Автоматическая сцепка электропоезда ЭС2Г
  • Общий вид автосцепки

    1 - опорный кронштейн; 2 - фрикционный амортизатор; 3 - кожух электрической сцепки; 4 - кожух горловки сцепки; 5 - направляющий захват; 6 - трубопроводы сжатого воздуха; 7 - центрирующее устройство с опорой; 8 - корпус головки сцепки; 9 - кран перекрытия подачи воздуха к расцепному цилиндру; 10 - рукоятка ручного расцепа; 11 - муфтовое соединение; 12 - тяга; 13 - пыльник; 14 - электрические соединения; 15 - электрический контакт сцепки; 16 - расцепной цилиндр; 17 - торцевая стенка головки сцепки; 18 - клапаны соединения питательной магистрали и магистрали расцепного цилиндра; 19 - клапан тормозной магистрали.

  • Устройство автосцепки
    Для сцепления двух однотипных электропоездов на каждом головном вагоне установлена автоматическая сцепка типа "Scharfenberg", управление которой осуществляется из кабины машиниста без вспомогательных действий вручную. При этом осуществляется как механическое соединение электропоездов, так и соединение их электрических цепей и пневматических магистралей.
    Основным элементом конструкции автоматической сцепки является соединительная тяга с фрикционным амортизатором, которая служит в качестве соединительного звена между головкой сцепки и опорным кронштейном, установленным в кузове вагона. Соединительная тяга с фрикционным амортизатором являтся составной частью системы пассивной безопасности.
    Хвостовик соединительной тяги установлен на валу опорного кронштейна. Удержание соединительной тяги в среднем положении и предотвращение ее от раскачивания и нежелательных поворотов во время движения электропоезда осуществляет центрирующее устройство с опорой.
    Передний конец соединительной тяги имеет тарельчатую муфту, которая соединяется с головкой автосцепки посредством разборного резьбового соединения.
    Соединительная тяга оснащена пружинным амортизационным аппаратом, который поглощает усилие растяжение и сжатия в пределах допустимых значений (1000-1500 кН). Внутреннее противоударное устройство соединительной тяги является невосстанавливаемым элементом поглощения энергии. Если в системе поглощение энергии возникают усилия, которые превышают допустимые значения, элементы соединительной штанги вдвигаются друг в друга, увеличивая этим сопротивление усилиям (передавая усилие гашения энергии к противоположной сцепке), при этом наружные элементы соединительной тяги деформируются.
    Головка сцепки механически соединяет два электропоезда друг с другом посредством соединительного замка. На торцевой поверхности корпуса головки сцепки расположены конус, воронка и направляющий захват. Внутри корпуса расположены элементы замка и фиксатора сцепки, а также расцепной цилиндр. На боковой поверхности головки сцепки расположена рукоятка ручного расцепления.
    На оси вращения, расположенной в корпусе сцепки установлен поворотный затвор. На поворотном затворе имеется ось вращения, на которой установлена сцепная петля. На сцепную петлю воздействует пружина растяжения. Рычаг поворотного затвора взаимодействует с тягой защелки, которая в расцепленном состоянии сцепки прижата к защелке под действием подпружиненной тяги упора. С противоположной стороны на тягу защелки воздействует рычаг направляющей.
    Для защиты автосцепного оборудования от воздействия негативных факторов (дождя, снега, загрязнений) на головку сцепки устанавливается кожух и сверху одевается чехол закрывающий все элементы головной сцепки.
    Перед соединением сцепок кожух снимается и размещается в служебном помещении вагона электропоезда.
    Головка сцепки оснащена нагревательными элементами, которые в несцепленном состоянии обеспечивают оттаивание намерзшего слоя снега и льда для последующей легкой очистки головки сцепки вручную. Головка сцепки обогревается посредством четырех нагревательных элементов мощность 80 Вт, которые расположены на торцевой стенке. Выключатель на головке сцепки отключает нагревательные элементы, как только сцепка достигнет механически сцепленного состояния. Данный выключатель используется также для индикации состояния "Сцеплено".

  • Устройство головки сцепки

    1 - конус; 2 - корпус; 3 - воронка; 4 - торцевая поверхность; 5 - сцепная петля; 6 - ось сцепной петли; 7 - пружина растяжения; 8 - поворотный затвор; 9 - ось поворотного затвора; 10 - рычаг; 11 - направляющая рычага; 12 - тяга защелки; 13 - подпружиненный упор; 14 - рукоятка ручного расцепа; 15 - расцепной цилиндр.

  • Работа автоматической сцепки
    В начальный момент сближения, головки сцепок центрируются при помощи направляющих захватов, конусы скользят по торцевой поверхности, попадают в воронки и нажимают на рычаги направляющих, тяги защелок выводятся из зацепления и освобождают поворотный затвор. Одновременно сцепные петли входят в выемки поворотных затворов.

    Состояние готовности к сцепу.
    В сцепленном состоянии конусы упираются в рычаги направляющих, пружины растяжения находятся в спокойном состоянии, тяги защелок под действием подпружиненного упора блокируют ролики сцепных петель от выхода из выемок поворотных затворов, тем самым предотвращая сцепку от самопроизвольного расцепления.

    Сцепленное состояние сцепок.
    Расцепить сцепки между двух электропоездов возможно как в автоматическом режиме (дистанционно), так и вручную. Для автоматического (дистанционного) расцепа двух электропоездов, на пульте машиниста нажимается кнопка "Расцеп", после чего сжатый воздух кратковременно подается в расцепные цилиндры обеих автоматических сцепок. Штоки расцепных цилиндров выдвигаются и воздействуют на приливы поворотных затворов, поворачивая их по часовой стрелке, в результате чего, ролики сцепных петель выходят из выемок поворотных затворов. Как только электропоезда отъедут друг от друга, сцепки вновь будут готовы к выполнению сцепления.

    Расцепленное состояние сцепок.
    Расцеп автоматических сцепок вручную осуществляется только в аварийных ситуациях. Расцеп вручную осуществляется посредством рукоятки, расположенной непосредственно на головке сцепки.

  • Клапаны соединения воздушных магистралей сцепки
    Для возможности соединения пневматических магистралей двух электропоездов, торцевая поверхность головки сцепки оборудована клапанами соединения тормозных и питательных магистралей, а также штуцером соединения магистралей расцепного привода.
    В верхней части поверхности головки сцепки расположен клапан соединения тормозных магистралей со штуцером. При сцепленных автоматических сцепках штуцер, благодаря усилию пружины сжатия, обеспечивает надежное уплотнение соединенных тормозных магистралей соединенных электропоездов. Клапан соединения тормозной магистрали при расцепленном состоянии сцепок, под воздействием упора кулачкового диска прижат к своему седлу. Кулачковый диск вращается на оси, взаимодействующей с осью поворотного затвора.

    Клапан соединения тормозной магистрали при расцепленном состоянии сцепок.
    1 - резиновая трубка; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - муфта; 4 - пружина сжатия; 5 - корпус клапана; 6 - клапан; 7 - уплотнение; 8 - уплотнительное кольцо; 9 - шток клапана; 10 - пружина сжатия; 11 - ось вращения кулачкового диска; 12 - упор кулачкового диска; 13 - торцевая поверхность сцепки.

    При сцепке электропоездов, штуцеры обеих автоматических сцепок плотно прижимаются друг к другу, и одновременно вращаются оси кулачковых дисков, освобождая штоки клапанов от усилий упоров. Клапаны под действием пружин сжатия отходят от своего седла и соединяют тормозные магистрали обеих электропоездов.

    Клапан соединения тормозной магистрали в сцепленном состоянии.

    При самопроизвольном расцепе автоматических сцепок, ось кулачкового диска не вращается, и тормозная магистраль через открытый клапан соединяется с атмосферой и происходит принудительное торможение поезда.

    Клапан соединения тормозной магистрали при саморасцепе.

    В нижней части торцевой поверхности сцепки расположены клапан соединения питательной магистрали и штуцер соединения магистрали расцепного привода.

    Клапан соединения питательной магистрали и штуцер соединения магистралей расцепного привода.
    1 - толкатель клапана соединения питательной магистрали; 2 - штуцер соединения магистрали расцепного привода; 3 - уплотнение; 4 - клапан соединения питательной магистрали; 5 - направляющий элемент (сепаратор); ПМ - питательная магистраль; РМ - магистраль расцепного привода.

    В расцепленном состоянии сцепок, клапан соединения питательных магистралей прижат к своему седлу под действием пружины. При соединении сцепок, толкатели клапана взаимодействуют друг на друга и преодолевая усилие пружины отжимают клапан от своего седла, соединяя питательные магистрали электропоездов. При разъединении электропоездов, клапан по действием пружины вновь прижимается к своему седлу.
    Так как магистраль расцепного привода находится под давлением только во время процесса расцепления, она не имеет клапана, а оборудована штуцером подпружиненным направляющим элементом (сепаратором).
    Для перекрытия подачи воздуха к клапанам соединения тормозной и питательной магистралей, трубопроводы в районе автоматической сцепки оборудованы разобщительными (концевыми) кранами.

  • Расположение разобщительных кранов

    1 - разобщительный кран тормозной магистрали КНК1; 2 - разобщительный кран питательной магистрали КНК2.

  • Электрический штепсельный контакт сцепки

    Для соединения электрических цепей двух сцепленных электропоездов, автоматическая сцепка оборудована электрическим штепсельным контактом, установленным в верхней части головки сцепки.
    Электрический контакт сцепки состоит из контактного блока со штепсельными контактами. Кабели, подводимые к контактному блоку, имеют водонепроницаемую защиту. По периметру контактного блока установлены резиновые уплотнения. В расцепленном состоянии штепсельные контакты блока закрыты крышкой и защищены от попадания влаги и случайных прикосновений. Привод контактного блока осуществляется посредством рычажной передачи, соединенной с пневматическим цилиндром. Сжатый воздух в цилиндр подается через клапан распределения сжатого воздуха, взаимодействующий с кулачком, установленным на шпильке поворотного затвора автоматической сцепки.
    При соединении сцепок и повороте затвора, кулачок воздействует на распределительный клапан и в цилиндр привода электрического контакта подается сжатый воздух. Крышки электрических контактов обеих сцепок открываются автоматически, и контактные блоки начинают выдвигаться навстречу друг другу. Благодаря устройствам центрирования обеспечивается выравнивание и фиксирование конечного положения электрической сцепки.
    При необходимости, автоматическую работу электрических контактов сцепки можно отключать. В этом случае, при сцепке, электропоезда соединяются только механически, в то время как электрические сцепки остаются в отведенном положении и могут выдвигаться только вручную.

eltroll2 2019-2024