чем сталкиваются между собой при сцепке железнодорожные вагоны

Как вагоны и локомотивы сцеплены между собой

Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021

Мы постоянно видим беспрерывно двигающиеся по нашим железным дорогам грузовые и пассажирские поезда. Все вагоны и локомотивы скреплены единым целым и получается состав. Но вот вопрос, а как вагоны и локомотивы сцеплены между собой, что за устройства, которые это делают? Эти устройства называются – автосцепки, мы их видим с обоих сторон на каждом вагоне и локомотиве, они находятся прямо посредине и выглядят своеобразно, как-бы такие большие «клешни» с замками. Немного истории.

Автоматическое сцепное устройство

Раньше, вплоть до середины 30-х годов прошлого века автосцепок на вагонах и локомотивах не было. Вместо на них на вагонах и паровозах устанавливались крюки, которые соединялись специальными винтовыми стяжками, причем вручную. Была такая должность – сцепщик.

Чтобы в пути вагоны не так сильно ударялись друг об друга, устанавливались на специальном брусе, с обоих концов вагонов и паровозов, большие такие, железные круглые «тарелки» — буфера. Конечно, мягкость движения поездов отсутствовала, о грузовых поездах большой массы и длинны нечего было и думать, винтовые стяжки не выдерживали больших продольно-динамических нагрузок, ну и была высока ситуация с травматизмом, среди сцепщиков вагонов.

Вплотную вопросом разработки и внедрения автосцепок на железных дорогах занялись американцы, на все про все у них ушло десять лет. Но уже в 1900 году весь подвижной состав в Америке был оборудован автосцепками системы «Джаннея».

Автосцеака Джаннея

Вопрос о введении автосцепки в России рассматривался также в конце 19 века. И только в 1906 году на Московско-Казанской железной дороге американской автосцепкой (в виде опыта) было оборудовано 250 вагонов и несколько паровозов. Вот и все! Вплотную к решению проблемы автосцепок подошли в 1930 году, при разработке плана реконструкции железных дорог. И взялись за это решительно и серьезно!

Автосцепка СА-3

В результате была разработана своя отечественная автосцепка СА-3 (Советская автосцепка-третий вариант), которая практически без больших конструктивных изменений эксплуатируется на наших железных дорогах и в наши дни. Устройство очень простое и очень надежное, гораздо лучше Американской!

Перевод подвижного состава железных дорог СССР на автосцепки начался в 1935 году и полностью был завершен в 1957 году. Внедрение автосцепок коренным образом повлияло на работу железных дорог, это позволило в разы увеличить веса поездов и соответственно очень сильно повысить пропускную способность железных дорог, увеличить переработку вагонов на сортировочных станциях, ускорить оборот вагонов, существенно повысилась безопасность движения поездов, вследствие сокращения количества их обрывов (в 50-60 раз)! Вот такое это устройство-автосцепка!

Устройство и работа автосцепки достаточно просты: сама автосцепка представляет собой стальную, литую, немножко вытянутую конструкцию, с одной стороны которой располагается ее ударная часть, так называемый «зев», с набором необходимых для сцепления деталей внутри-замки, замкодержатели, валики, предохранители и т.д. Пусть специалисты разбираются. Второй конец, меньшей ширины, называемый «хвостовиком» имеет отверстие, через которое стальным клином соединяется с так называемым «поглощающим аппаратом», который находится уже в переднем брусе локомотива или вагона, он имеет пружину и все необходимые устройства, для преодоления и смягчения продольно-динамических нагрузок, непременно возникающих при движении поезда, особенно грузового и очень хорошо их смягчает! Все это устройство запрятано в специальном ящике, называемом «стяжным».

Автосцепка на грузовом вагоне

Работает это механизм несложно: при соединении ударной поверхности (зева) одной автосцепки с такой-же поверхностью другой, они входят в зацепление и своими краями выдвигают изнутри, так называемые, «замки»-стальные мощные толстые пластины, которые и прижимаются к краям ударных поверхностей автосцепок, да так плотно, что не разорвешь, ни за что!

Заодно, во избежание саморасцепа, замки фиксируются замкодержателями. Что-бы расцепить автосцепки достаточно приподнять и потянуть в сторону небольшой рычаг с цепью, подходящей к специальному валику на боку автосцепки, хорошо видно на вагонах и локомотивах, валик повернет небольшой такой предохранитель и замок «упадет» обратно в корпус автосцепки – все расцепили! Сцепление локомотива с вагонами должно происходить на небольшой (около трех км/час), скорости. Правильность сцепления проверяется по сигнальным отросткам в корпусе автосцепки. Очень просто, и гениально, по сей день!

Источник

История автосцепки

В конце девятнадцатого века все вагоны железных дорог России были оснащены винтовой стяжкой. Её конструкция представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 – Винтовая стяжка

Стяжка состоит из двух гаек 3 и 5, навинченных на винт 6. Винт вращают с помощью рукоятки 4. Поскольку резьба на одной гайке правая, а на другой левая, то при вращении рукоятки гайки либо сходятся, либо расходятся. На цапфах правой гайки закреплена скоба 7, которая накидывается на крюк правого вагона. На цапфы левой гайки надеты две серьги 2, через противоположные концы которых пропущен кривой валик 1. Кривой валик продет сквозь крюк левого вагона. Кривым он сделан для самоцентрирования стяжки.

На фото (рис.2) показано соединение вагонов с помощью винтовой стяжки, размещенной на крюке правого вагона. На крюке левого вагона также размещена винтовая стяжка, но она не используется. Она закреплена под вагоном с помощью специального крепления. Хотя стяжка точно такая же, как и правая; можно использовать для сцепления вагонов любую из них. Для усиления сцепки (при ведении тяжеловесных поездов) возможно соединение сразу двумя стяжками, как правой, так и левой. Такой способ соединения вагонов показан на рисунке 3.

Рисунок 2 – Фото винтовой стяжки

Рисунок 3 – Соединение вагонов двумя стяжками

В 1916 году вес сцепки был уже 27 кг, в 1927 году – 32 кг, в 1935 году 34 кг. Такой вес приблизился к пределу физических возможностей человека.
К тому же работа сцепщика была опасной – сцепление и расцепление выполнялось с обязательным заходом между вагонами. Советской статистики по травмам сцепщиков не сохранилось, но есть статистика по 1916 году на дорогах Германии – более 600 сцепщиков травмированы и 220 погибших.

Рисунок 4 – Сцепщик

В начале 30-х годов прошлого века было принято решение о переводе подвижного состава СССР на автоматическую сцепку. Автоматические сцепки в то время уже применялись на железных дорогах Америки, на их анализ и направили своё внимание советские инженеры под руководством профессора В.Ф. Егорченко.
В США применялись два типа автосцепок: автосцепка Джаннея с поворотным когтем и автосцепка Виллисона с выпадающим замком.

Рисунок 5 – Сцепленные автосцепки Джаннея

Рисунок 6 – Схема работы автосцепки Джаннея

Автосцепка Джаннея работает следующим образом. В первом положении коготь 1 левой сцепки закрыт и заперт замком 2, размещенным между хвостовиком когтя и стенкой корпуса 3. В правой сцепке замок поднят вверх и опирается на хвостовик открытого когтя. При набегании автосцепок открытый коготь правой автосцепки ударит своим хвостовиком 4 в переднюю поверхность закрытого когтя левой автосцепки, из-за чего он поворачивается вокруг валика 5, как показано во втором положении. Когда коготь правой автосцепки войдёт в зев левой автосцепки, он повернётся так, что замок потеряет опору на его хвостовик и опустится вниз. Таким образом, правый коготь автоматически запирается в сцепленном положении (положение 3). Для расцепления достаточно поднять замок любой из сцепок; тогда коготь освободится и свободно повернется при разведении вагонов. На фото (рисунок 7) хорошо видна петля, за которую поднимают замок. Причем тянуть следует не за саму эту петлю, а за расцепной привод. Это вполне устраивало советских инженеров, для которых одним из важных требований была возможность расцепа без захода между вагонами.

Рисунок 7 – Автосцепка Джаннея в расцепленном состоянии

Однако, если оба когтя в сцепляемых вагонах закрыты – процесс сцепления невозможен; если оба когтя открыты – сцепление может «не получиться», надёжное сцепление гарантируется только при одном открытом и одном закрытом когте. Такое неудобство заставило группу Егорченко отказаться от использования автосцепки Джаннея в качестве прототипа для новой советской автосцепки.

Автосцепка Виллисона применялась в США с 1916 года на шахтных вагонетках.

Рисунок 8 – Автосцепка Виллисона в сцепленном виде

Рисунок 9 – Автосцепка Виллисона с цепью расцепного привода

Рисунок 10 – Схема работы автосцепки Виллисона

Как видим, она очень похожа на СА-3: большой и малый зуб, зев, выпадающие замки. В 1932 году специалисты группы Егорченко изготовили пять вариантов автосцепки, ими оборудованы несколько опытных составов, которые в течение года курсировали по кольцу на Донецкой железной дороге. По итогам испытаний был принят вариант ИРТ-3 (Институт Развития Тяги, вариант третий), который в 1934 был утверждён, как окончательный и получил наименование СА-3 (советская автосцепка).
Полный перевод всего подвижного состава на автосцепку СА-3 продолжался в течение 20 лет и завершился в конце 50-х годов. Переходные автосцепки с так называемым «ухом» могли соединяться с винтовой стяжкой.

Рисунок 11 – Соединение автосцепки с винтовой стяжкой

Прежняя винтовая стяжка выполняла лишь одну функцию – соединение вагонов между собой и с локомотивом. Другую функцию – смягчение ударов и рывков, возникающих при разгоне и торможении, при следование поезда по переломам профиля, при маневровой работе – выполняли буферы, расположенные по краям концевых балок вагонов. Буферы хорошо видны на рисунке 2. При внедрении автосцепки СА-3 от буферов отказались, точнее говоря, вместо четырех буферов оставили только два и спрятали их внутри хребтовых балок, назвав «поглощающими аппаратами».
При такой конструкции возникли некоторые сложности со сжатием и растягиванием поездов. Винтовые стяжки между вагонами провисали под собственным весом, сдвигая вагоны состава поближе друг к другу. При трогании с места стяжки натягивались последовательно, одна за другой. Сначала приходил в движение первый вагон, через какое-то мгновение – второй, третий и так далее. Это облегчало взятие с места тяжелых поездов. При переходе на автосцепку для этой цели предусмотрен зазор 20 – 40 мм (в зависимости от износов) между тяговыми поверхностями зубьев.

Рисунок 12 – Сжатые (слева) и растянутые (справа) автосцепки

Однако такая конструкция не годилась для пассажирских вагонов – набегания и оттяжки вагонов при движении создавали некомфортные условия для пассажиров. Поэтому на пассажирских вагонах оставили буферные устройства, благодаря которым автосцепки остаются всегда в растянутом положении.

Источник

Как сцепляются вагоны поезда: чем соединяются вагонеты между собой

Чтобы поезда двигались быстро, но плавно, без рывков, вагоны должны быть надежно соединены друг с другом. Как соединяются вагоны поезда между собой? Чем вагоны сцеплялись раньше? Какие существуют способы сцепки вагонетов? С этими и другими вопросами разберемся далее.

Если посмотреть на то, как сцепляются вагоны поезда, то можно увидеть специальное техническое приспособление, имеющее достаточно сложную конструкцию, напоминающую клешню. Это автоматическая сцепка. Использование автосцепки позволяет получить прочное и надежное соединение, и возможность того, что вагоны самостоятельно отсоединятся в дороге, исключена.

Автосцепка имеет еще одно преимущество — то, как быстро соединяются вагоны между собой. Этот процесс занимает считанные минуты. Так же легко при необходимости вагонеты разъединить — достаточно потянуть за отжимной рычаг, и механизм автоматической сцепки раскроется.

Как соединяются вагоны: видео

Чем соединялись вагоны поезда раньше?

То, как сцепляются вагоны сегодня, не представляет особой сложности, поскольку процесс автоматизирован. Раньше же для присоединения вагонов использовалась простая система, состоящая из крюков и цепей. При стыковке вагонов в месте их сближения располагались с одной стороны крюки, а с другой — петли с цепью. Звено цепи просто накидывали на крючок, выбирая оптимальный по длине вариант.

Чем соединялись вагоны раньше

Поскольку цепное соединение не было жестким, вагоны при движении ударялись друг о друга. Чтобы толчки были не такими сильными и не доставляли неудобств пассажирам, использовались буферы. Они представляли собой полусферическую «шапочку» на ножке.

Технология того, как сцепляются вагонеты, накладывала на эксплуатацию поездов отпечаток. Цепное соединение было слабым местом поезда. Во-первых, сцепка требовала значительных физических усилий и занимала много времени. Во-вторых, значительную роль играл человеческий фактор, и при невнимательности сцепщика вагоны могли разъединиться в дороге. В-третьих, такое соединение не подходило для длинных поездов или грузовых составов с большой массой.

В США первый поезд с автоматической сцепкой был представлен еще в 1900 году, но до СССР технология шла очень долго. Пересматривать технологию того, чем соединяются вагоны, начали только в 30-х годах прошлого столетия. Закончено переоборудование вагонов было лишь в 1957 году.

Установка автосцепок дала следующие преимущества:

Как сцепляются вагоны: принцип работы автосцепки

Автосцепка — это парная конструкция. С одной стороны деталь вытянута — это «зев» автосцепки. С другой стороны расположен «хвостовик». В хвостовике есть отверстие, через которое он соединяется с «поглощающим» аппаратом. Поглощающий аппарат играет роль демпфирующего устройства. В нем установлены пружины и другие элементы для поглощения ударных и вибрационных нагрузок при движении состава.

Чтобы соединить вагоны, необходимо привести два симметричных автосцепных устройства в контакт. При соединении автосцепок изнутри выдвигаются металлические пластины. Они прижимаются к поверхности зева так туго, что разорвать соединение невозможно.

Чтобы расцепить автосцепку, имеется специальный рычаг с цепью. При этом пластины задвигаются обратно в замковое устройство, и сцепка разъединяется.

Схема работы автосцепки

Как еще соединяются вагоны

Использование автосцепок — не единственный вариант, как соединяются вагоны. На самом деле используется несколько видов автоматический соединений.

Если вам интересно, чем соединяются вагоны поезда метро, то это приспособление носит сокращенное название «шарф», а полностью называется автосцепка Шарфенберга. Главным достоинством конструкции является то, что одновременно выполняется не только механическая сцепка, но и соединяется проводка. Поэтому распространение система получила в электропоездах — метро, «Сапсане», некоторых моделях трамваев.

Как сцепляются вагоны поезда методом Шарфенберга, показано на фото.

Еще один частный случай того, чем соединяются вагоны, — автосцепка с поворотом. Это устройство используется на грузовых составах и дает возможность опрокидывать вагон, не отсоединяя его. Такое устройство значительно ускоряет выгрузку сыпучих и кусковых материалов, транспортируемых по железной дороге.

Существуют и другие способы того, как сцепляются вагоны поезда между собой, но они являются либо устаревшими, либо не получили широкого распространения из-за наличия конструктивных недостатков.

Источник

Что за железные «блины» рядом с автосцепкой на пассажирском вагоне?

Опубликовано 26.07.2019 · Обновлено 04.02.2021

Никогда не замечали устройств, похожих на большие блины, которые расположены по разные стороны от автосцепки пассажирского вагона? — Так вот о том, что же это такое, для чего они нужны и почему такие устройства ставят только на пассажирские вагоны, я вам постараюсь рассказать.

На самом деле, данные устройства не играют никакой роли в работе самого сцепного устройства, как могут утверждать различные интернет издания и особенно «кандидаты и доктора около-всяческих наук», которых почему-то полно у нас в комментариях. Как работает авто-сцепное устройства, можно прочитать в нашем материале здесь.

В пассажирских вагонах эти самые Буферы выполняют как раз функцию натяжения автосцепок. Дело в том, что для сжатия одного такого буфера, требуется приложить усилие более 900 килограммов, собственно по этому для прицепки пассажирского вагона к составу всегда требуется маневровый тепловоз. Сцепить такие вагоны можно только приложив немалое усилие. С одной стороны состав закрепляют тормозными башмаками, а с другой маневровый тепловоз вдавливает вагон. В этот момент буферы сжимаются, автосцепки срабатывают, а после буферы снова разжимаются, натягивая автосцепки и устраняя малейшие «пустоты» и свободный ход деталей. Таким образом пассажирский состав трогается с места сразу и целиком — когда трогается локомотив, тогда же и последний вагон.

Источник

IT News

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Как сцепляются вагоны друг с другом?

Такая стандартная вагонная автосцепка применяется на большинстве железнодорожных составов в Соединенных Штатах

Жизнь состава сплошь состоит из сложений и вычитаний: какие-то вагоны нужно добавить, какие-то заменить на другие. А позволяет проводить эти операции механизм автоматической сцепки — приспособление, которое надежно скрепляет вагоны друг с другом. Но при необходимости позволяет запросто их разъединить, стоит лишь рвануть за отжимной рычаг.

На транспорте используют несколько видов вагонной сцепки. В поездах метро и для перевозок небольших грузов по железной дороге применяют контактную сцепку. Она обеспечивает безопасное и мягкое передвижение. Но на железной дороге обычно применяют другую — шарнирную сцепку. Ее пальцы держатся друг за друга наподобие того, как пальцы одной руки могут захватить и сцепиться с пальцами другой руки. Еще один вид сцепки, который используется при перевозке тяжелых грузовых вагонов, — это сцепка с поворотной головкой. Она позволяет переворачивать вагоны вверх дном и разгружать их, не отделяя от состава.

Автоматические сцепления

Стандартная вагонная сцепка напоминает сцепленные вместе пальцы двух рук. При сближении вагонов «пальцы» выпрямлены. Когда находят друг на друга, то скрючиваются и сцепляются в замок. Чтобы открыть такой замок, вагоны надо подтолкнуть навстречу друг другу и сильной рукой приподнять отжимной рычаг.

Шарнирная сцепка

Контактная сцепка

Когда две головные части контактной сцепки двигаются бок о бок навстречу друг другу, они выталкивают соседние подвижные защелки, и те смыкаются. Чтобы защелки потом расцепить, надо потянуть за две рукоятки освобождения захвата, связанные с возвратными пружинами. Контактная сцепка более жесткая по сравнению с шарнирной автоматической сцепкой, поэтому при ней уменьшаются толчки между вагонами, если поезд тормозит или, наоборот, набирает скорость. Контактная сцепка обычно применяется в метро-поездах и поездах наземной железной дороги, проложенной по эстакаде.

Источник