7. Пружинно-фрикционные аппараты.

7.1. Сравнительная простота и некоторые эксплуатационные достоинства пружинно – фрикционных аппаратов обусловили широкое их распространение. Энергия, воспринимаемая этими аппаратами при сжатии, затрачивается на работу сил трения и частично превращается в потенциальную энергию упругой деформации пружин и других элементов аппарата.

Пружинно- фрикционные аппараты можно классифицировать по следующим признакам:

1) способу создания давления на главных поверхностях трения – на аппараты с клиновым распором и аппараты с упругим распором.

2) форме расчетной силовой характеристики – на аппараты с плавно меняющейся расчетной зависимостью между силой и ходом и аппараты со ступенчатой силовой характеристикой.

Кроме этого, возможна классификация по конструктивным признакам, по виду расчетных формул и т.д.

АППАРАТ ТИПА Ш-1Тм (рис 7.1,а). Им оборудованы почти все типы четырехосных грузовых вагонов. Корпус аппарата литой, клинья штампованные закаленные, пружины заневоленные. При сжатии аппарата нажимной конус 1, продвигаясь внутрь корпуса 3, перемещает клинья 2 и через нажимную шайбу 6 передает усилие на пружины 4и5. все части аппарата стянуты болтом с гайкой. Сила прижатия клиньев к корпусу увеличивается по мере сжатия аппарата, соответственно растут силы трения и общее сопротивления сжатию. После прекращения действия сжимающей силы пружины возвращают нажимную шайбу, клинья и конус в первоначальное положение. Основной недостаток аппарата Ш-1-Тм – нестабильность его работы и недостаточная энергоемкость для вагонов большой грузоподъемности. Нестабильность связана с высокой чувствительностью аппарата к изменениям коэффициента трения. Это, с одной стороны, проявляется в изменении энергоемкости по мере приработки поверхностей трения; с другой стороны, в аппарате с хорошо приработанными поверхностями иногда возникает заклинивание при прямом и обратном ходе, а начальная жесткость аппарата (начальная сила) становится недопустимо большой. Кроме того, как правило, появляется скачкообразное изменение силы.

АППАРАТ ТИПА Ш-2-В (рис 7.1,б) имеет рабочий ход 90 мм. Устанавливается на вагоны с ударной розеткой, выступающей от концевой балки на 130 мм.

АППАРАТ ТИПА Ш-2-Т (рис. 7.1,в) применяется в восьмиосных вагонах. В отличии от аппарата Ш-1-Тм этот аппарат имеет увеличенную высоту пружины за счет отсутствия нажимной шайбы, соответственно увеличенный ход, равный 110 мм, и повышенную стабильность.

АППАРАТ ТИПА Ш-4-Т ( рис 7.1,г) устанавливается на раме кузова таким образом, чтобы при сжимающих силах он мог сжиматься на полный ход, а при действии растягивающих на часть хода – на 100 мм, что позволяет сохранить длину тормозного рукава.

Рис. 7.1.Поглощающие аппараты: а- Ш-1-ТМ, б-Ш-2-В, в- Ш-2-Т

1. нажимной конус;

2. клин (3шт);

3. корпус

4. большая пружина;

5. малая пружина;

6. шайба.

Рис. 7.1,г.Поглощающий аппарат типа Ш-4-Т.

7.2. АППАРАТ ТИПА ПМК-110 А относится к аппаратам пружинно-фрикционного типа, у которых применены металлокерамические пластины. Имеет рабочий ход 110 мм. Устанавливается на вагоны с ударной розеткой, выступающей от концевой балки на 130 мм. Работа в эксплуатации характеризуется более высокой скоростью приработки, чем у поглощающего аппарата Ш-2-В.

1- подвижные пластины;

2- нажимной конус;

3- гайка;

4- фрикционные клинья;

5- неподвижные пластины;

6- опорная пластина;

7- малая пружина;

8- большая пружина;

9- стяжной болт;

10- корпус

Рис. 7.2.Поглощающий аппарат типа ПМК-110 А.

7.3. АППАРАТ ТИПА Ш-6-ТО-4 относится к аппаратам пружинно-фрикционного типа. Отличительные характеристики аппарата – воедино слитый корпус и тяговый хомут; крепление клина тягового хомута (клин тягового хомута ставится без заплечиков Рабочий ход аппарата – 120 мм. Устанавливается на вагоны с ударной розеткой, выступающей от концевой балки на 130 мм. Взаимозаменяем с аппаратами Ш-1-ТМ и Ш-2-В.

Рис. 7.3.Поглощающий аппарат типа Ш-6-ТО-4.

1- нажимной конус;

2- фрикционные клинья;

3- опорная пластина;

4- корпус;

5- промежуточная шайба;

6- наружная пружина;

7- внутренние пружины;

8- стяжной болт;

9- отъемное днище.

7.4. ЭЛАСТОМЕРНЫЙ ПОГЛОЩАЮЩИЙ АППАРАТ 73ZW разработан фирмой «КАМАХ» при участии российских специалистов для применения на грузовых вагонах железных дорог РФ и стран СНГ. Устанавливается на вагоны с ударной розеткой, выступающей от концевой балки на 130 мм. Аппарат обладает высокой эксплуатационной надежностью и по основным показателям отвечает техническим требованиям РЖД для настоящих и перспективных условий эксплуатации. Основной рабочий элемент аппарата 73ZW – эластомерный амортизатор – подлежит ремонту только в условиях специализированных предприятий и центров обслуживания.

Поглощающий аппарат 73ZW состоит из следующих основных частей (рис 7.4): корпуса поглощающего аппарата 7, упорной плиты 1 с болтами 2, монтажных планок 4 и эластомерного амортизатора 6. для предварительного поджатия аппарата с целью облегчения монтажа при постановке на вагон, между монтажными планками 4 и приливами корпуса закладываются дистанционные вкладыши 3, которые выпадают при первом сжатии аппарата в процессе маневровых работ. Эластомерный амортизатор представляет собой цилиндрический корпус из высокопрочной стали, заполненный высоковязким упруго сжимаемым материалом (эластомером). При сжатии амортизатора шток входит в корпус и сжимает эластомер, создавая высокое внутреннее давление. При ударном (динамическом) сжатии амортизатора поглощение энергии происходит за счет перетекания рабочего материала через калибровочный зазор между корпусом амортизатора и поршнем, установленном на штоке.

Рис. 7.4.Поглощающий аппарат типа 73ZW.