Naťahovacie zariadenie: účel a typy

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Pojem odpisy pozná každý – možno ho nájsť úplne vo všetkých sférach života, najmä v strojárstve. Odpisovanie je proces, ktorý vám umožňuje absorbovať, uhasiť časť nárazu vyvíjaného jedným telom alebo silou na iné telo. Tento princíp sa používa všade, od zmierňovania vplyvu premávky na automobil až po zohľadnenie opotrebovania zariadení v závode.

V tomto článku sa však nebudeme baviť konkrétne o odpisoch, ale o takej veci, akou je ťahač. Ak väčšina ľudí počula o tlmičoch, potom môžu byť takéto zariadenia pre mnohých nové. Faktom je, že ťažné zariadenie je vysoko špecializované zariadenie, ktoré sa najčastejšie používa vo vlakoch. V tejto oblasti je tento mechanizmus veľmi dôležitý, je inštalovaný vo všetkých autách, ale môže sa líšiť v typoch absorpcie. To je presne to, o čom sa bude diskutovať v článku. Aké typy zariadení existujú a na aké účely ich možno použiť v rôznych prípadoch?

Čo je toto?

V prvom rade by ste mali pochopiť, čo je ťažné zariadenie a na čo slúži. Toto zariadenie je teda navrhnuté tak, aby splácalo alebo absorbovalo (preto sa tak nazýva) časťkinetická energia nárazu, čím sa znižuje vplyv rôznych síl, vrátane ťahových a tlakových síl, na rám auta, kde je inštalovaný. Ako funguje absorbér? Vo vnútri zariadenia vzniká odpor, ktorý zabezpečuje transformáciu kinetickej sily na iné druhy síl, ktoré nepoškodzujú auto. Prítomnosť takéhoto zariadenia vo vozidle preto nie je otázkou voľby, ale nevyhnutným predpokladom, inak môžu pôsobiace sily viesť k vážnemu poškodeniu vlaku, čo bude mať smutné následky. Čo sa týka typov ťažného zariadenia, je ich pomerne veľké množstvo, no nie všetky sú rozšírené. Tento článok podrobne popíše hlavné typy a ich činnosť, ako aj menej populárne typy zariadení.

Žiadne pružiny

Zariadenia, ako je ťahadlo RT-120, sú teraz bežné, ale nepoužívajú pružiny, ako tomu bolo na začiatku. Zariadenie má nasledujúce špecifikácie:

• Typ prístroja: trenie.
• Maximálny zdvih: 120 milimetrov.
• Maximálna energetická kapacita: 90 kJ.
• Životnosť (pred opravou): 16 rokov.
• Celková životnosť: 32 rokov

Spočiatku boli takéto zariadenia výhradne odpružené, no postupom času ich nahradili užitočné a pohodlné, ako aj oveľa funkčnejšie a efektívnejšie zariadenia. Problémov bolo viacero a prvým z nich bola prílišná návratnosť pružín. To znamená, že sú dobréabsorbovali kinetickú energiu, no zároveň jej takmer toľko odovzdávali, čím sa ich užitočnosť vyrovnávala. Po druhé, aby mohli kompetentne fungovať v automobiloch, bolo potrebné vytvoriť výrobky, ktoré sú dosť veľké, dalo by sa povedať, že objemné, takže sa od nich upustilo. Nízka spotreba energie sa ukázala byť rozhodujúcim faktorom, pretože iné zariadenia sa dali vyrobiť rovnako efektívne ako odpružené, ale oveľa kompaktnejšie. Práve z tohto dôvodu sa v súčasnosti v automobiloch používajú zariadenia ako ťahadlo RT-120 a pružinové modely sa používajú výhradne v nárazníkových zariadeniach.

Pružinové trecie zariadenia

To, že sa pružiace zariadenia neudomácnili takmer v žiadnej oblasti, však neznamená, že sa takéto mechanizmy v tejto oblasti prestali používať. Ukázalo sa, že nie sú príliš účinné, takže boli vytvorené zariadenia na trenie pružiny, ktoré prenášajú hlavnú činnosť na trecie pohyby, zatiaľ čo pružiny majú iba doplnkovú funkciu, to znamená, že sú zodpovedné výlučne za potenciálnu, a nie kinetickú energiu. Pozrime sa, ako to funguje. Napríklad ťahadlo APE preberá kinetickú energiu, ktorá vzniká pri zrážke dvoch áut. Najprv musíte uviesť technické vlastnosti tohto zariadenia:

• Hmotnosť zariadenia: nie viac ako 165 kilogramov.
• Konštrukčný zdvih zariadenia: 90 milimetrov.
• Nominálna energetická náročnosť: 110 kJ.
• Maximálna energetická náročnosť: 130 kJ.
• Počiatočná uťahovacia sila: 230 kN.
• Statická uzatváracia sila: 1600 kN.
• Celková životnosť: 32 rokov
• Životnosť pred opravou: 16 rokov.

Po náraze nie je výstupom energia spätného rázu pružín, ale kinetická sila trenia (teda trenie) a potenciálna energia deformácie pružín. Tento výsledok sa ukázal byť z hľadiska odpisovania vozňov viac než uspokojivý, takže takéto zariadenia sú široko používané.

Teraz môžete nájsť ťahadlo 73ZW a ďalšie podobné modely všade. Špecifikácie produktu sú nasledovné:

• Hmotnosť stroja: 214 kg.
• Konštrukčný zdvih zariadenia: 90 mm.
• Obmedzenie prevádzkovej teploty: +50°С až -60°С.
• Rozmery: dĺžka - 625 mm, šírka - 318 mm, výška - 230 mm.
• Počiatočná uťahovacia sila: 200 kN.
• Uzatváracia sila stroja: 1600 kN.

Výhody pružinových trecích zariadení

Pružinové trecie zariadenia sa začali inštalovať na autá už veľmi dávno a používajú sa dodnes. Existujú aj iné typy zariadení, ale tento typ je jedným z najbežnejších. Stáva sa to z viacerých dôvodov. Po prvé, je to jednoduchosť. Po druhé, inštalácia ťažných zariadení tohto typu je pomerne jednoduchý a pohodlný proces. Ich rozmery sú oveľa menšie ako u pružinových zariadení, takže ťahové prevody nákladných vagónov sa ľahko inštalujú a nespôsobujú ťažkosti priďalšiu službu. Okrem toho je samozrejme potrebné upozorniť na variabilitu a elementárne prevedenie týchto zariadení.

Hydraulické stroje

Triedy ťažného zariadenia sú veľmi rozmanité a medzi nimi možno rozlíšiť ešte jeden veľmi obľúbený typ. Hydraulické zariadenia sa výrazne líšia od zariadení s pružinovým trením vo svojom spôsobe pôsobenia, pretože sú založené na kvapaline, ktorá poskytuje maximálnu absorpciu nárazov. Zariadenie má zodpovedajúcim spôsobom kalibrované otvory škrtiacej klapky. Ťahy slúžia na to, aby nimi prúdila kvapalina tlmiaca nárazy. Tieto otvory spájajú dve dutiny, ktoré sú v závislosti od zaťaženia vyplnené cez tieto priechody. Výsledkom je rovnomerný elastický odpor, ktorý efektívne funguje aj pri pomerne silných úderoch.

Spočiatku sa vyskytol jeden malý problém, ktorý spočíval v tom, že kvapalina sa nemohla rýchlo vrátiť do svojej pôvodnej polohy, preto takýto prístroj viedol k vynechaným ťahom, teda k momentom, keď kvapalina z jedna dutina nestihla pretiecť do druhej, aby zjemnila otrasy vozňa. Preto sa časom, aby sa zabezpečila maximálna elastická odolnosť v hydraulických zariadeniach, začal používať inertný plyn. Oprava tohto typu ťažného zariadenia je o niečo zložitejšia a nákladnejšia, ale je to efektívny a pohodlný proces na použitie. Zariadenie sa považuje za chybné, ak sa zistí netesnosťkvapalina, zmena zdvihu alebo výrazné opotrebovanie.

Ako sú odpisy v hydraulických strojoch?

Ak vezmeme do úvahy hydraulické ťažné zariadenie automobilu, potom tu stojí za to podrobnejšie sa zaoberať princípom fungovania tohto zariadenia. Ako môže voda zmierniť úder? Odpoveď na túto otázku dáva fyzika, pretože hustota a viskozita vody zabezpečuje splácanie a absorpciu kinetickej energie nárazu, ktorá sa stráca v procese prechodu kvapalinou, v okamihu, keď je prekonaná a vtlačená do priľahlá dutina cez špeciálne otvory. Ťahové zariadenie automatického spriahadla, vozňa a akéhokoľvek iného prvku teda môže byť hydraulické, pretože to tiež nie je príliš zložité. Použitie inertného plynu v tomto prípade nie je povinné. Ale vďaka tejto látke sa odpor kvapaliny niekoľkonásobne zvyšuje a tiež urýchľuje jej návrat do pôvodného stavu, aby dostala ďalší úder.

Spotreba energie stroja

Ak uvažujeme o ťažnom zariadení, tak jedným z jeho najdôležitejších parametrov je energetická náročnosť a práve naň by ste mali venovať pozornosť v prvom rade. Tento parameter predstavuje množstvo kinetickej energie, ktorú je zariadenie schopné pohltiť pred úplným stlačením jeho prvkov tlmiacich nárazy, teda až do momentu, kedy zariadenie už nedokáže absorbovať náraz. V súlade s tým, čím vyšší je tento ukazovateľ, tým lepšie. Pružiny majúextrémne nízka energetická náročnosť, preto sa nepoužívajú na veľkých autách, kde sila nárazu veľmi rýchlo stlačí pružinu, ktorá pohltí príliš málo energie. Za pozornosť stojí aj skutočnosť, že zariadenia sú vytvorené tak, že kinetická energia nie je úplne absorbovaná - musí existovať správne množstvo energie, ktorá dokáže vrátiť zariadenie do pôvodnej polohy. To je dôvod, prečo sa v hydraulických strojoch používa inertný plyn, pretože nevyžaduje veľa kinetickej energie na vrátenie tekutiny do pôvodnej polohy.

Iné typy zariadení

Vyššie popísané typy ťažných zariadení nie sú jediné – je ich oveľa viac, no, ako už bolo spomenuté na začiatku článku, tu budú popísané len tie najobľúbenejšie. Za zmienku teda stojí elastomérový ťahový prevod, ktorý je tiež veľmi populárny v rôznych oblastiach, a to aj pri inštalácii do automobilov. Tento typ takmer presne kopíruje opísané hydraulické zariadenia, hlavný rozdiel je však v tom, že namiesto obyčajnej vody, ktorá sa škrtí cez kalibrované otvory, sa v týchto zariadeniach používa špeciálna elastomérová kvapalina s oveľa vyššou viskozitou, čo zvyšuje jej energetickú náročnosť, avšak pri zároveň sťažuje obsluhu a tiež zvyšuje náklady. Tiež nemožno ignorovať trecie zariadenia, ktoré sa považujú za zariadenia z elastických prvkov. V nich sa absorpcia kinetickej energie uskutočňuje v dôsledku deformácie prvkov v dôsledku ich trenia. S podobným typom užSpoznali sme sa povrchne, keď sme čítali o zariadeniach, ako sú zariadenia s pružinovým trením.

Kombinované stroje

Samostatne stojí za to hovoriť o kombinovaných zariadeniach, ktorých jedným z príkladov je takmer najbežnejší typ - pružinové trenie. Zjednodušene povedané, medzi kombinované zariadenia patria také, ktoré kombinujú rôzne druhy odpisov. V tomto prípade ide o pružinové a trecie typy. Kombinácie môžu byť rôzne. Ako je uvedené v článku, kombinácia pôsobenia pružín a trecích prvkov priniesla viac ako pozitívny výsledok. Práve tento kombinovaný typ prístroja je zďaleka najznámejší. V tejto oblasti činnosti nie sú povolené všetky typy kombinácií dvoch typov ťažného zariadenia. Najjednoduchším príkladom je kombinácia elastomérových a hydraulických zariadení, keďže sú podobne konštruované a líšia sa hlavne kvapalinou použitou na ich údržbu.

Vyberte stroj

Ktoré zariadenie by ste si mali vybrať na dosiahnutie cieľa? V prvom rade je potrebné upozorniť na hlavný parameter ťahových prevodov - ich energetickú náročnosť. Nemá zmysel inštalovať vysokoenergetické zariadenie na vagóny alebo iné predmety s nízkou kinetickou nárazovou silou, pretože bez zvýšenia produktivity budú pozorované vysoké náklady. Zariadenia s nízkou energetickou náročnosťou by sa tiež v žiadnom prípade nemali umiestňovať na predmety, ktoré sú vystavené vážnym nárazom, pretože energia zariadenia jednoducho nebude stačiť na to, abyabsorbuje správne množstvo energie a údery budú oveľa silnejšie, ako je povolené v súlade so zavedenými normami.

Samozrejme, sú aj ďalšie parametre, na ktoré by ste si mali dávať pozor, ako napríklad stabilita, teda počet úspešne absorbovaných otrasov v pomere k ich celkovému počtu, či množstvo nenávratne odchádzajúcej energie, ktoré je úplne absorbovaný absorpčným zariadením a ďalej sa nepoužíva na jeho vrátenie do pôvodnej polohy. Tieto parametre sa posudzujú individuálne pre každý projekt a dohodnú sa pred výberom konkrétneho typu ťažného zariadenia v súlade so všetkými stanovenými normami a požiadavkami.