transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Urządzenia pociągowo - zderzne > Sprzęgi międzyczłonowe (środkowe)

Niniejszy opis dotyczy sprzęgów stosowanych w zespołach trakcyjnych na łączeniu członów. Sprzęgi środkowe służą do połączenia mechanicznego sąsiednich członów i przenoszą obciążenia wzdłużne w zakresie sił ściskających i rozciągających. Sprzęgi te są nierozłączalne w trakcie normalnej eksploatacji. Rozłączanie członów następuje tylko w warunkach warsztatowych, często wymagając dodatkowego specjalistycznego wyposażenia.

Podstawowy podział sprzęgów (sposobów łączenia członów) jest uzależniony od rodzaju zastosowanego w zespole trakcyjnym podwozia (zobacz opis podwozi - tutaj). Jeżeli pojazd ma wszystkie człony oparte z zastosowaniem klasycznych wózków, to w takim przypadku stosuje się sprzęgi mechaniczne łączące sąsiednie człony bez powiązania ich działania z podwoziem (wózkami).



Zespół trakcyjny z członami opartymi na klasycznych wózkach

W najnowocześniejszych rozwiązaniach sprzęgi takie wyposażone mogą być w układy pochłaniania energii zderzeniowej (elementy deformacyjne). W przypadku zderzenia, siły wzdłużne pochodzące od uderzenia pierwszym pojazdem w przeszkodę i niepochłonięte przez układ absorberów pochłaniających energie zderzeniową zabudowanych w ścianie czołowej  członu skrajnego, są rozpraszane na deformującej się rurze zamontowanej pomiędzy sąsiednimi uchwytami sprzęgu. Rura montowana jest do uchwytów sprzęgu przez klamry (obejmy). Demontaż jednej z obejm pozwala na rozłączenie sąsiednich członów pojazdu. Układ deformacyjny sprzęgu środkowego, w przypadku zderzenia, powoduje ograniczenie wystąpienia ewentualnych uszkodzeń w nadwoziach (konstrukcjach pudeł) kolejnych członów zespołu trakcyjnego.
Poniżej przykładowe sprzęgi międzyczłonowe w takim rozwiązaniu.

   
Sprzęg międzyczłonowy (środkowy) - uchwyt, klamra, rura deformacyjna i głowica (1), uchwyt, klamra, rura deformacyjna (2), głowica z klamrą (3)
W powyższym przykładzie łączone są podzespoły z fot. 1 z fot. 3


Sprzęg międzyczłonowy - środkowy (opis na powiększeniu)

Poniżej rozwiązanie sprzęgu środkowego zastosowane w zespołach trakcyjnych serii EN57 i mich pochodnych. Sprzęg środkowy składa się z dwóch połówek zakończonych kołnierzami z głowicami sprzęgowymi, połączonymi klamrą spinającą. Nie występuje w nim układ pochłaniania sił wynikających ze zderzeń. Sprzęg ten pełni główną rolę w zakresie przenoszenia obciążeń wzdłużnych – sił rozciągających. Siły ściskające są przenoszone przez układ zderzaków beztarczowych, współpracujących z płytami oporowymi. Zasada działania tych zderzaków jest analogiczna jak typowych zderzaków stosowanych w ramach urządzeń pociągowo zderzanych (zobacz opis - tutaj). Różnica w ich budowie polega na tym, że zderzaki te nie posiadają na końcach tarcz. Zakończone są czopami, które popracują w zakresie prowadzenia nadwozi (nabieganie) z płytami oporowymi zanotowanymi na ścianach czołowych sąsiednich członów.

   
Sprzęg środkowy z układem zderzaków (1) i zderzak beztarczowy (2) - opis na 1 powiększeniu


Połączenia międzyczłonowe w EN57 (opis na powiększeniu)

W przypadku, gdy w pojazdach występują na łączeniach członów wózki wspólne (tzw. wózki w systemie Jakobsa), zastosowany musi być odmienny układ sprzęgów, w których sprzęg poza połączeniem członów i przenoszeniem sił wzdłużnych wiąże również człony z wózkiem.




Zespół trakcyjny z wózkami wspólnymi (układ Jakobsa) na łączeniach członów

W takim układzie popularnym rozwiązaniem są sprzęgi w postaci tak zwanego układu ze wspornikiem widłowym, sworzniem podatnym i czopem skrętu wózka.

   
Układ sprzęgu mechanicznego - oparcia niezależne członów (1 i 2), oparcie wspólne członów (3) - opisy na powiększeniach


 
Wspornik ze sworznim podatnym i złącza sprzęgów pneumatycznych


Wspornik widłowy z siodłami dla sworznia podatnego i czopem (opis na powiększeniu)

 
Wspornik widłowy i nadwozie osadzone na wózku (opis na powiększeniu)
(czop skrętu po zdemontowaniu tulei gumowej jarzma)


Podatność sworznia we wsporniku sprzęgu


Poniższe fotografie przedstawiają spalinowy zespół trakcyjny, w którym na łączeniu członów zastosowano sprzęgi automatyczne typu Scharfenberga, w celu umożliwienia szybkiego sprzęgania / rozprzęgania członów podczas normalnej eksploatacji. Człony pojazdu wsparte są na klasycznych wózkach, dzięki czemu takie rozwiązanie jest możliwe.

 
Zespół trakcyjny tyu GTW (z członem napędowym) ze sprzęgami automatycznymi na łączeniach członów

Poniższe fotografie przedstawiają spalinowy zespół trakcyjny, w któym na łączniu członów zastosowano klasyczne urządzenia pociągowo-zderzne (zderzaki i sprzęg śrubowy).

 
SZT SA101/121 z członem silnikowym (101) i doczepnym (121) połączonym klasycznymi sprzęgami śrubowymi