Entwurfsapparat: Zweck und Typen

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Jeder kennt den Begriff der Abschreibung – er findet sich in absolut allen Lebensbereichen, insbesondere im Maschinenbau. Abschreibung ist ein Prozess, der es Ihnen ermöglicht, einen Teil des Aufpralls eines Körpers oder einer Kraft auf einen anderen Körper zu absorbieren, auszulöschen. Dieses Prinzip wird überall angewendet, von der Minderung der Auswirkungen des Verkehrs auf ein Auto bis hin zur Berücksichtigung des Verschleißes von Anlagen in einer Anlage.

In diesem Artikel werden wir jedoch nicht speziell über Abschreibungen sprechen, sondern über so etwas wie ein Zuggetriebe. Wenn die meisten Menschen von Stoßdämpfern gehört haben, dann sind solche Geräte für viele möglicherweise neu. Tatsache ist, dass das Zuggetriebe ein hochspezialisiertes Gerät ist, das am häufigsten in Zügen verwendet wird. In diesem Bereich ist dieser Mechanismus sehr wichtig, er ist in allen Autos eingebaut, kann sich jedoch in den Absorptionstypen unterscheiden. Genau darauf wird in dem Artikel eingegangen. Welche Arten von Geräten gibt es und für welche Zwecke können sie in verschiedenen Fällen eingesetzt werden?

Was ist das?

Zunächst solltest du verstehen, was ein Zuggerät ist und wozu es dient. Dieses Gerät ist also so konzipiert, dass es einen Teil zurückzahlt oder absorbiert (deshalb heißt es so).kinetische Energie, wodurch die Auswirkungen verschiedener Kräfte, einschließlich Zug- und Druckkräfte, auf den Fahrzeugrahmen, an dem es installiert ist, reduziert werden. Wie funktioniert ein Absorber? Im Inneren des Geräts entsteht ein Widerstand, der die Umwandlung der kinetischen Kraft in andere Arten von Kräften gewährleistet, die dem Auto nicht schaden. Daher ist das Vorhandensein eines solchen Geräts im Waggon keine Frage der Wahl, sondern Voraussetzung, da sonst die einwirkenden Kräfte zu schweren Schäden am Zug führen können, die traurige Folgen nach sich ziehen. Was die Arten von Zugmaschinen betrifft, so gibt es eine ziemlich große Anzahl, aber nicht alle sind weit verbreitet. In diesem Artikel werden die Haupttypen und ihre Wirkung sowie weniger beliebte Gerätetypen ausführlich beschrieben.

Keine Federn

Geräte wie das Zuggetriebe RT-120 sind heute weit verbreitet, aber es verwendet keine Federn, wie es am Anfang der Fall war. Das Gerät hat folgende Spezifikationen:

• Gerätetyp: Reibung.
• Maximaler Hub: 120 Millimeter.
• Maximale Energiekapazität: 90 kJ.
• Lebensdauer (vor Reparatur): 16 Jahre.
• Gesamtlebensdauer: 32 Jahre

Anfangs waren solche Geräte ausschließlich federbelastet, wurden aber im Laufe der Zeit durch nützliche und komfortable, sowie wesentlich funktionalere und effizientere Geräte ersetzt. Es gab mehrere Probleme, und das erste davon war ein zu starker Rückzug der Federn. Das heißt, sie sind gutabsorbierten kinetische Energie, gaben sie aber gleichzeitig fast genauso viel ab, was ihre Nützlichkeit nivellierte. Zweitens, damit sie in Autos kompetent funktionieren, war es notwendig, Produkte herzustellen, die ziemlich groß sind, man könnte sagen sperrig, also wurden sie aufgegeben. Der geringe Stromverbrauch erwies sich als entscheidender Faktor, da andere Geräte so effizient wie federbelastete, aber viel kompakter gebaut werden konnten. Aus diesem Grund werden derzeit Geräte wie das Zuggetriebe RT-120 in Autos verwendet, und Federmodelle werden ausschließlich in Puffervorrichtungen verwendet.

Federreibungsvorrichtungen

Die Tatsache, dass sich Federvorrichtungen in fast keinem Bereich durchgesetzt haben, bedeutet jedoch nicht, dass solche Mechanismen in diesem Bereich nicht mehr verwendet werden. Sie erwiesen sich nur als nicht sehr effektiv, daher wurden Federreibungsvorrichtungen geschaffen, die die Hauptwirkung auf Reibungsbewegungen übertragen, während die Federn nur eine zusätzliche Funktion haben, dh sie sind ausschließlich für potentielle und nicht für kinetische Energie verantwortlich. Mal sehen, wie es funktioniert. Beispielsweise übernimmt das Zuggetriebe APE die kinetische Energie, die beim Zusammenstoß zweier Autos entsteht. Zuerst müssen Sie die technischen Eigenschaften dieses Geräts angeben:

• Gewicht des Geräts: nicht mehr als 165 Kilogramm.
• Konstruktionshub des Gerätes: 90 Millimeter.
• Nennenergieintensität: 110 kJ.
• Maximale Energieintensität: 130 kJ.
• Vorspannkraft: 230 kN.
• Statische Schließkraft: 1600 kN.
• Gesamtlebensdauer: 32 Jahre
• Lebensdauer vor Reparatur: 16 Jahre.

Nach dem Aufprall ist die Leistung nicht die Rückstoßenergie der Federn, sondern die kinetische Reibungskraft (dh Reibung) und die potenzielle Verformungsenergie der Federn. Dieses Ergebnis erwies sich für die Wertminderung von Waggons als mehr als zufriedenstellend, weshalb solche Geräte weit verbreitet sind.

Jetzt findet man das 73ZW-Zugfahrwerk und andere ähnliche Modelle überall. Die Produktspezifikationen lauten wie folgt:

• Maschinengewicht: 214 kg.
• Konstruktionshub des Gerätes: 90 mm.
• Betriebstemperaturgrenze: +50°С bis -60°С.
• Abmessungen: Länge - 625 mm, Breite - 318 mm, Höhe - 230 mm.
• Vorspannkraft: 200 kN.
• Schließkraft der Maschine: 1600 kN.

Vorteile von Federreibungsvorrichtungen

Federreibungsvorrichtungen wurden schon vor sehr langer Zeit in Autos eingebaut und werden noch heute verwendet. Es gibt auch andere Gerätetypen, aber dieser Typ ist einer der häufigsten. Dies geschieht aus mehreren Gründen. Erstens ist es Einfachheit. Zweitens ist die Installation von Zugzahnrädern dieser Art ein ziemlich einfacher und bequemer Vorgang. Ihre Abmessungen sind viel kleiner als die von Federvorrichtungen, so dass die Zuggetriebe von Güterwagen einfach zu montieren sind und keine Schwierigkeiten bereitenweiterer Dienst. Außerdem gilt es natürlich, die Variabilität und elementare Bauweise dieser Geräte zu beachten.

Hydraulikmaschinen

Klassen von Zugmaschinen sind sehr unterschiedlich, und unter ihnen kann ein weiterer sehr beliebter Typ unterschieden werden. Hydraulische Geräte unterscheiden sich in ihrer Wirkungsweise deutlich von Federreibungsgeräten, da sie auf einer Flüssigkeit basieren, die eine maximale Stoßdämpfung bietet. Das Gerät hat entsprechend kalibrierte Drosselöffnungen. Die Hübe dienen dazu, dafür zu sorgen, dass sie von stoßdämpfender Flüssigkeit durchströmt werden. Diese Löcher verbinden zwei Hohlräume, die je nach Belastung durch diese Durchgangskanäle gefüllt werden. Dadurch entsteht ein gleichmäßiger elastischer Widerstand, der auch bei ziemlich kräftigen Schlägen effektiv arbeitet.

Am Anfang gab es ein kleines Problem, das darin bestand, dass die Flüssigkeit nicht schnell in ihre ursprüngliche Position zurückkehren konnte, daher führte ein solcher Apparat zu Fehlschlägen, dh zu jenen Momenten, in denen die Flüssigkeit abfloss Ein Hohlraum hatte keine Zeit, in einen anderen zu fließen, um das Wackeln des Wagens abzumildern. Aus diesem Grund wurde im Laufe der Zeit Inertgas verwendet, um den maximalen elastischen Widerstand in hydraulischen Geräten zu gewährleisten. Die Reparatur dieser Art von Zugmaschinen ist etwas komplexer und teurer, aber es ist ein effizientes und bequemes Verfahren. Wird ein Leck festgestellt, gilt das Gerät als defektFlüssigkeit, Hubänderung oder erheblicher Verschleiß.

Wie ist die Abschreibung bei hydraulischen Maschinen?

Wenn wir das hydraulische Zuggetriebe des Autos betrachten, lohnt es sich, hier näher auf das Funktionsprinzip dieses Geräts einzugehen. Wie kann Wasser den Schlag mildern? Die Antwort auf diese Frage gibt die Physik, denn die Dichte und Viskosität des Wassers sorgt für die Rückzahlung und Absorption der kinetischen Aufprallenergie, die beim Durchgang durch die Flüssigkeit verloren geht, in dem Moment, in dem sie überwunden und hineingedrückt wird den angrenzenden Hohlraum durch spezielle Löcher. Somit kann das Zuggetriebe einer automatischen Kupplung, eines Waggons und jedes anderen Elements hydraulisch sein, weil es auch nicht zu kompliziert ist. Die Verwendung eines Inertgases ist dabei nicht zwingend. Aber dank dieser Substanz erhöht sich der Widerstand der Flüssigkeit um ein Vielfaches und sie beschleunigt auch ihre Rückkehr in ihren ursprünglichen Zustand, um den nächsten Schlag aufzunehmen.

Leistungsaufnahme der Maschine

Wenn ein Zuggetriebe in Betracht gezogen wird, dann ist einer seiner wichtigsten Parameter die Energieintensität, und darauf sollten Sie in erster Linie achten. Dieser Parameter stellt die Menge an kinetischer Energie dar, die das Gerät vor der vollständigen Kompression seiner stoßdämpfenden Elemente absorbieren kann, dh bis zu dem Moment, an dem das Gerät den Aufprall nicht mehr absorbieren kann. Je höher dieser Indikator ist, desto besser. Federn habenextrem niedrige Energieintensität, weshalb sie bei großen Autos nicht verwendet werden, wo die Aufprallkraft die Feder sehr schnell zusammendrückt, was zu wenig Energie absorbiert. Es ist auch zu beachten, dass die Geräte so konstruiert sind, dass die kinetische Energie nicht vollständig absorbiert wird - es muss die richtige Energiemenge vorhanden sein, die das Gerät in seine ursprüngliche Position zurückbringen kann. Aus diesem Grund wird in hydraulischen Maschinen Inertgas verwendet, da es nicht viel kinetische Energie benötigt, um die Flüssigkeit in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen.

Andere Gerätetypen

Die oben beschriebenen Arten von Zugmaschinen sind nicht die einzigen - es gibt noch viele weitere, aber wie am Anfang des Artikels erwähnt, werden hier nur die beliebtesten beschrieben. Erwähnenswert ist also das elastomere Zuggetriebe, das auch in verschiedenen Bereichen sehr beliebt ist, auch beim Einbau in Autos. Dieser Typ kopiert die beschriebenen hydraulischen Geräte fast genau, der Hauptunterschied besteht jedoch darin, dass diese Geräte anstelle von gewöhnlichem Wasser, das durch kalibrierte Löcher gedrosselt wird, eine spezielle Elastomerflüssigkeit mit einer viel höheren Viskosität verwenden, die ihre Energieintensität erhöht, aber bei gleichzeitig erschwert es den Service und erhöht auch die Kosten. Auch Reibungsvorrichtungen, die als Vorrichtungen aus elastischen Elementen betrachtet werden, können nicht ignoriert werden. Bei ihnen erfolgt die Aufnahme von kinetischer Energie aufgrund der Verformung der Elemente aufgrund ihrer Reibung. Mit einem ähnlichen Typ, Sie schonwir haben uns oberflächlich kennengelernt, als wir von Geräten wie Federreibungsgeräten gelesen haben.

Kombinierte Maschinen

Separat lohnt es sich, über kombinierte Geräte zu sprechen, von denen eines der Beispiele fast der häufigste Typ ist - Federreibung. Kombinierte Geräte umfassen vereinfacht gesagt solche, die verschiedene Abschreibungsarten kombinieren. In diesem Fall sind dies Feder- und Reibungstypen. Die Kombinationen können variiert werden. Wie im Artikel angegeben, führte die Kombination der Wirkung von Federn und Reibungselementen zu einem mehr als positiven Ergebnis. Dieser kombinierte Gerätetyp ist bei weitem der bekannteste. In diesem Tätigkeitsbereich sind nicht alle Arten von Kombinationen zweier Arten von Zugmaschinen zulässig. Das einfachste Beispiel ist die Kombination von elastomeren und hydraulischen Geräten, da sie ähnlich aufgebaut sind und sich hauptsächlich nur in der Flüssigkeit unterscheiden, mit der sie gewartet werden.

Maschine auswählen

Welches Gerät sollte gewählt werden, um das Ziel zu erreichen? Zunächst wird auf den Hauptparameter von Zugmaschinen hingewiesen - ihre Energieintensität. Es ist nicht sinnvoll, ein Hochenergiegerät an Waggons oder anderen Objekten mit geringer kinetischer Aufprallkraft zu installieren, da hohe Kosten beobachtet werden, ohne die Produktivität zu steigern. Außerdem sollten Geräte mit geringer Energieintensität auf keinen Fall auf Gegenstände gestellt werden, die starken Stößen ausgesetzt sind, da die Energie des Geräts einfach nicht ausreichtdie richtige Menge an Energie absorbieren, und die Schläge werden viel stärker sein, als es in Übereinstimmung mit etablierten Standards erlaubt ist.

Natürlich gibt es noch weitere Parameter, auf die Sie achten sollten, wie zum Beispiel die Stabilität, also die Anzahl der erfolgreich absorbierten Stöße im Verhältnis zu ihrer Gesamtzahl, oder die Menge an irreversibel abgegebener Energie, die vollständig ist von der Dämpfungsvorrichtung absorbiert und nicht weiter verwendet wird, um sie in ihre ursprüngliche Position zurückzubringen. Diese Parameter werden für jedes Projekt individuell berücksichtigt und vor der Auswahl eines bestimmten Zugmaschinentyps gemäß allen geltenden Normen und Anforderungen vereinbart.