Буфер — это часть системы буферно-цепной сцепки , используемой на железнодорожных системах многих стран, в том числе большинства европейских , для соединения железнодорожных транспортных средств друг с другом (в Северной Америке подвижной состав вместо этого имеет поглощающее устройство, построенное в муфты).
Буферы , установленные на концах рам транспортных средств на буферной балке, по одному в каждом углу, представляют собой выступающие амортизирующие подушки, которые при сцепке транспортных средств соприкасаются с автомобилями на следующем транспортном средстве. Сам буфер состоит из буферных пластин, которые принимают на себя удар.
Тяговая цепь, используемая между каждой парой транспортных средств, включает винт, который затягивается после соединения, чтобы укоротить цепь и удерживать буферы прижатыми друг к другу. Такое соединение известно как «винтовая муфта». Исторически сложилось так, что соединительные цепи представляли собой не более чем короткую длинную тяжелую цепь (обычно в три звена) без какой-либо регулировки. В результате образуется «поезд со слабой сцепкой», в котором буферы соседних транспортных средств будут соприкасаться только тогда, когда сцепная цепь полностью провисает, например, при толкании или спуске с холма.
Буферы на заре железных дорог представляли собой жесткие тупые буферы , сделанные из деревянных брусков с металлической крышкой на конце. Например, первый коммерчески успешный локомотив Германии « Адлер» , построенный в 1835 году, имел деревянные буферы.
В 1830-х годах первые подпружиненные буферы были установлены на Ливерпульско-Манчестерской железной дороге, а в середине 19 века подрессоренные буферы были установлены на все вагоны и вагоны. [2]
Оригинальные английские буферные пластины были одинаковыми с каждой стороны, поэтому время от времени они имели тенденцию соскальзывать друг с друга и запираться. Немецкие железнодорожные буферные пластины плоские с одной стороны и выпуклые с другой, чтобы уменьшить тенденцию к соскальзыванию. [1]
Стержневой буфер был самым ранним немецким типом подрессоренного буфера. Первые представляли собой стальной стержень, на одном конце которого была закреплена буферная пластина. Амортизирующий стержень толкался назад на спиральной спиральной пружине ( винтовой пружине ), которая поддерживалась прочной цилиндрической втулкой из листового металла. Сжатие пружины поглотило удар. Первые подпружиненные буферы были изобретены Джоном Бэйли в 1846 году. [3]
Сегодня буферы для стержней можно найти только на музейных автомобилях в Европе. Они до сих пор распространены в Аргентине.
.jpg/1280px-Buffer_1_(Otto's_Encyclopedia).jpg)
Поскольку относительно тонкие буферные стержни часто гнулись во время работы и вызывали серьезные повреждения при авариях, государственные железные дороги Германии разработали плунжерный буфер. Буферная пластина установлена на стальной трубке большего диаметра, которая, следовательно, более устойчива к изгибу.
Система спиральных пружин, первоначально использовавшаяся для буферов плунжеров, имела тот недостаток, что энергия, затраченная на сжатие, снова полностью высвобождалась, так что после удара автомобили снова раздвигались. Это требовало торможения поездов равномерно и, прежде всего, не только в определенных точках, чтобы избежать колебаний состава, которые, в том числе, могут привести к разрыву муфт. Улучшение было достигнуто за счет использования кольцевых пружин , поскольку они преобразуют большую часть входной энергии в тепло трения .
При использовании центральных буферных муфт функции буферов обычно передаются соединительным элементам, которые имеют соответствующую конструкцию и монтируются с помощью промежуточных пружинных элементов внутри рамы транспортного средства, а не на буферной балке. Их часто используют на узкоколейных железных дорогах и фуникулерах.
Буферы, установленные на современных локомотивах и подвижном составе , оснащены масляно-пневматическими амортизаторами .
На заре развития железной дороги каждая железнодорожная компания определяла расположение и расположение муфт и буферов по своему усмотрению. Но как только железнодорожная сеть стала развиваться из первых самостоятельно построенных маршрутов, это затруднило переброску вагонов. Железнодорожные транспортные средства, которые должны были быть переведены в другие части сети, находящиеся в ведении других компаний, должны были быть оснащены несколькими буферами или системами сцепления. Основанная в 1882 году Международная конференция по содействию техническому единообразию на железных дорогах определила в качестве стандарта размеры буферных позиций и расстояний, общепринятые в Англии и северной Германии.
Испания долгое время была исключением. Там было указано расстояние буфера в 1950 мм из-за силы, передаваемой на продольные балки вагонов, находящихся дальше друг от друга из-за их широкой колеи. Поэтому вагонам, предназначенным для транзита, были предоставлены более широкие буферные пластины. Переход Испании на международный стандарт происходил до 1990-х годов. Сверхширокие буферные пластины до сих пор распространены в Испании, ими также оснащались французские вагоны Corail. Более широкое буферное пространство также распространено в сетях широкой колеи Португалии, Индии, Пакистана, Бангладеш, Шри-Ланки и Аргентины. Из-за меньшей пропускной способности португальских вагонов в сети стандартной колеи сверхширокие буферные пластины в Португалии встречаются реже. Пассажирские вагоны дальнего следования были ими почти полностью оснащены. В результате продажи железнодорожных составов в Аргентину также прибыли локомотивы и вагоны с очень широкими иберийскими буферами.
Стандартизированные буферы используются европейскими железнодорожными компаниями:
Вышеупомянутые буклеты UIC были заменены стандартом EN 15551 после введения Руководства по совместимости TSI.
.jpg/1280px-08-130_Esclusas_de_Miraflores_(23).jpg)
Во многих случаях буфер с левой стороны по направлению движения был выполнен с плоской пластиной, а буфер справа - с изогнутой пластиной, так что плоская пластина и изогнутая пластина всегда встречаются, тем самым избегая краевых пластин. давление.
Согласно правилам МСЖД 1961 года , все транспортные средства в Европе должны были быть оборудованы буферными пластинами, изогнутыми с обеих сторон, но гораздо более плоскими. Радиус кривизны буфера составляет 1500 мм для пассажирских вагонов и 2750 мм для грузовых вагонов выпуска 1994 года. На грузовых вагонах распространены круглые буферные пластины диаметром 340, 370, 450 или 500 мм. Прямоугольные пластины обычно используются для пассажирских вагонов и локомотивов, при этом край, расположенный ближе к продольному центру транспортного средства, в пассажирских вагонах имеет фаску из-за пространства, необходимого для проходов для вагонов. Также имеются буферные пластины другой формы и ширины, высота между верхней и нижней горизонтальной кромкой составляет от 340 до 360 мм. Согласно EN 15551 стандартная ширина буферов грузовых вагонов составляет 450 или 550 мм, для Испании – 550 или 650 мм при высоте 340 мм. В пассажирских автобусах ширина буферных пластин составляет от 600 до 720 мм в зависимости от геометрии транспортного средства. Буферы с некруглыми головками ни в коем случае нельзя поворачивать.
Оставшееся свободное пространство между транспортными средствами называется Бернским пространством ( Berner Raum ).
Британской специальностью являются выдвижные буферы на пассажирских вагонах и локомотивах с шарнирными центральными буферными сцепками конструкции Дженни. Если аналогичные транспортные средства подключаются с помощью этих центральных буферных муфт, буферы вдавливаются и становятся неэффективными. На сцепных автомобилях, оснащенных только винтовыми сцепками, буферы выдвигаются и фиксируются в этом положении стопорными деталями.
Тупиковые разъезды часто оборудуются буферными упорами, чтобы транспортные средства не съехали с конца пути. Они могут представлять собой простую поперечную балку, закрепленную на высоте буфера, но буферные упоры на пассажирских станциях могут представлять собой сложные гидравлические установки, способные поглощать значительное количество энергии.
Фрикционные буферные упоры «слегка» прикреплены к рельсам, и при столкновении с поездом, который не может остановиться должным образом, нужно двигаться вместе с поездом примерно 30 м (98 футов), соскребая верхнюю часть рельсов, что поглощает значительную энергию.
При сильных столкновениях буферы соседних вагонов могут сместиться относительно друг друга, в результате чего вагоны выдвигаются, что очень опасно. Риск этого можно уменьшить, если буферы (или ложные буферы) имеют гофры, которые захватывают друг друга и предотвращают смещение буферов, приводящее к телескопированию.