Исправное предохранительное устройство от саморасцепов запирает замок сцепленной автосцепки в нижнем положении и препятствует откатыванию его внутрь кармана корпуса под действием усилий, возникающих в натянутых автосцепках при вертикальных колебаниях вагонов во время движения поезда.
Однако при некоторых неисправностях механизма автосцепки и износах, превышающих допустимые пределы, перемещение замка у сцепленной автосцепки становится возможным. При этих условиях может произойти саморасцеп вагонов в поезде.
Анализ случаев саморасцепов автосцепок показывает, что наибольшее количество их происходит по причине неисправного действия предохранительного устройства механизма.
Наиболее тяжёлым повреждением предохранительного устройства является излом верхнего плеча собачки или противовеса замкодержателя, когда полностью теряется возможность ограничения перемещения замка в корпус. Такой излом может произойти в результате неправильного процесса сцепления, когда в обеих автосцепках противовесы замкодержателей преждевременно поднимаются выше полочек и мешают необходимому перемещению замков в корпусы. В этом случае большое усилие, действующее на замок при соударении вагонов, передаётся через верхнее плечо собачки противовесу замкодержателя и может вызвать излом или изгиб этих деталей.
При изгибе верхнего плеча собачки также нарушается нормальная работа предохранительного устройства. Изогнутое верхнее плечо становится короче и расстояние между его торцом и противовесом замкодержателя увеличивается, что способствует нарушению правильного процесса сцепления. К таким же последствиям приводит и отгиб противовеса замкодержателя.
Кроме того, при изгибе собачки или замкодержателя увеличивается уход замка сцепленной автосцепки в корпус, в результате чего площадь соприкасания замков при натяжении поезда уменьшается и сцепление становится менее надёжным. Изогнутое верхнее плечо собачки, недостаточно надёжно опирающееся на полочку корпуса, может упасть с неё. При этом торец плеча становится против полочки или ниже её.
При сцеплении такой автосцепки в результате удара по замку плечо собачки, упирающееся в полочку, дополнительно согнётся и ещё ниже пройдёт под последнюю. Этому будет способствовать и одновременный изгиб полочки. Уход замка в корпус может увеличиться настолько, что замок не будет запирать сцепленные автосцепки.
Верхнее плечо собачки может стать против полочки из-за неправильной сборки автосцепки, когда при постановке замка в ‘карман корпуса верхнее плечо собачки не направляется на полочку. В результате этого замок становится неподвижным и при сцеплении автосцепок от удара по нему гнётся верхнее плечо ссбачки или полочка или то и другое одновременно. Неправильная сборка может остаться незамеченной, если после неё не произведена проверка подвижности замка и действия механизма.
Причинами спадания верхнего плеча собачки с полочки и его последующего изгиба являются также:
недостаточная длина его, допущенная при изготовлении или ремонте;
погнутая или далеко от зева расположенная полочка корпуса;
большой износ задней кромки овального отверстия замка, вызывающий при действии тягового усилия излишний выход его в зев;
недостаточная длина цилиндрической части валика подъёмника, при которой замок опирается кромкой своего овального отверстия не на эту, а на более тонкую квадратную часть валика;
излом шипа на замке для навешивания собачки и др.
Слишком длинное верхнее плечо собачки может привести к выключению предохранителя от саморасцепа потому, что оно в процессе сцепления автосцепок останется на противовесе замкодержателя вместо того, чтобы опуститься на полочку.
При постановке в автосцепку ссбачки с погнутым нижним плечом последняя может при расцеплении заклиниться в пазу замка, отчего верхнее плечо останется приподнятым над полочкой и не будет упираться в противовес замкодержателя.
При малой ширине верхнего плеча собачки оно может не упереться в противовес замкодержателя, а пройти между ним и серповидным приливом полочки и таким образом не задержать замок, перемещающийся внутрь кармана корпуса.
Скругление кромки торца верхнего плеча собачки (фиг. 106) способствует выскальзыванию его вверх по противовесу замкодержателя при упоре в последний, что вызовет выключение предохранителя от саморасцепа автосцепок. При неправильном положении полочки корпуса, когда она расположена выше, чем это допускается, величина перекрытия торца верхнего плеча собачки упорной частью противовеса замкодержателя в сцепленных автосцепках уменьшается, отчего надёжность действия предохранительного устройства понижается. Если же перекрытие полностью теряется, т. е. противовес замкодержателя опускается до уровня опорной плоскости полочки или ниже, то предохранитель от саморасцепа автосцепок совершенно выключается.
Уменьшение перекрытия торца верхнего плеча собачки противовесом замкодержателя происходит и по другим причинам, к которым относятся:
- малая высота противовеса замкодержателя и скругление. его верхней кромки;
- изноc верхней части отверстия замкодержателя, а также шипа, на котором он навешен, в результате чего замкодержатель, а следовательно, и противовес опускаются вниз;
- износы большого и малого зубьев корпуса. более допустимых, приводящие к увеличению зазора между контурами, зацепления сцепленных автосцепок при их натяжении. В этом случае выход лапы замкодержателя в зев увеличивается, а противовес опускается.
Неровности на лапе замкодержателя вызывают подъём его силами трения о малый зуб смежной сцепленной автосцепки. При большой длине овального отверстия замкодержатель может подняться настолько, что верхнее плечо ссбачки пройдёт под противовесом и позволит замку уйти внутрь кармана корпуса автосцепки. Заклинивание замка при выпадении из кармана во время сцепления может привести к неполному выходу его рабочей части в рев. автосцепки, в результате чего конец верхнего плеча собачки останется на противовесе замкодержателя, т. е. предохранитель от саморасцепа автосцепок не включится. Одной из причин заклинива-. ния замка является изгиб его сигнального отростка. Кроме того, предохранитель от саморасцепа автосцепок может оказаться, выключенным, если направляющий выступ на опоре замка выйдет из своего гнезда и не возвратится на место. Чтобы избежать этого, направляющий выступ стали делать длиннее на 10 мм.
Износ выступающей в зев части замка сверх допустимого или отгиб большого зуба создаёт условия, при которых малый зуб и замок другой автосцепки могут выскользнуть при действии тягового усилия и произойдёт саморасцеп. Кроме того, при этих неисправностях ухудшается опора для кулака двухзвенной цепи.
Выпадение валика подъёмника из-за нарушения типового крепления приводит к тому, что при передвижении несцепленных вагонов замок может выйти в зев автосцепки, отчего верхнее плечо собачки, спадёт с полочки и в дальнейшем при сцеплении они будут сломаны или согнуты.
При заклинивании валика подъёмника, когда он не возвращается в свое начальное положение, вместе с ним остаётся повёрнутым и подъёмник замка, который широким пальцем удерживает собачку с поднятым верхним плечом, чем предохранитель от саморасцепа выключается из работы.
Короткий или изношенный шип для замкодержателя способствует сползанию последнего и заклиниванию между шипом и замком. Если замкодержатель заклинится с приподнятым противовесом, то при сцеплении автосцепок от удара верхнего плеча собачки в противовес замкодержателя может произойти их изгиб или поломка. Саморасцепы автосцепок возможны также из-за нарушения правильной установки их на вагон, плохого состояния рельсового пути и по другим причинам.
Короткая цепь расцепного привода может явиться причиной саморасцепа автосцепок, так как она при вытягивании автосцепки во время хода поезда действует на валик подъёмника и может повернуть его как при расцеплении.
В эксплуатации иногда после расцепления автосцепок неправильно оставляют расцепной рычаг на горизонтальной полочке кронштейна, вместо того чтобы опустить его рукоятку в вертикальное положение. При нормальной длине цепи расцепного привода это будет обнаружено во время следующего сцепления, так как оно не произойдёт. Замок, удерживаемый в корпусе натяжением цепи, не выйдет в зев и не замкнёт сцепленные автосцепки.
Однако если цепь имеет длину немного больше допускаемой, то сцепление может произойти, и неправильное положение расцепного рычага может остаться необнаруженным. Такое сцепление будет ненадёжным, так как замок выйдет в зев неполностью и площадка касания его с замком другой автосцепки может быть очень небольшой.
Превышение допустимой разности высот продольных осей сцепленных автосцепок (100 мм) способствует их саморасцепу, особенно при проходе через сортировочную горку и при движении поезда по участкам пути, имеющим большие просадки, пучины и другие неисправности.
В этих условиях возникают большие относительные перемещения сцепленных автосцепок в вертикальном направлении, что увеличивает первоначальную разность уровней их осей. Высота площадки касания замков друг с другом при этом резко уменьшается.
Ширина площадки касания замков натянутых автосцепок также может уменьшиться в результате большого ухода их в корпуса при включённых предохранителях и из-за износа зубьев корпуса.
При номинальных размерах сцепленных автосцепок и совпадении уровней их продольных осей площадь касания замков составляет 78 см2 (фиг. 107,а).
Сцепление таких автосцепок при разности их высот над головками рельсов, равной 100 мм, уменьшает площадь касания замков до 50 см2 (фиг. 107,6). Если же при такой разности высот сцеплены предельно изношенные автосцепки, то в случае наибольшего ухода замков в корпуса площадь их касания будет составлять только 3 см2. Такая величина зацепления замков автосцепок при большом тяговом усилии может оказаться недостаточной.
При смятии этих площадок на замках может произойти саморасцеп поезда.
Помимо саморасцепов, в эксплуатационной работе наблюдаются трещины и обрывы автосцепок и тяговых хомутов, изломы клиньев тягового хомута, трещины корпусов поглощающих аппаратов и других частей автосцепного устройства. Большой износ клиньев и корпуса или поломка пружин поглощающего аппарата вызывает потерю его упругих свойств.
Появление трещин или изломы деталей автосцепного устройства чаще всего объясняются нарушениями установленных правил ремонта их, а также неправильной эксплуатацией.
При неплавном ведении поездов, рывках при подтягивании составов к водоразборным колонкам, приведении в движение локомотива с неполностью отпущенными тормозами и т. п. в деталях автосцепного устройства и других частях вагонов возникают большие динамические усилия.
Недопустимо также и то, что при производстве маневровых работ, особенно на сортировочных горках, практикуют высокие скорости при соударении вагонов.
При соударениях не всегда сразу происходит видимое разрушение деталей автосцепного устройства и частей рамы вагона. При сильных ударах, когда усилия превышают предел текучести материала, появляются незаметные остаточные деформации. Накапливаясь, они могут привести к разрушению детали даже в нормальных условиях работы подвижного состава.