Aparelho de rascunho: finalidade e tipos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

Todo mundo está familiarizado com o conceito de depreciação - ela pode ser encontrada em absolutamente todas as esferas da vida, em particular na engenharia mecânica. A depreciação é um processo que permite absorver, extinguir parte do impacto exercido por um corpo ou força sobre outro corpo. Esse princípio é usado em todos os lugares, desde mitigar o impacto do tráfego em um carro até levar em consideração o desgaste do equipamento em uma fábrica.

No entanto, neste artigo não falaremos especificamente sobre depreciação, mas sobre algo como uma engrenagem de rascunho. Se a maioria das pessoas já ouviu falar de amortecedores, esses dispositivos podem ser novos para muitos. O fato é que a engrenagem de tração é um dispositivo altamente especializado que é usado com mais frequência em trens. Nesta área, esse mecanismo é muito importante, está instalado em todos os carros, mas pode diferir nos tipos de absorção. É exatamente isso que será discutido no artigo. Que tipos de aparelhos existem e para que finalidades podem ser utilizados em diferentes casos?

O que é isso?

Primeiro de tudo, você deve entender o que é um equipamento de tração e para que serve. Então, este dispositivo foi projetado para reembolsar ou absorver (por isso é chamado) parteimpactar a energia cinética, reduzindo assim o impacto de várias forças, incluindo forças de tração e compressão, na estrutura do carro onde está instalado. Como funciona um absorvedor? A resistência surge dentro do aparelho, o que garante a transformação da força cinética em outros tipos de forças que não prejudicam o carro. Portanto, a presença de tal dispositivo no carro não é uma questão de escolha, mas um pré-requisito, caso contrário, as forças atuantes podem levar a sérios danos ao trem, o que acarretará consequências tristes. Quanto aos tipos de equipamentos de tração, há um número bastante grande deles, mas nem todos são generalizados. Este artigo descreverá em detalhes os principais tipos e suas ações, bem como os tipos de dispositivos menos populares.

Sem molas

Dispositivos como a engrenagem de tração RT-120 agora são comuns, mas não usam molas, como fazia no início. O dispositivo possui as seguintes especificações:

• Tipo de aparelho: fricção.
• Curso máximo: 120 milímetros.
• Capacidade máxima de energia: 90 kJ.
• Vida útil (antes do reparo): 16 anos.
• Vida total: 32 anos

Inicialmente, esses dispositivos eram exclusivamente acionados por mola, mas com o tempo foram substituídos por dispositivos úteis e convenientes, além de muito mais funcionais e eficientes. Houve vários problemas, e o primeiro deles foi muito retorno das molas. Ou seja, eles são bonsabsorviam energia cinética, mas ao mesmo tempo a distribuíam quase tanto, o que nivelava sua utilidade. Em segundo lugar, para que funcionassem com competência nos carros, era necessário formar produtos bastante grandes, pode-se dizer volumosos, por isso foram abandonados. O baixo consumo de energia provou ser um fator decisivo, pois outros dispositivos poderiam ser tão eficientes quanto os acionados por mola, mas muito mais compactos. É por esta razão que dispositivos como a engrenagem de tração RT-120 são usados atualmente em carros, e os modelos de mola são usados exclusivamente em dispositivos de buffer.

Dispositivos de mola de fricção

No entanto, o fato de os dispositivos de mola não terem se enraizado em quase todas as áreas não significa que tais mecanismos deixaram de ser usados nessa área. Eles acabaram não sendo muito eficazes, então foram criados dispositivos de atrito de mola que transferem a ação principal para movimentos de atrito, enquanto as molas têm apenas uma função adicional, ou seja, são responsáveis exclusivamente pelo potencial e não pela energia cinética. Vamos ver como isso funciona. Por exemplo, a engrenagem de tração APE recebe a energia cinética que é gerada pela colisão de dois carros. Primeiro você precisa indicar as características técnicas deste dispositivo:

• Peso do aparelho: não mais que 165 kg.
• Curso de desenho do dispositivo: 90 milímetros.
• Intensidade de energia nominal: 110 kJ.
• Intensidade máxima de energia: 130 kJ.
• Força de aperto inicial: 230 kN.
• Força de fechamento estático: 1600 kN.
• Vida total: 32 anos
• Vida útil antes do reparo: 16 anos.

Após o impacto, a saída não é a energia de recuo das molas, mas a força cinética de atrito (ou seja, atrito) e a energia potencial de deformação das molas. Esse resultado acabou sendo mais do que satisfatório para a depreciação dos vagões, por isso tais dispositivos são amplamente utilizados.

Agora você pode encontrar o equipamento de tração 73ZW e outros modelos semelhantes em todos os lugares. As especificações do produto são as seguintes:

• Peso da máquina: 214 kg.
• Curso de projeto do dispositivo: 90 mm.
• Limite de temperatura de operação: +50°С a -60°С.
• Dimensões: comprimento - 625 mm, largura - 318 mm, altura - 230 mm.
• Força de aperto inicial: 200 kN.
• Força de fechamento da máquina: 1600 kN.

Vantagens dos dispositivos de fricção por mola

Os dispositivos de fricção de mola começaram a ser instalados nos carros há muito tempo e ainda são usados hoje. Existem outros tipos de dispositivos, mas esse tipo é um dos mais comuns. Isso acontece por uma série de razões. Primeiro, é a simplicidade. Em segundo lugar, a instalação de engrenagens de tração desse tipo é um processo bastante simples e conveniente. Suas dimensões são muito menores que as dos dispositivos de mola, de modo que as engrenagens de tração dos vagões são fáceis de instalar e não causam dificuldades namais serviço. Além disso, é claro, é necessário observar a variabilidade e o design elementar desses dispositivos.

Máquinas hidráulicas

As classes de equipamentos de tração são muito diversas, e entre elas pode-se distinguir mais um tipo muito popular. Os dispositivos hidráulicos diferem significativamente dos dispositivos de mola-fricção em seu modo de ação, pois são baseados em um líquido, que fornece a máxima absorção de choque. O dispositivo possui aberturas do acelerador calibradas de acordo. Os golpes servem para garantir que o fluido de absorção de choque flua através deles. Esses orifícios conectam duas cavidades que, dependendo da carga, são preenchidas através dessas passagens. Como resultado, é criada uma resistência elástica uniforme, que funciona de forma eficaz mesmo com golpes bastante poderosos.

Inicialmente, havia um pequeno problema, que consistia no fato de o líquido não poder retornar rapidamente à sua posição original, portanto, tal aparato levava a golpes perdidos, ou seja, àqueles momentos em que o líquido uma cavidade não teve tempo de fluir para outra para suavizar o tremor do vagão. É por isso que com o tempo, para garantir a máxima resistência elástica nos dispositivos hidráulicos, o gás inerte começou a ser usado. O reparo desse tipo de engrenagem de tração é um pouco mais complexo e caro, mas é um processo eficiente e conveniente de usar. O dispositivo é considerado defeituoso se for detectado um vazamentofluido, mudança de curso ou desgaste significativo.

Como fica a depreciação em máquinas hidráulicas?

Se considerarmos a engrenagem de tiragem hidráulica do carro, aqui vale a pena se debruçar mais detalhadamente sobre o princípio de operação deste dispositivo. Como a água pode suavizar o golpe? A resposta a esta pergunta é dada pela física, pois a densidade e a viscosidade da água garantem o reembolso e a absorção da energia cinética de impacto, que se perde no processo de passagem pelo líquido, no momento em que é superada e empurrada para dentro. a cavidade adjacente através de furos especiais. Assim, a engrenagem de tração de um acoplador automático, vagão e qualquer outro elemento pode ser hidráulica, porque também não é muito complicada. O uso de um gás inerte neste caso não é obrigatório. Mas graças a essa substância, a resistência do líquido aumenta várias vezes e também acelera seu retorno ao seu estado original para enfrentar o próximo golpe.

Consumo de energia da máquina

Se um equipamento de tração for considerado, então um de seus parâmetros mais importantes é a intensidade de energia, e é nele que você deve prestar atenção em primeiro lugar. Este parâmetro representa a quantidade de energia cinética que o dispositivo é capaz de absorver antes da compressão total de seus elementos amortecedores, ou seja, até o momento em que o dispositivo não consiga mais absorver o impacto. Assim, quanto maior este indicador, melhor. As molas têmintensidade de energia extremamente baixa, razão pela qual não são usados em carros grandes, onde a força de impacto comprime a mola muito rapidamente, que absorve muito pouca energia. Também vale a pena prestar atenção ao fato de que os dispositivos são criados de forma que a energia cinética não seja completamente absorvida - deve haver a quantidade certa de energia que possa retornar o dispositivo à sua posição original. É por isso que o gás inerte é usado em máquinas hidráulicas, pois não requer muita energia cinética para retornar o fluido à sua posição original.

Outros tipos de dispositivos

Os tipos de equipamentos de tração descritos acima não são os únicos - existem muitos mais deles, mas, como mencionado no início do artigo, apenas os mais populares serão descritos aqui. Assim, vale destacar a engrenagem de tiragem elastomérica, que também é muito popular em diversos campos, inclusive quando instalada em carros. Este tipo copia quase exatamente os dispositivos hidráulicos descritos, porém, a principal diferença é que ao invés da água comum, que é estrangulada através de furos calibrados, esses dispositivos utilizam um fluido elastomérico especial com viscosidade muito maior, o que aumenta sua intensidade energética, mas em ao mesmo tempo dificulta o serviço e também aumenta o custo. Além disso, dispositivos de fricção, que são considerados dispositivos de elementos elásticos, não podem ser ignorados. Neles, a absorção de energia cinética é realizada devido à deformação dos elementos devido ao seu atrito. Com um tipo semelhante, você jános conhecemos superficialmente quando lemos sobre dispositivos como dispositivos de fricção de mola.

Máquinas combinadas

Separadamente, vale a pena falar sobre dispositivos combinados, um dos exemplos dos quais é quase o tipo mais comum - fricção de mola. Simplificando, os dispositivos combinados incluem aqueles que combinam diferentes tipos de depreciação. Neste caso, são tipos de mola e fricção. As combinações podem ser variadas. Conforme indicado no artigo, a combinação da ação de molas e elementos de fricção deu mais que um resultado positivo. É este tipo de aparelho combinado que é de longe o mais famoso. Neste campo de atividade, nem todos os tipos de combinações de dois tipos de artes de calado são permitidos. O exemplo mais simples é a combinação de dispositivos elastoméricos e hidráulicos, pois são construídos de forma semelhante e diferem principalmente apenas no fluido utilizado para mantê-los.

Selecionar máquina

Qual dispositivo deve ser escolhido para atingir o objetivo? Em primeiro lugar, chama-se a atenção para o principal parâmetro das engrenagens de tração - sua intensidade energética. Não faz sentido instalar um dispositivo de alta energia em vagões ou outros objetos com baixa força de impacto cinético, pois serão observados altos custos sem aumentar a produtividade. Além disso, em nenhum caso os dispositivos de baixa intensidade energética devem ser colocados em objetos sujeitos a impactos graves, pois a energia do dispositivo simplesmente não será suficiente paraabsorvendo a quantidade certa de energia, e os golpes serão muito mais fortes do que o permitido de acordo com os padrões estabelecidos.

Claro, existem outros parâmetros que você deve prestar atenção, como a estabilidade, ou seja, o número de choques absorvidos com sucesso em relação ao seu número total, ou a quantidade de energia que sai irreversivelmente, que é completamente absorvido pelo dispositivo de absorção e não é mais utilizado para retorná-lo à sua posição original. Esses parâmetros são considerados individualmente para cada projeto, acordados antes da escolha de um tipo específico de engrenagem de tração, de acordo com todas as normas e requisitos estabelecidos.