Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Самостоятельная робота №3
Тема: Автосцепные устройства.
3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Автосцепные устройства служат для сцепления между собой локомотивов и вагонов, а также для упругой передачи растягивающих и сжимающих усилий вдоль ЭПС.
Среди конструкций автосцепных устройств различают жесткие и нежесткие устройства. Первые применяются тогда, когда сцепка и расцепка производятся редко (например, вагоны метрополитена). На отечественном ЭПС железнодорожного транспорта устанавливаются автосцепные устройства нежесткого типа, которые состоят из корпуса автосцепки с механизмом сцепления, привода для расцепления, центрирующего прибора и упряжного прибора с поглощающим аппаратом.
Автоматическая сцепка обеспечивается механизмом, размещенным в головной части автосцепки (рис. 3.1). Сцепление производится следующим образом: малый зуб 6 одной автосцепки входит в зев другой автосцепки, выступающие части замка 5 нажимают друг на друга, замки, поворачиваясь вокруг своей опоры, уходят внутрь
Рис.3.1. Головная часть автосцепки СА-3
кармана в корпусе 2 автосцепки; дойдя до крайнего положения, малые зубья освобождают замки и последние под действием собственной массы снова выходят из карманов и заполняют пространство между малыми зубьями, заставляя их находиться в зацеплении с большими зуоъями 3; одновременно срабатывает замкодержатель 4, который, войдя в пространство между замками и стенкой корпуса автосцепки, препятствует самопроизвольному перемещению замка обратно внутрь кармана, благодаря чему исключается возможность саморасцепления. Для расцепления автосцепки необходимо повернуть рычаг 2 расцепного привода (рис. 3.2), цепь потянет подъемник 1 (рис. 3.1), который, поворачиваясь, заставит принудительно перемещаться замок внутрь кармана и оставаться там до тех пор, пока не будут разведены автосцепки.
Сцепление автосцепок возможно и тогда, когда они тальной плоскости одна относительно другой. В этом случае малый зуб одной автосцепки будет скользить по скошенной поверхности большого зуба другой и войдет в зев, нажимая на выступающую часть замка. Дальнейшая работа механизма сцепления будет происходить аналогично описанному выше до тех пор, пока автосцепки полностью не сцепятся.
Прохождение сцепленными единицами криволинейных участков пути и возможность их сцепки на этих участках обеспечиваются шарнирном соединением хвостовика автосцепки с тяговым хомутом упряжного прибора. Автосцепки допускают также относительное вертикальное перемещение сцепленных единиц, оставаясь при этом каждая в горизонтальном положении, но на разной высоте.
Рис.3.2. Автосцепное устройство тяговых агрегатов
3.2. КОНСТРУКЦИЯ АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА
На подвижном составе промышленного транспорта применяются два типа автосцепных устройств: СА-3 и усиленная автосцепка Уралвагонзавода. Первая устанавливается на электровозах и вагонах, вторая — на отечественных тяговых агрегатах, развивающих большие тяговые и тормозные силы.
Автосцепное устройство тяговых агрегатов (рис. 3.2) состоит из автосцепки 1, маятниковой подвески 3, привода расцепления 2 центрирующего прибора 7 (упорной плиты) и упряжного прибора, включающего в себя тяговый хомут 10. С хвостом автосцепки 1 тяговый хомут соединяется с помощью валика 5 через вкладыш 6. Элементы упряжного прибора фиксируются в коробке упряжного прибора рамы кузова посредством поддерживающих планок 4 и 9.
Передача тягового усилия от автосцепки на раму кузова производится следующим образом: хвостовик автосцепки через вкладыш 6 и валик 5 передает усилие на тяговый хомут 10, который охватывает поглощающий аппарат 8 и сжимает его в продольном направлении; усилие от поглощающего аппарата передается через упорную плиту 7 на кронштейны 11 рамы кузова. При передаче усилий толкания хвостовик автосцепки упирается непосредственно в упорную плиту 7, от которой усилие передается на поглощающий аппарат 8 и далее на кронштейны 12 рамы кузова. Для обеспечения передачи усилий тяги и толкания на поглощающий аппарат по центральной оси при вертикальных перемещениях головки автосцепки соединение вкладыша 6 и упорной плиты 7 с хвостовиком автосцепки осуществляется по сферической поверхности, а подвешивание головки автосцепки к раме кузова производится упруго с помощью пружинной маятниковой подвески 3. Упругое маятниковое подвешивание автосцепки и увеличенная ширина розетки и проема в раме кузова в зоне хвостовика автосцепки обеспечивают вписывание сцепленных единиц в криволинейные участки пути малого радиуса (до 80 м).
3.3. ПОГЛОЩАЮЩИЕ АППАРАТЫ
Поглощающие аппараты упряжных приборов предназначены для смягчения ударов от автосцепки на раму локомотива или вагона за счет упругой деформации и поглощения части энергии удара.
По принципу действия и характеристикам восприятия нагрузок все поглощающие аппараты, применяемые на промышленном ЭПС, подразделяются на пружинно-фрикционные аппараты с линейной (рис. 3.3, в) или ломаной (3.4, б) характеристикой нагружения и аппараты с резинометаллическими элементами или тарельчатыми пружинами и нелинейной характеристикой нагружения (рис. 3.5, б).
На электровозах и вагонах устанавливаются пружинно-фрикционные аппараты типа Ш1-Т (рис.3.3, а). В корпус 3 аппарата вмонтированы наружная 4 и внутренняя 5 пружины, а также три фрикционных клина 6 с нажимным конусом 7. Для установки поглощающего аппарата в упряжной прибор его предварительно сжимают на прессе и затягивают болтом 2 и гайкой 8. Сила от нажимного конуса 7 распределена между клиньями 6 равномерно и заставляет перемещаться их внутрь аппарата, одновременно сжимая пружины через нажимную шайбу 1. Часть усилия (10...25%) упруго воспринимают пружины, а остальная расходуется на поглощение
трением фрикционных клиньев. Усилия, действующие на элементы аппарата при приложении к нему силы, показаны на рис. 3.3, б. Сила N уравновешивается силами трения, вызываемыми действием нормальных давлений N1...N3, а также усилием пружин
Мпр = ж,(Х0 + Х),
где жэ — эквивалентная жесткость пружин; Х0 — начальная затяжка; X — перемещение нажимного конуса. График изменения силы N при перемещении конуса на величину максимального рабочего хода Хп (рис. 3.3, в) называется характеристикой нагружения поглощающего аппарата.
На тяговых агрегатах ПЭ2М в комплекте с усиленной автосцепкой Урал-вагонзавода устанавливались двухсекционные поглощающие аппараты типа Ш2-Т (рис. 3.4 а) с двумя клиньями в каждой секции, благодаря чему в работу включалась значительная часть внутренней поверхности корпуса аппарата: Предварительное сжатие аппарата на величину Х0 усилием N9 (рис. 3.4, б) обеспечивалось за счет работы первой секции. При полном сжатии пружины первой секции (ход Хг и
Рис.3.3. Поглощающий аппарат Ш1-Т (а) и его характеристики (б,в)
усилие Nt) в дальнейшем (в интервале хода от Хг до ХП и усилий от N1i до Wmax) работала только вторая секция, имеющая большую жесткость.
Интенсивный износ трущихся элементов фрикционных поглощающих аппаратов при воздействии на них значительных усилий тяги и торможения, развиваемых тяговыми агрегатами, требовал частых восстановлений изношенных поверхностей, аппаратов, вызывая внеплановые простои .агрегатов и увеличение ремонтных затрат.
Рис.3.4 Поглощающий аппарат Ш2-Т (а) и его характеристика (б)
Поэтому на тяговых агрегатах ОПЭ2 и ОПЭ1А вместо фрикционных аппаратов стали использовать поглощающие аппараты с резинометаллическими элементами.
Поглощающий аппарат (рис. 3.5, а) состоит из корпуса 2, стаканов 1 и 6, резинометаллических элементов 7 и направляющих 5. Стаканы 1 и 6 воспринимают все
Рис.3.5. Поглощающий аппарат с резинометаллическими элементами (а) и его характеристика (б)
нагрузки, действующие на упряжной прибор, и передают их на раму кузова. Пакет резинометаллических элементов 7, состоящих из двух армировочных листов, между которыми заформована резина, предназначен для амортизации ударных нагрузок, действующих на автосцепку. Продольная устойчивость пакета обеспечивается корпусом 2, внутренние поверхности которого являются направляющими для пластин 5, предотвращающих трение резинометаллических элементов о стенки корпуса. Между собой элементы удерживаются с помощью выступов и пазов в армировочных листах. Внутренняя полость аппарата заполнена консистентной смазкой. В сжатом состоянии на величину предварительного хода аппарат удерживается посредством винтов 3 и пластин 4.
Преимуществом такой конструкции аппарата является плавное изменение усилия на автосцепку (рис. 3.5, б). Однако резиновые элементы аппарата
работают в тяжелых условиях и для обеспечения их надежной работы требуется применение резины высокого качества.
На тяговых агрегатах последних выпусков установлены поглощающие аппараты с тарельчатыми пружинами (рис. 3.6). Стаканы 3 и 6 охватывают корпус 4 и создают направление хода аппарата. Внутри корпуса и между стаканами находятся пакеты тарельчатых пружин 7, устойчивость которых обеспечивается конической формой пружин и фланцами 2. Для предотвращения трения пружин о стенки корпуса между пружинами установлены шайбы трения /. В сжатом состоянии аппарат удерживается стопорными винтами 5 и планками 8. Внутренняя полость аппарата заполнена консистентной смазкой.
Усилие, возникающее при сжатии аппарата, образуется за счет упругой деформации тарельчатых пружин и трения между ними. Количество пакетов и пружин в каждом пакете выбирается из условия получения характеристики нагружения такой же, как и на рис. 3.5, б. Благодаря этому аппарат с тарельчатыми пружинами сохраняет преимущества аппарата с резинометаллическими элементами, но допускает значительно большие нагрузки и обладает высокой износостойкостью и долговечностью.
Рис. 3.6. Поглощающий аппарат с тарельчатыми пружинами
Выполнил ст. гр.
Проверил Снижко Є. В.