Доброго времени суток дорогие друзья. Сегодня мы затронем важную трамвайную тему, мы поговорим о том, как сцепить трамвайные вагоны, о том, какие решения принимались по ходу истории и как сцепные устройства совершенствовались со временем. Это первая часть, которая посвящена неавтоматическим сцепным устройствам.
Начнём с того, что основными задачами сцепного устройства являются: надёжное соединение вагонов между собой, передача и восприятие продольных усилий, а так же безопасность. Безопасность в данном случае понятие обширное. Однако самое главное в области безопасности, чтобы при сведении вагонов перед их сцепом человек не находился между вагонами. То есть сцепка должна исключить присутствие человека во время движения двух вагонов друг к другу. На рисунке (рис.1) представлены все сцепные устройства, которые будут рассмотрены в статье.
Несмотря на то, что конструкция сцепок довольно простая, процесс их сцепления и фиксации интересен, а для некоторых людей может быть даже не понятен. Давайте же начнём.
Сцепка Link and Pin
Изначально данная сцепка предназначалась для железных дорог, ещё самых первых, в некоторых местах использовалась, но всё же предпочтение отдали винтовой упряжи, а Link and Pin перекочевала на трамвайные вагоны. Для того чтобы сцепить два вагона необходимы следующие детали (рис.2).
На рисунке (рис.2) под цифрой 1 обозначено тело сцепки. под позицией 2 изображен штырь, который необходим для фиксации сцепок, он имеет скобу, которая предохраняет штырь от выскакивания вверх. Штырь дошёл до наших времён в неизменном виде. Внутрь тела сцепки вставляется либо брусок с двумя отверстиями 3, либо элемент похожий на звено цепи 4, который использовали чаще из-за простоты изготовления. Рассмотрим процесс сцепления двух сцепок (рис.3).
И так у нас имеется два трамвайных вагона и две сцепки (рис.3а). В одну из сцепок необходимо вставить брусок и зафиксировать его штырём (рис.3б), затем необходимо свести вагоны до совпадения отверстий (рис.3в), это не составит сложностей, так как отверстия в бруске довольно большие в реальности. После того, как отверстия совпали, необходимо зафиксировать положение второй сцепки штырём (рис.3г). Сцепки готовы к использованию.
Так как люди в то время не особо думали о жёсткости сцепных приборов, стояла задача лишь сцепить два вагона. Поэтому размеры элементов сцепки не подгонялись. Зазоры между буферными частями головок могли быть весьма большими, а брусок не всегда заполнял всё пространство в головке сцепки, из-за этого сцепки даже в сцепленном состоянии сильно провисали, как итог при движении сцепленных вагонов возникали значительные продольные колебания, что негативно сказывалось как на самих сцепках, так и на раме вагонов и комфорте пассажиров, нужны были новые решения.
Сцепка Карла Альберта
Данное сцепное устройство было изобретено в 1921 году и предназначалось ещё для старых двухосных вагонов. Надо отметить, что сцепка покорила Россию. Во многих городах сцепка используется в качестве аварийной, например в Москве, а где-то и в качестве основной. В Краснодаре абсолютно весь подвижной состав оборудован данными сцепками, вне зависимости от модели и года выпуска. Для того чтобы сцепить две сцепки понадобится лишь два штыря. Рассмотрим процесс сцепления (рис.4).
Прошу обратить внимание, что сцепка имеет одно огромное преимущество, её не надо центровать, наводить. Перед сцеплением сцепки могут находится в любом положении (рис.4а). Я специально показал ось для левой сцепки, чтобы вы убедились в том, что она никак не смещалась в процессе нашего импровизированного сцепа. И так, для начала необходимо вагоны подогнать друг к другу (рис.4а). После того, как вагоны сведены на достаточное расстояние, руками необходимо добиться совпадения отверстий и зафиксировать результат штырём (рис.4б). Теперь, вагоны необходимо необходимо отогнать друг от друга, тогда вся конструкция выпрямится и оставшиеся отверстия совпадут сами собой (рис.4в). Сцепное устройство готово к использованию.
Сцепное устройство более жёсткое, и даже в изношенном состоянии конструкция из двух сцепок ведёт себя, как монолитная конструкция, что даёт ей выигрыш перед сцепкой Link and Pin.
Сцепное устройство CKD
Сцепное устройство легендарных чешских вагонов "Tatra" имеет несколько иную конструкцию. Я не смогу ответить вам точно, когда именно появилось данное сцепное устройство, вариантов два. Либо с первым вагоном Tatra T1, либо с самого начала, когда CKD выпускало ещё двухосные вагоны. Однако мы обсуждаем не историю (я думаю правильную версию я увижу в комментариях), а техническую составляющую трамваев. И так, давайте рассмотрим сцепку.
Как видно из рисунка (рис.5) принцип работы данной сцепки прост, необходимо чтобы зуб одной сцепки вошёл в выемку другой, положение фиксируется штырём. Давайте рассмотрим процесс сцепления на рисунке ниже (рис.6).
Перед началом сцепления необходимо навести сцепки друг на друга как показано на рисунке (рис.6а). Далее вагоны можно сводить так, чтобы зуб каждой сцепки попал в свою ответную часть в виде выемки (рис.6б). Далее положение необходимо зафиксировать штырями, вставив их в соответствующие отверстия (рис.6в). Часто так бывает, что сцепки провисают и при попытке вставить штырь он просто не лезет, многие водители расстраиваются из-за этого, однако достаточно просто приподнять сцепки за поручни и штырь провалится сам по себе.
Недостаток данной сцепки заключается не в самой головке, а в её стержне, потому что он слишком тонкий и вообще не работает на сжатие, было несколько случаев, когда в поезд из двух вагонов, сцепленных этой сцепкой, врезался ещё один вагон, а сцепка в поезде между вагонами гнулась и второй вагон наезжал на первый.
Сцепное устройство ПТМЗ
Данное сцепное устройство самое простое из всех, оно представляет из себя штангу с отверстием на конце (рис.7).
Изначально планировалось, что на штангу будет насаживаться головка сцепки Альберта и фиксироваться штырём. Однако в наше время был придуман способ проще. Для сцепок ПТМЗ использовали переходник, в виде трубы. Рассмотрим процесс сцепления с помощью него (рис.8).
И так мы имеем две сцепки (рис.8а). На одну из них необходимо надеть переходник и зафиксировать штырём (рис.8б). Затем необходимо свести вагоны так, чтобы отверстия на второй сцепке и переходнике совпадали и зафиксировать положение штырём (рис.8в). Изначально данное сцепное устройство предназначалось для вагонов производства ПТМЗ (ЛМ и ЛВС), однако данное сцепное устройство прижилось на трамвайных вагонах от ПК "Транспортные системы", инженеры которого использовали универсальность данного сцепного устройства и придумали много вариантов переходников. Надо сказать, что вариант с классическим трубчатым переходником (рис.8) является опасным. Как показывает практика сцепки сильно провисают, и чтобы сцепка попала в полость переходника необходимо, чтобы переходник кто-то придерживал, что весьма опасно, потому что бывали случаи летального исхода, при попытке нахождения между двумя сцепляемыми вагонами.
А на этом у меня всё, вторая часть по сцепным устройствам запланирована, но так как модели я делаю сам, то говорить о её скором выходе не могу, так как есть другие статьи, над которыми тоже необходимо работать. Если вы знаете ещё какие-нибудь варианты сцепных устройств, то пишите в комментарии. Всем пока)))