Устройство за извличане: предназначение и видове

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Всички са запознати с концепцията за амортизация - тя може да се намери в абсолютно всички сфери на живота, в частност в машиностроенето. Амортизацията е процес, който ви позволява да поемете, погасите част от въздействието, упражнявано от едно тяло или сила върху друго тяло. Този принцип се използва навсякъде, от смекчаване на въздействието на трафика върху автомобил до отчитане на износването на оборудването в завода.

В тази статия обаче няма да говорим конкретно за амортизацията, а за такова нещо като тягово оборудване. Ако повечето хора са чували за амортисьори, тогава такива устройства може да са нови за мнозина. Факт е, че тягата е високоспециализирано устройство, което най-често се използва във влаковете. В тази област този механизъм е много важен, той е инсталиран във всички автомобили, но може да се различава по видове абсорбция. Точно това ще бъде обсъдено в статията. Какви видове апарати има и за какви цели могат да се използват в различни случаи?

Какво е това?

На първо място, трябва да разберете какво е тяга и за какво служи. И така, това устройство е предназначено да изплаща или усвоява (затова се нарича така) частударна кинетична енергия, като по този начин се намалява въздействието на различни сили, включително сили на опън и натиск, върху рамата на автомобила, където е монтиран. Как работи абсорбаторът? Вътре в устройството възниква съпротивление, което осигурява трансформирането на кинетичната сила в други видове сили, които не увреждат автомобила. Следователно наличието на такова устройство в автомобила не е въпрос на избор, а предпоставка, в противен случай действащите сили могат да доведат до сериозни повреди на влака, което ще доведе до тъжни последици. Що се отнася до видовете тягови съоръжения, има доста голям брой от тях, но не всички от тях са широко разпространени. Тази статия ще опише подробно основните типове и тяхното действие, както и по-малко популярни типове устройства.

Без пружини

Устройства като тяга RT-120 сега са често срещани, но не използват пружини, както беше в началото. Устройството има следните спецификации:

• Тип на апарата: триене.
• Максимален ход: 120 милиметра.
• Максимален енергиен капацитет: 90 kJ.
• Срок на живот (преди ремонт): 16 години.
• Общ живот: 32 години

Първоначално такива устройства бяха изключително пружинирани, но с течение на времето те бяха заменени от полезни и удобни, както и много по-функционални и ефективни устройства. Имаше няколко проблема, като първият беше прекаленото връщане на пружините. Тоест, те са добрипоглъщали кинетична енергия, но в същото време я раздавали почти толкова, което изравнявало тяхната полезност. Второ, за да могат те да функционират компетентно в автомобилите, беше необходимо да се формират продукти, които са доста големи, може да се каже обемисти, така че те бяха изоставени. Ниската консумация на енергия се оказа решаващ фактор, защото други устройства могат да бъдат направени също толкова ефективни, колкото и пружинираните, но много по-компактни. Поради тази причина устройства като тягата RT-120 в момента се използват в автомобилите, а моделите с пружини се използват изключително в буферни устройства.

Устройства с пружинно триене

Въпреки това, фактът, че пружинните устройства не са се вкоренили в почти никоя област, не означава, че такива механизми са престанали да се използват в тази област. Те просто се оказаха не много ефективни, така че бяха създадени пружинно-фрикционни устройства, които прехвърлят основното действие на триещи движения, докато пружините имат само допълнителна функция, тоест те отговарят изключително за потенциалната, а не за кинетичната енергия. Да видим как работи. Например, тягата на APE поема кинетичната енергия, която се генерира от сблъсъка на две коли. Първо трябва да посочите техническите характеристики на това устройство:

• Тегло на устройството: не повече от 165 килограма.
• Дизайн ход на устройството: 90 милиметра.
• Номинална енергийна интензивност: 110 kJ.
• Максимален енергиен интензитет: 130 kJ.
• Начална сила на затягане: 230 kN.
• Статична сила на затваряне: 1600 kN.
• Общ живот: 32 години
• Срок на експлоатация преди ремонт: 16 години.

След удара изходната мощност не е енергията на отката на пружините, а кинетичната сила на триене (тоест триене) и потенциалната енергия на деформация на пружините. Този резултат се оказа повече от задоволителен за амортизацията на вагоните, така че такива устройства се използват широко.

Сега можете да намерите черновиката 73ZW и други подобни модели навсякъде. Спецификациите на продукта са както следва:

• Тегло на машината: 214 кг.
• Дизайн ход на устройството: 90 mm.
• Ограничение на работната температура: +50°С до -60°С.
• Размери: дължина - 625 мм, ширина - 318 мм, височина - 230 мм.
• Начална сила на затягане: 200 kN.
• Сила на затваряне на машината: 1600 kN.

Предимства на пружинно-фрикционните устройства

Устройствата за пружинно триене започнаха да се инсталират на автомобилите много отдавна и се използват и до днес. Съществуват и други видове устройства, но този тип е един от най-често срещаните. Това се случва поради редица причини. Първо, това е простота. На второ място, инсталирането на теглени предавки от този тип е доста прост и удобен процес. Техните размери са много по-малки от тези на пружинните устройства, така че тяговите механизми на товарните вагони са лесни за инсталиране и не създават трудности припо-нататъшно обслужване. Освен това, разбира се, е необходимо да се отбележи променливостта и елементарния дизайн на тези устройства.

Хидравлични машини

Класовете на тягови съоръжения са много разнообразни, като сред тях може да се разграничи още един много популярен вид. Хидравличните устройства се различават значително от пружинно-фрикционните устройства по начина си на действие, тъй като са базирани на течност, която осигурява максимално поглъщане на удара. Устройството има дроселни отвори, калибрирани съответно. Ударите служат, за да гарантират, че амортисьорната течност протича през тях. Тези отвори свързват две кухини, които в зависимост от натоварването се запълват през тези проходи. В резултат на това се създава равномерно еластично съпротивление, което работи ефективно дори при доста мощни удари.

Първоначално имаше един малък проблем, който се състоеше във факта, че течността не можеше бързо да се върне в първоначалното си положение, следователно такъв апарат доведе до пропуснати удари, тоест до онези моменти, когато течността от една кухина нямаше време да се влее в друга, за да смекчи треперенето на вагона. Ето защо с течение на времето, за да се осигури максимално еластично съпротивление в хидравличните устройства, започва да се използва инертен газ. Ремонтът на този тип тягови съоръжения е малко по-сложен и скъп, но е ефективен и удобен за използване процес. Устройството се счита за дефектно, ако се открие течтечност, промяна на хода или значително износване.

Как е амортизацията в хидравличните машини?

Ако разгледаме хидравличната тяга на автомобила, тогава тук си струва да се спрем по-подробно на принципа на работа на това устройство. Как водата може да смекчи удара? Отговорът на този въпрос дава физиката, тъй като плътността и вискозитетът на водата осигуряват изплащането и усвояването на кинетичната енергия на удара, която се губи в процеса на преминаване през течността, в момента, когато тя бъде преодоляна и избутана в съседната кухина през специални отвори. По този начин тягата на автоматичен съединител, вагон и всеки друг елемент може да бъде хидравличен, тъй като също не е твърде сложно. Използването на инертен газ в този случай не е задължително. Но благодарение на това вещество устойчивостта на течността се увеличава няколко пъти и също така ускорява връщането й в първоначалното си състояние, за да поеме следващия удар.

Разход на енергия от машината

Ако се има предвид тягов механизъм, тогава един от най-важните му параметри е енергийната интензивност и на него трябва да обърнете внимание на първо място. Този параметър представлява количеството кинетична енергия, което устройството е в състояние да поеме преди пълното компресиране на неговите амортисьорни елементи, тоест до момента, в който устройството вече не може да поема удара. Съответно, колкото по-висок е този показател, толкова по-добре. Пружините иматизключително ниска енергийна интензивност, поради което не се използват при големи автомобили, където силата на удара притиска пружината много бързо, която поглъща твърде малко енергия. Струва си да се обърне внимание и на факта, че устройствата са създадени по такъв начин, че кинетичната енергия да не се абсорбира напълно - трябва да има точното количество енергия, което може да върне устройството в първоначалното му положение. Ето защо инертният газ се използва в хидравличните машини, тъй като не изисква много кинетична енергия, за да върне течността в първоначалното си положение.

Други видове устройства

Описаните по-горе типове тягови съоръжения не са единствените - има много повече от тях, но, както беше споменато в началото на статията, тук ще бъдат описани само най-популярните. Така че, заслужава да се отбележи еластомерната тяга, която също е много популярна в различни области, включително когато е инсталирана в автомобили. Този тип почти точно копира описаните хидравлични устройства, но основната разлика е, че вместо обикновена вода, която се дроселира през калибрирани отвори, тези устройства използват специална еластомерна течност с много по-висок вискозитет, която увеличава нейната енергийна интензивност, но при в същото време затруднява обслужването и също така увеличава цената. Също така устройствата за триене, които се считат за устройства от еластични елементи, не могат да бъдат пренебрегнати. При тях поглъщането на кинетичната енергия се осъществява поради деформацията на елементите поради тяхното триене. С подобен тип вечеопознахме се повърхностно, когато четем за устройства като пружинно триене.

Комбинирани машини

Отделно си струва да поговорим за комбинирани устройства, един от примерите за които е почти най-често срещаният тип - пружинно триене. Най-просто казано, комбинираните устройства включват тези, които комбинират различни видове амортизация. В този случай това са пружини и триене. Комбинациите могат да бъдат разнообразни. Както е посочено в статията, комбинацията от действието на пружини и триещи елементи даде повече от положителен резултат. Именно този комбиниран тип апарати е най-известният. В тази сфера на дейност не са разрешени всички видове комбинации от два вида тягови съоръжения. Най-простият пример е комбинацията от еластомерни и хидравлични устройства, тъй като те са подобно конструирани и се различават главно само по флуида, използван за поддържането им.

Изберете машина

Кое устройство трябва да бъде избрано за постигане на целта? На първо място се обръща внимание на основния параметър на тяговите предавки - тяхната енергийна интензивност. Няма смисъл да се инсталира високоенергийно устройство на вагони или други обекти с ниска кинетична сила на удар, тъй като ще се наблюдават високи разходи без повишаване на производителността. Също така, в никакъв случай устройства с ниска енергийна интензивност не трябва да се поставят върху обекти, които са подложени на сериозни удари, тъй като енергията на устройството просто няма да бъде достатъчна запоглъщайки точното количество енергия, и ударите ще бъдат много по-силни от разрешените в съответствие с установените стандарти.

Разбира се, има и други параметри, на които трябва да обърнете внимание, като стабилност, тоест броя на успешно абсорбираните удари спрямо общия им брой, или количеството необратимо изходяща енергия, което е напълно абсорбира се от поглъщащото устройство и не се използва по-нататък за връщането му в първоначалното му положение. Тези параметри се разглеждат индивидуално за всеки проект, съгласуват се преди избор на конкретен тип тягово оборудване, в съответствие с всички установени стандарти и изисквания.