Устройство автосцепки СА-3

Автосцепка служит для сцепления единиц подвижного состава, а также передачи тяговых и ударных нагрузок. Состоит из корпуса и деталей механизма сцепления.

Корпус автосцепки (рис. 8.3) представляет собой пустотелую отливку и состоит из головной части 8 и хвостовика 7. Внутри головной части, называемой карманом, размешены детали механизма автосцепки. Корпус автосцепки имеет большой 2 и малый 5 зубья, между которыми образован зев. Из зева выступают замок 4 и замкодержатель 3. Торцевые поверхности малого зуба и зева называют ударными, а задние поверхности большого и малого зубьев — тяговыми. В верхней части головы корпуса отлит выступ 1. который, взаимодействуя с розеткой, воспринимает жесткий удар при полном сжатии поглощающего аппарата. Хвостовая часть 7 корпуса
автосцепки полая, имеет отверстие б для клина тягового хомута.

Корпус, 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 — цилиндрический, что обеспечивает перемещение автосцепки в горизонтальной плоскости.

Часть хвостовика, расположенная между отверстием для клина тягового хомута и торцом, называется перемычкой. Поверхности контура зацепления корпуса в сцепленном состоянии взаимодействуют со смежной автосцепкой: при сжатии усилие воспринимается ударной и боковой поверхностями малого зуба, ударной стенкой зева и боковой поверхностью большого зуба, а при растяжении — тяговыми поверхностями и соответственно малого и 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  (80мм вверх и 80 мм вниз от продольной оси корпуса). Указанные 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).

На корпусе со стороны малого зуба сделан прилив с отверстиями для валика подъемника и запорного болта. В ударной стенке зева имеются два окна: большое — для выхода в зев замка и малое — для выхода лапы замкодержателя. Хвостовик корпуса имеет высоту 130 мм, которая в зоне перехода к голове увеличена до 140мм. Отверстие в малом зубе сверху может перекрываться стенкой.

Приливы и отверстия в кармане корпуса служат для размещения деталей механизма и правильного их взаимодействия. Серповидный прилив 1 (рис. 8.4) вверху на внутренней стенке малого зуба ограничивает перемещение замка внутрь кармана. Нижняя часть прилива переходит в полочку, на которую опирается верхнее плечо предохранителя. На дне кармана корпуса имеются отверстия: 2 — для сигнального отростка замка, 4 — дня направляющего зуба замка и 5 — для выпадения мусора, случайно попавшего в карман.

В стенке корпуса со стороны малого зуба имеется отверстие 3 с приливом снаружи для размещения толстой цилиндрической части стержня валика подъемника, со стороны большого зуба — отверстие для тонкой цилиндрической части стержня. Рядом с этим отверстием находятся приливы 7 и 8, которые служат опорами для подъемника, а выше — шип 6 для навешивания замкодержателя.

Вдоль хвостовика 9 на его горизонтальных стенках с выходом в переходную зону положены ребра жесткости 10.

8.2.1. Детали механизма сцепления 

Механизм сцепления состоит из замка, замкодержателя, предохранителя замка, подъемника, валика подъемника.

Замок (рис. 8.5) состоит из овального отверстия 2; направляющего зуба 3; сигнального отростка 1; цилиндрического шипа 5.

Замок своей замыкающей частью запирает сцепленные автосцепки. Утолщение замыкающей части к наружной кромке препятствует выжиманию замка из зева внутрь кармана силами трения при перемещении сцепленных автосцепок друг относительно друга во время хода поезда. На цилиндрический шип 5 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, имеющий прорезь 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 формы, изображенной штрихпунктирной линией; практика показала, что такие сигнальные отростки в месте перехода к корпусу замка отламываются вследствие вибрационных нагрузок.

Замкодержатель (рис. 8.6) состоит из противовеса 1; овального отверстия 3;лапы 4; расцепного угла 5.

Замкодержатель 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 1 выходит в зев автосцепки. Хвостик 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.

Предохранитель (рис. 8.7) состоит из верхнего плеча 1; нижнего фигурного плеча 4; отверстия 2. Верхнее плечо 1 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 7 в основании верхнего плеча и фаска вокруг втулки 3 предназначены для
того, чтобы предохранитель не задевал за шип для замкодержателя в корпусе и не препятствовал перемещению замка при боковых отклонениях предохранителя.

Подъемник (рис. 8.8) состоит из широкого пальца 1; узкого пальца 2;
квадратичного отверстия 5. Подъемник 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. 8.9) состоит из балансира 1; стержня, который состоит из толстой 2, тонкой 4 цилиндрических и квадратной 3частей.

Валик подъемника 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. В собранной автосцепке цилиндрические 2 и 4 части располагаются в соответствующих отверстиях корпуса, а квадратная часть 3 находится в отверстии подъемника.

Толстая цилиндрическая часть удерживает замок от выпадения, 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.

8.2.2. Сборка и разборка автосцепки

Перед сборкой автосцепки необходимо осмотреть карман корпуса и убедиться, что в нем нет посторонних предметов и приливы для деталей находятся в исправном состоянии.

Сборка автосцепки выполняется в следующем порядке: подъемник замка укладывают на полукруглую опору, расположенную в кармане на стенке со стороны большого зуба так, чтобы широкий палец был повернут кверху, а прилив корпуса вошел в углубление подъемника со стороны узкого пальца. Затем в карман корпуса вводят замкодержатель и навешивают на шип.

Подъемник и замкодержатель следует прижать к стенке кармана, чтобы они не препятствовали установке замка.

Перед установкой замка нужно на его шип надеть предохранитель и повернуть так, чтобы нижнее плечо предохранителя, пройдя через прорезь прилива, уперлось в вертикальную стенку замка. Затем замок вводят в корпус и бородком, крючком Г образной формы или каким-либо другим предметом поднимают нижнее плечо предохранителя так, чтобы его верхнее плечо стало выше полочки, находящейся в кармане, а направляющий зуб вошел в предназначенное для него отверстие на дне
кармана.

Далее, установив валик подъемника, вводят его в отверстие корпуса со стороны малого зуба. При этом следует слегка нажать на замок и протолкнуть валик подъемника, чтобы его балансир дошел до прилива корпуса и отверстие для крепящего болта расположилось против паза на толстой цилиндрической части стержня, затем замок надо отпустить. Задняя кромка его овального отверстия должна находиться против толстой цилиндрической части стержня валика подъемника.

Чтобы проверить, правильно ли выполнена сборка, рукой нажимают на замок и переметают его внутрь кармана корпуса заподлицо с ударной стенкой зева, а затем отпускают. Замок должен быстро и беспрепятственно возвратиться в свое начальное положение. Так же проверяют подвижность замкодержателя, нажимая до отказа и отпуская его лапу. После этого определяют, нет ли заданий в деталях механизма при расцеплении. Для этого валик подъемника поворачивают против часовой стрелки до отказа, затем отпускают. Валик подъемника и другие детали должны свободно возвратиться в исходное положение. Подвижность деталей проверяют несколько раз подряд.

После сборки механизма автосцепки контролируют надежность перекрытия полочки верхним плечом предохранителя. Для этого замок вытягивают из кармана корпуса, насколько позволяют зазоры между удерживающими его деталями, а затем вталкивают внутрь кармана. Замок должен свободно уходить внутрь кармана корпуса.

Механизм автосцепки закрепляют в корпусе запорным болтом длиной 90 мм и диаметром 10 мм. Под головку ставят фасонную шайбу и пропускают его через отверстие в приливе на стенке корпуса так, чтобы болт прошел выемку в утолщенной цилиндрической части валика подъемника. Болт закрепляют гайкой, под которую предварительно устанавливают фасонную шайбу.

Полукруглую часть шайбы загибают на грань завернутой гайки для предохранения от самопроизвольного отвертывания. Таким же образом загибают шайбу на грань головки болта. На этом сборка заканчивается. После сборки автосцепки, чтобы снова проверить подвижность деталей, поворачивают до отказа валик подъемника, как было описано выше.

Разбирают автосцепку в порядке, обратном сборке.

 

8.2.3. Автосцепное устройство нового поколения.

Автосцепка СА-4

Для грузовых вагонов нового поколения разработано автосцепное устройство полужесткого типа с новым механизмом сцепления, исключающим саморасцепы поездов. Контроль исправного состояния автосцепок в эксплуатации может производиться теми же методами и с использованием тех же инструментов и шаблонов, которые применяются для контроля автосцепки СА-3. Новый механизм обеспечивает большую надежность работы за счет исключения возможности опережения включения предохранителя (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Показатели автосцепок СА-3 и СА-4

Параметр	СА-3	СА-4
Тип автосцепки	Нежесткая	Полужесткая
Допускаемая разность высот перед сцеплением	100 мм	140 мм
Возможность падения на путь при обрыве	Да	Нет
Возможность опережения включения предохранителя	Да	Нет
Безремонтный пробег при вероятности 0.95	200 тыс. км	1000 тыс. км
Возможность автоматического соединения тормозных магистралей	Нет	Да
Масса автосцепки	200 кг	180 кг
Динамическая стабильность механизма сцепления	От продольных ускорений	От продольных и вертикальных   ускорений

Для повышения прочности шарнирное соединение с тяговым хомутом выполнено с увеличенным радиусом контакта клина с перемычкой хвостовика. В целях предотвращения падения на путь автосцепки применен расцепной рычаг с двумя цепочками.

Разработанная автосцепка с новым механизмом сцепления позволяет:

• обеспечивать сцепление вагонов с разностью между продольными осями автосцепок до 140 мм перед сцеплением;

• исключить падение автосцепки на путь при обрыве;

• увеличить безремонтный срок службы за счет применения износостойких покрытий в контуре зацепления и на хвостовике автосцепки;

• повысить прочность зоны перехода от головы к хвостовику корпуса на 5—10 %, а также в зоне перемычки хвостовика;

• снизить массу автосцепки (на 10 %) за счет уменьшения размеров головной части корпуса по вертикали;

• автоматически соединять тормозные рукава при сцеплении вагонов.

Новый механизм сцепления существенно отличается от механизма автосцепки СА-3. Замок подпружинен и перемешается поступательно, а предохранитель располагается на стержне валика подъемника и его перемещение (поворот) не зависит от движения замка. Нежелательное воздействие вертикальных сил заблокировано кромкой ударной стенки зева. Такая конструкция предохранителя практически исключает его повреждение в эксплуатации.

При действующих нормативах новый механизм в процессе сцепления обеспечивает устойчивую работу без каких-либо поломок деталей. Механизм с поступательно перемещающимся замком позволяет уменьшить размеры головы корпуса автосцепки и снизить его массу на 15 кг. Перспективное автосцепное устройство позволяет при необходимости заменять его серийным как в комплекте, так и по узлам.

Современное автосцепное устройство (рис. 8.10) имеет: 1 — усовершенствованный расцепной привод; 2— центрирующий прибор маятникового типа с подпружиненной опорой для автосцепки; 3 — приварные упоры; 4 — узел клинового соединения с тяговым хомутом и упорной плитой; 5 — полужесткую автосцепку с новым механизмом сцепления.

В нижней части малого зуба предусмотрено направляющее крыло 6, превращающее автосцепку СА-4 в полужесткую. Направляющее крыло позволяет сцеплять автосцепки с первоначальной разностью высот до 140 мм, а после сцепления разность высот не превышает 100 мм. что резко сокращает возможность самопроизвольного расцепления и не требует перестановки вагонов в составе поезда, как это выполняется с автосцепками СА-3. При обрыве корпуса автосцепки или утере клина тягового хомута автосцепка удерживается крылом соседней от падения на путь.

Для снижения напряжения переход от головы корпуса к хвостовику выполнен плавным. Хвостовик корпуса усилен. Для разгрузки перемычки средняя часть полукруглого торца выполнена плоской, и взаимодействие с упорной плитой происходит по поверхностям торца хвостика, расположенным ближе к боковым стенкам. Площадь поверхности перемычки в местах взаимодействия с клином тягового хомута увеличена. Детали механизма отличаются от типовых устройством и принципом действия. Замок автосцепки перемещается поступательно и оборудован пружиной, удерживаемой выступами на корпусе и замке. Подъемник квадратным отверстием одет на валик подъемника. Предохранитель также установлен на валик подъемника. Предохранитель имеет короткое плечо и блокировочное с широкой упорной частью, которая расположена в сторону зева корпуса. Замкодержатель овальным отверстием при сборке автосцепки навешивается на шип корпуса.

Сцепление автосцепок происходит автоматически при скоростях соударения сцепляемых вагонов до 15 км/ч. При сцеплении замок, сжимая пружину, перемещается в корпус. Предохранитель выключен, так как на его короткое плечо воздействует противовес замкодержателя.

Под воздействием малого зуба соседней автосцепки замкодержатель поворачивается и освобождает короткое плечо предохранителя. При дальнейшем заходе малого зуба соседней автосцепки в зев корпуса замки освобождаются от взаимного нажатия и под действием пружин перемещаются в зев до упора ограничителя замка в кромку отверстия корпуса автосцепки. Предохранитель из-за большой массы блокировочного плеча самопроизвольно поворачивается на валике подъемника, и упорная часть предохранителя входит в углубление выступа замка. Сцепление автосцепок произошло, предохранитель от саморасцепа включен.

Расцепление автосцепок происходит после поворота рычага расцепного привода против часовой стрелки. Цепочка расцепного привода поворачивает валик подъемника и подъемник. Подъемник узким пальцем приподнимает замкодержатель, лапа которого, в свою очередь, приподнимает предохранитель и выводит его блокирующее плечо из углубления в замке. Валик подъемника уводит замок вглубь корпуса автосцепки и до разведения вагонов удерживает его, опираясь на расцспной угол замкодержателя. После разведения вагонов в стороны замок под
воздействием пружины возвращается в переднее положение.

 

8.2.4. Автосцепное устройство для восьмиосных вагонов

В связи с увеличением массы брутто у восьмиосных вагонов применяют усиленное автосцспное устройство (рис. 8.11) с автосцепкой СА-ЗМ. Для повышения надежности толщина стенок корпуса 10 увеличена на 30 %, а малый зуб имеет ограничитель вертикальных перемещений 11. Центрирующий прибор упругого типа с опорой 7 установлен на пружинах 9. Соединение автосцеп с тяговым хомутом выполнено цилиндрическим валиком 3 и вкладышем 12. Валик удерживается планкой 5, пропущенной через отверстие в переднем упоре 6. Автосцепное устройство оборудовано торсионным механизмом, состоящим из торсиона 2, закрепленного во втулках 4. Торсион соединяет прилив центрирующей  балочки с соединительной балкой. При нахождении вагона в кривом участке пути торсионный механизм отклоняет автосцепку в центр кривой и обеспечивает сцепление вагонов.

В тяговом хомуте модернизированного автосцепного устройства поперечное сечение верхних и нижних тяговых полос увеличено. Отверстия в головной части, в которые вставляется валик, сделаны круглыми. Расстояние между внутренними поверхностями соединительных планок увеличено, что позволяет автосцепке отклоняться от продольной оси на большой угол. Расстояние между верхней и нижней тяговыми полосами 252 мм, что необходимо для размещения поглощающего аппарата Ш-2-Т.

Купить автосцепки СА-3:

Автосцепка СА-3 106.01.000-0СБ

Автосцепка СА - 518.01.000-8СБ

Автосцепка СА-3 - 1835.01.000СБ (106.01.000-0СБ)

Автосцепка СА-3 усиленная - 1835.01.000-01СБ (106.01.000-0-05СБ)

Автосцепка СА-3 с напл. замком - 1835.01.000СБ (106.01.000-0СБ)

Автосцепка СА-3 (с верхним и нижним кронштейнами) - 1835.01.000-02СБ