2. ПОГЛОЩАЮЩИЕ АППАРАТЫ АВТОСЦЕПНОГО УСТРОЙСТВА
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Поглощающий аппарат служит для смягчения ударов и рывков, передаваемых
от автосцепки раме вагона. Для того чтобы надёжно предохранять подвижной
состав, грузы и пассажиров от вредных динамических воздействий,
поглощающий аппарат должен иметь достаточно большую эффективность
(мощность).
Под эффективностью поглощающего аппарата понимается работа,
затрачиваемая для сжатия аппарата навесь ход, т. е. до полного его
сжатия.
Из рассмотрения взаимодействия частей автосцепного устройства видно, что
поглощающий аппарат всегда работает на сжатие как при передаче сжимающих
усилий или ударов, так и при передаче растягивающих усилий или рывков.
Поглощающие аппараты, применяемые на железнодорожном подвижном составе,
являются пружинно-фрикционными, в которых усилие передаётся пружинам не
непосредственно, а через ряд деталей, перемещающихся относительно друг
друга с большим трением. Эти аппараты характеризуются тем, что работа,
затрачиваемая на их сжатие, расходуется частично на сжатие пружин
(10—25%) и в большей степени на преодоление трения между деталями (90—
75%).
Работа сил трения является невозвращаемой (поглощённой), так как
расходуется на износ и нагревание деталей. Работа, затраченная на сжатие
пружин, почти полностью участвует в их отдаче, что обеспечивает
расправление сжатых пружин и возвращение всех деталей поглощающего
аппарата в первоначальное положение. При
отдаче пружин небольшая часть их энергии (около
10%) также расходуется на работу сил трения.
В результате этого эффективность аппарата получается в несколько раз
больше мощности заключённых в нём пружин, а отдача оказывается очень
малой. Большая отдача поглощающего аппарата привела бы к появлению
значительных растягивающих усилий (оттяжек), не менее опасных для
подвижного состава, чем сжимающие усилия.
Поглощающие аппараты, кроме высокой эффективности и малой отдачи, должны
удовлетворять следующим требованиям: не разрушаться от больших ударов,
встречающихся в эксплуатационной практике, иметь продолжительный срок
службы без значительной потери эффективности, не допускать заклиниваний
трущихся элементов и др.
Большая прочность корпуса поглощающего аппарата необходима потому, что
при действии значительного ’усилия, после сжатия аппарата на весь его
ход, оно передаётся жёстко на корпус, зажатый между упорной плитой и
задними упорными угольниками (при сжатии состава) или между упорной
плитой и тяговым хомутом (при тяге).
| В начале введения автосцепки на подвижном составе применялся
цилиндрический пружинно-фрикционный поглощающий аппарат. В связи с
выявленными недостатками этого аппарата производство его было
прекращено.
Начиная с конца 1939 г. в эксплуатацию стал вводиться более совершенный
поглощающий аппарат Ш-1-T (шестигранный, первый вариант,
термообработанный). До 1947 г. этот аппарат устанавливался не только на
грузовых, но и на пассажирских вагонах и тендерах паровозов, оборудуемых
автосцепкой.
Большое начальное сопротивление и высокая жёсткость этого аппарата
вызывали резкие толчки в поезде в моменты его трогания с места и при
торможениях, что создавало ненормальные условия для пассажиров. Для
получения более плавного хода с 1947 г. на пассажирских вагонах стал
применяться специальный поглощающий аппарат типа ЦНИИ-Н6 (Центральный
научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта, системы
Новикова, шестой вариант). Этот аппарат обладает большей эластичностью и
плавным нарастанием сопротивления при достаточной эффективности .