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 /, 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 исполь­
зуют 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 аппара­
тов 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-

Рис. 49. Поглощающий аппарат

вленных из стали 60С2ХФА (ГОСТ 14959—69), что вы­ звало 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-1-Тм, 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 резино-металлическими 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 / 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 морозо­стойкая 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. тттот

Кроме серийных поглощающих аппаратов ш-1-1м, ш-^-1

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 конструкции 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%.