Apparato di bozza: scopo e tipi

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

Tutti conoscono il concetto di ammortamento: può essere trovato assolutamente in tutte le sfere della vita, in particolare nell'ingegneria meccanica. L'ammortamento è un processo che consente di assorbire, estinguere parte dell'impatto esercitato da un corpo o forzare su un altro corpo. Questo principio viene utilizzato ovunque, dalla mitigazione dell'impatto del traffico su un'auto alla presa in considerazione dell'usura delle apparecchiature in un impianto.

Tuttavia, in questo articolo non parleremo specificamente di ammortamento, ma di qualcosa come un cambio di leva. Se la maggior parte delle persone ha sentito parlare di ammortizzatori, allora tali dispositivi potrebbero essere nuovi per molti. Il fatto è che l'ingranaggio di traino è un dispositivo altamente specializzato che viene utilizzato più spesso nei treni. In quest'area, questo meccanismo è molto importante, è installato in tutte le auto, ma può differire per tipi di assorbimento. Questo è esattamente ciò che verrà discusso nell'articolo. Quali tipi di apparecchi esistono e per quali scopi possono essere utilizzati nei diversi casi?

Cos'è questo?

Prima di tutto, dovresti capire cos'è un'attrezzatura da tiro ea cosa serve. Quindi, questo dispositivo è progettato per ripagare o assorbire (ecco perché si chiama così) parteimpatto dell'energia cinetica, riducendo così l'impatto di varie forze, comprese le forze di trazione e compressione, sul telaio dell'auto in cui è installato. Come funziona un assorbitore? La resistenza sorge all'interno del dispositivo, che assicura la trasformazione della forza cinetica in altri tipi di forze che non danneggiano l'auto. Pertanto, la presenza di un tale dispositivo nell'auto non è una scelta, ma un prerequisito, altrimenti le forze agenti possono causare gravi danni al treno, che comporteranno tristi conseguenze. Per quanto riguarda i tipi di attrezzi da tiro, ce ne sono un numero abbastanza elevato, ma non tutti sono diffusi. Questo articolo descriverà in dettaglio i tipi principali e la loro azione, nonché i tipi di dispositivi meno popolari.

Nessuna primavera

Dispositivi come l'equipaggiamento da traino RT-120 ora sono comuni, ma non usano molle, come faceva all'inizio. Il dispositivo ha le seguenti specifiche:

• Tipo di apparecchio: attrito.
• Corsa massima: 120 millimetri.
• Capacità energetica massima: 90 kJ.
• Durata della vita (prima della riparazione): 16 anni.
• Vita totale: 32 anni

Inizialmente, tali dispositivi erano esclusivamente a molla, ma nel tempo sono stati sostituiti da dispositivi utili e convenienti, oltre che molto più funzionali ed efficienti. C'erano diversi problemi, e il primo era il troppo ritorno delle molle. Cioè, sono buoniassorbivano energia cinetica, ma allo stesso tempo la cedevano quasi altrettanto, il che livellava la loro utilità. In secondo luogo, affinché potessero funzionare in modo competente nelle automobili, era necessario formare prodotti abbastanza grandi, si potrebbe dire ingombranti, quindi sono stati abbandonati. Il basso consumo energetico si è rivelato un fattore decisivo, perché altri dispositivi potevano essere realizzati tanto efficienti quanto quelli a molla, ma molto più compatti. È per questo motivo che dispositivi come l'ingranaggio di traino RT-120 sono attualmente utilizzati nelle auto e i modelli a molla sono utilizzati esclusivamente nei dispositivi buffer.

Dispositivi ad attrito a molla

Tuttavia, il fatto che i dispositivi a molla non abbiano messo radici in quasi nessuna area non significa che tali meccanismi abbiano cessato di essere utilizzati in quest'area. Si sono semplicemente rivelati non molto efficaci, quindi sono stati creati dispositivi di attrito a molla che trasferiscono l'azione principale ai movimenti di attrito, mentre le molle hanno solo una funzione aggiuntiva, ovvero sono responsabili esclusivamente dell'energia potenziale e non cinetica. Vediamo come funziona. Ad esempio, l'ingranaggio APE assorbe l'energia cinetica generata dalla collisione di due auto. Per prima cosa devi indicare le caratteristiche tecniche di questo dispositivo:

• Peso del dispositivo: non più di 165 chilogrammi.
• Corsa di progettazione del dispositivo: 90 millimetri.
• Intensità energetica nominale: 110 kJ.
• Intensità energetica massima: 130 kJ.
• Forza di serraggio iniziale: 230 kN.
• Forza di chiusura statica: 1600 kN.
• Vita totale: 32 anni
• Durata di servizio prima della riparazione: 16 anni.

Dopo l'impatto, l'output non è l'energia di rinculo delle molle, ma la forza cinetica di attrito (cioè l'attrito) e l'energia potenziale di deformazione delle molle. Questo risultato si è rivelato più che soddisfacente per l'ammortamento dei carri, per cui tali dispositivi sono ampiamente utilizzati.

Ora puoi trovare l'attrezzatura da tiro 73ZW e altri modelli simili ovunque. Le specifiche del prodotto sono le seguenti:

• Peso della macchina: 214 kg.
• Corsa di progetto del dispositivo: 90 mm.
• Limite di temperatura di esercizio: da +50°С a -60°С.
• Dimensioni: lunghezza - 625 mm, larghezza - 318 mm, altezza - 230 mm.
• Forza di serraggio iniziale: 200 kN.
• Forza di chiusura della macchina: 1600 kN.

Vantaggi dei dispositivi con attrito a molla

I dispositivi ad attrito a molla hanno iniziato ad essere installati sulle auto molto tempo fa e sono ancora utilizzati oggi. Esistono altri tipi di dispositivi, ma questo tipo è uno dei più comuni. Ciò accade per una serie di motivi. In primo luogo, è la semplicità. In secondo luogo, l'installazione di ingranaggi di questo tipo è un processo abbastanza semplice e conveniente. Le loro dimensioni sono molto inferiori a quelle dei dispositivi a molla, quindi gli ingranaggi di traino dei carri merci sono facili da installare e non creano difficoltà nelulteriore servizio. Inoltre, ovviamente, è necessario notare la variabilità e il design elementare di questi dispositivi.

Macchine idrauliche

Le classi di equipaggiamento da tiro sono molto diverse e tra queste si può distinguere un altro tipo molto popolare. I dispositivi idraulici differiscono significativamente dai dispositivi ad attrito della molla nella loro modalità di azione, poiché si basano su un liquido, che fornisce il massimo assorbimento degli urti. Il dispositivo ha aperture dell'acceleratore calibrate di conseguenza. Le corse servono a garantire che il fluido ammortizzante scorra attraverso di esse. Questi fori collegano due cavità, che, a seconda del carico, vengono riempite attraverso questi passaggi passanti. Di conseguenza si crea una resistenza elastica uniforme, che funziona efficacemente anche con colpi abbastanza potenti.

Inizialmente c'era un piccolo problema, che consisteva nel fatto che il liquido non poteva tornare rapidamente nella sua posizione originale, quindi un tale apparato portava a colpi mancati, cioè a quei momenti in cui il liquido da una cavità non ha avuto il tempo di confluire in un' altra per attutire lo scuotimento del carro. Ecco perché nel tempo, per garantire la massima resistenza elastica nei dispositivi idraulici, si è cominciato ad utilizzare gas inerte. La riparazione di questo tipo di ingranaggio è leggermente più complessa e costosa, ma è un processo efficiente e conveniente da utilizzare. Il dispositivo è considerato difettoso se viene rilevata una perditafluido, cambio corsa o usura significativa.

Come sono gli ammortamenti nelle macchine idrauliche?

Se consideriamo l'ingranaggio idraulico dell'auto, allora qui vale la pena soffermarsi più in dettaglio sul principio di funzionamento di questo dispositivo. Come può l'acqua addolcire il colpo? La risposta a questa domanda è data dalla fisica, perché la densità e viscosità dell'acqua assicura il rimborso e l'assorbimento dell'energia cinetica di impatto, che si perde nel processo di passaggio attraverso il liquido, nel momento in cui viene superata e spinta in la cavità adiacente attraverso appositi fori. Pertanto, l'ingranaggio di traino di un accoppiatore automatico, un carro e qualsiasi altro elemento può essere idraulico, perché anche non è troppo complicato. L'uso di un gas inerte in questo caso non è obbligatorio. Ma grazie a questa sostanza, la resistenza del liquido aumenta più volte, e accelera anche il suo ritorno allo stato originale per affrontare il colpo successivo.

Consumo energetico della macchina

Se si considera un equipaggiamento da traino, uno dei suoi parametri più importanti è l'intensità energetica, ed è su di esso che dovresti prestare attenzione in primo luogo. Questo parametro rappresenta la quantità di energia cinetica che il dispositivo è in grado di assorbire prima della piena compressione dei suoi elementi ammortizzanti, cioè fino al momento in cui il dispositivo non è più in grado di assorbire l'impatto. Di conseguenza, maggiore è questo indicatore, meglio è. Le molle hannointensità di energia estremamente bassa, motivo per cui non vengono utilizzati su auto di grandi dimensioni, dove la forza d'urto comprime molto rapidamente la molla, che assorbe troppo poca energia. Vale anche la pena prestare attenzione al fatto che i dispositivi sono creati in modo tale che l'energia cinetica non venga completamente assorbita: deve esserci la giusta quantità di energia che può riportare il dispositivo nella sua posizione originale. Questo è il motivo per cui il gas inerte viene utilizzato nelle macchine idrauliche, poiché non richiede molta energia cinetica per riportare il fluido nella posizione originale.

Altri tipi di dispositivi

I tipi di equipaggiamento sopra descritti non sono gli unici - ce ne sono molti di più, ma, come accennato all'inizio dell'articolo, qui verranno descritti solo i più popolari. Quindi, vale la pena notare l'ingranaggio elastomerico, che è anche molto popolare in vari campi, anche quando installato nelle automobili. Questo tipo copia quasi esattamente i dispositivi idraulici descritti, tuttavia, la differenza principale è che invece dell'acqua ordinaria, che viene strozzata attraverso fori calibrati, questi dispositivi utilizzano uno speciale fluido elastomerico con una viscosità molto più elevata, che ne aumenta l'intensità energetica, ma a allo stesso tempo rende difficoltoso il servizio e ne aumenta anche il costo. Inoltre, i dispositivi di attrito, che sono considerati dispositivi da elementi elastici, non possono essere ignorati. In essi, l'assorbimento dell'energia cinetica avviene a causa della deformazione degli elementi dovuta al loro attrito. Con un tipo simile, giàci siamo conosciuti superficialmente quando abbiamo letto di dispositivi come i dispositivi ad attrito a molla.

Macchine combinate

Separatamente, vale la pena parlare di dispositivi combinati, uno degli esempi dei quali è quasi il tipo più comune: l'attrito a molla. In poche parole, i dispositivi combinati includono quelli che combinano diversi tipi di ammortamento. In questo caso, questi sono tipi a molla e ad attrito. Le combinazioni possono essere variate. Come indicato nell'articolo, la combinazione dell'azione di molle ed elementi di attrito ha dato un risultato più che positivo. È questo tipo combinato di apparato che è di gran lunga il più famoso. In questo campo di attività non sono consentiti tutti i tipi di combinazioni di due tipi di attrezzi da traino. L'esempio più semplice è la combinazione di dispositivi elastomerici e idraulici, poiché sono costruiti in modo simile e differiscono principalmente solo per il fluido utilizzato per mantenerli.

Seleziona macchina

Quale dispositivo dovrebbe essere scelto per raggiungere l'obiettivo? Prima di tutto, si richiama l'attenzione sul parametro principale degli ingranaggi del tiraggio: la loro intensità energetica. Non ha senso installare un dispositivo ad alta energia su vagoni o altri oggetti con bassa forza di impatto cinetica, poiché si osserveranno costi elevati senza aumentare la produttività. Inoltre, in nessun caso i dispositivi a bassa intensità energetica devono essere posizionati su oggetti soggetti a forti impatti, poiché l'energia del dispositivo semplicemente non sarà sufficiente perassorbendo la giusta quantità di energia, e i colpi saranno molto più forti di quanto consentito secondo gli standard stabiliti.

Certo, ci sono altri parametri a cui dovresti prestare attenzione, come la stabilità, ovvero il numero di shock assorbiti con successo in relazione al loro numero totale, o la quantità di energia irreversibilmente in uscita, che è completamente assorbito dal dispositivo di assorbimento e non viene ulteriormente utilizzato per riportarlo nella sua posizione originale. Questi parametri sono considerati individualmente per ogni progetto, concordati prima di scegliere un tipo specifico di attrezzatura da tiro, in conformità con tutti gli standard e i requisiti stabiliti.