Vázlatos készülék: rendeltetés és típusok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az értékcsökkenés fogalmát mindenki ismeri – az élet minden területén megtalálható, különösen a gépészetben. Az értékcsökkenés egy olyan folyamat, amely lehetővé teszi az egyik test által kifejtett hatás vagy egy másik test által kifejtett erő egy részének elnyelését, kioltását. Ezt az elvet mindenhol alkalmazzák, a forgalom autókra gyakorolt hatásának mérséklésétől kezdve az üzemi berendezések elhasználódásának figyelembevételéig.

Ebben a cikkben azonban nem kifejezetten az amortizációról fogunk beszélni, hanem egy olyan dologról, mint a hajtómű. Ha a legtöbben hallottak a lengéscsillapítókról, akkor ezek az eszközök sokak számára újdonságnak számíthatnak. A helyzet az, hogy a vonóeszköz egy rendkívül speciális eszköz, amelyet leggyakrabban vonatokban használnak. Ezen a területen ez a mechanizmus nagyon fontos, minden autóba be van építve, de elnyelési típusaiban eltérő lehet. Pontosan erről lesz szó a cikkben. Milyen típusú készülékek léteznek, és milyen célokra használhatók különböző esetekben?

Mi ez?

Először is meg kell értenie, hogy mi az a hajtómű, és mire szolgál. Tehát ezt a készüléket arra tervezték, hogy törlesztesse vagy elnyelje (ezért hívják így) alkatrésztütközés kinetikus energiáját, ezáltal csökkentve a különféle erők hatását, beleértve a húzó- és nyomóerőket is, az autóvázra, ahová beszerelték. Hogyan működik az abszorber? Az eszköz belsejében ellenállás keletkezik, amely biztosítja a kinetikus erő átalakulását más típusú erőkké, amelyek nem károsítják az autót. Ezért egy ilyen eszköz jelenléte a kocsiban nem választás kérdése, hanem előfeltétele, ellenkező esetben a ható erők súlyos károkat okozhatnak a vonatban, ami szomorú következményekkel jár. Ami a huzatfelszerelés típusait illeti, meglehetősen nagy számban vannak, de nem mindegyik elterjedt. Ez a cikk részletesen ismerteti a fő típusokat és azok működését, valamint a kevésbé népszerű eszköztípusokat.

Nincsenek rugók

Az olyan eszközök, mint az RT-120-as hajtómű, ma már elterjedtek, de nem használ rugókat, mint az elején. Az eszköz a következő műszaki jellemzőkkel rendelkezik:

• A készülék típusa: súrlódás.
• Maximális lökethossz: 120 milliméter.
• Maximális energiakapacitás: 90 kJ.
• Élettartam (javítás előtt): 16 év.
• Teljes élettartam: 32 év

Kezdetben az ilyen eszközök kizárólag rugós terhelésűek voltak, de idővel felváltották őket hasznos és kényelmes, valamint sokkal funkcionálisabb és hatékonyabb eszközök. Több probléma is adódott, és az első a rugók túlzott visszaadása volt. Vagyis jókelnyelték a mozgási energiát, ugyanakkor majdnem ugyanannyit adtak le belőle, ami kiegyenlítette hasznosságukat. Másodszor, ahhoz, hogy megfelelően működjenek az autókban, meglehetősen nagy, mondhatni terjedelmes termékeket kellett kialakítani, ezért elhagyták őket. Az alacsony fogyasztás döntő tényezőnek bizonyult, mert más eszközöket is lehetett olyan hatékonyan elkészíteni, mint a rugósakat, de sokkal kompaktabbra. Ez az oka annak, hogy az olyan eszközöket, mint az RT-120 hajtómű, jelenleg az autókban, a rugós modelleket pedig kizárólag a pufferberendezésekben használják.

Rugósúrlódású eszközök

Azonban az a tény, hogy a rugós szerkezetek szinte egyetlen területen sem gyökereztek meg, nem jelenti azt, hogy ezen a területen megszűntek volna az ilyen mechanizmusok. Csak kiderült, hogy nem túl hatékonyak, ezért olyan rugós súrlódású eszközöket hoztak létre, amelyek a fő hatást súrlódó mozgásokra adják át, míg a rugóknak csak kiegészítő funkciója van, vagyis kizárólag a potenciális energiáért felelősek, nem pedig a mozgási energiáért. Lássuk, hogyan működik. Például az APE hajtómű felveszi azt a kinetikus energiát, amely két autó ütközésekor keletkezik. Először meg kell adnia ennek az eszköznek a műszaki jellemzőit:

• A készülék súlya: legfeljebb 165 kilogramm.
• A készülék tervezési lökethossza: 90 milliméter.
• Névleges energiaintenzitás: 110 kJ.
• Maximális energiaintenzitás: 130 kJ.
• Kiinduló meghúzási erő: 230 kN.
• Statikus záróerő: 1600 kN.
• Teljes élettartam: 32 év
• Javítás előtti élettartam: 16 év.

Az ütközés után a kimenet nem a rugók visszarúgási energiája, hanem a súrlódási erő (vagyis a súrlódás) és a rugók potenciális deformációs energiája. Ez az eredmény több mint kielégítőnek bizonyult a kocsik értékcsökkenése szempontjából, ezért az ilyen eszközöket széles körben használják.

Most mindenhol megtalálhatja a 73ZW huzatfelszerelést és más hasonló modelleket. A termékleírások a következők:

• A gép súlya: 214 kg.
• A készülék tervezési lökethossza: 90 mm.
• Működési hőmérséklethatár: +50°С és -60°С között.
• Méretek: hosszúság - 625 mm, szélesség - 318 mm, magasság - 230 mm.
• Kiinduló meghúzási erő: 200 kN.
• A gép záróereje: 1600 kN.

A rugósúrlódásos eszközök előnyei

A rugósúrlódású eszközöket nagyon régen kezdték el az autókra szerelni, és még ma is használják. Más típusú eszközök is léteznek, de ez a típus az egyik leggyakoribb. Ennek számos oka lehet. Először is az egyszerűség. Másodszor, az ilyen típusú hajtóművek felszerelése meglehetősen egyszerű és kényelmes folyamat. Méreteik jóval kisebbek, mint a rugós szerkezeteké, így a tehervagonok vonókerekei könnyen felszerelhetők és nem okoznak nehézségettovábbi szolgáltatás. Emellett természetesen meg kell jegyezni ezen eszközök változatosságát és elemi kialakítását.

Hidraulikus gépek

A vonófelszerelés osztályai nagyon változatosak, és ezek között még egy nagyon népszerű típust lehet megkülönböztetni. A hidraulikus eszközök hatásmódjukban jelentősen eltérnek a rugós súrlódású eszközöktől, mivel folyadék alapúak, ami maximális ütéselnyelést biztosít. A készülék ennek megfelelően kalibrált fojtószelep-nyílásokkal rendelkezik. A löketek arra szolgálnak, hogy ütéselnyelő folyadék áramoljon át rajtuk. Ezek a lyukak két üreget kötnek össze, amelyek a terheléstől függően ezeken keresztül töltődnek be a járatokon. Ennek eredményeként egyenletes rugalmas ellenállás jön létre, amely még meglehetősen erős ütéseknél is hatékonyan működik.

Kezdetben volt egy kis probléma, ami abból állt, hogy a folyadék nem tudott gyorsan visszatérni eredeti helyzetébe, ezért egy ilyen berendezés ütések kihagyásához vezetett, vagyis azokhoz a pillanatokhoz, amikor a folyadék az egyik üregnek nem volt ideje átfolyni a másikba, hogy tompítsa a kocsi remegését. Éppen ezért idővel a hidraulikus berendezések maximális rugalmas ellenállásának biztosítása érdekében inert gázt kezdtek használni. Az ilyen típusú hajtóművek javítása valamivel bonyolultabb és költségesebb, de hatékony és kényelmes eljárás. A készülék hibásnak minősül, ha szivárgást észlelfolyadék, löketváltozás vagy jelentős kopás.

Hogyan alakul az értékcsökkenés a hidraulikus gépeknél?

Ha figyelembe vesszük az autó hidraulikus hajtóművét, akkor itt érdemes részletesebben foglalkozni a készülék működési elvével. Hogyan tudja a víz tompítani az ütést? Erre a kérdésre a fizika adja meg a választ, mert a víz sűrűsége és viszkozitása biztosítja a becsapódási mozgási energia megtérülését és elnyelését, amely a folyadékon való áthaladás során elveszik, abban a pillanatban, amikor azt legyőzi és belenyomja. a szomszédos üreget speciális lyukakon keresztül. Így egy automata csatoló, kocsi és bármilyen más elem vonószerkezete lehet hidraulikus, mert az sem túl bonyolult. Inert gáz használata ebben az esetben nem kötelező. De ennek az anyagnak köszönhetően a folyadék ellenállása többszörösére növekszik, és felgyorsítja az eredeti állapotba való visszatérését is, hogy a következő ütést elviselje.

A gép energiafogyasztása

Ha egy vonós hajtóművet vesszük figyelembe, akkor annak egyik legfontosabb paramétere az energiaintenzitás, és erre kell elsősorban figyelni. Ez a paraméter azt a kinetikus energiát jelenti, amelyet az eszköz képes elnyelni az ütéscsillapító elemeinek teljes összenyomása előtt, vagyis addig a pillanatig, amikor a készülék már nem tudja elnyelni az ütést. Ennek megfelelően minél magasabb ez a mutató, annál jobb. A rugóknak vanrendkívül alacsony energiaintenzitású, ezért nem használják nagy autókon, ahol az ütközőerő nagyon gyorsan összenyomja a rugót, ami túl kevés energiát nyel el. Arra is érdemes odafigyelni, hogy az eszközöket úgy alakítsák ki, hogy a mozgási energia ne nyelje el teljesen - kell lennie megfelelő mennyiségű energiának, ami vissza tudja állítani a készüléket az eredeti helyzetébe. Ezért használnak inert gázt a hidraulikus gépekben, mert nem sok mozgási energiát igényel a folyadék visszaállítása az eredeti helyzetébe.

Más típusú eszközök

A fent leírt vonóeszköz-típusok nem az egyedüliek – sokkal több van belőlük, de ahogy a cikk elején említettük, itt csak a legnépszerűbbeket ismertetjük. Érdemes tehát megjegyezni az elasztomer hajtóművet, amely szintén nagyon népszerű különféle területeken, beleértve az autókba szerelteket is. Ez a típus szinte pontosan másolja a leírt hidraulikus eszközöket, azonban a fő különbség az, hogy a kalibrált lyukakon keresztül fojtott közönséges víz helyett ezek a készülékek speciális, sokkal nagyobb viszkozitású elasztomer folyadékot használnak, ami növeli annak energiaintenzitását, de ugyanakkor megnehezíti a szolgáltatást, és növeli a költségeket. Ezenkívül nem hagyhatók figyelmen kívül a súrlódó eszközök, amelyek rugalmas elemekből készült eszközöknek minősülnek. Ezekben a mozgási energia elnyelése az elemek súrlódásuk miatti deformációja miatt történik. Hasonló típussal már tefelületesen megismertük egymást, amikor olyan eszközökről olvastunk, mint például a rugósúrlódású eszközök.

Kombinált gépek

Külön-külön érdemes beszélni a kombinált eszközökről, melyek egyik példája a szinte legelterjedtebb típus - rugósúrlódás. Egyszerűen fogalmazva, a kombinált eszközök magukban foglalják azokat, amelyek különböző típusú értékcsökkenési leírásokat kombinálnak. Ebben az esetben ezek rugós és súrlódó típusok. A kombinációk változatosak lehetnek. Ahogy a cikkben is jeleztük, a rugók és a súrlódó elemek hatásának kombinációja több mint pozitív eredményt hozott. Ez a kombinált készüléktípus messze a leghíresebb. Ezen a tevékenységi területen nem engedélyezett a kétféle vonóeszköz-típus összes kombinációja. A legegyszerűbb példa az elasztomer és a hidraulikus eszközök kombinációja, mivel ezek hasonló felépítésűek, és csak a karbantartásukhoz használt folyadékban különböznek egymástól.

Válasszon gépet

Melyik eszközt érdemes választani a cél eléréséhez? Mindenekelőtt fel kell hívni a figyelmet a hajtóművek fő paraméterére - energiaintenzitásukra. Nincs értelme nagy energiájú eszközt szerelni kocsikra vagy más, alacsony kinetikus ütőerővel rendelkező tárgyakra, mivel a magas költségek a termelékenység növelése nélkül figyelhetők meg. Ezenkívül semmi esetre sem szabad alacsony energiaintenzitású eszközöket olyan tárgyakra helyezni, amelyek komoly hatásoknak vannak kitéve, mivel az eszköz energiája egyszerűen nem lesz elegendőa megfelelő mennyiségű energia felvétele, és az ütések sokkal erősebbek lesznek, mint a megállapított szabványok szerint megengedett.

Természetesen vannak más paraméterek is, amelyekre érdemes odafigyelni, mint például a stabilitás, vagyis a sikeresen elnyelt ütések száma a teljes számukhoz viszonyítva, vagy a visszafordíthatatlanul kiáramló energia mennyisége, ami teljesen elnyeli az abszorbeáló eszköz, és nem használják tovább az eredeti helyzetbe való visszaállítására. Ezeket a paramétereket minden egyes projektnél egyedileg veszik figyelembe, és egy adott típusú vonóeszköz kiválasztása előtt egyeztetik velük, az összes megállapított szabványnak és követelménynek megfelelően.