Все вагоны ЭВС «Сапсан» соединены между собой неавтоматическими короткими сцепками (рис. 3.129—3.139). По Техническим условиям ОАО «РЖД» от 07.04.2006 г., по лобовым торцам головных вагонов установлены типовые автосцепки СА-3, что обусловливается упрощением процесса оперативного сцепления ЭВС «Сапсан» с маневровыми локомотивами и другим подвижным составом ОАО «РЖД», но делает невозможным использование первой серии «Velaro RUS» ЭВС № 01—08 «Сапсан» в работе по системе многих единиц, как это возможно у Sm-6 ЭВС «Аллегро» благодаря наличию у последней по лобовым торцам головных вагонов типовой европейской автосцепки № 10 (тип Шарфенберга). Автосцепка № 10 позволяет осуществлять автоматическое соединение пневматических и электрических цепей поезда.

Вагоны электропоезда скоростного сообщения по условиям комфортности поездки недопустимо соединять между собой сцепными устройствами, подобными СА-3, которые имеют значительные продольные зазоры (на практике зазоры между клиньями автосцепки СА-3 и ударными плитами поглощающих аппаратов могут достигать 6— 10 мм) и позволяют выполнять существенные перемещения в самих поглощающих аппаратах. На высокой скорости это неминуемо приведет к дискомфорту из-за негативных продольных колебаний вагонов поезда.

К компонентам стабилизации положения кузова вагона ЭВС «Сапсан» относятся торсион поперечной устойчивости траверсы тележки и регулировочный клапан высоты рамы кузова, т.е. механический прибор, который поддерживает постоянный уровень рамы кузова по высоте методом активной регулировки давления в пневморессорах.

Рис. 3.129. Общий вид короткой сцепки: 1 — тяга; 2 — подшипник тяги сцепки в привинчивающемся фланце розетки кузова; 3 — упругая полимерная пружина; 4 — головка сцепки; 5 — приваренная пластина пружинной опоры

Рис. 3.130. Принцип сцепления

Рис. 3.131. Короткая сцепка (а) и ее расположение на поезде (б)

Рис. 3.132. Общий вид короткой сцепки в сцепленном состоянии: 1, 2 — тяги; 3 — электрические шунты основного защитного заземления кузова

Рис. 3.133. Общий вид короткой сцепки в сцепленном состоянии с пружинной опорой: 1 — привинчивающийся фланец розетки кузова; 2 — тяга; 3 — головка; 4 — пружинная опора; 5 — поворотный стяжной болт

Рис. 3.134. Центрирующая пружинная опора короткой сцепки: 1 — пружинная опора с пружинами сжатия; 2 — тяга с приваренной пластиной; 3 — контргайки; 4 — привинчиваемый фланец; 5 — опора пружины на привинчиваемом фланце

Рис. 3.135. Головка короткой сцепки: 1 — головка; 2 — центрирующий зуб; 3 — тяга; 4 — поворотный стяжной болт

Рис. 3.136. Поглощающее устройство короткой сцепки: 1 — привинчиваемый фланец; 2 — прокладочная шайба; 3 — полимерная пружина по направлению сжатия; 4 — полимерная пружина по направлению растяжения; 5 — концевая шайба; 6 — корончатая гайка; 7 — шплинт; 8 — болт; 9 — резиновый многослойный подшипник; 10 — привинчиваемая пластина

Рис. 3.137. Поглощающее устройство короткой сцепки в объемном виде: 1 — полимерные пружины на сжатие; 2 — полимерные пружины на растяжение; 3 — привинчиваемый к раме кузова фланец

Рис. 3.138. Короткая сцепка со стороны головки (с откинутым стяжным болтом): 1 — настил межвагонного перехода; 2 — головка короткой сцепки; 3 — откидной болт (отведен в сторону); 4 — проушина головки под откидной болт соседней головки; 5 — фланец крепления гофры межвагонного перехода; 6 — медный соединительный шунт

Рис. 3.139. Короткая сцепка со стороны привинчиваемого к кузову вагона фланца (справа): 1 — соединение НМ и ТМ поезда; 2 — фланец крепления сцепки к кузову; 3 — тяга короткой сцепки; 4 — болт крепления фланца к кузову; 5 — соединительный медный шунт (показан отсоединенным)

Краткие технические данные короткой сцепки

Максимальное усилие на разрыв/сжатие.............................. 100т/150т
Максимальный ход сцепки на растяжение/сжатие...................... 30мм/60мм
Максимальный угол поворота сцепки по горизонтали/по вертикали..... 17°/7,5°
Максимальное перемещение головки сцепки во всех направлениях...... 35 мм
Общая длина....................................................... 1271 мм
Масса ............................................................ 250 кг
Рабочее поглощение энергии на разрыв/сжатие....................... 15кДж/30кДж
Прочность на разрыв/сжатие........................................ 100т/150т
Общая длина....................................................... 1271 мм
Общая масса двух коротких сцепок с пружинными опорами............. 556 кг

Соединение всех вагонов ЭВС «Сапсан» друг с другом короткой сцепкой позволяет вагонам осуществлять взаимные перемещения только при наличии продольных усилий свыше 2,5 т на расстояние не более 60 мм друг относительно друга, что обеспечивает плавность при разгоне и торможении. В условиях эксплуатации короткая сцепка не расцепляется. Доступ к ней возможен только при демонтаже гофрированного межвагонного перехода. Соединения пневматических и электрических систем между всеми внутренними вагонами выполнено отдельно от короткой сцепки.

Описание конструкции

Система короткой сцепки состоит из двух одинаковых половин. Сцепная головка короткой сцепки соединяет обе половины с помощью поворотных стяжных болтов, которые воспринимают нагрузку на растяжение. С одной стороны сцепная головка приварена к тяге, с другой стороны она образует поверхность соударения с центровочными элементами 2 (см. рис. 3.135). С одной стороны на сцепной головке расположен откидной болт с гайкой, шайбой и стяжным штифтом, который подвижно закреплен на стержне. Противоположная сторона представляет собой паз для поворота и фиксации откидного болта сцепляемой половины короткой сцепки. Центровочные элементы, состоящие из центровочного зуба и соответствующего расположенного напротив отверстия, обеспечивают зону соприкосновения двух половин короткой сцепки ±35 мм. Тяга с одной стороны приварена к сцепной головке, а с другой к фланцу, в который впрессован болт с резьбой, чтобы обеспечить возможность расположить и предварительно стянуть полимерные пружины. Тяга образует одно целое с тяговым и ударо-поглощающим устройствами и шарнирным соединением. В центре тяги приварена пластина с поперечным усилением, предназначенная для установки пружинной опоры. Пружинная опора используется только временно, когда половина короткой сцепки расцеплена (поддерживает эту половину). При сцепленном адаптере данная временная пружинная опора удерживает половину короткой сцепки в горизонтальном положении. Пружинная опора, которая со стороны тяги соединена с пластинкой посредством приваренного фланца с трубой прямоугольного сечения, опирается на привинчиваемый фланец. Она обеспечивает выравнивание половины короткой сцепки в вертикальном положении в расцепленном состоянии. При вертикальном смещении в процессе маневровых работ или буксировки труба прямоугольного сечения может скользить в приемной полости привинчиваемого фланца в направлении тяги и компенсировать движения. Таким образом обеспечивается надежное размещение пружинной опоры в привинчиваемом фланце. Шарнирное соединение согласно рис. 3.136 состоит из фланца, который привинчивается болтами к вагону и полимерным пружинам. Последние воспринимают усилия растяжения и сжатия. Благодаря подшипнику и привинчиваемому фланцу возможно карданное движение половины короткой сцепки. В направлении сжатия установлены две полимерные пружины с промежуточной пластиной, а в направлении тяги — одна полимерная пружина. Весь узел завинчен концевой шайбой, корончатой гайкой и стопорным штифтом корончатой гайки. Полимерные пружины при сборке будут предварительно стянуты посред-твом корончатой гайки. Для рабочего хода это усилие стяжки (около 2,5—5,0 т) должно быть преодолено. Данный узел обеспечивает отклонение системы короткой сцепки в горизонтальной и вертикальной плоскости. Вертикальный угол отклонения составляет максимально ±7,5° между двумя вагонами, горизонтальный угол отклонения — максимально ±17°. Максимальные колебания вдоль продольной оси равны в сцепленном состоянии ±6°. Полимерные пружины обеспечивают поглощение энергии. Благодаря креплению устройств короткой сцепки к розеткам кузова через полимерные пружины два сцепленных промежуточных вагона ЭВС «Сапсан» являются электрически изолированными друг относительно друга. Однако во всех соединениях, кроме межсекционного соединения вагонов BAT R 05 и BAT T 06, все узлы состыковки элементов короткой сцепки, а именно крепление половин коротких сцепок к розетке и соединения головок сцепок, шунтированы медными шунтами основного защитного заземления секции. Согласно проекту заземления оборудования ЭВС «Сапсан», все защитное заземление секции № 1 собрано на основную заземляющую шину вагона DR T 02, а все защитное заземление секции № 2 — на основную заземляющую шину вагона DR T 09.

Адаптер короткой сцепки

На случай необходимости сцепить промежуточный вагон ЭВС «Сапсан» с локомотивом ОАО «РЖД», оборудованным автосцепкой СА-3, на «Сапсане» имеется соответствующий адаптер, т.е. переход от короткой сцепки к автосцепке СА-3. Сам адаптер состоит из двух функциональных частей, соединенных между собой двумя шкворнями:

• адаптерная часть со стороны короткой сцепки (рис. 3.140);
• адаптерная часть со стороны автосцепки СА-3 (рис. 3.141).

Рис. 3.140. Чертеж адаптерной части со стороны короткой сцепки: 1 — место, где пристыковывается головка короткой сцепки; 2 — поворотный стяжной болт; 3 — шкворень; 4 — ручка; 5 — штекер с пружиной

Рис. 3.141. Чертеж адаптерной части со стороны автосцепки СА-3: слева — адаптер типа А (легкое исполнение); справа — адаптер типа В (тяжелое исполнение)

Описание конструкции

Адаптерные части в сборе служат для соединения в случае буксировки или маневрирования половины короткой сцепки одного или нескольких вагонов ЭВС «Сапсан» с другим поездом или с буксирующим локомотивом, оснащенными сцепным устройством типа СА-3 (рис. 3.142, 3.143). Для механического соединения вагона посредством половины короткой сцепки одна адаптерная часть (со стороны короткой сцепки) оборудована соответствующей сцепной головкой короткой сцепки и резьбовым соединением с откидным болтом. Для сцепления с буксирующим подвижным составом со сцепным устройством СА-3 другая адаптерная часть оснащена соответствующим профилем СА-3. При подготовке к осуществлению сцепки сначала соединяется адаптерная часть со стороны короткой сцепки со сцепной головкой короткой сцепки посредством откидных болтов, затем с помощью шкворневого крепления адаптерная часть со стороны сцепки СА-3 с первой адаптерной частью. Процесс сцепки происходит автоматически путем медленного наезда буксирующего подвижного состава на секцию вагонов, расцепка осуществляется вручную.

Рис. 3.142. Вид адаптера в частично собранном виде, смонтированного на короткой сцепке

Рис. 3.143. Вид адаптера в полностью собранном виде, смонтированного на короткой сцепке: 1 — головка автосцепки СА-3 буксирующего локомотива; 2 — адаптерная часть со стороны СА-3; 3 — адаптерная часть со стороны короткой сцепки; 4 — стяжной болт; 5 — головка короткой сцепки; 6 — тяга короткой сцепки

На поезде есть специальное инвентарное устройство — ограничитель вертикальных перемещений двух сцепленных головок автосцепок СА-3 1 (рис. 3.144) при буксировке. Это устройство вставляется через вертикальное отверстие малого зуба одной из головок и стягивается гайкой до необходимого размера, предохраняя головки СА-3 от саморасцепа, в случае если окажется, что между двумя сцепляемыми головками автосцепок СА-3 имеется разница высот.

Рис. 3.144. Ограничитель вертикальных перемещений головок автосцепок СА-3 (показан цифрой 1)

Адаптер сцепки типа В (тяжелое исполнение) (см. рис. 3.141) находится в подвагонном контейнере № 19 вагона BAT T 06 типа А (легкое исполнение) — в подвагонном пространстве вагонов SR B (рис. 3.145). Тяжелый адаптер применяется при буксировке по магистральным путям, а легкий — при маневрах.

Рис. 3.145. Штатные места хранения адаптеров короткой сцепки