Выбор автосцепного устройства производится автоматически в программе «Tepis», в которой наряду с рациональными значениями ТЭП выдаются рекомендации по типу используемого автосцепного устройства. Программой было выбрано автосцепное устройство СА-3.
Методика выбора автосцепного устройства приводится ниже.
Сначала проверяют обеспечение прохода сцепленных вагонов по кривым участкам пути малого радиуса при оборудовании проектируемого вагона унифицированными ударно-тяговыми приборами (СА-3 или СА-3М в зависимости от осности вагона). Кроме этого производятся также проверки возможности сцепления вагонов в кривых участках пути, обеспечения прохода вагонами горба сортировочной горки без саморасцепа и подбор типа поглощающего аппарата.
Проверка прохода сцепленных вагонов по кривым малого радиуса производится для трех случаев:
- проектируемого вагона в сцепе с «эталонным» S-образной кривой;
- двух проектируемых однотипных вагонов S-образной кривой;
- проектируемого вагона в сцепе с «эталонным» участка сопряжения прямой и кривой.
За «эталонный» принимается типовой четырехосный полувагон с базой 2l=8,65 м, с тележками базой 2lТ = 1,85 м и длиной консоли до оси сцепления 2,635 м. За расчетные критерии принимают углы поперечного отклонения продольной оси автосцепки от оси вагона (рисунок 3.1.а), которые для каждого вагона сцепа определяются по формулам:
a = b + g (3.1)
a /= b/ + g (3.2)
При наиболее неблагоприятном расположении в S-образной кривой (рисунок 3.1.б) углы отклонения осей вагонов b, b/ и автосцепок g относительно горизонтальной оси определяются:
b = arctg [(l + na + a)/R] (3.3)
b/ = arctg [(l/ + n/a + a )/R/] (3.4)
g = arcsin [(b +b/ + x )/2a] (3.5)
где: l и l/ - полубазы сцепленных вагонов;
na и n/a – размеры консолей сцепленных вагонов, считая от центра пятника до центра шарнира хвостовика автосцепки;
a – длина корпуса автосцепки от центра шарнира хвостовика до оси зацепления;
R и R/ - расчетные радиусы кривой;
x - дополнительные взаимные отклонения шарниров автосцепок в поперечном направлении вследствие устранения зазоров;
b и b/ - отклонения шарниров автосцепок относительно горизонтальной оси х (рисунок 3.1.б).
b = [(2l + na)na – lT 2– a2]/2R (3.6)
b/ = [(2l/ + n/a)n/a –( l/T) 2– a2]/2R (3.7)
Рисунок 3.1 - а) схема расчета ширины окна розетки; б) - схема расположения осей тележек, автосцепок и сцепленных вагонов относительно S - образной кривой
Для вагонов с четырехосными тележками вместо lT 2 и ( l/T) 2 в формулах (3.6) и (3.7) соответственно подставляют сумму квадратов полубаз:
lT 2 = lT2 2 + lT4 2 (3.8)
( l/T) 2 =( l/T2) 2 +( l/T4) 2 (3.9)
где lT2 , lT4 и l/T2 , l/T4 – полубазы двухосной и четырехосной тележек сцепленных вагонов соответственно.
При проверке проходимости сопряжения кривого участка пути с прямым для вагона “эталона”, находящегося на прямой, R = ¥.
Оценка проходимости сцепа по расчетным значениям a и a / вагонов с типовыми конструкциями установки автосцепки может производится с помощью ограничительного контура.
Проходимость сцепа обеспечивается, если точка пересечения координат лежит внутри контура, образуемого соответствующей ограничительной линией и осями координат, и не обеспечивается при расположении снаружи этого контура.
Если 4-х осные вагоны, оборудованные автосцепным устройством СА-3, не проходят проверку проходимости, то следует рассматривать возможность оснащения их автосцепным устройством по типу СА-3М. По результатам проверки должен быть принят тип автосцепного устройства, используемый в проектируемом вагоне.
После установления типа автосцепного устройства необходимо выполнить проверку автоматической сцепляемости вагона на участке сопряжения кривой и прямой по соблюдению условия:
B ³ [n(2l + n) – lT2]/2R + l (3.10)
где В – эффективная ширина захвата автосцепки, определяемая формулой: В = В/ [1,655sin(65o - bo) – 0,5];