плечо собачки, чем выключает действие предохранителя замка, затем уводит замок внутрь головы автосцепки и одновременно заходит за расцепной угол замкодержателя. Проследним движением подъёмник замка запирает свой обратный ход, так как, упираясь в расцепной угол замкодержателя, он не может вернуться в своё прежнее положение до тех пор, пока не освободиться лапа замкодержателя, что произойдёт только при разъединении автосцепок. При этом она под действием веса своего противовеса и нажатия подъёмника войдёт в зев автосцепки. В пассажирских вагонах устраиваются, помимо поглощающих аппаратов автосцепки, центральные упругие площадки (переходы). Упругая площадка, размещаемая на торцовой стенке вагона, имеет рамку, выступающую вперёд за плоскость зацепления автосцепок. Нижняя часть рамки соединяется штырями с буферами, а верхняя с хомутом листовой рессоры, концы которой при помощи шарниров опираются на торцовую стенку вагона. При соединении вагонов сначала сжимаются упругие площадки, после чего уже сцепляются автосцепки, в результате этого автосцепки находятся в натянутом положении, что смягчает толчки, вызываемые зазорами между сцепляемыми поверхностями автосцепок. Сбоку и сверху переходы закрываются резиновым суфле.
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:
Для узкой колеи выпускалась автосцепка АУК, предложенная Медведевым.
Автосцепка Джаннея
Из ныне существующих первая автосцепка была изобретена в США Эли Джаннеем и запатентована 29 апреля 1873 года. В 1892 году Конгресс принял законопроект, которым все ЖД США должны были ввести автосцепку Джаннея в обязательном порядке. Но в таком виде автосцепка просуществовала недолго. В 1887 году Master Car Builders Association существенно изменила контур зацепления. В дальнейшем контур зацепления изменялся, с сохранением совместимости, в 1904, 1916 (принят тип «D»), 1918, 1930 (принят тип «E). Сейчас на ЖД США применяется автосцепка Дженнея стандарта Association of American Railroads типов «F» и «H», принятые в 1946 и 1954 годах. Чтобы она нормально работала, необходимо предварительно разблокировать когти, поэтому эту сцепку и прозвали полуавтоматической. Основные недостатки сцепки Джаннея — это износ валика, недостаточное использование поверхности корпуса для передачи усилий, невозможность работы с вагонами с винтовой упряжью, а в ранних образцах — ненадежность работы.
Разновидностью является сцепка Tightlock, обеспечивающая вертикальную взаимную неподвижность сцепок и соединение пневматических магистралей.