Автор: Даниил Кононенко
Европейцы - они, как известно, не дураки, а немцы тем более не дураки. Причём в технике они особенно хороши. Железная дорога не исключение. В этой статье я попробую рассказать вам о том, о чём известно довольно мало и весьма узкому кругу лиц: об использовании автосцепок советской конструкции на железных дорогах двух половинок Германии, а затем и объединившейся страны. Также зацепим темы доработки оригинальной системы СА-3 и эксплуатации её наиболее интересных вариантов. Поехали!
Знакомьтесь, это винтовая упряжь (она же
стяжка, она же буферная сцепка) и она научит вас страдать
Зайду немного издалека. Идея замены винтовой упряжи(для незнающих: гайку и болт представьте мысленно это и есть принцип работы в.у.) на что-то современное и автоматическое, не требующее специально обученного папуаса-сцепщика, протискивающегося между буферами вагонов(вот тут можно посмотреть на его работу, таймкод вставлен), уже не нова. С помощью новой сцепки железнодорожники хотели повысить загибайте пальцы скорость сцепки-расцепки вагонов, безопасность работы сцепщика(до сих пор это самая травматичная работа на железных дорогах, и смертельные случаи далеко не редкость, а система), общую массу состава и надёжность сцепления(винтовая упряжь имеет поганую тенденцию рваться под нагрузкой, ломая всё вокруг).
Было перепробовано просто-таки море сцепок Шарфенберга, Джаннея, Виллисона(причём ранняя, ещё без советских улучшений, приведших к господству СА-3)и... ничего не подошло! Шарфик доктора Шарфенберга очень не любил зимнюю погоду в силу своей конструкции с двумя сцепными дисками внутри сцепки, которые просто примерзали к корпусу(про высокую нагрузку можно было сразу забывать сцепки немецкого скоростного поезда ICE 3 тарой (массой) всего лишь в 480 тонн уже весят около 200 кг штука и размером они с мощную такую коробку из-под ксерокса каждая), сцепка Виллисона была весьма несовершенна и часто размыкалась под нагрузкой, сцепку Джаннея вообще непонятно почему отвергли.
Подозреваю, что по весьма прозаичной причине AAR(Американский комитет железных дорог)запросил за лицензию какие-то бешеные деньги. Бабло - оно как обычно, порождает зло. Короче говоря, европейцы хотели того-не-знаю-чего и, разумеется, ничего не выбрали. А так как дело было в конце 20х - начале 30х годов прошлого века, то по вполне понятным причинам, имеющим имя и фамилию, все работы в этом направлении были брошены. Как говорится, не время переобуваться, когда тебя собираются бить ногами
Немного фотографий предмета обсуждения:
Вот ещё винтовая упряжь. Фото эстетичное
...и фото реалистичное.
Автосцепка Шарфенберга (установлена на
меметичном украинском Хёндэ-Ротэм),
Автосцепка Джаннея (установлена на чём-то
японском),
Автосцепка Виллисона (не установлена).
Определённое внешнее сходство с СА-3 в наличии
И на этом моменте, когда говорить не о чем, все разработки остановлены, а Европа готовится к большой войне, пора бы рассказать о предшественнике тех сцепок, к рассказу о которых я веду свою заметку о СА-3. Итак,советская автосцепка третьего типа(да-да, именно так, не сцепка автоматическая, во всяком случае, такую информацию даёт русская википедия и несколько авторитетных около-железнодорожных сайтов)является развитием системы Виллисона обр. 1910 г. коллективом Московского локомотиворемонтного завода, создана в 1932 году. Конструктивно сцепка состоит из дышла с большим зубом, малого зуба, замкодержателя, замка и отпирающего элемента. Запирание происходит при поступлении зубьев одной сцепки в зубья другой и нажатия малым зубом одной автосцепки на замкодержатель другой. Когда замкодержатель оказывается полностью утопленным, замок блокируется в выдвинутом положении. Проще говоря, для соединения надо въехать одной сцепкой в другую на скорости не больше 4-5 км/ч(иначе потом начальник ТЧ за повреждение сцепки устроит такое бо-бо головке, что гонять перехочется). Видос, схемы и фотографии прикрепляю.
Схема автосцепки. Нужна для понимания
того, о чём я буду тереть чуть попозже. Для фото листай
дальше
Вид
сверху на сцеплённые СА-3
Вид спереди. Посередине хорошо виден замок
(большой элемент) и замкодержатель (элемент меньше)
Когда видос говорит сам за себя (и за меня):
Но вернёмся к нашей главной теме.
Исследования в направлении новой автосцепки продолжились только
в середине пятидесятых. Как и в изначальном исследовании, ведущую
роль заняла Германия. Только вот беда - Германии теперь две. И
вовсе это не беда! наверное, подумали немцы и создали две
совместимые сцепки одного принципа работы Виллисон - СА-3. К
середине 60-х на базе западногерманской компании Unicupler,
дочернего предприятия Knorr-Bremse GmbH, и под патронатом
UIC(фр. Union Internationale des Chemins de
fer,международный железнодорожный союз)была создана
сцепкаAK69e, а на базе немецкого завода Waggonbau
Bautzen(с нем. Бауценский вагоностроительный завод), при
помощи советских инженеров-ихтамнетов
сцепкаIntermat. Они достаточно сильно отличались
от СА-3 в некоторых деталях, которые мы и рассмотрим
Важнейшим отличием Интермата и Уникуплера от всех его предшественников была система автоматического соединения тормозных магистралей и электрических кабелей при сцепке вагонов. Это стало возможным благодаря жёсткости сцепки в вертикальной плоскости(невозможности перемещения одной сцепки относительно другой), о которой чуть ниже. Выглядела система сцепки как массивная борода под поездным сцепным устройством, к которой подводились пневматические магистрали и электрокабели. При сцеплении две эти бороды прижимались друг к другу, выступ на правой стороне каждой сцепки(если смотреть по ходу её, а не поезда, движения)зацеплялся за ответную поверхность на левой стороне ответной сцепки(смотри курсив выше), шланги фиксировались в кранах, а кабели - в розетках. Обе системы подключения были полностью совместимы между собой, что удивительно контактов между организациями почти не было. Думаю, немецкие источники что-то недоговаривают. Кстати, кабели и шланги можно было подключить и в ручном режиме как к "бороде", так и к их аналогам непосредственно на локомотиве. Довольно сложная система выходит, не так ли? С картинками всё понятнее!
Вот, собственно, и борода сцепок Unicupler
AK69e
Отлично видно, как нижняя часть сцепки
охватывает ответную сцепку с другой стороны то же самое. Это самое
(а ещё небольшие зубья внутри самой бороды между контакторов и
пневмокранов) и фиксирует одну сцепку относительно другой, придавая
системе жёсткость.
А это уже Intermat, причём, судя по всему,
вагон с этой сцепкой на другом конце имеет винтовую упряжь, то есть
является переходником. борода немножко иная, но всё равно
имеется
В Intermat вставлен переходник на винтовую
упряжь, а точнее на link and pin, сцепку цепь-палец
Переходник с предыдущей фотографии в
рабочем и натянутом состоянии
Но почему я говорю обо всём этом в прошедшем времени? Немцы подумали, поконструировали...и остались со своей винтовой упряжью.Причина? Полный абсурд! Новые сцепки несовместимы с винтовой упряжью без дополнительных устройств! Ну охренеть просто. С одной стороны, это логично - в масштабе всей Европы сложно перевести весь подвижной состав и грузовой, и пассажирский, и локомотивный, и моторвагонный на новую сцепку, несовместимую со старой, но с другой стороны, прогресс-то зачем тормозить? Идея вновь умерла, казалось бы.
Вообще, автосцепки, и в частности СА-3 в Европе дело очень непостоянное. Её то кладут в долгий ящик, то снова вытаскивают на белый свет. Да, сейчас будет очередной заход дело было в середине 90-х, и компания SAB WABCO(ныне Faiveley Transport Witten GmbH)решила опять возродить идею с автосцепками. Творение своё они нареклиC-AKv(Compact Automatische Kupplung vereinfacht, компактная автосцепка упрощённая)При том эти немцы, учтя опыт предшественников, вживили в донорскую СА-3 совместимость с винтовой сцепкой...просто добавив снизу съёмные крюк и упряжь!Наверное, ребята из UIC, бедные, узнав об этом, кричали сквозь слёзы а что, так можно было?!. Можно. А ещё можно сделать сцепку меньше, не теряя совместимости с СА-3, и отказаться от бороды, разместив контакты электроцепей и краны пневматических магистралей прямо внутри сцепки, а ограничитель вертикальных перемещений(проще говоря - стопор) в виде выступа на большом зубе. Да больше того - к моменту появления C-AKv все вагоны с винтовой упряжью уже получили амортизацию сцепных устройств, и теперь процедура замены сцепки ограничивалась откручиванием винтовой упряжи от её амортизатора, прикручивания на её место автосцепки и подключения к ней пневмо- и электрокоммуникаций.
C-AKv на локомотиве DB BR189 за номером
038-3 крупным планом. Такие же локи DB Schenker мучает уже 10-й
год. Дырки внутри сцепки пневмо- и электроконтакты
Вот, собственно, схема. Groer Zahn большой
зуб, Kleiner Zahn малый зуб, Anschlsse электро- и пневмосоединения,
Riegel замок, Horn стопор, Tasche паз стопора. Жёсткость сцепки как
раз и обеспечивается взаимодействием стопора одной сцепки и паза
другой
А вот как устроены пневмо-магистрали
внутри контура зацепления
Собственно, такая простота немцам весьма сильно понравилась, а учитывая очевидные плюсы в виде быстрой сцепки-расцепки и значительно больших тяговых усилий... а вот тут надо сделать ремарочку по поводу этих ваших усилий. За всё это время я так и не сказал ни слова о самих усилиях на сцепке, о циферках. Срочно исправляюсь.
Итак, стандартная винтовая упряжь UIC должна выдерживать 550 кН(кило-ньютон), что также равно62 тонн-силам(тс)или использованию с поездами массой не более 4000 тонн при профиле не более 10(промилле уклона = метры подьёма/спуска на километр пути)в нормальной работе и 750 кН на разрыв в случае новой сцепки, попользованная будет всяко слабее.
В то же время даже стандартная советская СА-3 выдерживает130 тс(1150 кН, до 7500 тонн)на нормальную тягу в любом состоянии(что и является её максимальной нагрузкой согласно ГОСТу и ТУ)и200 тс(1750 кН)на разрыв в любом состоянии(причём для новых автосцепок это значение РЖД пытается провести в ГОСТ как эксплуатационное), ну и300 тс(2670 кН)для новых на разрыв. При этом все эти значения - именно что гарантированные, сцепки могут выдерживать и больше. По C-AKv вменяемых данных нет. Подозреваю, однако, что они схожи, но немного меньше, так как сама сцепка меньше в размерах.
Так вот, продолжим о C-AKv. Deutsche Bahn(Дойче Банн, дословно Немецкий Путь, фактически Немецкая государственная железнодорожная компания)сразу положил на неё глаз. С 2002 года её начали испытывать на разных локомотивах - сначала на очень мощных по немецким меркам BR 151(односекционный электровоз переменного тока чуть мощнее нашего ВЛ80с, выше были фото), сменяя ей старую AK69e, а затем на ещё более мощных BR 189(односекционный электровоз переменного тока схожих показателей, но более скоростной и оснащённый микропроцессорным управлением). Испытания выявили, что сцепка чудо, срочно надо ещё. Использование на довольно тяжёлом маршруте Вэлиц - ТЭС Шкопау(Whlitz - Schkopau Kohlekraftwerk)показало, что загибайте пальцы во второй раз!
-
время на сцепление состава по сравнению с составами той же длинны на винтовой упряжи уменьшилось с 25 минут до 5(видимо, дополнительный обход и проверка новой сцепки, иначе время было бы ещё меньше),
-
сами составы можно было увеличить почти в два раза как по длинне, так и по массе,
-
износ колёсных пар локомотивов уменьшился на треть(лучше сцепка больше вагонов можно везти за раз меньше рейсов меньше пробег)
Грузовое подразделение Deutsche Bahn DB Schenker заказало дальнейшее развитие и совершенствование сцепки техническому университету Берлина, и в 2008 году оснастило 11 локомотивов BR 189 обновлённой сцепкой. Вагоны, в свою очередь, остались со старой сцепкой AK69e, на которую их переоборудовали ещё в 80-х. Эти 11 локомотивов до сих пор работают на линии Диллинген (Саар) - Роттердам(Dillingen am Saar - Rotterdam)с 6000-тонными поездами, перевозящими руду к металлургическим заводам Саара.
Опять-таки, BR151 c AK69e в двойной тяге
ведут поезд хопперов
Пока что на этом развитие сцепок Виллисон - СА-3 в Германии остановилось. Множественные "проэкты" от студентов-доброхотов из всяких Technisches Universitt Berlin и прочих Karlsruher Institut fr Technologie прикрутили к СА-3, пожалуй, всё, кроме зенитного орудия тут тебе и ресивер внутрипоездной сети Wi-Fi для управления вспомогательными устройствами, и передача сигнала по внутренней CAN-шине поезда, вваренной в автосцепку, и устройство авторасцепления с электроприводом и активацией с ИК-пульта, и ещё чёрт знает что... да вот только сам воз и ныне там винтовая упряжь скоро отпразднует 200 лет, а выбор и принятие в эксплуатацию общеевропейской автосцепки отложено до начала 20-х годов нашего столетия.
Засим откланяюсь.
Поделюсь с вами довольно редкой фоточкой
из моей коллекции как тягали уголь в Саар в 70-е. Дизелёк 220-й
серии (сами немцы называли его Bierbauch, пивное пузо) с помощью
паровоза невыясненной модели скорее всего это BR23 в последние годы
своей работы на грузовых линиях, но точно узнать не могу тянет
хопперы в Диллинген, Фёльклинген, Саарбрюкен или Боус
Автор: Даниил Кононенко
