Поглощающие аппараты

Поглощающий аппарат автосцепного устройства является узлом, обеспечивающим смягчение продольных динамических усилий между вагонами, поглощение и рассеивание энергии удара. Серийное производство ограничено практически поглощающими аппаратами двух типов, один из которых предназначен для оборудования четырехосных грузовых вагонов, а другой — пассажирских вагонов. Помимо серийных поглощающих аппаратов, промышленность в различных количествах производит несколько вариантов опытных аппаратов, которые проходят эксплуатационную проверку.

Основным типом поглощающих аппаратов, производимых промышленностью для четырехосных грузовых вагонов, является пружинно-фрикционный аппарат Ш-1-Тм. Этот аппарат (рис. 48) состоит из корпуса 1, наружной 2 и внутренней 3 пружин, нажимного конуса 5, трех фрикционных клиньев 4, шайбы 6 и стяжного болта 7 с гайкой. Габаритные размеры аппарата 615x318x230 мм, ход 70 мм. Масса аппарата Ш-1-Тм составляет 137 кг. Энергоемкость аппарата Ш-1-Тм до приработки равна 2—3 тс-м при полном ходе, а после приработки достигает 5 тс-м при усилии 280 тс, соответствующем полному ходу (закрытию). Средняя энергоемкость аппарата при силе 200 тс составляет 3,4 тс-м. В аппарате использованы заневоленные пружины из стали 55С2. В собранном аппарате пружины сжаты усилием примерно 4,6 тс. Такое предварительное сжатие пружин обеспечивает начальное сопротивление аппарата 23 тс.

Для оборудования восьмиосных грузовых вагонов используют пружинно-фрикционные поглощающие аппараты Ш-2-Т, по конструкции принципиально не отличающиеся от аппаратов Ш-1-Тм. До приработки энергоемкость аппарата составляет не менее 2,5 тыс. кгс-м, а после приработки достигает 5,5 тыс. кгс-м при полном ходе ПО мм. При полном ходе сила сопротивления аппарата достигает 250 тс. При силе 200 тс энергоемкость аппаратов Ш-2-Т в среднем составляет 4,4 тыс. кгс-м. Повышение энергоемкости получено в результате увеличения хода аппарата, что, в свою очередь, стало возможным после отказа от шайбы, поджимающей клинья.

Кроме того, усилен комплект пружин, изгото-

Поглощающий аппарат Ш-1-Тм
Рис. 48. Поглощающий аппарат Ш-1-Тм

1 г

з *

Поглощающий аппарат Р-211
Рис. 49. Поглощающий аппарат Р-211

вленных из стали 60С2ХФА (ГОСТ 14959—69), что вызвало увеличение в рабочем положении высоты аппарата на 16 мм (до 246 мм). Пружины предварительно сжаты усилием 4,2 тс. Масса Ш-2-Т составляет 154 кг. Длина аппарата допускает его установку в проем со стандартным расстоянием между упорами 625 мм. Начальное сопротивление аппарата составляет приблизительно 26 тс.

Аппарат Ш-2-Т в меньшей

степени, чем аппарат Ш-ГТм, подвержен заклиниванию. Ведутся работы по созданию для восьмиосных вагонов поглощающих аппаратов с повышенной энергоемкостью и другими улучшенными параметрами.

Пассажирские вагоны, в том числе вагоны электропоездов и дизель-поездов, производимые в СССР, оборудованы резинометаллическими поглощающими аппаратами Р-2П (рис. 49), рассчитанными на установку в проемы со стандартным расстоянием между упорами 625 мм. Ход аппарата 70 мм. Аппарат состоит из корпуса 1 и нажимной плиты 2, изготовленных отливкой, резинометаллических упругих элементов 3 и промежуточной плиты 4. Резинометаллический элемент выполнен из двух стальных армирующих листов толщиной 2 мм и завулканизиро-ванной между ними резины. Размеры резинометаллического элемента 265x220x41,5 мм. В элементе использована морозо-стойкая резина 7-ИРП-1348 (ТУ 38.005204—71) с твердостью 70 ед. по Шору.

Энергоемкость аппарата Р-2П существенно зависит от скорости деформации резины и при полном динамическом сжатии достигает 2,2 тс -м. При этом усилие не превышает 100 тс. Сила предварительного сжатия аппарата составляет 3—5 тс, что достаточно для поджатая его резинометаллических элементов на 18 мм. Усилие при полном статическом сжатии не менее 75 тс. Коэффициент поглощения энергии достигает 45%. Масса аппарата Р-2П 116 кг. Он имеет большую долговечность, чем пружинно-фрикционные аппараты, не подвержен заклиниванию и отличается хорошей стабильностью работы. Особенностью аппаратов Р-2П является зависимость их параметров от качества резины и окружающей температуры.

Кроме серийных поглощающих аппаратов Ш-1-Тм, Ш-2-Т и Р-2П, разработаны пружинно-фрикционные (Ш-2-В, Ш-4-Т,

Ш-5-Т0), резинометаллические (Р-4П) и гидрогазовые (ГА-100М и ГА-500).

Аппарат Ш-2-В предназначены для четырехосных грузовых вагонов. Его ход равен 90 мм, энергоемкость в приработанном состоянии и полном ходе составляет 6,3 тс-м, а усилие закрытия аппарата 200 тс. Теоретические исследования аппаратов Ш-2-В позволяют рассчитывать на допускаемую скорость соударения вагонов до 10 км/ч. Для восьмиосных грузовых вагонов создан пружинно-фрикционный поглощающий аппарат Ш-4-Т, аналогичный Ш-2-Т, но предназначенный для установки в автосцепное устройство с расстоянием между задним и передним упорами, равным 880 мм. При сжатии вагонов ход аппарата может достигать 160 мм, а при растяжении равен 100 мм. Теоретически энергоемкость аппарата Ш-4-Т составляет 10,4 тс-м при полном ходе 160 мм и конечном усилии сжатия около 200 тс.

Пружинно-фрикционный поглощающий аппарат Ш-5-ТО, известный также как аппарат ВНИИВ-КВЗ-2, отличается от подобных аппаратов (Ш-1-Тм, Ш-2-Т и др.) тем, что в нем корпус объединен с тяговым хомутом. Аппарат имеет ход 100 мм и предназначен для четырехосных вагонов со стандартным размером между упорами 625 мм. Аппарат закрывается при усилии 220 тс, его расчетная энергоемкость равна 6,5 тс-м. При скорости соударения четырехосных вагонов, оборудованных аппаратами Ш-5-ТО, до 9 км/ч, усилие, передаваемое на вагон, не должно превышать 200 тс.

Резинометаллический поглощающий аппарат Р-4П рекомендован для оборудования рефрижераторных вагонов, т. е. подвижного состава, наиболее остро нуждающегося в совершенных средствах защиты от ударов и других видов динамического воздействия при маневровой и поездной работе. Аппарат Р-4П имеет ход 70 мм и рассчитан на установку в автосцепное устройство со стандартным размером между упорами, равным 625 мм. Его энергоемкость достигает 4,0 тс-м при силе 200 тс; коэффициент поглощения энергии составляет 55%. Аппарат допускает скорость соударения вагонов до 7,5 км/ч, причем усилие, развиваемое между вагонами, не превышает 160 тс.

В конструкиии аппарата Р-4П двадцать резинометаллических элементов размерами 265x220x24,2 мм. Через каждые три-четыре элемента в аппарате установлены промежуточные или направляющие плиты, которые уменьшают выпучивание набора элементов при сжатии. Весь комплект резинометаллических элементов, промежуточных и направляющих плит установлен в корпусе аппарата и поджат крышкой, которая одновременно выполняет назначение упорной плиты. В собранном виде и поджатом состоянии аппарат запирается стопорными винтами, которые не препятствуют сжатию аппарата при его установке в автосцепное устройство и работе. Поглощающий аппарат Р-4П можно с успехом применять на платформах для перевозки контейнеров, двухъярусных платформах для перевозки автомобилей, вагонах для перевозки скота и на других специализированных вагонах для легковесных грузов.

В последние годы в отечественной промышленности большое внимание уделяется разработке новых гидравлических, гидропневматических, гидрогазовых, гидрофрикционных, резинометаллических и других поглощающих аппаратов. В частности, для грузовых вагонов создан гидрогазовый поглощающий аппарат ГА-100М. Упругое сопротивление в этих аппаратах достигается за счет сжатого газа (азота), а неупругое — за счет перетекания масла из одной полости в другую через дроссельное отверстие.

Гидрогазовый аппарат ГА-100М взаимозаменяем с аппаратом Ш-1-Тм. Его ход равен 70 мм. Усилие, при котором аппарат начинает сжиматься, составляет 10 тс. Энергоемкость аппарата достигает 9,3 тс-м. Усилие при этом не превышает 200 тс, а скорость соударения груженых вагонов достигает 12 км/ч. Коэффициент поглощения энергии аппаратом ГА-100М зависит от скорости соударения вагонов и составляет 60—90%.

Конструкция автосцепки | Вагоны | Упряжное устройство, центрирующий прибор и расцепной привод