Буферы и цепные муфты (также известные как «буферы и винты», «винты», «винтовые соединения» и «английские муфты») являются де-факто стандартными железнодорожными муфтами Международного союза железных дорог (UIC) , используемыми в ЕС и Великобритании, и на некоторых сохранившихся бывших колониальных железных дорогах, например, в Южной Америке и Индии, на старом подвижном составе. Буферы и сцепные устройства цепи представляют собой совокупность нескольких устройств: буферов, [1] крюков и звеньев или винтов талрепа . [2]
В современной версии сцепок железнодорожные транспортные средства стыкуются путем ручного соединения концевого звена одной цепи , включающего винт талрепа, в буксирный крюк другого вагона, стягивая и слегка сжимая пары буферов , одну левую и одну правую. каждая головка. Это ограничивает провисание и уменьшает маневровые толчки в движущихся поездах. Напротив, автомобили, оснащенные полуавтоматическим сцепным устройством Janney типа E, могут испытывать значительные тряски во время стыковки и маневрирования. Очень ранний подвижной состав имел «фиктивные буферы», которые представляли собой простые жесткие продолжения рамы, но они были улучшены за счет использования закрытых механических, а затем гидравлических пружин для гашения возможных трясок. Каждая цепь включает в себя как крюк, так и талреп.
.jpg/1280px-Carrage_couplings_on_ABT_Railway_(3939380014).jpg)
Стандартным типом сцепки на железных дорогах, следуя британской традиции, является буферная и цепная сцепка, используемая на новаторском локомотиве класса Planet на Ливерпульско-Манчестерской железной дороге 1830 года. Эти сцепки следовали более ранней практике платформ или вагонов , но были сделаны более регулярными.
Буферы и цепная сцепка до сих пор являются стандартом в европейских странах, за исключением бывшего Советского Союза, где используется автосцепка SA-3 . Сцепку осуществляет рабочий, который должен пролезть между вагонами, заводит талреп в свободное положение, а затем подвешивает цепь на крюк. После этого рукоятку фаркопа укладывают на крюк холостого хода во избежание повреждения себя, автомобиля или тормозных трубок. Свисающая цепь допускается только во время маневровых работ. Отсоединенные тормозные трубки необходимо укладывать на заглушки, чтобы обеспечить правильную работу тормозов. (На рисунке изображены два спаренных автомобиля с одной тормозной трубкой.)
Крючки и цепь удерживают каретки вместе, а буферы удерживают каретки от ударов друг о друга, чтобы не причинить вреда. Буферы могут быть « тупыми » или подпружиненными. Это означает, что на муфту не действуют силы приработки. Другое преимущество по сравнению с автоматическими сцепными устройствами заключается в том, что их меньшая слабина вызывает меньшие усилия на поворотах, поэтому вероятность поломки сцепного устройства на повороте меньше, чем при использовании автоматических сцепных устройств. Недостатком является меньшая масса груза, которую можно буксировать крюково-цепными сцепками, максимальная — 4000 т (3937 длинных тонн; 4409 коротких тонн).
Ранний подвижной состав часто оснащался парой вспомогательных цепей в качестве резервного на случай выхода из строя главной муфты. Это имело смысл до установки безотказных тормозных систем постоянного действия.
На железных дорогах, где подвижной состав всегда направлен в одном направлении, цепь можно монтировать только на одном конце в качестве небольшой меры по экономии средств и веса.
На железных дорогах Германии и Скандинавии левый буфер более плоский, чем немного более закругленный правый, что обеспечивает лучший контакт между буферами, чем если бы оба буфера были слегка закругленными.
Своеобразной британской практикой был грузовой поезд со «свободной муфтой», которым управляли локомотивная бригада и «охранник» в задней части поезда, преемник тормозного мастера прежних времен. В этом типе поездов использовались трехзвенные цепные муфты для тяги и боковые буферы для восприятия толкающих усилий, но, поскольку такие поезда не были оснащены автоматической системой торможения на протяжении всего поезда, не было труб для соединения между вагонами. Последним транспортным средством поезда был фургон охранника с тяжелым балластом, тормоза которого управлялись с помощью маховика, которым управлял охранник. Промежуток между вагонами был очень удобен при трогании тяжелых поездов с относительно маломощным локомотивом на ровном месте или на подъеме.
По команде водителя охранник как можно сильнее тормозил. Затем водитель осторожно давал задний ход, чтобы закрыть вагоны на буферах. Затем локомотив двинулся вперед, подхватывая грузовой вагон за вагоном, тем самым обеспечивая легкий старт на подъеме. Вагоны той эпохи не имели роликовых подшипников, а подшипники скольжения, смазываемые консистентной смазкой, оказывали значительное сопротивление, особенно в холодный день, поэтому запуск вагона за вагоном значительно уменьшал тяговое усилие, необходимое от локомотива.
Недостатком такого удобства было то, что охранник мог сильно растеряться при изменении скорости поезда из-за открывания или закрывания межвагонных промежутков. В худшем случае рывки могут сломать сцепку или вызвать сход с рельсов. Опытный охранник наблюдал за своим поездом или прислушивался к нему и включал или отпускал тормоз, чтобы последние несколько муфт были достаточно тугими, действуя как амортизатор. Тот же эффект произошел, когда маршрут изменил уклон. При движении по холму задняя часть поезда догоняла вагоны, удерживаемые локомотивом, но охрана могла свести это к минимуму. Именно из-за такого метода работы поезда охранник, как и машинист, должен был доказать свое знание маршрута, прежде чем ему возглавили тяжелый поезд. Поезда со свободными муфтами двигались на низких скоростях и были сняты с производства в 1970-х годах. [3]
Усовершенствованием поезда со свободной сцепкой является муфта «Мгновенного действия», в которой среднее звено трехзвенной цепи имеет специальную треугольную форму, так что в положении «лежа» оно обеспечивает достаточную слабину, чтобы сделать соединение возможным, но когда среднее звено поворачивается на 90 градусов, длина цепи эффективно сокращается, уменьшая провисание без необходимости закручивания винта. Закрытость муфты позволяет использовать межвагонные трубы для тормозов поездов. Трехрычажными сцепками и сцепками Instanter можно управлять полностью сбоку вагонов с помощью маневровой стойки с крюком на конце, что более безопасно при маневровых работах. Аналогичным образом, регулируемую винтом муфту можно соединить с опорой маневрового устройства после ее отвинчивания. Сегодня в грузовых поездах Великобритании обычные трехзвенные сцепки были заменены муфтами мгновенного действия, винтами или проушинами .
На некоторых узкоколейных линиях в Европе и в парижском метро используется упрощенная версия муфты, состоящая из одного центрального буфера с цепью под ним. Иногда используются две цепи, по одной с каждой стороны муфты. Цепь обычно содержит звено, регулируемое винтом, обеспечивающее плотное соединение. 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.
Соединители буфера и цепи не подходят для линий с очень крутыми поворотами, поскольку при превышении предела возникает проблема блокировки буфера. Из-за этого, а также из-за успешного продвижения Карлом Пилем норвежского сцепного устройства с одним буфером , которое он разработал для решения этой проблемы, обычные буферно-цепные соединения редко используются в узкоколейных системах, заметным исключением являются железнодорожные сети. Сенегала / Мали , Туниса и Кот-д'Ивуара / Буркина - Фасо в Африке, а также Квинсленда и Тасмании в Австралии. Узкоколейные железные дороги часто изолированы от других железных дорог, поэтому стандартизация не так важна.
На резких поворотах назад буферы могут заблокироваться, соскользнув друг на друга. Хотя тщательная конструкция путей делает это явление редким, серия сходов с рельсов на центральном вокзале Штутгарта в 2012 году была вызвана вагонами с буферным замком. Блокировка буфера могла возникнуть при очень резких переключениях на подвижном составе со старыми закругленными буферами. Новые буферы имеют прямоугольную форму, их ширина превышает высоту. Буферы и цепные соединители позволяют кривым иметь радиус около 150 м (492 футов), но резкие S-образные изгибы не допускаются. Если бы не сцепки, можно было бы допустить гораздо более крутые повороты , при условии, что поезд не слишком длинный. [4]
Ширина между буферами имеет тенденцию увеличиваться по мере увеличения колеи и уменьшаться по мере ее уменьшения, а это означает, что если вагоны переходят с одной колеи на другую, буферы могут перестать совпадать. Это связано с тем, что буферы изначально являются расширениями кадров, которые располагаются в соответствии с шириной дорожки. Кроме того, на узкоколейных железных дорогах высота буферов обычно ниже , что соответствует, как правило, меньшей высоте подвижного состава. Поэтому на узкоколейных железных дорогах часто используются центральные сцепки без буферов.
Однако в случае иберийских железных дорог широкой колеи высота и расстояние между буферами такие же, как и на железных дорогах стандартной колеи в Европе, включая Великобританию , чтобы обеспечить сквозной проезд подвижного состава с использованием замены тележек .
Буферы и цепные муфты, как правило, имеют два буфера, расположенные на расстоянии в соответствии с шириной колеи, но особенно в Европе это значение изменяется до стандартного значения ширины колеи, чтобы обеспечить возможность промежуточного движения посредством замены тележки.
Размеры, показывающие изменение расстояния в зависимости от калибра:
СМИ, связанные с буферами и цепной связью, на Викискладе?
