Рис. 130. Упругое сцепление паровоза с тендером
Общие сведения. Сцепление между паровозом и тендером может быть упругим и жестким. При упругом сцеплении скобы 2 (рис. 130) винтовой стяжки фиксируют шкворнями 3 в стяжных ящиках паровоза и тендера. На последнем с помощью проушин хомута закреплена шкворнем 5 листовая упряжная рессора 4, концы которой упираются в затылки буферных стаканов 8, лежащих в направляющих коробках 9. При затягивании с помощью ломика винта / стяжки рессора выпрямляется и все сцепление оказывается в натянутом положении. По бокам винтовой стяжки на своих шкворнях 6 установлены две запасные жесткие тяги 7, у которых одно из отверстий широко овализовано, благодаря этому возможно беспрепятственное вписывание паровоза с тендером в кривые. Запасные тяги используют только при повреждении основной стяжки.
Унифицированное жесткое сцепление паровоза с тендером состоит из трех тяг (рис. 131)—главной 8 и двух запасных 14 с их шкворнями 10 и 6, 7 и /Л Передние отверстия запасных стяжек удлинены и они включаются в работу только при обрыве главной стяжки. На хвостовике паровоза укреплен радиальный буфер 5, на котором с помощью зуба удерживается подушка 4. Подвижной радиальный буфер вставлен в коробку 2, укрепленную на стяжном ящике тендера; перемещая его с помощью клина 9, регулируют натяжение сцепления. После этого регулировочный болт 13 контрят гайками в скобе 12. Главные шкворни и места соприкосновения подушки 4 с радиальными буферами паровоза и тендера 3 смазывают с помощью фитильных масленок 1.
При входе в кривую подушка 4, перемещаясь по буферу 5, поддерживает нормальное натяжение сцепления, поскольку поверхности радиальных буферов описаны из их шкворней, как из центров.
Концевые ударно-тяговые устройства. Главное ударно-тяговое устройство представляет собой автосцепка. Она позволяет соединять между собой отдельные единицы подвижного состава, воспринимает и передает силу тяги и удара при сцеплении и набегании.
Рис. 131. Унифицированное жесткое сцепление паровоза с тендером
Рис. 132. Автосцепка СА-3
Литой стальной механизм автосцепки СА-3 (рис. 132) (советская автосцепка, третий вариант) состоит из корпуса 1 с большим Б и малым М зубьями, хвостовиком X и механизма, размещенного в кармане головы автосцепки.
Механизм автосцепки составлен из следующих деталей: замка 2 с сигнальным отростком С и опорным (для поворота) зубом У; замкодержателя 4 с противовесом П и лапой Л; предохранителя 3 с верхним плечом Е и нижним К, висящего на шипе Ш замка; подъемника 6 с верхним В и нижним Я пальцами, сидящего квадратным отверстием на квадрате валика 5 с балансиром
Р. Валик 5 подъемника опирается концами на стенки корпуса и предохранен от выпадания болтом 7.
На рис. 133 изображены головы автосцепок, находящиеся в предельном отклонении по горизонтали (175 мм) для возможности сцепления. При их сближении малые зубья М будут скользить по направляющим плоскостям больших зубьев Б или друг по другу (см. штриховой контур правой головки), пока не окажутся против зева. Последующее сближение понудит малые зубья нажать на торцы замков 1 (рис. 134, а), утопить их в корпусах, а затем утопить и лапы замкодер-жателей 2. Когда малые зубья займут предназначенные для них впадины больших зубьев (рис. 134, б), то между ними останется достаточное пространство для замков, которые под действием собственной массы повернутся. При этом запорные части замков войдут в зазор между малыми зубьями, и при возникновении растягивающего автосцепки усилия замки воспрепятствуют расцеплению.
Рис. 133. Предельное отклонение голов автосцепки
Нажим на лапу Л замкодержателя 4 (см. рис. 132) при сцеплении заставит его повернуться и поднять вверх противовес Я. После опускания запорной части замка на место торец верхнего плеча Е предохранителя 3 оказывается против выступа противовеса Я замкодержателя 4, поэтому утопить замок 2 нажатием на него невозможно. Этим предотвращается саморасцеп от толчков при движении.
Для того чтобы расцепить автосцепку, надо повернуть валик 5 по часовой стрелке, если смотреть со стороны большого зуба расцепляемой головки. Вращающийся вместе с ним подъемник 6 верхним пальцем В нажмет на нижнее плечо К предохранителя 3, повернет его на шипе замка против часовой стрелки и его верхнее плечо Е поднимется над упором замкодержателя 4. При продолжении вращения валика 5 верхний палец подъемника, нажимая на выступ замка, отведет его в карман, а сигнальный отросток С замка 2 выйдет наружу, сигнализируя о расцепе автосцепки. Одновременно нижний палец Я подъемника 6, упираясь снизу в лапу Л замкодержателя 4, приподнимет его, используя •овальность отверстия, на котором он подвешен, а затем, пройдя расцепной угол, освободит лапу, замкодержатель вновь упадет вниз и тогда не даст пальцу Я вернуться назад даже при отпуске валика.
1000-146 1 Рис. 134. Последовательные фазы сцеплеиия
Теперь подъемник будет держать механизм расцепленным, пока лапа замкодержателя утоплена в корпусе, т. е. пока автосцепки не раздвинутся. Лишь когда малый зуб соседней автосцепки выйдет из зева и освободит лапу Л, замкодержатель под действием противовеса повернется по часовой стрелке, освободит нижний зуб подъемника и замок своей тяжестью опустится в зев, возвращая подъемник на место. Этому движению будет помогать также балансир Р валика 5.
В случае ошибочного расцепа, когда автосцепки не были разведены, можно восстановить сцепление без соударения. Для этого надо нажать на сигнальный отросток С, а через отверстие в нижней плоскости автосцепки поднять каким-нибудь стержнем, например рукояткой молотка, лапу Л замкодержателя. Этим будет освобожден нижний палец Я подъемника 6, и сцепка замкнется.
На угол рамы тендера и переднего буферного бруса со стороны малого зуба выведена рукоятка расцепного рычага, соединенного короткой цепью с балансиром валика подъемника. Рычаг имеет плоскую часть, позволяющую после поворота валика зафиксировать рычаг в прямоугольном пазе кронштейна в расцепленном положении. Это обеспечивает возможность толкать соседний вагон или локомотив, не сцепляясь с ним, поскольку замок будет удерживаться подъемником в утопленном положении, пока расцепной рычаг не будет вынут из паза кронштейна.
Автосцепка на переднем буферном брусе имеет короткий хвостовик, закрепляемый с помощью валика в розетке, установленной на лобовой стороне бруса и прикрепленной к нему четырьмя болтами. В розетке имеются два углубления с вставленными в них подпружиненными стаканами. При отклонении автосцепки в сторону ее боковые приливы поочередно сжимают пружины, создающие возвращающее усилие и смягчающие удар.
Рис. 135. Пружинно-фрикционный поглощающий аппарат
По бокам буферного бруса установлены подпружиненные буфера унифицированного типа. У паровозов на тендере установлены пружинно-фрикционные поглощающие аппараты (рис. 135).
На хвостовике 13 автосцепки имеется вертикальное сквозное отверстие, в которое входит плоский клин 14, соединяющий автосцепку с тяговым хомутом 12, охватывающим петлей весь аппарат. Клин вставляют снизу и удерживают от выпадания болтами. Треугольная форма отверстия в тяговом хомуте позволяет автосцепке поворачиваться в горизонтальной плоскости, обеспечивая этим свободный проход по кривым участкам пути. В хомуте расположен пружинно-фрикционный поглощающий аппарат, значительно смягчающий динамические нагрузки на автосцепку и раму.
В горловине корпуса 2 аппарата размещены три фрикционных клина 8, на скошенные внутренние поверхности которых опирается нажимной конус 9, Конус и корпус связаны между собой болтом 10, удерживающим между днищем корпуса и нажимной шайбой 7 наружную 3 и внутреннюю 4 пружины при монтаже аппарата.
У собранного и отрегулированного аппарата пружина прижимает корпус 2 к угольникам 5, прикрепленным к раме тендера, а упорную плиту И через конус 9 — к угольникам 1.
Сила тяги, приложенная к автосцепке, передается через клин 14 на хомут 12, который своим концом 6 нажимает на днище корпуса 2, заставляя сжиматься пружины и смягчать резкость толчков. Кроме того, пружины давят на клинья 8, которые, надвигаясь на конус 9, прижимаются к горловине и создают большую силу трения, гася ею не воспринятую пружинами силу. При этом силу тяги на раму передают передние угольники 1.
Когда на автосцепку действует нажим или толчок, то обработанный по радиусу торец хвостовика 13 нажимает на радиальное углубление упорной плиты 11, а от нее сила передается через конус 9, клинья 8 и шайбу 7 на пружины. Конус, раздвигая клинья, возбуждает между ними и горловиной корпуса тем большую силу трения, чем сильнее нажим или толчок. Силы от пружин и клиньев через корпус 2 передаются на задние угольники 1. В зависимости от силы нажима, толчка или удара пружины воспринимают от 15 до 25% всей его энергии, а остальная ее доля приходится на фрикционную (клиновую) часть аппарата. При снятии нагрузки с аппарата пружины возвращают его детали в исходное положение.
Нередко угольники 1 отлиты заодно с розеткой, к которой на двух маятниковых подвесках крепят центрирующую балочку. Отклонение головы автосцепки от продольной оси тендера по горизонтали вызывает благодаря подвескам силу, направленную в сторону продольной оси экипажа и возвращающую автосцепку в среднее положение.