Aparat kreślarski: przeznaczenie i rodzaje

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Wszyscy są zaznajomieni z pojęciem amortyzacji - można je znaleźć w absolutnie wszystkich sferach życia, w szczególności w inżynierii mechanicznej. Amortyzacja to proces, który pozwala wchłonąć, zgasić część oddziaływania jednego ciała lub siły na inne ciało. Zasada ta jest stosowana wszędzie, od łagodzenia wpływu ruchu na samochód po uwzględnienie zużycia sprzętu w zakładzie.

Jednak w tym artykule nie będziemy mówić konkretnie o amortyzacji, ale o czymś takim jak sprzęt roboczy. Jeśli większość ludzi słyszała o amortyzatorach, dla wielu takie urządzenia mogą być nowością. Faktem jest, że mechanizm pociągowy jest wysoce specjalistycznym urządzeniem, które jest najczęściej używane w pociągach. W tym obszarze ten mechanizm jest bardzo ważny, jest montowany we wszystkich samochodach, ale może różnić się rodzajem pochłaniania. Dokładnie to zostanie omówione w artykule. Jakie są rodzaje aparatów i do jakich celów mogą być używane w różnych przypadkach?

Co to jest?

Przede wszystkim powinieneś zrozumieć, czym jest sprzęt roboczy i do czego służy. Tak więc to urządzenie ma na celu spłatę lub wchłonięcie (dlatego tak się nazywa) częścienergia kinetyczna uderzenia, zmniejszając w ten sposób wpływ różnych sił, w tym sił rozciągających i ściskających, na ramę samochodu, w której jest zamontowana. Jak działa pochłaniacz? Wewnątrz urządzenia powstaje opór, który zapewnia transformację siły kinetycznej na inne rodzaje sił, które nie szkodzą samochodowi. Dlatego obecność takiego urządzenia w samochodzie nie jest kwestią wyboru, ale warunkiem wstępnym, w przeciwnym razie działające siły mogą doprowadzić do poważnego uszkodzenia pociągu, co pociągnie za sobą smutne konsekwencje. Jeśli chodzi o rodzaje narzędzi roboczych, jest ich dość dużo, ale nie wszystkie są szeroko rozpowszechnione. W tym artykule szczegółowo opiszemy główne typy i ich działanie, a także mniej popularne typy urządzeń.

Brak sprężyn

Urządzenia takie jak przekładnia ciągnąca RT-120 są obecnie powszechne, ale nie używają sprężyn, jak to miało miejsce na początku. Urządzenie ma następujące specyfikacje:

• Typ urządzenia: tarcie.
• Maksymalny skok: 120 milimetrów.
• Maksymalna pojemność energetyczna: 90 kJ.
• Żywotność (przed naprawą): 16 lat.
• Całkowite życie: 32 lata

Początkowo takie urządzenia były sprężynowe, ale z czasem zostały zastąpione przez użyteczne i wygodne, a także znacznie bardziej funkcjonalne i wydajne urządzenia. Było kilka problemów, a pierwszym z nich był zbyt duży powrót sprężyn. Oznacza to, że są dobrepochłaniały energię kinetyczną, ale jednocześnie oddawały ją prawie tak samo, co niwelowało ich użyteczność. Po drugie, aby mogły sprawnie funkcjonować w samochodach, trzeba było tworzyć produkty dość duże, można by rzec nieporęczne, więc zostały porzucone. Niskie zużycie energii okazało się decydującym czynnikiem, ponieważ inne urządzenia mogły być wykonane tak samo wydajnie jak sprężynowe, ale znacznie bardziej kompaktowe. Z tego powodu urządzenia takie jak mechanizm pociągowy RT-120 są obecnie stosowane w samochodach, a modele sprężynowe są wykorzystywane wyłącznie w urządzeniach buforowych.

Urządzenia sprężynujące

Jednak fakt, że urządzenia sprężynowe nie zakorzeniły się w prawie żadnym obszarze, nie oznacza, że takie mechanizmy przestały być stosowane w tym obszarze. Po prostu okazały się mało skuteczne, dlatego stworzono urządzenia sprężynowo-cierne, które przenoszą główne działanie na ruchy cierne, podczas gdy sprężyny pełnią jedynie funkcję dodatkową, czyli odpowiadają wyłącznie za energię potencjalną, a nie kinetyczną. Zobaczmy, jak to działa. Na przykład mechanizm napędowy APE przejmuje energię kinetyczną generowaną przez zderzenie dwóch samochodów. Najpierw musisz wskazać parametry techniczne tego urządzenia:

• Waga urządzenia: nie więcej niż 165 kilogramów.
• Skok projektowy urządzenia: 90 milimetrów.
• Nominalna intensywność energii: 110 kJ.
• Maksymalna intensywność energii: 130 kJ.
• Początkowa siła dokręcania: 230 kN.
• Siła zamykania statycznego: 1600 kN.
• Całkowite życie: 32 lata
• Żywotność przed naprawą: 16 lat.

Po uderzeniu wyjściową nie jest energia odrzutu sprężyn, ale siła kinetyczna tarcia (tj. tarcie) i energia potencjalna odkształcenia sprężyn. Wynik ten okazał się więcej niż zadowalający dla amortyzacji wagonów, dlatego takie urządzenia są szeroko stosowane.

Teraz wszędzie można znaleźć sprzęt do zanurzania 73ZW i inne podobne modele. Specyfikacje produktu są następujące:

• Waga maszyny: 214 kg.
• Skok projektowy urządzenia: 90 mm.
• Granica temperatury roboczej: +50°С do -60°С.
• Wymiary: długość - 625 mm, szerokość - 318 mm, wysokość - 230 mm.
• Początkowa siła dokręcania: 200 kN.
• Siła zamykania maszyny: 1600 kN.

Zalety sprężyn ciernych

Sprężynowe urządzenia cierne zaczęły być instalowane w samochodach bardzo dawno temu i są używane do dziś. Istnieją inne typy urządzeń, ale ten typ jest jednym z najczęstszych. Dzieje się tak z wielu powodów. Po pierwsze, to prostota. Po drugie, montaż przekładni ciągowych tego typu jest dość prostym i wygodnym procesem. Ich gabaryty są znacznie mniejsze niż urządzeń sprężynowych, dzięki czemu mechanizmy pociągowe wagonów towarowych są łatwe w montażu i nie powodują trudności wdalsza obsługa. Dodatkowo oczywiście należy zwrócić uwagę na zmienność i elementarną konstrukcję tych urządzeń.

Maszyny hydrauliczne

Klasy sprzętu pociągowego są bardzo zróżnicowane, a wśród nich można wyróżnić jeszcze jeden bardzo popularny typ. Urządzenia hydrauliczne różnią się znacznie od urządzeń sprężynowo-ciernych swoim sposobem działania, ponieważ są oparte na cieczy, która zapewnia maksymalną amortyzację. Urządzenie posiada odpowiednio skalibrowane otwory przepustnicy. Uderzenia służą do zapewnienia, że płyn amortyzujący przepływa przez nie. Otwory te łączą dwie wnęki, które w zależności od obciążenia są wypełniane przez te przejścia. W efekcie powstaje równomierny opór elastyczny, który działa skutecznie nawet przy dość mocnych uderzeniach.

Początkowo był jeden mały problem, który polegał na tym, że ciecz nie mogła szybko powrócić do swojej pierwotnej pozycji, dlatego taki aparat prowadził do chybionych uderzeń, czyli do tych momentów, kiedy ciecz z jedna wnęka nie zdążyła wpłynąć do drugiej, aby złagodzić drżenie wagonu. Dlatego z czasem, w celu zapewnienia maksymalnej sprężystości w urządzeniach hydraulicznych, zaczęto stosować gaz obojętny. Naprawa tego typu przekładni jest nieco bardziej skomplikowana i kosztowna, ale jest to proces wydajny i wygodny w użyciu. Urządzenie jest uważane za wadliwe w przypadku wykrycia wyciekupłyn, zmiana skoku lub znaczne zużycie.

Jak amortyzacja maszyn hydraulicznych?

Jeżeli weźmiemy pod uwagę hydrauliczną przekładnię ciągnącą samochodu, to tutaj warto bardziej szczegółowo zastanowić się nad zasadą działania tego urządzenia. Jak woda może zmiękczyć cios? Odpowiedź na to pytanie daje fizyka, ponieważ gęstość i lepkość wody zapewnia zwrot i pochłonięcie energii kinetycznej uderzenia, która jest tracona w procesie przechodzenia przez ciecz, w momencie jej pokonania i wepchnięcia sąsiedniej wnęki przez specjalne otwory. Tak więc mechanizm pociągowy sprzęgu automatycznego, wagonu i każdego innego elementu może być hydrauliczny, ponieważ również nie jest zbyt skomplikowany. Użycie gazu obojętnego w tym przypadku nie jest obowiązkowe. Ale dzięki tej substancji opór cieczy wzrasta kilkukrotnie, a także przyspiesza jej powrót do pierwotnego stanu, aby przyjąć kolejny cios.

Pobór mocy urządzenia

Jeśli weźmiemy pod uwagę sprzęt pociągowy, to jednym z jego najważniejszych parametrów jest energochłonność i to na niego należy przede wszystkim zwracać uwagę. Ten parametr reprezentuje ilość energii kinetycznej, którą urządzenie jest w stanie pochłonąć przed pełnym ściskaniem jego elementów amortyzujących, czyli do momentu, gdy urządzenie nie jest już w stanie amortyzować uderzenia. W związku z tym im wyższy ten wskaźnik, tym lepiej. Sprężyny mająwyjątkowo niska energochłonność, dlatego nie stosuje się ich w dużych samochodach, gdzie siła uderzenia bardzo szybko ściska sprężynę, która pochłania zbyt mało energii. Warto również zwrócić uwagę na fakt, że urządzenia są tworzone w taki sposób, aby energia kinetyczna nie była całkowicie pochłaniana – musi być odpowiednia ilość energii, która może przywrócić urządzenie do pierwotnej pozycji. Z tego powodu w maszynach hydraulicznych stosuje się gaz obojętny, który nie wymaga dużej energii kinetycznej, aby przywrócić płyn do pierwotnego położenia.

Inne typy urządzeń

Opisane powyżej rodzaje sprzętu roboczego nie są jedynymi - jest ich znacznie więcej, ale jak wspomniano na początku artykułu, tutaj zostaną opisane tylko te najpopularniejsze. Warto więc zwrócić uwagę na elastomerową przekładnię ciągnącą, która jest również bardzo popularna w różnych dziedzinach, w tym przy montażu w samochodach. Ten typ niemal dokładnie kopiuje opisane urządzenia hydrauliczne, jednak główna różnica polega na tym, że zamiast zwykłej wody, która jest dławiona przez kalibrowane otwory, urządzenia te wykorzystują specjalny płyn elastomerowy o znacznie wyższej lepkości, co zwiększa jego energochłonność, ale przy jednocześnie utrudnia obsługę, a także zwiększa koszty. Nie można również pominąć urządzeń ciernych, które są uważane za urządzenia z elementów elastycznych. W nich absorpcja energii kinetycznej odbywa się w wyniku odkształcenia elementów w wyniku ich tarcia. Z podobnym typem jużpoznaliśmy się powierzchownie, czytając o urządzeniach typu sprężynowo-cierne.

Maszyny kombinowane

Oddzielnie warto wspomnieć o połączonych urządzeniach, których jednym z przykładów jest prawie najczęstszy typ - sprężynowo-tarcia. Mówiąc najprościej, połączone urządzenia obejmują te, które łączą różne rodzaje amortyzacji. W tym przypadku są to typy sprężynowe i cierne. Kombinacje można zmieniać. Jak wskazano w artykule, połączenie działania sprężyn i elementów ciernych dało wynik więcej niż pozytywny. To właśnie ten połączony typ aparatu jest zdecydowanie najbardziej znany. W tej dziedzinie działalności nie są dozwolone wszystkie rodzaje kombinacji dwóch rodzajów sprzętu pociągowego. Najprostszym przykładem jest połączenie urządzeń elastomerowych i hydraulicznych, ponieważ są one podobnie skonstruowane i różnią się głównie płynem używanym do ich konserwacji.

Wybierz maszynę

Jakie urządzenie należy wybrać, aby osiągnąć cel? Przede wszystkim zwraca się uwagę na główny parametr przekładni ciągowych - ich energochłonność. Nie ma sensu instalowanie wysokoenergetycznego urządzenia na wagonach lub innych obiektach o małej kinetycznej sile uderzenia, ponieważ wysokie koszty będą obserwowane bez zwiększania produktywności. Ponadto w żadnym wypadku urządzenia o niskim natężeniu energii nie powinny być umieszczane na przedmiotach narażonych na poważne uderzenia, ponieważ energia urządzenia po prostu nie wystarczy dopochłonie odpowiednią ilość energii, a ciosy będą znacznie silniejsze niż dozwolone zgodnie z ustalonymi normami.

Oczywiście są inne parametry, na które należy zwrócić uwagę, takie jak stabilność, czyli liczba wstrząsów skutecznie zaabsorbowanych w stosunku do ich całkowitej liczby, czy ilość energii nieodwracalnie odchodzącej, która jest całkowicie wchłaniany przez urządzenie pochłaniające i nie jest dalej używany do przywrócenia go do pierwotnego położenia. Parametry te są rozpatrywane indywidualnie dla każdego projektu, uzgadniane przed wyborem konkretnego typu przekładni, zgodnie ze wszystkimi ustalonymi normami i wymaganiami.