6. Использования жестких автосцепных устройств в пассажирских вагонах.

Автосцепное устройство БСУ-3 (рис. 2) разрабатывается для использования на вагонах (в первую очередь скоростных), изготавливаемых Тверским вагоностроительным заводом (ОАО «ТВЗ»). Отличительной особенностью этого автосцепного устройства является его установка в соответствии с ГОСТ 3475 – 81; при этом рама вагона может выполняться идентичной для всех вариантов автосцепного устройства, что является наиболее эффективным при массовом производстве пассажирских вагонов нескольких модификаций на ТВЗ. При необходимости это устройство может быть заменено на типовое автосцепное устройство СА-3 в условиях вагоностроительного или вагоноремонтного предприятия.

Рис. 2. Автосцепное устройство БСУ-3 для пассажирских вагонов локомотивной тяги (без направляющего элемента):

1 — корпус; 2 — механизм сцепления (замок); 3 — шарнирный узел с шаровой опорой; 4 — поглощающий аппарат; 5 — клин тягового хомута; 6 — эластичное центрирующее устройство; 7 — расцепной привод

Основные отличия этого варианта устройства состоят в следующем. Несмотря на то что соединение хвостовика автосцепки с тяговым хомутом осуществляется типовым клином, оно выполняет только крепежные функции, а поворот сцепки в горизонтальной и вертикальной плоскостях обеспечивается специальным шарниром в виде шаровой опоры. Такая конструкция шарнира определяется в первую очередь тем, что сферический подшипник, использованный в предыдущих вариантах сцепки, не обеспечивает требуемых углов поворота сцепки в вертикальной плоскости. Это объясняется значительным увеличением этих углов, возникающих при относительных вертикальных колебаниях смежных вагонов, вследствие уменьшения длины сцепки, измеряемой от оси шарнира (с 1445 до 780 мм).

В качестве поглощающего аппарата в конструкции БСУ-3 использован типовой поглощающий аппарат Р-5П (которым комплектуются все выпускаемые на ТВЗ вагоны). При этом требуется незначительная доработка его корпуса-хомута.

Особенности конструкции этого устройства определяются следующими причинами. Действующие при движении электропоезда продольные силы имеют значительно более низкий уровень, чем при движении поезда локомотивной тяги. Вагоны электропоездов не используются ни для воинских перевозок, ни в качестве вагонов сопровождения, т. е. не должны быть рассчитаны на движение в составе грузового поезда. Кроме того, многие узлы и детали устройства полностью отвечают требованиям действующей «Инструкции по ремонту и обслуживанию автосцепного устройства (№ ЦВ – ВНИИЖТ – 494) и могут быть сохранены для дальнейшей эксплуатации. При этом требования к цене устройства для этого варианта становятся более жесткими, так как ее доля в стоимости ремонта больше, чем при строительстве нового вагона.

Разработанная конструкция, таким образом, имеет значительные отличия от БСУ-3. В связи с более низкими требованиями по прочности стало возможным основные элементы отливать не из высокопрочных сталей, а из низколегированных сталей по ГОСТ 22703 – 91, из которых отливается типовая автосцепка СА-3. Корпус механизма сцепления и хвостовик сцепки отливаются в виде отдельных деталей и скрепляются болтами, что упрощает и модельную оснастку, и технологию литья, соответственно снижая стоимость изделия.

При изготовлении БСУ-4 используются поглощающие аппараты Р-2П и ЦНИИ-Н6 с типовым тяговым хомутом. Такая схема предпочтительна в сравнении с поглощающим аппаратом Р-5П, корпус-хомут которого опирается о задний упор, и при действии сжимающих сил автосцепка перемещается относительно корпуса-хомута. Вторая схема менее удобна при беззазорной автосцепке, так как при исключении буферов необходимо ликвидировать продольные зазоры не только в контуре зацепления, но и в узле соединения автосцепки с тяговым хомутом и поглощающим аппаратом, поэтому должны быть использованы дополнительные упругие элементы. Конструкция и условия работы этих элементов при схеме с типовым тяговым хомутом значительно проще.

Применение поглощающих аппаратов с типовым тяговым хомутом (незначительно доработанным) позволило увеличить длину сцепки, измеряемую от оси шарнира, до 870 мм (как у автосцепки СА-3). Это повышает устойчивость вагонов от выжимания в кривых, однако требуемое при этом исключение клина тягового хомута несколько усложняет технологию постановки и снятия поглощающего аппарата с вагона.

БСУ-3 СА-3

Масса вагонокомплекта устройства, кг 1350 2100

Расчетная нагрузка на сжатие/ растяжение, МН –2,5/+2,0 –2,5/+2,0

Номинальная длина сцепки от оси шарнира до плоскости зацепления, мм 780 870

Выводы. 1. На основании выполненных ВНИИЖТом исследований разработано в сотрудничестве с ОАО «ВНИИТрансмаш» принципиально новое беззазорное сцепное устройство (БСУ) для пассажирского подвижного состава, в максимальной степени соответствующее условиям его эксплуатации и обеспечивающее ликвидацию износов и саморасцепов, снижение массы и уровня шума при движении поезда.

Вывод.

В курсовом проекте рассчитаны технико-экономические параметры вагона, , приведено техническое описание спроектированной конструкции и обоснование выбора его основных частей и сборочных единиц.

БСУ-3 Сцепное устройство нового поколения. Повышает устойчивость вагонов от выжимания в кривых, плавность трогании и остановки подвижного состава.

Список используемой литературы

1. Филиппов В. Н., Курыкина Т.Г., Шмыров Ю.А. Вписывание вагонов в габарит: Методические указания.- М.: МИИТ,2001г.;

2. Конструирование и расчет вагонов под редакцией Анисимова П.С. москва 2011г.

3. Технология вагоностроения и ремонта вагонов. Под редакцией Безденного В.И. Учебник для вузов железнодорожного транспорта., М. Транспорт., 1976г.;

4. Правила технической эксплуатации железных дорог ОАО «РЖД» от 13 мая 2011г.;

5. Интернет.