Балочка центрирующая 106.00.011-2

1. Функциональное назначение и роль в системе автосцепки СА-3
Балочка центрирующая является осевым и опорным элементом горизонтально-маятникового подвеса автосцепки в ударно-центрирующем приборе (УЦП). Она выполняет роль подвижной горизонтальной оси качания, на которую через маятниковые подвески навешивается вся ударно-сцепная головка автосцепки с поглощающим аппаратом.

Триединая функциональная роль:

Обеспечение горизонтального отклонения (свободное качание): Позволяет головке автосцепки отклоняться в горизонтальной плоскости относительно продольной оси вагона. Это критически важно для беспрепятственного прохождения кривых участков пути (радиусом от 120 м и выше) без возникновения чрезмерных боковых нагрузок на раму и риск заклинивания сцепки.
Автоматическое центрирование: В момент сближения вагонов для сцепления, скосы на внутренних сторонах сцепляемых головок взаимодействуют («замок на замок»). Если головки смещены, это взаимодействие создает боковую силу, которая через подвески поворачивает балочку в пазах ударной розетки, автоматически выводя обе головки на одну общую ось перед зацеплением. Это обеспечивает высокую надежность автосцепления без участия человека.
Передача экстремальных нагрузок (упорная функция): При полном использовании рабочего хода поглощающего аппарата (например, при очень сильном ударе) балочка упирается торцами в ответные поверхности ударной розетки. Таким образом, пиковая продольная нагрузка передается непосредственно на раму вагона через розетку, минуя маятниковые подвески, что предотвращает их разрушение.

2. Детальное описание конструкции и взаимодействия с другими элементами

Форма и материал: Представляет собой кованую или литую деталь из высокопрочной конструкционной стали (например, марки 40Х, 45). Имеет форму призматического бруса с двумя цилиндрическими цапфами (шейками) по торцам и специальным центральным сечением для установки на подвески.
Рабочие поверхности:
Цапфы (шейки): Две симметричные цилиндрические поверхности на торцах, которые опираются на направляющие пазы ударной розетки. Именно по этим цапфам балочка качается и скользит.
Опорные плоскости под маятниковые подвески: В средней части балочка имеет две параллельные плоскости, в которые упираются верхние вилки двух маятниковых подвесок. Эти плоскости воспринимают вертикальную нагрузку от веса автосцепки.
Упорные торцы: Торцевые поверхности цапф, предназначенные для контакта с упорами ударной розетки при крайних положениях.
Маятниковые подвески: Две идентичные отливки сложной формы, которые шарнирно (через палец) соединены с хвостовиком поглощающего аппарата снизу, а сверху — навешены на опорные плоскости балочки. Они передают все усилия (тяговые, тормозные, ударные) с автосцепки на балочку, позволяя при этом головке качаться как маятник.
Ударная розетка: Мощная стальная отливка, жестко прикрепленная болтами или заклепками к концевой балке рамы вагона. Имеет два направляющих паза (канавки), в которые укладываются цапфы балочки. Пазы обеспечивают требуемый угол качания (обычно ±12° - ±15° от нейтрали) и продольный ход для центрирования. На концах пазов расположены упоры, ограничивающие ход.

3. Детальные технические параметры, размеры и допуски

Обозначение: 106.00.011-2 (чертежный номер, где «сб» может указывать на сборочную единицу или спецификацию).
Масса: 10,5 кг (номинальная, с допуском согласно чертежу).
Габаритные размеры (Д x Ш x В): 350 × 126 × 126 мм. Эти размеры строго регламентированы для обеспечения совместимости со стандартными ударными розетками.
Диаметр цапф (шеек): Ключевой размер, например, Ø80h11 или аналогичный. Определяет характер посадки в пазу розетки (зазор для качания и скольжения).
Расстояние между опорными плоскостями под подвески: Строго выдержано для равномерного распределения нагрузки на обе подвески.
Угол свободного качания: Обеспечивается конструкцией пазов розетки. Стандартно составляет не менее 24° – 30° в сумме (по ±12° – ±15° в каждую сторону от центра).
Продольный ход для центрирования: Определяется длиной паза в розетке и составляет порядка 40 – 60 мм в каждую сторону от нейтрального положения.
Механические свойства материала: Предел прочности (σв) не менее 600 МПа, предел текучести (σт) не менее 350 МПа, ударная вязкость для обеспечения стойкости к динамическим нагрузкам.

4. Условия работы, нагрузки и износ

Виды нагрузок:
Статическая вертикальная: Вес автосцепки с поглощающим аппаратом (около 250-300 кг).
Циклическая горизонтальная: Знакопеременные боковые усилия при движении в кривых.
Ударная продольная: Крайне высокие нагрузки при соударениях, передаваемые на упоры.
Абразивный износ: Постоянное трение цапф о поверхности пазов розетки, усугубляемое попаданием пыли и влаги.
Критические зоны износа:

Рабочие поверхности цапф: Износ по диаметру и образование рисок.
Опорные плоскости под вилки подвесок: Образование выработки (наклепа).
Упорные торцы: Забоины и деформации от контакта с упорами розетки.

5. Эксплуатационные преимущества и влияние на безопасность

Ключ к надежному автосцеплению: Без корректной работы центрирующего механизма вероятность несцепления или ложного сцепления (сцепления только зацепами, без замка) резко возрастает. Балочка — основа этого механизма.
Снижение динамических нагрузок: Плавное качание и центрирование предотвращает возникновение жестких боковых ударов, снижая усталостные напряжения в раме, концевой балке и самом сцепном оборудовании.
Повышение устойчивости в поезде: Оптимизированное распределение продольных усилий между тягой и отклонением улучшает динамику движения состава, особенно в кривых и при торможении.
Защита дорогостоящих узлов: Выполняя роль конечного упора, балочка защищает маятниковые подвески и их пальцы от разрушения при перегрузках, перенаправляя усилие на более прочную розетку и раму.
Ремонтопригодность: При износе или повреждении балочка может быть заменена в условиях депо без демонтажа всей автосцепки или розетки.

6. Техническое обслуживание и контроль

Осмотр (при каждом ТО-2, ТО-3): Визуальная проверка на наличие трещин, задиров, глубоких рисок на рабочих поверхностях, особенно на цапфах и опорных плоскостях. Проверка свободы качания (отсутствие заеданий).
Измерение износа: При плановых ремонтах (ТР-1, ТР-2) проводится замер диаметра цапф микрометром. Износ более 1,5-2,0 мм от номинала, как правило, является основанием для замены.
Замена: Проводится в паре с осмотром и, при необходимости, ремонтом/заменой вкладышей пазов ударной розетки, так как они изнашиваются сопряженно.

Купить запчасти для грузовых вагонов

Прокладка сменная на боковую раму М1698.02.100