Основные узлы автосцепного устройства, их назначение.

Автосцепное устройство вагона состоит из корпуса автосцепки с деталями механизма, расцепного привода, ударно-центрирующего прибора, упряжного устройства с поглощающим аппаратом и опорных частей. Основные части автосцепного устройства размещаются в консольной части хребтовой балки рамы кузова вагона. Корпус автосцепки с деталями механизма установлен в окно ударной розетки и своим хвостовиком соединен с тяговым хомутом при помощи клина, который вставляется снизу и опирается на два болта, закрепленных запорными шайбами и гайками. Расцепной привод закреплён на концевой балке рамы. Он состоит из двуплечего рычага,кронштейна с полочкой,державки и цепидля соединения рычага с приводом механизма автосцепки.

Ударно-центрирующий прибор воспринимает непосредственно от корпуса автосцепки большие сжимающие усилия, а также возвращает в центральное положение отклоненный корпус. При боковом отклонении корпус вместе с центрирующей балкой несколько поднимается вверх, а после прекращения действия боковой силы под воздействием собственного веса возвращается в исходное нижнее (центральное) положение. Упряжное устройство передает продольные растягивающие и сжимающие усилия от корпуса поглощающему аппарату. Внутри корпуса автосцепки размещаются детали механизма, служащие для выполнения процессов сцепления и расцепления подвижного состава. Замок имеет шип для навешивания предохранителя от саморасцепа (собачки). Предохранитель от саморасцепа. Валик подъёмника предохраняет все детали механизма от выпадания, и их невозможно вынуть из кармана.

Процесс сцепления заключается в следующем. При соударении вагонов малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по направляющей поверхности малого или большого зуба другой автосцепки и затем входит в зев, а при малом относительном смещении продольных осей сцепляемых автосцепок малые зубья входят в зевы без такого скольжения. Процесс расцепления состоит из трех этапов:а) выключение предохранителя от саморасцепа;б) перемещения замка внутрь корпуса автосцепки;в) удержания замка внутри корпуса до разведения

Особенности конструкций 3-х, 4-хосных и специализированных грузовых тележек для изотермических вагонов.

Тележку модели 18-101(4-осная тележка) подкатывают под кузова восьмиосных вагонов большой грузоподъемности. Конструктивно тележка состоит из двух двухосных тележек 2 модели 18-100, связанных между собой штампосварной соединительной балкой 1.

Соединительная балка изготовлена из прокатной стали 09Г2Д. Она состоит из штампованных элементов верхнего листа 1 толщиной 16 мм, нижнего листа 2 толщиной 20 мм, четырех опор крайних скользунов 5, двух крайних пятников 4 и одного центрального подпятника 8. Подпятник приваривается к верхнему листу балки, а крайние пятники - к нижнему.
Крайними пятниками 4 балка опирается на подпятники двухосных тележек. Центральный подпятник 8 тележки со шкворневым отверстием является опорой пятника рамы вагона. Балка усилена продольными ребрами жесткости 3и поперечными 7. По бокам средней части балки приварены центральные скользуны 6, которые являются дополнительными опорами кузова при вписывании вагона в кривые участки пути при проходе стрелочных переводов.

Кроме штампосварной соединительной балки в четырехосных тележках, выпускавшихся до 1971 года, применялись балки литой конструкции. Балка отливается из мартеновской стали пустотелой формы.
Для снижения массы четырехосных тележек и улучшения плавности хода вагона разработана схема опирания кузова на двухосные тележки (рис. а) через скользуны 7.

Благодаря тому, что вертикальная нагрузка при новой схеме опирания передается не на соединительную балку, ее выполнили облегченной (0,5 вместо 2,0 т). Соответственно и повреждения балки-связи практически исключаются, так как действующие на нее горизонтальные нагрузки вызывают малые напряжения. Для недопущения перегруза передних двухосных тележек при появлении продольных сил во время торможения или соударений вагонов опоры соединены тягами 2, позволяющими сбалансировать вертикальные нагрузки и равномерно распределить их по всем четырем скользунам четырехосной тележки.
Опорное устройство (рис.б) включает в себя подвижный в вертикальном направлении шток 5, опирающийся на шаровую опору 4, установленную на скользуне 1 надрессорной балки тележки, корпус 9, верхнюю плиту 5, жестко связанную с корпусом 9. Между штоком 5 и плитой 8 установлены на оси 7 опорные подшипники 6 (качения или скольжения) и тяга 2, соединяющая опорные устройства объединенных двухосных тележек. При возрастании нагрузки от кузова на корпус 9 передней тележки шток 5 и плита 8 начинают сближаться, перемещая подшипник 6 с тягой 2 влево. Этому перемещению оказывает сопротивление заднее опорное устройство, в котором подшипник стремится перекатываться в сужающее пространство между штоком 5 и плитой 8.
В результате возникающих сил сопротивления нагрузка между передней и задней тележками выравнивается, предупреждая перегруз одной из них, что ведет к повышению надежности работы их деталей

Трехосная тележка типа УВЗ-9М (модель 18-102) предназначена для подкатки под шестиосные вагоны.

Она имеет три колесные пары с буксами 1, четыре боковые рамы 2 и 5, два балансира 4, четыре комплекта рессорного подвешивания 3, две надрессорные балки 7, шкворневую балку 6 и тормозную рычажную передачу 8. Боковые рамы 2 и 5, шарнирно соединенные посредством балансиров 4, опираются на буксы крайних колесных пар непосредственно, а на буксы средней колесной пары — через балансиры.

Боковая рама тележки литая. В средней части рамы имеется проем для размещения рессорного комплекта и надрессорной балки. На нижнем поясе среднего проема отлиты бонки и ребра, фиксирующие пружины рессорного комплекта, а для установки амортизатора сделано углубление. На одном конце рамы предусмотрен проем для буксы, а на другом имеется хобот для опоры на противоположное плечо балансира средней колесной пары. Боковые рамы — взаимозаменяемые по диагоналям.

Балансир представляет собой стальную отливку в виде коромысла с центральным проемом для размещения буксы средней колесной пары. По концам балансир имеет отверстия для соеди­нения с хоботами боковых рам при помощи валиков.

Шкворневая балка выполнена в виде Н-образной отливки. Она имеет опоры кузова: центральную — подпятник 9 и боковые — скользуны 10. На концах балки имеются челюсти и приливы для размещения надрессорных балок, а также отверстия для болтов, соединяющих надрессорные балки со шкворневой.

Надрессорная балка тележки литая, коробчатого сечения в форме бруса равного сопротивления изгибу. На одной вертикальной стене расположены направляющие выступы для челюстей шкворневой балки, а на другой — кронштейны с отверстиями для болтов соединения надрессорных и шкворневой балок.

Тележка имеет четыре комплекта рессорного подвешивания, каждый из которых состоит из четырех двухрядных цилиндрических пружин и одного пружинно-фрикционного амортизатора. Пружины взаимозаменяемы с пружинами тележки модели 18-100.

Все литые детали (рамы, надрессорные балки, балансиры и шкворневая балка) изготавливают из углеродистой стали 20Л1 с пределом прочности 420 МПа.

Для специализированных грузовых вагонов, эксплуатирующихся со скоростью до 140 км/ч, разработана двухосная тележка модели 18-115 с улучшенными динамическими качествами.

Особенность конструкции тележки — повышенная гибкость рессорного подвешивания. В ней применена новая схема опирания кузова на тележку одновременно через подпятник 7 и упругие фрикционные скользуны 8, а также предусмотрено упругое опирание боковых рам тележки на буксы через резиновые элементы.
Колесные пары тележки типовые, а буксовые узлы (рисунок ниже) с цилиндрическими роликовыми подшипниками 5 размером 130x250x80 мм и корпусами букс 1 цилиндрической формы. На потолочную часть корпуса установлена резиновая прокладка 4 переменной толщины, которая способствует более равномерному распределению нагрузок между роликами и повышению надежности работы буксового узла. Фиксация резиновой прокладки на корпусе буксы осуществляется специальными буртами 6 на их торцах.

Боковая рама 2 тележки литая и незначительно отличается от рамы тележки модели 18-100. Буксовые проемы ее выполнены таким образом, что позволяют устанавливать съемные седла 3. Центрирование и фиксация седла в буксовом проеме осуществляется благодаря специальным выступам 7, входящим в выемки, выполненные на челюстях боковой рамы. Через эти съемные седла рама непосредственно опирается на резиновые прокладки 4 и корпус буксы 1.
Рессорное подвешивание 3 включает два комплекта, устанавливаемых в центральных проемах боковых рам. Рессорный комплект имеет линейную зависимость прогиба от нагрузки на всем диапазоне работы и включает в себя семь трехрядных пружин (во втором варианте двухрядных) и два клиновых гасителя колебаний. Расположение пружин в рессорном комплекте такое же, как в тележке модели 18-100.
В качестве гасителя колебаний используется усеченный фрикционный клин. Его отличие от фрикционного клина тележки модели 18-100 состоит в том, что наклонная площадка клина развернута под углом 60° к продольной оси тележки. Такая конструкция клина обеспечивает лучшую связь боковых рам тележки в плане, чем клин тележки 18—100. Коэффициент относительного трения гасителя колебаний составляет 0,0785. Применение усеченного клина потребовало конструктивного изменения концевых частей надрессорной балки.
Надрессорпая балка 4 литой конструкции с наличием на верхней плоскости двух упругих фрикционных скользунов. Фрикционные клинья размещаются в гнездах надрессорной балки и своими наклонными поверхностями взаимодействуют с наклонными поверхностями балки, а вертикальными поверхностями — с фрикционными планками, укрепленными на колонках боковой рамы.
Упругий фрикционный скользун представляет собой Г-образную плиту 1 с приваренной к ней бонкой 2 для фиксации пружины 3.

Плита установлена на верхнем поясе надрессорной балки 6 и опирается на ребра 5. На пружину 3 установлен фрикционный клин 4, наклонная поверхность которого взаимодействует с опорной наклонной площадкой плиты 1. Между верхними поверхностями опорной части клина при сборке вагона делается начальный зазор 6—12 мм (при полной посадке пятника на подпятник). Величина зазора может регулироваться путем постановки прокладок 8 между верхней поверхностью клина 4 и фрикционной планкой 9 кузова. Крепление фрикционной планки и регулировочных прокладок к клину осуществляется болтами 7 с потайной головкой. Пружина 3 ставится под углом 40° к горизонтали. Такой же угол трения имеют поверхности трения клина и плиты, что обеспечивает деформацию пружины только вдоль оси без изгиба.
Применение упругих фрикционных скользунов обеспечивает более высокие ходовые качества вагона в результате гашения колебаний боковой качки кузова и виляния тележки. В первом случае, за счет трения между наклонными поверхностями фрикционного клина 4 и плиты 7, во-втором, — момента трения между горизонтальными поверхностями скользунов кузова и тележки. Скользун-демпфер обеспечивает начальное сопротивление наклону кузова порядка 14-20 кН и конечное сопротивление — 40-46 кН. Расчетный момент трения на скользунах в горизонтальной плоскости 10-16,7 кНм.
Опорную плиту изготавливают штамповкой, а клин отливают из стали 20Л. Пружина выполнена из стального прутка диаметром 13 мм. Жесткость ее составляет 0,173 МН/м. Фрикционную планку изготавливают из стали ЗОХГСА и термически обрабатывают.