Peralatan rancangan: tujuan dan jenis

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Semua orang akrab dengan konsep penyusutan - itu dapat ditemukan di semua bidang kehidupan, khususnya di bidang teknik mesin. Penyusutan adalah proses yang memungkinkan Anda untuk menyerap, memadamkan bagian dari dampak yang diberikan oleh satu tubuh atau kekuatan pada tubuh lain. Prinsip ini digunakan di mana-mana, mulai dari mengurangi dampak lalu lintas pada mobil hingga memperhitungkan keausan peralatan di pabrik.

Namun, dalam artikel ini kita tidak akan berbicara secara khusus tentang depresiasi, tetapi tentang yang namanya draft gear. Jika kebanyakan orang pernah mendengar tentang peredam kejut, maka perangkat semacam itu mungkin baru bagi banyak orang. Faktanya adalah bahwa draft gear adalah perangkat yang sangat khusus yang paling sering digunakan di kereta api. Di area ini, mekanisme ini sangat penting, dipasang di semua mobil, tetapi dapat berbeda dalam jenis penyerapan. Inilah tepatnya yang akan dibahas dalam artikel. Apa jenis peralatan yang ada dan untuk tujuan apa mereka dapat digunakan dalam kasus yang berbeda?

Apa ini?

Pertama-tama, Anda harus memahami apa itu draft gear dan fungsinya. Jadi, perangkat ini dirancang untuk membayar atau menyerap (itulah mengapa disebut demikian) bagiandampak energi kinetik, sehingga mengurangi dampak berbagai gaya, termasuk gaya tarik dan tekan, pada rangka mobil tempat ia dipasang. Bagaimana cara kerja penyerap? Perlawanan muncul di dalam perangkat, yang memastikan transformasi gaya kinetik menjadi jenis gaya lain yang tidak membahayakan mobil. Oleh karena itu, keberadaan perangkat semacam itu di dalam mobil bukanlah masalah pilihan, tetapi prasyarat, jika tidak, kekuatan yang bekerja dapat menyebabkan kerusakan serius pada kereta, yang akan menimbulkan konsekuensi yang menyedihkan. Adapun jenis draft gear jumlahnya cukup banyak, namun tidak semuanya tersebar luas. Artikel ini akan menjelaskan secara rinci jenis utama dan tindakannya, serta jenis perangkat yang kurang populer.

Tidak ada mata air

Perangkat seperti draft gear RT-120 sekarang sudah umum, tetapi tidak menggunakan pegas, seperti pada awalnya. Perangkat ini memiliki spesifikasi sebagai berikut:

• Jenis peralatan: gesekan.
• Stroke maksimum: 120 milimeter.
• Kapasitas energi maksimum: 90 kJ.
• Seumur hidup (sebelum perbaikan): 16 tahun.
• Total hidup: 32 tahun

Awalnya, perangkat semacam itu secara eksklusif dilengkapi pegas, tetapi seiring waktu perangkat tersebut digantikan oleh perangkat yang berguna dan nyaman, serta jauh lebih fungsional dan efisien. Ada beberapa masalah, dan yang pertama adalah terlalu banyak kembalinya mata air. Artinya, mereka baikmenyerap energi kinetik, tetapi pada saat yang sama mereka memberikannya hampir sama banyaknya, yang meratakan kegunaannya. Kedua, agar mereka berfungsi secara kompeten di dalam mobil, perlu untuk membentuk produk yang cukup besar, bisa dikatakan besar, sehingga mereka ditinggalkan. Konsumsi daya yang rendah terbukti menjadi faktor penentu, karena perangkat lain dapat dibuat seefisien perangkat pegas, tetapi jauh lebih ringkas. Karena alasan inilah perangkat seperti draft gear RT-120 saat ini digunakan di mobil, dan model pegas digunakan secara eksklusif di perangkat penyangga.

Perangkat gesekan musim semi

Namun, fakta bahwa perangkat pegas belum berakar di hampir semua area tidak berarti bahwa mekanisme tersebut telah berhenti digunakan di area ini. Mereka ternyata tidak terlalu efektif, sehingga perangkat gesekan pegas diciptakan yang mentransfer aksi utama ke gerakan gesekan, sedangkan pegas hanya memiliki fungsi tambahan, yaitu, mereka bertanggung jawab secara eksklusif untuk energi potensial, dan bukan energi kinetik. Mari kita lihat cara kerjanya. Misalnya, draft gear APE mengambil energi kinetik yang dihasilkan oleh tabrakan dua mobil. Pertama, Anda perlu menunjukkan karakteristik teknis perangkat ini:

• Berat perangkat: tidak lebih dari 165 kilogram.
• Garis desain perangkat: 90 milimeter.
• Intensitas energi nominal: 110 kJ.
• Intensitas energi maksimum: 130 kJ.
• Kekuatan pengencangan awal: 230 kN.
• Gaya penutupan statis: 1600 kN.
• Total hidup: 32 tahun
• Masa pakai sebelum perbaikan: 16 tahun.

Setelah tumbukan, keluarannya bukanlah energi rekoil pegas, tetapi gaya kinetik gesekan (yaitu, gesekan) dan energi potensial deformasi pegas. Hasil ini ternyata lebih dari memuaskan untuk penyusutan gerbong, sehingga perangkat semacam itu banyak digunakan.

Sekarang Anda dapat menemukan draft gear 73ZW dan model serupa lainnya di mana-mana. Spesifikasi produk adalah sebagai berikut:

• Berat mesin: 214 kg.
• Garis desain perangkat: 90 mm.
• Batas suhu operasi: +50С hingga -60С.
• Dimensi: panjang - 625 mm, lebar - 318 mm, tinggi - 230 mm.
• Kekuatan pengencangan awal: 200 kN.
• Kekuatan penutupan mesin: 1600 kN.

Keuntungan perangkat gesekan pegas

Perangkat gesekan pegas mulai dipasang di mobil sejak lama dan masih digunakan sampai sekarang. Jenis perangkat lain ada, tetapi jenis ini adalah salah satu yang paling umum. Ini terjadi karena beberapa alasan. Pertama, itu kesederhanaan. Kedua, pemasangan roda gigi draft jenis ini adalah proses yang cukup sederhana dan nyaman. Dimensinya jauh lebih kecil daripada perangkat pegas, sehingga roda gigi draft gerbong barang mudah dipasang dan tidak menyebabkan kesulitan dalamlayanan lebih lanjut. Selain itu, tentu saja perlu diperhatikan variabilitas dan desain dasar perangkat ini.

Mesin hidrolik

Kelas draft gear sangat beragam, dan di antara mereka ada satu lagi tipe yang sangat populer yang dapat dibedakan. Perangkat hidraulik berbeda secara signifikan dari perangkat gesekan pegas dalam mode kerjanya, karena didasarkan pada cairan, yang memberikan penyerapan kejut maksimum. Perangkat memiliki bukaan throttle yang dikalibrasi. Stroke berfungsi untuk memastikan bahwa cairan penyerap goncangan mengalir melaluinya. Lubang-lubang ini menghubungkan dua rongga, yang, tergantung pada beban, diisi melalui ini melalui saluran. Hasilnya, tercipta ketahanan elastis yang seragam, yang bekerja secara efektif bahkan dengan pukulan yang cukup kuat.

Awalnya, ada satu masalah kecil, yang terdiri dari fakta bahwa cairan tidak dapat dengan cepat kembali ke posisi semula, oleh karena itu, peralatan semacam itu menyebabkan pukulan yang tidak terjawab, yaitu saat-saat ketika cairan dari satu rongga tidak punya waktu untuk mengalir ke rongga lain untuk melunakkan goncangan kereta. Itulah sebabnya seiring waktu, untuk memastikan ketahanan elastis maksimum pada perangkat hidrolik, gas inert mulai digunakan. Perbaikan jenis draft gear ini sedikit lebih rumit dan mahal, tetapi merupakan proses yang efisien dan nyaman untuk digunakan. Perangkat dianggap rusak jika kebocoran terdeteksicairan, perubahan stroke atau keausan yang signifikan.

Bagaimana penyusutan pada mesin hidrolik?

Jika kita mempertimbangkan gigi draft hidrolik mobil, maka di sini ada baiknya memikirkan lebih detail tentang prinsip pengoperasian perangkat ini. Bagaimana air bisa melunakkan pukulan? Jawaban atas pertanyaan ini diberikan oleh fisika, karena densitas dan viskositas air memastikan pembayaran kembali dan penyerapan energi kinetik tumbukan, yang hilang dalam proses melewati cairan, pada saat itu diatasi dan didorong ke dalam. rongga yang berdekatan melalui lubang khusus. Dengan demikian, draft gear dari automatic coupler, wagon, dan elemen lainnya bisa hidrolik, karena juga tidak terlalu rumit. Penggunaan gas inert dalam hal ini tidak wajib. Tapi berkat zat ini, resistensi cairan meningkat beberapa kali, dan juga mempercepat kembalinya ke keadaan semula untuk menerima pukulan berikutnya.

Konsumsi daya mesin

Jika draft gear dipertimbangkan, maka salah satu parameter terpentingnya adalah intensitas energi, dan di sanalah Anda harus memperhatikan sejak awal. Parameter ini menunjukkan jumlah energi kinetik yang dapat diserap perangkat sebelum kompresi penuh elemen penyerap goncangan, yaitu, hingga saat perangkat tidak dapat lagi menyerap benturan. Dengan demikian, semakin tinggi indikator ini, semakin baik. Mata air memilikiintensitas energi yang sangat rendah, itulah sebabnya mereka tidak digunakan pada mobil besar, di mana gaya tumbukan menekan pegas dengan sangat cepat, yang menyerap terlalu sedikit energi. Perlu juga memperhatikan fakta bahwa perangkat dibuat sedemikian rupa sehingga energi kinetik tidak sepenuhnya diserap - harus ada jumlah energi yang tepat yang dapat mengembalikan perangkat ke posisi semula. Inilah sebabnya mengapa gas inert digunakan dalam mesin hidrolik, karena tidak membutuhkan banyak energi kinetik untuk mengembalikan cairan ke posisi semula.

Jenis perangkat lainnya

Jenis peralatan draft yang dijelaskan di atas bukan satu-satunya - ada banyak lagi, tetapi, seperti yang disebutkan di awal artikel, hanya yang paling populer yang akan dijelaskan di sini. Jadi, perlu diperhatikan draft gear elastomer, yang juga sangat populer di berbagai medan, termasuk saat dipasang di mobil. Jenis ini hampir persis menyalin perangkat hidrolik yang dijelaskan, namun, perbedaan utamanya adalah bahwa alih-alih air biasa, yang dicekik melalui lubang yang dikalibrasi, perangkat ini menggunakan cairan elastomer khusus dengan viskositas yang jauh lebih tinggi, yang meningkatkan intensitas energinya, tetapi pada saat yang sama mempersulit layanan, dan juga meningkatkan biaya. Juga, perangkat gesekan, yang dianggap perangkat dari elemen elastis, tidak dapat diabaikan. Di dalamnya, penyerapan energi kinetik dilakukan karena deformasi elemen karena gesekannya. Dengan tipe yang sama, kamu sudahkami mengenal satu sama lain secara dangkal ketika kami membaca tentang perangkat seperti perangkat gesekan pegas.

Mesin gabungan

Secara terpisah, ada baiknya berbicara tentang perangkat gabungan, salah satu contohnya adalah jenis yang paling umum - gesekan pegas. Sederhananya, perangkat gabungan mencakup perangkat yang menggabungkan berbagai jenis penyusutan. Dalam hal ini, ini adalah jenis pegas dan gesekan. Kombinasinya bisa bermacam-macam. Seperti yang ditunjukkan dalam artikel, kombinasi aksi pegas dan elemen gesekan memberikan lebih dari hasil yang positif. Jenis peralatan gabungan inilah yang sejauh ini paling terkenal. Dalam bidang kegiatan ini, tidak semua jenis kombinasi dari dua jenis draft gear diperbolehkan. Contoh paling sederhana adalah kombinasi perangkat elastomer dan hidrolik, karena mereka dibangun dengan cara yang sama dan hanya berbeda dalam cairan yang digunakan untuk mempertahankannya.

Pilih mesin

Perangkat mana yang harus dipilih untuk mencapai tujuan? Pertama-tama, perhatian diberikan pada parameter utama roda gigi draft - intensitas energinya. Tidak masuk akal untuk memasang perangkat energi tinggi pada gerobak atau benda lain dengan gaya tumbukan kinetik rendah, karena biaya tinggi akan diamati tanpa meningkatkan produktivitas. Juga, dalam hal apa pun perangkat dengan intensitas energi rendah tidak boleh ditempatkan pada objek yang terkena dampak serius, karena energi perangkat tidak akan cukup untukmenyerap jumlah energi yang tepat, dan pukulannya akan jauh lebih kuat dari yang diizinkan sesuai dengan standar yang ditetapkan.

Tentu saja, ada parameter lain yang harus Anda perhatikan, seperti stabilitas, yaitu jumlah guncangan yang berhasil diserap dalam kaitannya dengan jumlah totalnya, atau jumlah energi yang keluar secara permanen, yang sepenuhnya diserap oleh alat penyerap dan tidak digunakan lebih lanjut untuk mengembalikannya ke posisi semula. Parameter ini dipertimbangkan secara individual untuk setiap proyek, disepakati sebelum memilih jenis draft gear tertentu, sesuai dengan semua standar dan persyaratan yang ditetapkan.