Поиск по блогу

Показаны сообщения с ярлыком Полезные статьи. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком Полезные статьи. Показать все сообщения

15 апреля 2025

Методы выявления неисправностей грузовых вагонов по внешним признакам




Методы выявления неисправностей грузовых вагонов по внешним признакам


№711 - 2008 ПКБ ЦВ


Содержание

  1. Общие положения
  2. Признаки неисправностей буксового узла
  3. Признаки неисправностей диска колесной пары
  4. Признаки неисправностей оси колесной пары
  5. Признаки неисправностей боковой рамы тележки
  6. Признаки неисправностей надрессорного бруса тележки
  7. Признаки неисправностей автосцепного устройства
  8. Признаки неисправностей тормозного оборудования
  9. Передовые методы осмотрщиков-ремонтников

1. Общие положения


Одними из основных методов выявления неисправностей грузовых вагонов являются два способа: встреча поезда «сходу» осмотр вагонов в парке. При встрече поезда «сходу» диагностика производится по состоянию движения ходовых частей, колесных пар и работы рычажной передачи (особое внимание осмотрщики должны обращать на наличие дефектов на поверхности катания колес, перемещение боковин и надрессорных балок тележек вагонов, наличие дыма и специфический запах смазки, на пощелкивание и периодическое подергивание буксы).
Место встречи «сходу» должно располагаться на расстоянии не далее 5-6 метров от проходящего подвижного состава. Скорость движения состава должна быть не более 10 км/час.
Место встречи «сходу» лучше всего располагать в месте рельсового стыка, т.к. диски колесных пар имеющие трещины издают отличительный по сравнению с исправными звук (глухой, дребезжащий).
Желательно, встречу поезда производить всеми осмотрщиками бригады, обслуживающей поезд, каждый в своей границе осмотра, обращая повышенное внимание на вагоны, находящиеся в головной и хвостовой частях состава.
При подготовке вагонов в парке проводится более тщательный осмотр вагонов. Для более быстрого и эффективного осмотра затененных мест в деталях и узлах вагона в светлое время суток необходимо использовать карманные фонари. Луч фонаря должен быть направлен под углом 20-40º к отражающей поверхности. Для обнаружения трещин, расположенных под углом к поверхности, имеющих небольшой угол раскрытия необходимо применять зеркало. При постановке зеркала в торец трещины, она будет четко просматриваться. Также необходимо применять зеркало в совокупности с фонарем и для осмотра внутренних поверхностей боковой рамы (наклонный пояс, верхний пояс, места соединения горизонтальных и вертикальных стенок, надбуксовый проем) и надрессорной балки (наклонные поверхности).
При осмотре во время стоянки в парке возможно выявление трещин деталей вагонов, которые разделяются на:
- свежеобразовавшиеся – имеют ярко выраженную серебристую окраску;
- старые – имеется налет буро-красного оттенка;
- прогрессирующие – имеют развитие, создавая пылевой валик из намагниченных частиц металла черно-серебристой окраски.

2. Признаки неисправностей буксового узла



При небольшой скорости движения выявляются буксы с ослаблением торцевого крепления, а также с разрушением, когда шейка оси цепляя гайку или шайбу, ударяет ей по смотровой крышке или слышен характерный звук трения шейки о свинтившуюся гайку.
Появление в буксе скрежета, периодически повторяющегося постукивания или звуков пересыпающихся металлических предметов, которые хорошо слышны при тихом ходе поезда, являются явными признаком разрушения.

Осмотр подвижного состава при встрече «сходу»

Все эти признаки визуального и слухового восприятия говорят о неисправностях буксового узла.
- частые повышенные колебания рессорных комплектов, вибрация рамы тележки и кузова вагона;
- удары деталей рычажной передачи о другие детали тележки;
- перемещение боковой рамы, относительно корпуса буксы вагона, в горизонтальной и вертикальной плоскостях (обрыв торцевого крепления, разрушение сепаратора);
- чрезмерная вибрация с характерным звуком рычажной передачи;
- в районе буксового узла, при встрече поезда «сходу», слышится пощелкивание (сепаратор разрушен, ролики сгруппировались);
- наличие дыма или специфический запах смазки;
- периодическое подергивание корпуса буксы;
- продольное смещение (хождение) корпуса буксы при движении поезда;
- выброс смазки в больших количествах в виде хлопьев и валиков на диск колеса (неисправность заднего подшипника);
- раскачивания или галопирование вагона (обрыв торцевого крепления, необходимо осмотреть узел пятник-подпятник и зазоры скользунов);
- колесная пара идет юзом при отжатых тормозных колодках;
- букса совершает виляющие движения с перемещением вдоль шейки оси, при этом видны выбросы смазки на диске колеса;
- пощелкивание в буксе, вертикальное перемещение буксового узла и боковины тележки;
- выдавливания или протертости смотровой крышки, сдвиг буксы.

Осмотр подвижного состава при стоянке (в парке)

- если боковина тележки вагона вместе с буксой перемещается вдоль шейки оси, видна блестящая полоса металла на лабиринтном кольце;
- вертикальный подрез или остроконечный накат гребня обода колеса вызывает деформацию или срыв торцевого крепления буксы с противоположной стороны колёсной пары;
- потеки ржавчины в месте крепления болта крепительной крышки могут также свидетельствовать о нарушении торцевого крепления;
- цвета побежалости, окалина, деформация и протертости смотровой крышки, на корпусе буксы краска вздулась или поменялся ее цвет;
- смещение боковой рамы тележки вместе с корпусом буксы вдоль оси колесной пары (обрыв тарельчатой шайбы, сползание корончатой гайки М110);
- смещение боковой рамы тележки вместе с корпусом буксы вдоль оси колесной пары (обрыв тарельчатой шайбы, сползание корончатой гайки М110);
- металлический блеск на шайбах рычажной передачи;
- овальный износ отверстий подвески башмака;
- отсутствие валика подвески башмака;
- отсутствие резиновых или волокнитовых втулок узла подвески тормозного башмака;
- излом скоб рычажной передачи тележки;
- обрыв наконечника и гайки триангеля, шплинтов рычажной передачи;
- наличие неравномерного кругового наплыва на фаску;
- уширение дорожки качения на поверхности катания колесной пары;
- видимые дефекты по кругу катания;
- наличие на круге катания колеса частых ползунов небольших размеров (сепаратор разрушен, происходит подклинивание колесной пары);
- металлическая пыль на опорных поверхностях пружинных комплектов;
- засветление корпуса буксы и челюсти боковой рамы;
- засветление опорных поверхностей корпуса буксы;
- засветление ходовых частей и деталей рычажной передачи;
- наклон корпуса буксы в сторону колеса (неисправность заднего подшипника);
- наклон корпуса буксы в наружную сторону (неисправность переднего подшипника);
- образование валика смазки между корпусом буксы и лабиринтным кольцом;
- сползание колодки на наружную грань обода;
- на смотровой крышке протертости, пробоины, выдавливание крышки (нарушение торцевого крепления);
- на смотровой крышке - коробление краски, ее вздутие и подтеки (нагрев буксы);
- обильный выброс смазки на диск колеса (нарушение торцевого крепления);
- потеки смазки из-под смотровой крышки и болтов смотровой крышки, смазка рыже-коричневого цвета (обводнение смазки). Смазка в таких случаях проверяется на наличие посторонних примесей (путем растирания на тыльной стороне ладони или зеркале);
- при обстукивании молотком смотровой крышки слышен звонкий отзвук (отсутствует уплотнительное резиновое кольцо между смотровой и крепительной крышкой);
- ослабление болтов крепительной крышки и образование под пружинной шайбой ржавого налета (нарушение торцевого крепления);
- появление одного или нескольких валиков смазки и пыли, образовавшихся в лабиринтной части или закрывающих лабиринтное кольцо (признак ослабления гайки без нарушения ее крепления). Количество равномерных слоев выделения смазки через лабиринт (волнами), соответствует количеству раз смещения и возврата корпуса буксы с лабиринтного кольца, при прохождении вагоном кривых участков пути;
- увеличенный зазор между крепительной крышкой и корпусом буксы;
- опускание триангеля на предохранительную полку боковой рамы тележки;
- блеск на гребне колесной пары, а также повышенный односторонний износ гребня может свидетельствовать о перемещении буксы по оси;
- излом пружин (в основном внутренних);
- обрыв болтов крепления смотровой крышки;
- фрикционная планка серебристо-матового цвета, на нижнем поясе боковой рамы наличие металлической стружки;
- следы трения (блестящий след) от контакта пружин рессорного комплекта с рамой тележки;
- ослаблены, либо сорваны заклёпки фрикционной планки;
- излом технологической износостойкой пластины в месте сопряжения боковой рамы и буксового узла;
- на смотровой крышке имеется высохшая вперемешку с пылью смазка;
- смотровая крышка и болты крепления на ней проржавевшие;
- на поверхности катания колёсной пары имеется множество мелких выбоин;
- чрезмерный износ, остроконечный накат, острый гребень колеса, вертикальный подрез;
- большая потёртость в сопряжении буксового узла с боковиной;
- между лабиринтным кольцом и корпусом буксы высохшая смазка вперемешку с пылью и ржавчиной;
- блестящая полоса на лабиринтном кольце, как на верхней части, так и на вертикальной стенке лабиринтного кольца из-за высохшей смазки в примеси которой находится металлическая стружка;
- большая разница в толщине гребня одного колеса;
- наличие признаков схода вагона таких как: срез, вмятина, задиры фаски и гребня колеса, характерные потёртости магистральной трубы колёсной парой, потёртости нижней части боковины и т.д.

В зимнее время


- отсутствие снега на одной из букс или при бросании снега на верхнюю часть буксового узла он тает;
- на поверхности соединения корпуса буксы с крепительной крышкой и крепительной крышки со смотровой имеются валики смазки с примесью снега ржавого цвета;
- в местах зазора лабиринтного кольца и корпуса буксы имеются валики смазки с примесью снега ржавого цвета, что и на крышках буксы;
- наслоение снега цвета сурика на лабиринтное кольцо;
- в зимнее время на неисправность буксового узла могут указывать отсутствие снега в местах соединения крепительной крышки с корпусом буксы, наличие льда на корпусе буксы, появление инея и изморози на корпусе буксы.
При наличии одной из вышеперечисленных неисправностей необходимо внимательно осмотреть буксу, при необходимости вскрыть смотровую крышку и проверить торцевое крепление буксы.

При осмотре вскрытой буксы категорически запрещается проверять надежность торцевого крепления обстукиванием.

- во вскрытой буксе, осмотреть место контакта хвостовика стопорной планки с корончатой гайкой. Если между корончатой гайкой Ml10 и хвостовиком стопорной планки есть зазор, то при движении через него выдавливается смазка, что свидетельствует о ослаблении гайки М110;
- в резьбовом соединении между шейкой оси и гайкой имеется волосовидный ободок смазки;
- наличие металлической пыли или мелкой стружки в смазке при опробовании на растирание на зеркале или тыльной части ладони, свидетельствует о разрушении подшипника;
- изогнутость самой планки и выработка хвостовика стопорной планки;
- прочность закручивания корончатой гайки, проверяется, очищенным от пыли и грязи ломиком, заложенным между коронками, попеременным нажатием вверх-вниз, если корончатая гайка ослаблена, то она с хвостовиком стопорной планки создает металлический звук;
- упорное кольцо свободно вращается на оси;
Для проверки исправности упорного кольца и наружного кольца подшипника применяется щуп из медной проволоки (по методу ст. осмотрщика-ремонтника вагонов Калеменева А.Ф).
Ослабление резьбы гаек M110, излом стопорной планки, обрыв болтов М 12 крепления стопорной планки, в основном наблюдаются у вагонов, пробег которых составляет 80 и более тысяч километров.
Основной вид вагонов - полувагоны, цистерны и платформы для перевозки металла.

Внимание! Тележки КВЗ-И2 и ЦМВ-Дессау имеющие зазор между потолком буксы и рамой тележки менее 43мм. должны быть проверены на состояние буксового узла (возможно разрушение одного или обоих подшипников).

Метод проверки состояния полиамидного сепаратора


3. Признаки неисправностей диска колесной пары



При остукивании по кругу катания колесных пар при отжатых тормозных колодках:
- однородный звонкий звук – отсутствие трещин;
- глухой или дребезжащий звук – наличие трещины, но если нет разрыва обода колеса, или если трещина не сквозная – эффекта не будет;
- глухой звук также будет, если на приободной части колеса много снега (льда) или много краски и ржавчины;

Осмотр подвижного состава при встрече «сходу»

- колесо идет накатом, как бы проваливаясь (неравномерный прокат);
- тележка «галопирует» (неравномерный прокат, трещина диска, трещина, неисправность боковой рамы);

Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)

Выявленияе трещин диска и обода колеса:
- осмотр поверхности колес с внутренней стороны;
- отслоение окалины (трещин диска);
- вздутие краски на поверхности диска колеса (трещин диска);
- видимые неровности на диске (трещин диска);
- следы механического воздействия (трещин диска);
- валики пыли, ржавчины, в зимнее время – инея;
- цвета побежалости на ободе колеса;
- наличие любых полос различной длины.
- неравномерный прокат характеризуется:
у цистерн – ослаблением пояса крепления котла, ослаблением кронштейна и державки расцепного рычага автосцепки;
наличием следов трения в виде окружности от усиков шплинта на среднем валике вертикального рычага и валике распорной тяги.

В зимнее время


Если вся деталь покрыта инеем, то над трещиной он располагается в виде пучка с длинными иглами. Появление валика и игл объясняется тем, что попавшая в трещину влага или смазка сохнет дольше, чем на поверхности. В результате этого, пыль прилипает к мокрому или смазанному месту и образует валик над трещиной. В мороз влага превращается в иней. Образование бугорка краски происходит из-за того, что во время движения вагона стенки образовавшейся трещины вибрируют, трутся друг о друга, в результате чего образуется металлическая пыль, которая ржавеет, увеличивается в объеме, поднимает пленку краски бугорком, а потом разрушает ее. Появление бугорка краски в данном случае - верный признак присутствия трещины.
Скопление пыли следует проверить металлическим щупом. Притяжение пыли к щупу указывает на наличие в ней металла и, следовательно, трещину. Если пыль к щупу не притягивается, проверяемое место следует осмотреть с использованием лупы.

4. Признаки неисправностей оси колесной пары



Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)

Трещины в осях колесных пар чаще всего возникают в подступичной части оси с внутренней стороны ступицы колеса, реже в средней части.
Скрытые трещины на оси под ступицей могут располагаться на расстоянии 2-8 мм от внутренней торцевой поверхности ступицы.
Их можно выявить по разрывам краски в месте сопряжения ступицы с осью и по появлению ржавчины в виде мелкой пыли на оси около внутренней кромки ступицы, а также по появлению кольцевых вмятин в местах сопряжения оси со ступицей. Эти вмятины образуются от прогиба оси, возникающего из-за больших трещин в подступичной части оси. Такие признаки, как разрыв краски в месте сопряжения оси со ступицей и наличие ржавчины в виде мелкой пыли на оси совпадают с признаками ослабления ступицы на оси.
Для подтверждения наличия трещины подозрительное место зачищается шабером, применение металлической щетки недопустимо.

В зимнее время


Если вся деталь покрыта инеем, то над трещиной он располагается в виде пучка с длинными иглами. Появление валика и игл объясняется тем, что попавшая в трещину влага или смазка сохнет дольше, чем на поверхности. В результате этого, пыль прилипает к мокрому или смазанному месту и образует валик над трещиной. В мороз влага превращается в иней. Образование бугорка краски происходит из-за того, что во время движения вагона стенки образовавшейся трещины вибрируют, трутся друг о друга, в результате чего образуется металлическая пыль, которая ржавеет, увеличивается в объеме, поднимает пленку краски бугорком, а потом разрушает ее. Появление бугорка краски в данном случае - верный признак присутствия трещины.
Скопление пыли следует проверить металлическим щупом. Притяжение пыли к щупу указывает на наличие в ней металла и, следовательно, трещину. Если пыль к щупу не притягивается, проверяемое место следует осмотреть с использованием лупы.

5. Признаки неисправностей боковой рамы тележки



Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)
На рисунке приведены места возникновения трещин боковой рамы тележки, куда необходимо обратить особое внимание.
Слабое место на боковине тележки обозначено позициями №1,2,3,4.
№3 - место, в котором трещины развиваются в боковых рамах 70-80-х годов выпуска.
№4 - место, где выявлено наибольшее количество трещин.

- след удара головки автосцепки об ударную розетку (разрушен клин тягового хомута или поглощающего аппарата);
- овальное отверстие валика подвески башмака;
- неравномерный прокат или выщербины по кругу катания (наличие трещин в наружном углу с внутренней стороны боковой рамы);
- наличие блестящей полосы на скользунах (возможна трещина отбуртовки технологического окна с внутренней стороны боковой рамы);
- наличие износа или следов трения фрикционного клина и наклонной поверхности надрессорного бруса (возможно наличие трещин в технологических окнах боковой рамы);
- излом фрикционного клина (возможно наличие трещин в технологических окнах боковой рамы с обеих сторон);
- излом или трещина фрикционной планки (возможно наличие трещин в технологических окнах боковой рамы с обеих сторон и во внутренних углах буксового проема);
- ослабление или обрыв двух и более заклепок фрикционной планки (возможно наличие трещин в технологических окнах боковой рамы с обеих сторон и во внутренних углах буксового проема);
- излом пружин, блестящая полоса сверху пружины или выработка пружины в виде кольца (возможно наличия трещин в технологических окнах боковой рамы с обеих сторон);
- трещины или излома коробки скользуна (наличие трещин в боковой раме со стороны поврежденного скользуна);
- повышенный зазор между буксой и направляющей поверхностью буксового проема, наличии блестящей полосы на направляющих буксового проема (наличие трещин в буксов проеме с внутренней стороны);
- отсутствие зазора между пятником и буртом подпятника (образование трещины в кронштейнах крепления фрикционной планки).

6. Признаки неисправностей надрессорного бруса тележки



Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)
На рисунке приведены места возникновения трещин надрессорного бруса тележки, куда необходимо обратить особое внимание.
Слабое место на надрессорном брусе на рисунке обозначено позицией №1 (наклонная поверхность).
- изогнутый шкворень (осмотреть все четыре боковые рамы тележки на наличие трещин);
- наличие износа или следов трения фрикционного клина и наклонной поверхности надрессорного бруса (возможно наличие трещин в технологических окнах боковой рамы);
- после роспуска с горки завал мертвой точки.

7. Признаки неисправностей автосцепного устройства



Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)

Признаки излома клина тягового хомута:
- наличие протёртости, вмятины, блеска металла, прогиб болтов;
- блестящая намятина заплечиков клина (клин изломан в верхней и части);
- металлическая пыль на хомуте автосцепки модели СА-3М;
- провисание автосцепки;
- расстояние от упора головки автосцепки до ударной розетки не соответствует нормативам;
- двойной металлический стук при ударе молотка снизу;
- излом клина поглощающего аппарата Ш-6-ТО-4, определяется с проведением щупа длиной не менее 340 мм с загнутым в виде крюка окончанием, по клину (при наличии трещины или излома щуп зацепится остриём);
- наличие на нижней опорной части овальной выработки и зазора между опорной поверхностью клина и поддерживающей планкой (большой свободный ход);
- выработка, следы металла, стружки на центрирующей балочке и хвостовике головки автосцепки;
- вмятины и трещины на головке и ударной розетке;
- увеличение хода автосцепки выше 50мм: определяется по блестящей полосе хвостовика автосцепки (чрезмерный износ корпуса поглощающего аппарата);
- увеличенное или уменьшенное расстояние от головки автосцепки до ударной розетки, при этом на хвостовике виден яркий металлический блеск;
- наличие ржавых подтеков под заклепками крепления переднего или заднего упора поглощающего аппарата.

Признаки неисправности поглощающего аппарата:

- яркий металлический блеск на нижней и боковых поверхностях хвостовика автосцепки, на нижней полосе тягового хомута длиной до 150мм, выход автосцепки до 100мм;
- увеличенный или уменьшенный выход автосцепки (излом пружин поглощающего аппарата или потеря упругости).

Приспособление для обнаружения и подтверждения наличия трещины и излома клина тягового хомута.

(Авторы-рационализаторы Плотникова. С, Якутина П.А. и Шлыкова С.А.)

Приспособление представляет собой разборный металлический щуп круглого сечения переменного диаметра, состоящий из двух частей. Соединение частей осуществляется посредством резьбового соединения М4. Длина щупа в собранном состоянии составляет 330мм. Рабочая часть щупа длиной 170мм выполнена из стального прутка Ǿ 5мм и имеет заостренный загнутый конец. Другая часть длиной 180мм выполнена из стального прутка Ø 8мм. Для удобства эксплуатации приспособления к стержню приварено стальное кольцо Ǿ 30мм.
Для контроля состояния клина осмотрщик приводит приспособление в рабочее состояние (путем соединения частей между собой), затем вводит его в отверстие в хвостовике автосцепки загнутым концом к клину. При изломе клина заостренный конец щупа зацепляется за края излома.
- излом верхнего или нижнего плеча предохранителя от саморасцепа можно проверить поворотом валика подъёмника или ломиком снизу;
- ход замка, при проверке ломиком, не ограничен (излом шипа для навешивания предохранителя от саморасцепа);
- ход замка, при проверке ломиком, не ограничен (излом полочки предохранителя от саморасцепа);
- заклинивание замка (излом перемычки замка);
- увеличенный выход автосцепки, а также увеличенное провисание или завышение головки автосцепки (излом верхней или нижней тяговых полос хомута);
- увеличенный или уменьшенный выход автосцепки (излом пружин фрикционного аппарата);
- следы износа, блеск металла, металлическая стружка на поддерживающей планке (неисправен поглощающий аппарат);
- большой выход и провисание автосцепки (излом упорной плиты);
- провисание нижних углов упорной плиты относительно нижней тяговой полосы хомута и касание верхних вертикальных стенок хребтовой балки (излом упорной плиты);
- изгиб хвостовика, который прикасается к упорной плите одной стороной (разрыв хвостовика автосцепки в зоне отверстия для клина).

8. Признаки неисправностей тормозного оборудования



Осмотр подвижного состава при стоянке(в парке)

Метод выявления неисправных воздухораспределителей от установки УЗОТ-Р.
После выполнения полной пробы тормозов от установки УЗОТ, согласно требований существующего техпроцесса выполнить следующие действия:
  1. Оператором УЗОТ-Р на блоке управления УЗОТ-Р переключатель величины ступени торможения из положения 0,7 кг/см2 переводится в положение 1.3 кг/см2.
  2. Хвостовой ОВР находится в хвосте поезда, головной ОВР в голове поезда.
  3. Оператором УЗОТ-Р на блоке управления УЗОТ-Р нажимается кнопка «Ступень» и производится ступень торможения выпуском из тормозной магистрали 1.3 кг/см2.
  4. Оператором УЗОТ-Р на блоке управления УЗОТ-Р через 30 секунд, после выполненного торможения, переключатель величины давления в тормозной магистрали из положения 5.0 кг/см2 переводится в положение 4.5 кг/см2.
  5. Оператором УЗОТ-Р по радиостанции или другим видам связи через 2 минуты, после выполненного торможения, оповещается ОВР о начале отпуска тормозов.
  6. Хвостовым и головным ОВР, после получения информации о начале отпуска, замеряется время отпуска головного и хвостового вагонов. Ориентировочное время отпуска 75-90 секунд. По истечении указанного времени ОВР проверяется отпуск тормозов по поезду. Тормоза с меньшим или большим временем отпуска считать неисправными.
  7. При выявлении не отпустивших или не сработавших тормозов заменяется главная и магистральная часть воздухораспределителя.
  8. Первой снимается магистральная часть. В обязательном порядке, после снятия магистральной части проверяется проходимость воздуха от тройника через разобщительный кран, сеточку двухкамерного резервуара путем открытия разобщительного крана.
  9. Снятые приборы проверяются на АКП.

В зимнее время


Покрытая снегом, льдом рычажная передача вагона также может быть причиной неудовлетворительной работы тормоза, так как нарушается подвижность шарнирных соединений рычажной передачи, а это в свою очередь приводит к снижению чувствительности к торможению и отпуску.

9. Передовые методы осмотрщиков ремонтников


Метод Дубовикова Е.Г.


Метод осмотрщика-ремонтника Дубовикова Е.Г. ПТО Дема Куйбышевской ж.д. по выявлению неисправностей колесных пар заключается в следующем:
Он обращает внимание на поверхность катания колеса, если износ поверхности катания колеса происходит по не по центру, а ближе к гребню на уклоне 1:20, то необходимо осмотреть внутреннюю грань колеса, диск, приободную зону, а также среднюю часть оси на наличие трещин. Данную колесную пару нужно проверить вскрытием смотровой крышки с обеих сторон, на проверку торцевого крепления и возможного разрушения роликовой буксы.
Если поверхность катания изнашивается на уклоне 1:7 со сдавливанием фаски, возможно ослабление и проворот упорного кольца, что приводит к износу переднего подшипника и попадания металлической стружки в смазку. Накопление металлической стружки между крепительной крышкой и корпусом буксы является следствием того, что противоположная сторона колесной пары имеет остроконечный накат гребня (при условии, что тележка не модернизирована износостойкими пластинами). В этом случае необходимо вскрыть и осмотреть роликовую буксу.

Метод Кацминых В.Г.


Метод выявления неисправностей буксового узла осмотрщика-ремонтника вагонов ПТО Лянгасово Горьковской ж.д. Кацминых В.Г. состоит в анализе характера звука в буксовом узле при движении поезда со скоростью не более 10км/ч. Разложив эти звуки по группам с большой точностью может определить по характеру звука о разрушении перемычек сепаратора, полном разрушении сепаратора, разрушении сепараторов переднего или заднего подшипника, а также о недостатке смазки буксового узла. При разрушении одной перемычки на следующую действует нагрузка от двух роликов и так далее до полного разрушения сепаратора. Ролики поднимаются в верхнюю часть подшипника по два-три, перекатываясь вниз соприкасаются друг с другом и создают определенный звук.
Для выявления излома сепараторов необходимо:
- скорость движения поезда не более 10км/ч;
- находится на уровне смотровой крышки буксового узла;
- фиксировать вагоны с о звуком в буксах, явно отличающегося от других звуков;
- поезд встречать всеми осмотрщиками бригады, обслуживающей поезд, каждый в своей границе осмотра.

Метод Каримова Р.Р.


Эффективным является метод определения трещин в дисках колесных пар с применением магнита, предложенного осмотрщиком ремонтником Каримовым Р.Р. ПТО Дема Куйбышевской ж.д. Каримов применяет все известные передовые методы по выявлению трещин в колесных парах и неисправностей буксового узла: остукивание колес, визуальный осмотр, в том числе по методу осмотрщика Смирнова из ВЧД Череповец Северной ж.д., внимательно осматривает приободную зону напротив ползуна и рядом, особенно у колес с тонким ободом.
При осмотре пользуется лупой, щеточкой трещину не зачищает, поскольку трещина забивается частичками металла и визуально не видна. В другом случае может быть использован магнит, который устанавливается с обратной стороны диска колеса напротив предполагаемой трещины, при этом применяемая металлическая пыль может концентрироваться около трещины. Обращается внимание на остроконечный накат на гребне колеса, если видно отклонение полоски наката в сторону внутренней грани колеса, в виде «восьмерки», то это место на ободе осматривают с особой тщательностью, здесь наиболее вероятна трещина.

Метод Фаращяна


Осмотрщик-ремонтник Фаращян Г.А. разработал и применяет свою систему обнаружения трещин в боковых рамах тележек грузовых вагонов.
При осмотре вагонов обращает внимание на головку автосцепки и ударную розетку. При наличии следов ударов на этих деталях внимательно осматривает все четыре боковые рамы тележки. Если отверстие валика подвески башмака разработано и овально, то имеет место неравномерный прокат или выщербины по кругу катания, при этом нужно осмотреть буксовый проем – в наружном углу с внутренней стороны боковой рамы могут быть трещины. При наличии блестящей полосы на скользунах может быть трещина отбуртовки технологического окна с внутренней стороны боковой рамы. При наличии износа или следов трения фрикционного клина и наклонной поверхности надрессорного бруса, излома фрикционного клина, излома и ли трещины фрикционной планки, ослабления или обрыва двух и более заклепок фрикционной планки излома пружин блестящей полосы сверху пружины в виде кольца, нужно осмотреть оба технологических окна боковой рамы.
При наличии трещины или излома коробки скользуна нужно осмотреть боковую раму со стороны поврежденного скользуна.
При повышенном зазоре между буксой и направляющей поверхностью буксового проема или наличии блестящей полосы на направляющих буксового проема нужно обращать внимание на буксовый проем с внутренней стороны рамы.
Кроме того, если имеются свежие следы ремонта сваркой ударной розетки, а пружина, фрикционный клин, фрикционная планка или коробка скользуна отличается от других (при ремонте поставлены новые), имеются свежие следы сварки при ремонте упорных угольников - нужно осмотреть обе боковые рамы тележки.
Фаращян Г.А. установил что, наиболее часто трещины встречаются у боковых рам, изготовленных Крюковским сталелитейного заводом (клеймо 14) – 42% (трещины в буксовом проеме), Люблинским литейно-механическим заводом (клеймо 39) –20%, Бежицким стальзаводом (клеймо 12) – 16%, ФГУП «ПО УВЗ» (клеймо 5) – 12% (трещины в технологическом окне).

Метод Макаровой Н.П.


Метод, применяемый осмотрщиком Макаровой Н.И. ПТО Анисовка Приволжской ж.д. позволяет выявлять трещины в литых деталях тележек. Чаще всего трещины возникают в буксовом проеме по радиусу, на опорных поверхностях боковой рамы, на опорных поверхностях подпятника. Трещины выявляются при осмотре внутренних ребер жесткости в районе шкворня. Признаками наличия трещин по цвету является буро-красная окраска металла вдоль трещины или в виде валика инея зимой, или валика пыли летом. В месте образования свежей трещины всегда имеется тень, что хорошо просматривается при освещении трещины фонарем.

Метод Дронова П.П.


Метод выявления неисправностей тормозного оборудования Осмотрщика-ремонтника ВЧДЭ Лихая Дронова П.П. Северо-Кавказской ж.д. при подготовке автотормозного оборудования заключается в следующем:
- особое внимание на чувствительность к торможению и в первую очередь проверка утечки сжатого воздуха через отверстие в узле переключателя грузовых режимов (при наличии утечки следует заменить главную часть воздухораспределителя).
При отсутствии утечки в узле переключателя режимов проверить наличие сжатого воздуха в рабочей камере двухкамерного резервуара легким отжатием выпускного клапана главной части. Если давление на выходе слабое или отсутствует, то необходимо проверить, плотно ли затянуты болты крепления крышки главной части, ослабшие затягиваются, дать трехминутную выдержку и повторить торможение. Если это не дало результата, то производится замена магистральной и главной частей с предварительной проверкой проходимости сжатого воздуха через фильтр тонкой очистки двухкамерного резервуара путем открытия разобщительного крана при снятой магистральной части и определения – идет ли сжатый воздух из отверстия в привалочного фланца двухкамерного резервуара.
После замены главной и магистральной частей производится зарядка тормозной системы вагона в течение 5 минут и повторяется торможение.
Одной из причин замедленной зарядки или не зарядки тормоза может быть закупорка воздухопровода вагона, признаками которой являются появление инея или черноты в местах изгиба магистральных труб и в резьбовых соединениях.
При несрабатывании тормоза на отпуск производится кратковременный выпуск воздуха через выпускной клапан в течение 2 секунд. Если тормоз отпустил, то неисправна магистральная часть. Если тормоз не отпускает, то воздух выпускается из рабочей камеры полностью. Если при этом шток сел на место, то необходимо заменить магистральную и главную части, предварительно проверив фильтр тонкой очистки. Если же шток не садится, то производится проверка авторежима, создав искусственную утечку ослаблением болтов его крепления. Давление хорошее и шток садится – авторежим неисправен.
Причиной несрабатывания тормозов на отпуск или замедленного отпуска может быть наличие утечек сжатого воздуха по фланцу магистральной части.
У цементовозов при большом выходе штока тормозного цилиндра тормоз может не отпускать потому, что зажимается валик привода ручного тормоза, который располагается на горизонтальном рычаге возле штока тормозного цилиндра.


Главный инженер ПКБ ЦВ
В.П. Бахмат


Больше интересных статей



03 апреля 2022

История развития автоматической сцепки подвижного состава




История развития автоматической сцепки подвижного состава


Сцепное устройство единиц железнодорожного подвижного состава, идея которого родилась одновременно с железной дорогой и находилась в центре единого комплекса технических принципов её создания, не вызывало каких-либо серьёзных проблем в то время, когда интенсивность эксплуатации железнодорожных линий, их пропускная способность, объёмы и скорости перевозок, были достаточно скромными. Речь идёт о периоде с 1810 по 1850 год. Однако возросшие в Соединённых Штатах интенсивность движения поездов и густота перевозок, начиная с 1860-х годов, потребовали создания автосцепки.
В 1877 году автоматическое сцепное устройство Джаннея, конструкция которого стала прототипом для многих последующих моделей, сменявших друг друга в США, получило широкое распространение на железной дороге в Пенсильвании. В 1893 году Конгресс США принял "Закон об обеспечении безопасности на железнодорожном транспорте" (Railroad Safety Appliance Act), сделавший обязательным с 1898 года наличие системы автоматической сцепки у всех вагонов, которые по пути своего следования перемещаются по нескольким железным дорогам. Данное оборудование должно было обеспечить автоматическое сцепление между собой единиц подвижного состава и избежать нахождения человека между вагонами при расцеплении.
Начиная с 1916 года, автоматическая сцепка, так называемой "модели MCB", стала обязательной на территории США, Мексики и Канады. С этого времени она начала своё безраздельное господство на североамериканском континенте, с этого времени её конструкция дважды модернизировалась: в 1932 и 1953 годах.
В Европе конца XIX века в течение ряда лет испытывали различные виды устройств, некоторые из которых являлись модификациями американской автосцепки. При этом особенное внимание уделялось тому, чтобы обеспечить плавный переходный период, во время которого единицы подвижного состава, оснащённые новыми сцепными устройствами, должны были беспрепятственно сцепляться с теми, которые ещё не были переоборудованы.
В июле 1886 года был проведен большой конкурс, организованный в Найн-Элмс (Nine Elms). На конкурс было представлено не менее 300 систем, большая часть из них на первом этапе была отклонена. В финал конкурса попали 34 разработчика, которые представили 27 ручных и 7 автоматических сцепных устройств. Практически все они были из Великобритании, и только один – из Франции. Регламентная документация предусматривала две категории сцепных устройств: ручные и автоматические.
Конструкция винтовой стяжки ещё продолжала нуждаться в дальнейшей модернизации, а автосцепка ещё не начала рассматриваться в качестве финального технологического решения. Поэтому Парижское общество по производству автоматических устройств выбрало очень необычный подход, который был нацелен не столько на создание полностью автоматической сцепки, сколько на то, чтобы обеспечить работу с обычной винтовой стяжкой с минимизацией нахождения человека между вагонами. Предлагаемое устройство формирует 2 параллельных сцепки, конструктивные элементы которых расположены в обратно противоположном порядке по отношению друг к другу. Сцепление вагонов осуществляется следующим образом: в воронкообразные отверстия заходят "сцепные петли", которые блокируются пружинными штифтами (имеет аналогию с автосцепкой системы Шарфенберга (Scharfenberg), которая активно применяется в наше время).
Автоматическое сцепное устройство Парижского общества по производству автоматических устройств.

Сцепное устройство, разработанное Парижским обществом по производству автоматических устройств (Compagnie des appareils automatiques de Paris). Чертёж появился в RGCF в июле 1886 года. Более тёмным оттенком серого цвета выделены детали, относящиеся к вагону слева, более светлым – к вагону справа. Зелёным цветом выделена система центрирования и сцепок, работающих на основе "сцепных петель". Розовым цветом выделена ручная стяжка сцепки, натяжение винтового соединения которой осуществляется при помощи маховиков, расположенных по бокам вагона.

Экономия затрат труда по сравнению с использованием ручных винтовых стяжек оказалась ниже самых пессимистических прогнозов. Необходимо было делать до трёх или четырёх попыток автоматического сцепления в тех случаях, когда сцепные устройства были плохого качества или сильно изношенные. При этом, разумеется, существовал риск сломать сцепные устройства в процессе такого количества попыток! Необходимо помнить также, что при каждой новой попытке требовалось привести в движение тяжёлый и длинный состав, чтобы взять разбег. Можно представить себе силу ударов, а также возможное причинение вреда подвижному составу и перевозимым грузам.
Несмотря на возлагаемые на неё надежды, автоматическая сцепка не устранила полностью проблему несчастных случаев. Невзирая на то, что внедрение автосцепки привело к уменьшению в два раза количества несчастных случаев, происходивших в США в процессе сцепления вагонов, это количество, всё равно было в два раза больше, чем в Европе, подвижной состав которой был полностью оснащён ручными сцепками.
В июле 1900 года в журнале «La Revue Générale des Chemins de Fer» (RGCF) была опубликована статья французского инженера Андре Башеллёри, который считал внедрение автосцепки в Европе преждевременным, однако «… как только европейские инженеры твёрдо решат пойти по пути, проторенному их американскими собратьями, преодолев все сложности взаимопонимания на межгосударственном уровне, а также (возможно более серьёзные) трудности по организации сервисного обслуживания в переходный период, потребуется ещё решить сложную и деликатную проблему обеспечения почти абсолютного единообразия новых устройств, не преграждая при этом дорогу научно-техническому прогрессу». Данное высказывание хорошо отражает обобщённую точку зрения европейских инженеров начала XX-го века, которые не спешили её менять.
Министерство торговли Великобритании, в чью компетенцию входили вопросы технической стандартизации железнодорожной отрасли государства, пришло к похожим выводам в докладе специальной комиссии, который был представлен в декабре 1907 года. Объединённое королевство стало одним из государств Европы, наиболее скептически настроенных по отношению к автоматической сцепке.
Переоборудование подвижного состава в процессе его оснащения автоматическими сцепными устройствами типа MCB (Master Car Builders Association – Ассоциация вагоностроителей) из расчёта от 75 до 150 франков (по ценам того времени) на вагон обошлось американским железным дорогам в сумму, эквивалентную порядка 150 млн. франков. Эта сумма была равна примерно четверти от чистой выручки за год всех французских железных дорог, которая составила в 1899 году около 673 млн. франков (согласно статистическим данным, опубликованным в RGCF).
В конечном итоге, были выполнены расчёты, которые показали, что требуется около 3-х рабочих дней для оснащения одного вагона автоматическими сцепными устройствами. Это означало, что для переоборудования всего французского парка вагонов нужно было затратить не менее 1 млн. рабочих дней. Данный процесс растянулся бы на период более десяти лет, из расчёта, что в год планировалось переоборудовать по 100 000 вагонов. В течение всех этих лет объём перевозок был бы уменьшенным за счёт постоянного простоя порядка 12000 вагонов, находящихся на переоборудовании.
В 1949 году подобные же расчёты показали, что переоборудование 3,3 млн. европейских вагонов обошлось бы в сумму порядка 6552 млн.долл., в то время, когда от стран Западной Европы требовалось, чтобы они сэкономили 982 млн. долл. в течение 40 лет.
В свою очередь японцы произвели переоборудование всего подвижного состава в течение 24-х часов, отключив энергопитание контактной сети в тех пунктах, где были расположены склады с автосцепками, тем самым, собрав там все поезда. При этом монтаж оборудования автосцепок на все единицы подвижного состава был осуществлён в кратчайшие сроки (в основном силами военнослужащих, которые были специально привлечены для этой работы).
В апреле 1912 года журнал RGCF опубликовал статистические данные по результатам деятельности американских и европейских железных дорог, показавшие, что от общего числа жертв несчастных случаев на железных дорогах Франции и Объединённого Королевства примерно от 3 до 4% составляют сотрудники, занятые в процессах сцепления и расцепления составов с использованием винтовых стяжек. А в Соединённых Штатах, где весь подвижной состав оснащён автоматическими сцепками, «количество несчастных случаев при выполнении операций, связанных со сцеплением или расцеплением вагонов выше, чем в Европе, где применяется ручная винтовая стяжка».
Однако, самое важное место в решении проблемы внедрения автосцепки занимал вопрос увеличения объёма перевозок, отодвигая тему безопасности на второй план. Если масса поезда, оборудованного винтовыми стяжками, не превосходила 2500 т, то автоматическая стяжка позволяла формировать поезда массой, достигающей 10 000 т. Это был тот аргумент, который мог изменить положение вещей. Дело в том, что прочность и надёжность автоматической сцепки не ограничена весовыми характеристиками её компонентов, тогда как вес винтовой стяжки лимитирован физическими возможностями человека.
Сцепки, применявшиеся в Соединённых Штатах и Советском Союзе имели значение прочности на разрыв от 250 до 300 т, что соответствовало значению эксплуатационной прочности более 100 т, в то время, как винтовая стяжка унифицированного типа МСЖД (Международного Союза железных дорог), которая была установлена на большинство европейских вагонов имела значение прочности на разрыв всего лишь 85 т, что соответствовало тяговому усилию в 30 т.
В любом случае, для вагонов старой конструкции такие нормы загрузки были слишком велики. Именно поэтому, сразу после Второй мировой войны заказываемые Национальным обществом железных дорог Франции (SNCF) типовые вагоны, характеристики которых соответствовали нормам МСЖД, имели специальную раму, предназначенную для того, чтобы выдерживать ударно-тяговую нагрузку, которая будет передаваться от автоматических сцепных устройств, планируемых к установке в будущем. МСЖД координировал данный проект, включив план мероприятий по его реализации в свою рабочую программу. Эту работу он вёл в соответствии с предложением Комитета по внутреннему транспорту Европейской экономической комиссии ООН.
В 1957 году после выполнения необходимых исследований МСЖД обратился к разработчикам с техническим заданием на проектирование европейской многофункциональной автоматической сцепки, которая предусматривала бы не только автоматическое сцепление вагонов и наличие аппарата, поглощающего ударно-тяговые усилия, но также и автоматическое соединение магистрального воздухопровода тормозной системы и поездных электромагистралей.
Это последнее условие не выполнялось ни одной из массовых моделей автосцепок в мире, находившихся в то время в эксплуатации. Что касается американской и русской автосцепок, они требовали нахождения сцепщиков между вагонами в момент соединения и разъединения разъёмов воздушных и электрических магистралей.
Автосцепка Шарфенберга с ударно-тяговым прибором.

По состоянию на 1960 г. применялась на автомотрисах SNCF, DB и NS. Наличие данных сцепок на автомотрисах SNCF и других европейских железных дорог, а в дальнейшем – на головных вагонах поездов TGV доказывает, что Европа не стала "последним убежищем винтовой стяжки и боковых буферов".
Автосцепка Виллисона с ударно-тяговым прибором.

По состоянию на 1960 год этими автосцепками были оснащены 460 вагонов пригородных поездов, следовавших в северном направлении от Парижа и обратно. В дополнение к упоминанию об активном использовании автосцепки Шарфенберга, является ещё одним хорошим подтверждением того, что во Франции винтовая стяжка не полностью вытеснила автосцепку. На фотографии изображена автосцепка Виллисона, установленная на головном моторном вагоне, построенном в 1932 году. Буфера классической конструкции служили лишь в защитных целях: в случае соударения с вагоном, не оборудованным автосцепкой Виллисона. Поглощение же ударно-тяговых усилий обеспечивалось конструкцией автосцепки.
Железные дороги стран восточной Европы, объединённые в ОСЖД (Организация сотрудничества железных дорог) выбрали полный переход на автоматическую сцепку, совместимую с советской сцепкой.
МСЖД принял решение в 1961 г., что европейские вагоны также должны беспрепятственно сцепляться с вагонами, оборудованными русскими автосцепками, без использования каких-либо дополнительных приспособлений. В конечном итоге, МСЖД и ОСЖД разработали единое техническое задание на проектирование унифицированной автосцепки.
Бюро по исследования и испытаниям Office de Recherches el d'Essais (ORE) в 1963 г. организовало в Вильнёв-Сен-Жорж (Villeneuve-St-Georges) масштабную программу испытаний с проведением конкурса, в котором, в частности, приняли участие Deutsche Bahn и SNCF, оснастившее 60 вагонов автоматическими сцепками 3-х типов.
Автосцепка SNCF TGV.

Реализация на практике идеи полностью автоматической сцепки на примере TGV. Кроме непосредственно автоматической сцепки (разработанной на базе сцепки Шарфенберга), оборудованной ударно-тяговым прибором, комплексно решена проблема соединения пневматических и электрических магистралей. Таким образом, то, о чём раньше мечтали американские инженеры, стало реальностью.
Но, поскольку RGCF (Revue Générale des Chemins de Fer) на своих страницах продолжает и сегодня уделять внимание этой проблеме, преждевременно говорить, что она полностью решена.
Другим важным аспектом проблемы внедрения автосцепки является её гуманитарное значение – автосцепка должна была повысить уровень безопасности труда железнодорожников.
Инструкция по технике безопасности 1935 года (Франция)

Инструкция по технике безопасности для сцепщиков SNCF от 1950 года.

Надпись в нижней части страницы: Попытка пролезть между вагонами во время их движениями является серьёзным дисциплинарным проступком! Делать это рядом с тележками некоторых типов – явный суицид!

Отечественные автосцепные устройства


В 1931 году в Институте реконструкции тяги НКПС из четырех разработанных институтом вариантов автосцепок было решено испытать вариант №3, получивший марку ИРТ-3, созданный изобретателями И.Н.Новиковым, В.Г.Головановым, В.А.Шашковым и А.Ф.Пуховым под руководством известного специалиста, профессора В.Ф.Егорченко. Позже эта автосцепка получила серию СА-3 (советская автосцепка, вариант 3).
Общий вид автосцепки СА-3:

1 – хвостовик корпуса; 2 – ударный упор; 3 – замкодержатель; 4 – зев; 5 – большой зуб; 6 – малый зуб; 7 – замок; 8 – валик подъемника расцепного привода; а – положение перед сцеплением; б – сцепное положение; в – положение расцепа

Автоматическая сцепка СА-3 имеет следующие преимущества:
  • полная автоматичность сцепления;
  • больший, по сравнению с американской сцепкой, захват сцепления, составляющий в горизонтальной плоскости 175 мм в обе стороны от оси, а в вертикальной – 150 мм;
  • повышенная прочность и износоустойчивость;
  • возможность установки автосцепки в выключенное положение, когда, например, локомотив-толкач не сцепляется с вагоном;
  • возможность выполнения расцепа локомотива с вагоном непосредственно с пульта машиниста;
  • наличие визуального контроля выполненного расцепления двух автосцепок с помощью сигнального отростка красного цвета.
Исторически сложившееся использование однотипной сцепки в грузовых и пассажирских поездах объясняется предъявляемыми требованиями по их сцепляемости между собой, обусловленными, в первую очередь, задачами выполнения воинских перевозок и режимом транспортировки одиночных пассажирских вагонов и их сцепов в грузовых поездах.
Автосцепка СА-3 на цистерне

Наряду с преимуществами использования однотипной сцепки применение автосцепки СА-3 на пассажирских вагонах имеет существенные недостатки, вследствие значительного различия в условиях эксплуатации. В частности, меньшая жесткость рессорного комплекта у пассажирских вагонов обуславливает большие относительные перемещения и, соответственно, интенсивные износы смежных сцепок, возможность саморасцепов при самопроизвольном выключении предохранителя от саморасцепа (вследствие воздействия на него вертикальных ускорений), а также высокий уровень шума при движении поезда из-за постоянных ударов нежесткой автосцепки о центрирующую балочку.
Эти недостатки обусловили неперспективность применения на пассажирском подвижном составе автосцепки СА-3 нежесткого типа (т.е. допускающего в сцепленном состоянии относительные вертикальные перемещения сцепок в контуре зацепления). Вследствие этого, наиболее целесообразными решениями в последние годы признаны следующие направления.
Пассажирские вагоны поездов с локомотивной тягой (кроме разрабатываемых в настоящее время поездов постоянного формирования), должны обеспечить возможность совместной эксплуатации с вагонами эксплуатационного парка ОАО «РЖД», т.е. оборудоваться автосцепкой с контуром зацепления по ГОСТ 21447 и рассчитываться на нагрузки в соответствии с нормами расчета вагонов.
Для того чтобы удовлетворить данные требования и исключить недостатки, присущие стандартной автосцепке СА-3, ВНИИЖТом совместно с Тверским вагоностроительным заводом разработана автосцепка жесткого типа, которая не допускает в сцепленном состоянии относительных вертикальных перемещений сцепок. Механизм сцепления, разработанный ВНИИЖТом и Уралвагонзаводом, также отличается от типового.
Автосцепка СА-3 жесткого типа обеспечивает следующие преимущества по сравнению с типовой автосцепкой СА-3:
  • исключение возможности саморасцепов, так как при действии продольного ускорения, уводящего замок внутрь кармана, блокировочное плечо предохранителя прижимается вниз к замку ниже ступеньки, а усилие пружины, кроме того, препятствует уходу замка внутрь;
  • увеличение межремонтного срока эксплуатации, благодаря исключению взаимного относительного перемещения автосцепок по контуру зацепления и, следовательно, снижению его износа;
  • значительное уменьшение шума от автосцепки, возникающего при движении поезда от ударов хвостовика автосцепки о жесткую центрирующую балочку, благодаря использованию эластичности центрирующего устройства.
Эта автосцепка также обеспечивает повышение безопасности движения поездов, благодаря использованию разработанного ВНИИЖТом усовершенствованного расцепного привода, вместо типового, имеющего следующий недостаток. При нештатных ситуациях, таких, как выпадение клина тягового хомута или обрыв автосцепки, она повисает на направляющем роге (или ограничителе вертикальных перемещений) сцепленной с ней автосцепки до момента натяжения расцепной цепи, после чего цепь поворачивает валик подъемника, происходит расцепление, и автосцепка падает на путь, что может привести к сходу или крушению.
Указанная автосцепка жесткого типа сцепляется с типовой автосцепкой СА-3, взаимозаменяема с ней и может устанавливаться на пассажирские вагоны эксплуатационного парка при проведении плановых видов ремонта.
ВНИИТрансмаш и ВНИИЖТ разработали принципиально новое облегченное автосцепное устройство БСУ-1. Оно обеспечивает полную автоматическую выборку зазоров в контуре зацепления, не имеет их в шарнирном узле. Новая автосцепка обеспечивает ряд преимуществ:
  • улучшает продольную динамику поезда;
  • не требует применения буферов для выборки зазоров;
  • значительно сокращает габариты и массу устройства;
  • позволяет оснащать сцепку автосоединителем магистралей.
Беззазорное сцепное устройство БСУ-1:

1 – направляющий элемент; 2 – корпус сцепки; 3 – замок; 4– поглощающий аппарат; 5 – аварийный амортизатор; 6 – сферический шарнир; 7 – центрирующее устройство; 8, 9 – автосоединители электрических и воздушных магистралей

При аварийном соударении поездов сцепка автоматически убирается в подвагонное пространство, а энергию удара поглощает жертвенная зона кузова – тамбур, который в поездах дальнего сообщения является наименее заполненным.
Проведенные испытания и анализ параметров показали, что это автосцепное устройство может быть перспективным не только для высокоскоростного, но и для других видов специализированного пассажирского подвижного состава (экипажи которого не предназначены для эксплуатации в одном поезде с вагонами эксплуатационного парка, оборудованными типовой автосцепкой СА-3). Поэтому организации, разрабатывающие новые виды пассажирского подвижного состава, выразили готовность применять автосцепное устройство такого типа на создаваемом перспективном пассажирском подвижном составе.
Однако требования к автосцепному устройству, предъявляемые разными видами подвижного состава (поезд с локомотивной тягой, высокоскоростной поезд и моторвагонный подвижной состав), также значительно различаются между собой. Все это привело к появлению целого ряда конструкций беззазорных сцепных устройств (БСУ). Они разрабатывались по действующим нормативам и требованиям конкретного вида подвижного состава. Стало необходимым обеспечить максимальную унификацию узлов и деталей всех разновидностей разрабатываемых вариантов устройства для облегчения их обслуживания, ремонта и эксплуатации и, в первую очередь, обязательную непосредственную сцепляемость автосцепок всех вариантов между собой. Для этой цели был разработан отраслевой стандарт 32.193-2002 «Устройства сцепные беззазорные пассажирских поездов локомотивной тяги и моторвагонного подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм». Цель данного норматива – унифицировать основные узлы ещё на этапе разработки конструкторской документации. В нем указаны формы и размеры поверхностей, обеспечивающих взаимную сцепляемость и взаимозаменяемость.
Уже созданы четыре варианта БСУ. На базе основных технических решений сцепного устройства БСУ-1, создана конструкция БСУ-2 – для вагона поезда постоянного формирования, разрабатываемого ПКБВ «Магистраль» и его модификация БСУ-2Д – для электропоезда ЭД4М (ОАО «ДМЗ» и НПО Транспортного машиностроения). Основные их отличия от сцепки БСУ-1 следующие:
  • повышение прочности сцепки в соответствии с более высокими нормативными нагрузками;
  • обеспечение доступа к обслуживанию и осмотру сцепки с боковых сторон вагона.
Беззазорное сцепное устройство БСУ-2:

1 – корпус сцепки и поглощающего аппарата; 2– установочная плита для крепления на раме вагона; 3 – центрирующие устройство; 4 – винтовой механизм

Вследствие того, что на пригородном подвижном составе тамбур – наиболее заполненная зона и его нельзя использовать в качестве жертвенного элемента, из состава сцепного устройства исключен длинноходовой аварийный амортизатор.
Для повышения прочности на корпусе автосцепки вместо одного замка сверху (как на БСУ-1), выполнены два – с боковых сторон. Кроме повышения прочности, такое расположение замков позволяет расцеплять сцепки с любой стороны вагона. В дальнейшем такое расположение замков стало стандартным и регламентировано разработанным ОСТ 32.193-2002.
Для одновременного выведения двух замков из отверстий направляющего элемента смежной сцепки в момент расцепления при воздействии с любой стороны вагона разработан специальный винтовой (талрепный) механизм.
В то же время, выпуск двух конструкций рамы вагонов на одном предприятии, в зависимости от устанавливаемой автосцепки, не является экономически оправданным. Именно для таких случаев предназначены модели БСУ-3 и БСУ-4, которые устанавливают на типовую раму в соответствии с ГОСТ 3475-81.
Первой по широкому использованию конструкцией беззазорного сцепного устройства является БСУ-4, разработанное для применения на электропоездах, капитально ремонтируемых с продлением срока службы. Ею оснащали все электропоезда ЭМ2И, ЭМ4 «Спутник» и ЭМ2, начиная с 29-го состава.
Конструкция беззазорного сцепного устройства БСУ-4:

1 – головка сцепки; 2 – автоматические замки; 3 – хвостовик сцепки; 4 – маятниковые подвески; 5 – шарнирный узел; 6 – тяговый хомут; 7 – амортизатор; 8 – упорная плита; 9 – поглощающий аппарат; 10 – винтовой механизм расцепления; 11 – центрирующая балочка; 12 – направляющий конус; 13 – ручной замок
Беззазорное сцепное устройство БСУ-4

Особенности конструкции этого устройства определяются следующими причинами. Многие узлы и детали автосцепного устройства вагонов, проходящих капитальный ремонт с продлением срока службы, полностью отвечают требованиям действующих инструкций и могут быть сохранены для дальнейшей эксплуатации. При этом требования к цене устройства становятся более жесткими, так как ее доля в стоимости ремонта больше, чем при строительстве нового вагона.
Автосцепное устройство БСУ-3 разработано для использования на вновь строящихся вагонах поездов постоянного формирования (в том числе скоростных) производства ОАО «Тверской вагоноремонтный завод» (ТВЗ). Оно устанавливается на вагоны с типовой рамой, что наиболее эффективно при массовом производстве пассажирских вагонов нескольких модификаций, в частности, на ТВЗ. При необходимости БСУ-3 можно заменить типовым автосцепным устройством СА-3 на вагоностроительном или вагоноремонтном предприятии.
Федеральной программой по созданию грузового подвижного состава нового поколения предусмотрено создание автосцепки полужесткого типа с новым механизмом сцепления, удовлетворяющей «Техническим требованиям на разработку автосцепного устройства грузовых вагонов нового поколения» № ЦВА-10/31-99, утвержденными ЦВМПС 25.06.99 г.
Работы по созданию перспективной автосцепки для грузовых вагонов проводятся ВНИИЖТом совместно с ГПО «Уралвагонзавод» в течение ряда лет.
Испытания опытных автосцепок показали, что новый механизм обеспечивает безотказное выполнение всех рабочих процессов, как при взаимодействии друг с другом, так и при сцеплении с серийной автосцепкой СА-3.
Разрабатываемая автосцепка полужесткого типа с новым механизмом сцепления позволит:
  • исключить возможность саморасцепов и повреждение механизма сцепления из-за опережения включения предохранителя,
  • обеспечить динамическую стабильность механизма,
  • повысить прочность зоны перехода от головы к хвостовику корпуса на 5-10 %, а также в зоне перемычки хвостовика,
  • иметь меньшую массу (на 10%) за счет уменьшения размеров головной части корпуса сцепки по вертикали,
  • обеспечить сцепление вагонов с разностью между продольными осями автосцепок до 140 мм перед сцеплением и движение вагонов в поезде с разностью не более 100 мм,
  • исключить падение автосцепки на путь при обрыве,
  • автоматически соединять тормозные рукава при сцеплении вагонов.
Впервые после 1930-х годов проводятся работы по созданию перспективной конструкции автосцепки (проект УВЗ № 572.00.000), получившей название СА-4. Указанная автосцепка устраняет недостатки автосцепки СА-3 за счет:
  • повышения надежности работы механизма сцепления (устранение саморасцепов);
  • усиления наиболее нагруженных сечений, исключающих изломы в эксплуатации;
  • исключения перестановок вагонов при формировании поездов из-за превышения разницы более 100 мм между продольными осями автосцепок;
  • более простой конструкции деталей механизма;
  • исключения случаев забуферения вагонов за счет увеличения бокового захвата автосцепки до 220 мм вместо 175 мм у автосцепки СА-3;
  • исключения падения автосцепки на путь в случае её обрыва или неправильного крепления на вагоне;
  • увеличения межремонтного пробега из-за упрочнения изнашиваемых поверхностей износостойкой наплавкой.
СА-4 обеспечивает также возможность постановки автосоединителя тормозной магистрали. Автосцепки этого типа проходят испытания на вагонах и маневровом локомотиве с 2002 года без существенных замечаний.
Автосцепное устройство СА-4


Больше интересных статей

  1. Неисправности автосцепного устройства и методы их выявления. Действия осмотрщика вагонов при саморасцепе автосцепок
  2. Проверка автосцепного устройства при техническом обслуживании вагонов
  3. Основные эксплуатационные размеры автосцепного устройства
  4. Семь замеров автосцепки 873 шаблоном
  5. Автосцепка СА-3
  6. Автосцепка СА-3М
  7. Сборка и разборка автосцепки