Головка (корпус) автосцепки СА-3

Корпус автосцепки СА-3 (рис. 3.3, 3.4) предназначен для сцепления вагонов и передачи растягивающих и сжимающих усилий. Корпус автосцепки является стальной отливкой, имеющей полую головную часть, в которой помещается замковый механизм

Рис. 3.3. Общий вид автосцепки СА-3:
Масса — 0,206 т; величина бокового захвата автосцепок — 175/175 мм. Габаритные размеры: длина — 1130 мм; ширина — 420 мм

Рис. 3.4. Схема автосцепного устройства

и пустотелый хвостовик. Головная часть корпуса автосцепки выполнена в виде большого и малого зубьев, которые соединяясь, образуют зев автосцепки. В полости зева выступают части замка и замкодержателя.

Горизонтальная проекция зубьев, зева и выступающей части замка называется контуром зацепления (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Схема контура зацепления (зева) автосцепки

Головная часть корпуса автосцепки заканчивается упором, предназначенным для передачи удара в ударную розетку и далее на раму вагона, в случае полного сжатия поглощающего аппарата упряжного устройства.

Пустотелый хвостовик (рис. 3.3) корпуса автосцепки имеет прямоугольное сечение. На конце хвостовика предусмотрено отверстие для клина, через который передается тяговое усилие упряжному устройству. Концевая часть хвостовика (между торцом и отверстием для клина) называется перемычкой. Торцевая часть хвостовика, передающая ударное усилие через упорную плиту поглощающему аппарату, имеет цилиндрическую форму для облегчения горизонтального перемещения автосцепки.

Рассмотрим фазы процесса сцепления головок автосцепок при сцеплении вагонов (рис. 3.6).

Рис. 3.. Схемы фаз процесса сцепления автосцепок

При подходе одного вагона к другому (рис. 3.6 а и б) автосцепки скользят одна по другой в горизонтальной плоскости и направляются скошенными поверхностями зубьев так, что малые зубья каждой из двух автосцепок входят в зев другой автосцепки. При этом, чтобы не произошло самопроизвольного расцепления автосцепок пространство между малыми зубьями (рис. 3.6 г) должно быть заполнено (заперто) замками. Если, например, в этом пространстве будет находиться только один замок (рис. 3.6 в), то автосцепки можно свободно развести, т. е. запирания автосцепок не произойдет.

Следовательно, чтобы расцепить запертые автосцепки (рис. 3.6 г), необходимо убрать один из замков (рис. 3.6 в) внутрь головки автосцепки.

Теперь рассмотрим как действует замковый механизм автосцепки.

Замковый механизм автосцепки состоит из следующих деталей: замка, замкодержателя, предохранителя замка (собачки), подъемника и валика подъемника (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Схемы поворотов частей автосцепки под действием силы тяжести (гравитационный принцип действия)

Отметим, что автосцепка, т. е. автоматическая сцепка, получила свое название из-за того, что при сближении и соударении вагонов происходит автоматическое их сцепление и удержание в сцепленном состоянии. Это происходит потому, что замковый механизм автосцепки работает на принципе гравитационного автомата, использующего для своей работы силу тяжести (притяжения) земли.

Детали замкового механизма автосцепки сконструированы таким образом (рис. 3.7), что у них точки опоры (подвески) расположены на определенном расстоянии от центров тяжести, что обеспечивает при нарушении равновесия возврат в исходное положение.

Так, замок при утапливании в полость головки автосцепки под силой тяжести стремится вернуться в исходное положение в зев автосцепки. Лапа замкодержателя под действием противовеса стремится занять свое место в зеве автосцепки рядом с замком и т. д. (см. рис. 3.7).

Далее кратко рассмотрим назначение деталей замкового механизма автосцепки.

Замок служит для запирания двух сомкнутых автосцепок. В нижней части замок имеет радиальную опору и направляющий зуб, вокруг которых замок может поворачиваться. Рядом расположен сигнальный отросток, по положению которого можно судить, сцеплены или расцеплены автосцепки. Для лучшей видимости сигнальный отросток окрашен в красный цвет.

В верхней части замка имеется цилиндрический прилив (шип), на который навешивается предохранитель замка (собачка). В средней части замка предусмотрен овальный вырез, через который проходит стержень валика подъемника. Замок устроен и установлен так, что под действием собственного веса он выходит наружу из кармана (полости) головки автосцепки.

Замкодержатель вместе с собачкой препятствует самопроизвольному расцеплению автосцепки. вместе с подъемником, замкодержатель удерживает замок в расцепленном положении до разведения вагонов.

Замкодержатель имеет лапу и противовес. В средней его части предусмотрено овальное отверстие, которым замкодержатель навешивается на шип, имеющийся внутри головы автосцепки со стороны большого зуба.

В нижней части замкодержателя, между противовесом и лапой, имеется прямоугольный выступ (расцепной угол). До сцепления автосцепок замкодержатель располагается так, что его противовес опущен вниз, а лапа выходит из зева головы автосцепки.

Предохранитель замка (собачка), удерживающий замок в сцепленном состоянии, представляет собой двуплечный рычаг с круглым отверстием для навешивания на цилиндрический прилив (шип) замка. Верхнее плечо собачки предусмотрено для упора в противовес замкодержателя, с целью предупреждения самопроизвольного ухода замка внутрь кармана корпуса, а нижнее плечо — для подъема верхнего плеча при расцеплении вагонов. Верхнее плечо собачки опирается на полочку, прилитую к внутренней стенке головы автосцепки со стороны малого зуба. Центр тяжести собачки (рис. 3.7) расположен таким образом, что верхнее ее плечо старается занять нижнее положение.

Подъемник предназначен для выведения собачки из положения упора в противовес замкодержателя, перемещения замка внутрь головы автосцепки и удержания его в этом положении.

Подъемник имеет два пальца: широкий и узкий. Через квадратное отверстие в подъемник проходит стержень валика подъемника. Подъемник имеет полукруглую опорную часть, которой он ложится на прилив (козырек), имеющийся внутри головы корпуса автосцепки. Второй опорой подъемника является шип, прилитый к внутренней стенке кармана головы автосцепки. Буртик предохраняет подъемник от выпадания в овальный вырез замка. Центр тяжести подъемника заставляет его занимать нижнее положение (рис. 3.7).

Валик подъемника предназначен для поворота подъемника. Стержень валика в средней части имеет квадратное сечение соответственно отверстию в подъемнике.

Цилиндрической частью стержня валик подъемника проходит через отверстие в корпусе автосцепки и вращается в нем. Балансир облегчает возвращение повернутого валика подъемника в первоначальное положение. На балансире имеется отверстие для соединения с цепью расцепного привода. Выемка предназначена для прохода болта валика подъемника.

Механизм автосцепки собирается следующим образом.

Подъемник широким пальцем кверху устанавливается в нижнюю часть полости головы автосцепки на имеющийся там шип и козырек. При этом подъемник должен быть плотно прижат к правой стенке корпуса автосцепки. Затем замкодержатель противовесом вперед вводится в карман (полость) головы корпуса автосцепки и навешивается на шип, расположенный в кармане вверху справа. Собачка навешивается на шип замка и обе эти детали вводятся в карман корпуса так, чтобы замок стал на свою опору, а верхнее плечо собачки легло на полочку в корпусе автосцепки. Последнее условие может быть выполнено, если одновременно с введением замка внутрь кармана бородком или другим подобным предметом нажимать на нижнее (фигурное) плечо собачки. При установке замка сигнальный отросток и направляющий зуб замка должны попасть в соответствующие отверстия в наклонном дне кармана корпуса автосцепки.

После установки замка вставляется валик подъемника через отверстие в голове корпуса (со стороны малого зуба) так, чтобы отверстие для цепи, имеющееся на его противовесе, находилось вверху. При этом стержень валика проходит через овальный вырез замка и своей квадратной частью входит в отверстие подъемника, а круглый конец стержня входит в отверстие корпуса со стороны большого зуба. Наконец, ставится болт головкой вверх и закрепляется гайкой. Края верхней шайбы загибаются на грани головки болта, а нижней шайбы — на грани гайки.

Правильность сборки должна быть проверена.

Разборка механизма автосцепки производится в обратном порядке.

Работа механизма автосцепки при сцеплении и расцеплении вагонов осуществляется следующим образом.

При соударении вагонов малый зуб корпуса одной автосцепки скользит по скошенной поверхности большого зуба и входит в зев. Войдя в зев малый зуб нажимает на выступающие части замка и замкодержателя, утапливая их внутрь кармана корпуса (рис. 3.8).

Рис. 3.9. Схема взаимодействия двух автосцепок

Когда малые зубья займут свои крайние положения в зевах, замки освобождаются от нажатия и под влиянием собственного веса выходят из карманов. Этим самым замки запирают автосцепки в сцепленном состоянии, так как, заполняя пространства между малыми зубьями, они препятствуют их обратному выходу, т. е. расцеплению автосцепок.

На рис. 3.9 приведены положения деталей замкового механизма на разных этапах сцепления автосцепок.

Рис. 3.9. Положение деталей замкового механизма при сцеплении автосцепок

На первом этапе (рис. 3.9 а), когда еще не произошло соприкосновения автосцепок, часть замка 3 и лапа замкодержателя 1 выходят за плоскость П—П зева автосцепки, а плечо собачки 2 (предохранителя) находится выше противовеса замкодержателя, т. е. ничто не препятствует при нажатии на замок и замкодержатель их утапливанию в полость корпуса автосцепки.

В положении «б» (рис. 3.9) замок 3 и замкодержатель 1, под действием автосцепки соседнего вагона, утоплены внутрь головки автосцепки, т. е. не выходят за плоскость П—П.

В положении «в» (рис. 3.9), после сцепления автосцепок, замок 3 выходит в зев автосцепки (за плоскость П—П), а лапа замкодержателя 1 находится в утопленном состоянии из-за действия на нее малого зуба соседней автосцепки. При этом верхнее плечо собачки 2, соскользнув с противовеса замкодержателя, становится против его упора, опираясь на полочку. Теперь замок не может быть вновь самопроизвольно утоплен в карман, так как этому препятствует торец верхнего плеча собачки, расположенный против упора противовеса замкодержателя. Последний сохраняет свое горизонтальное положение вследствие упора лапы замкодержателя в малый зуб соседней автосцепки (лапа замкодержателя утоплена внутрь кармана).

Следовательно, при сцеплении автосцепок происходит автоматическое включение предохранителей от саморасцепа, когда устанавливается торец верхнего плеча собачки против упорной поверхности противовеса замкодержателя.