Буферы и цепные сцепки (или муфты ) – также известные как «буферы и винт», «винт» и «винтовое звено» – являются фактически стандартным железнодорожным сцеплением Международного союза железных дорог (МСЖД) , используемым в ЕС и Великобритании, а также на некоторых железных дорогах в других частях мира, например, в Южной Америке и Индии, на старом подвижном составе. Буферы и цепные сцепки представляют собой сборку из нескольких устройств: буферов, [1] крюков и звеньев или винтов стяжной муфты . [2]
.jpg/1280px-Screwlink_coupling_and_buffers_(on_DCR_Class_31601_on_Bluebell_Railway).jpg)
В современной версии сцепок рельсовые транспортные средства сцепляются вручную, соединяя конечное звено одной цепи , которая включает в себя винт винтовой стяжки, в буксировочный крюк другого вагона, стягивая и слегка сжимая пары буферов , одну левую и одну правую на каждой головке. Это ограничивает провисание и уменьшает маневровые удары в движущихся поездах. Напротив, транспортные средства, оснащенные полуавтоматической сцепкой Janney Type E, могут испытывать значительные сотрясения во время сочленения и маневрирования. Очень ранний подвижной состав имел «фиктивные буферы», которые были простыми жесткими расширениями рамы, но они были улучшены с использованием резиновых прокладок за поверхностью буфера [3] , а позже — закрытыми механическими, а затем гидравлическими пружинами для гашения возможных сотрясений. Каждая цепь включает в себя как крюк, так и винтовую стяжку.
Характерной британской практикой был "свободно сцепленный" грузовой поезд, которым управляла локомотивная бригада и "охранник" в хвосте поезда, преемник тормозного кондуктора более ранних времен. Этот тип поезда использовал трехзвенные цепные сцепки для тяги и боковые буферы для восприятия толкающих усилий, но, поскольку такие поезда не были оснащены автоматической системой сквозного торможения, не было труб для соединения между вагонами. Последний вагон поезда был тяжело балластированным вагоном охранника, тормоза которого контролировались маховиком, управляемым охранником.
Зазор между вагонами, соединенными таким образом, был очень удобен при трогании тяжелых поездов с относительно маломощным локомотивом на ровном месте или на подъеме. По команде машиниста кондуктор нажимал на тормоз как можно сильнее. Затем машинист плавно давал задний ход, чтобы закрыть вагоны на их буферах. Затем локомотив двигался вперед, подбирая грузовой вагон за вагоном, тем самым обеспечивая легкий старт на подъеме. Вагоны той эпохи не имели роликовых подшипников, а смазанные консистентной смазкой подшипники скольжения оказывали значительное сопротивление движению, особенно в холодный день, поэтому трогание вагона за вагоном таким образом позволяло локомотиву трогаться с места с малым начальным сопротивлением.
Недостатком этого удобства было то, что охранника могло сильно швырять, когда поезд менял скорость из-за открытия или закрытия зазоров между вагонами. В худшем случае рывки могли сломать сцепку или вызвать сход с рельсов. Опытный охранник наблюдал или слушал свой поезд и включал или отключал тормоз, чтобы удерживать последние несколько сцепок достаточно натянутыми, действуя как амортизатор. Тот же эффект возникал, когда маршрут менял уклон. При движении по холму задняя часть поезда догоняла вагоны, удерживаемые локомотивом, но охранник мог минимизировать это. Такой метод работы поезда был причиной того, что охранник, как и машинист, должен был доказать свое знание маршрута, прежде чем ему поручили управление тяжелым поездом. Поезда с неплотно сцепленными составами двигались на низких скоростях и были постепенно выведены из эксплуатации в 1970-х годах. [4]
Улучшением поезда со свободной сцепкой является сцепка «Instanter», в которой среднее звено трехзвенной цепи имеет специальную треугольную форму, так что в положении «лежа» оно обеспечивает достаточный провис, чтобы сделать сцепление возможным, но когда среднее звено поворачивается на 90 градусов, длина цепи эффективно укорачивается, уменьшая величину провисания без необходимости накручивать винт. Близость сцепки позволяет использовать межвагонные трубы для тормозов поезда. Трехзвенные и мгновенные сцепки могут управляться полностью со стороны вагонов, используя шест маневрового поезда, который имеет крюк на конце, и более безопасны при выполнении маневровых работ. Аналогично, винтовая регулируемая сцепка может быть соединена шестом маневрового поезда после того, как она была отвинчена. Обычные трехзвенные сцепки были заменены мгновенными, винтовыми или сцепками с проушиной в грузовых поездах Великобритании сегодня.
На некоторых узкоколейных линиях в Европе и в парижском метро используется упрощенная версия свободной сцепки, состоящая из одного центрального буфера с цепью под ним. Иногда используются две цепи, по одной с каждой стороны сцепки. Цепь обычно содержит винтовое регулируемое звено, позволяющее обеспечить тесное сцепление. Эти варианты также используются в других местах. На крутых поворотах один центральный буфер с меньшей вероятностью будет подвержен блокировке буфера. Эритрейская железная дорога также использует центральный буфер и цепную сцепку.
На крутых обратных кривых буферы могут заблокироваться, проскальзывая друг за друга и наезжая друг на друга. Хотя тщательное проектирование путей делает это редким явлением, серия сходов с рельсов на центральном вокзале Штутгарта в 2012 году была вызвана вагонами, заблокированными буферами. Блокировка буферов может произойти на очень крутых стрелках на подвижном составе со старыми закругленными буферами. Новые буферы имеют прямоугольную форму и шире, чем выше. Буферы и цепные сцепки позволяют изгибам иметь радиус около 150 м (492 фута), но резкие S-образные изгибы не допускаются. Если бы не сцепки, можно было бы разрешить гораздо более крутые изгибы , при условии, что поезд не слишком длинный. [5]
Ширина между буферами имеет тенденцию увеличиваться по мере увеличения ширины колеи и уменьшаться по мере уменьшения ширины колеи, что означает, что если вагоны меняются с одной колеи на другую, буферы могут перестать совпадать. Это происходит потому, что буферы изначально являются расширениями рам, которые разнесены в соответствии с шириной колеи. Кроме того, высота буферов обычно ниже на узкоколейных железных дорогах , что соответствует обычно меньшей высоте подвижного состава. Поэтому на узкоколейных железных дорогах часто используются центральные сцепки без буферов.
Однако в случае с иберийскими ширококолейными железными дорогами высота и расстояние между буферами такие же, как и на железных дорогах стандартной колеи в Европе, включая Великобританию , для того, чтобы обеспечить сквозной проезд подвижного состава с использованием замены тележек .
Буферы и цепные сцепки, как правило, имеют два буфера, разнесенных в соответствии с шириной колеи, но, особенно в Европе, это расстояние изменено до стандартного значения колеи, чтобы обеспечить возможность взаимного движения посредством замены тележек.
Размеры, показывающие изменение расстояния в зависимости от калибра:
Медиафайлы по теме «Буферы и цепное соединение» на Wikimedia Commons
