Vifaa vya rasimu: madhumuni na aina

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Kila mtu anafahamu dhana ya kushuka kwa thamani - inaweza kupatikana katika nyanja zote za maisha, hasa katika uhandisi wa mitambo. Kushuka kwa thamani ni mchakato unaokuwezesha kunyonya, kuzima sehemu ya athari inayotolewa na mwili mmoja au nguvu kwenye mwili mwingine. Kanuni hii inatumika kila mahali, kuanzia kupunguza athari za trafiki kwenye gari hadi kutilia maanani uchakavu wa vifaa kwenye mtambo.

Hata hivyo, katika makala haya hatutazungumza haswa kuhusu kushuka kwa thamani, lakini kuhusu kitu kama vile gia. Ikiwa watu wengi wamesikia juu ya kunyonya mshtuko, basi vifaa vile vinaweza kuwa vipya kwa wengi. Ukweli ni kwamba gia ya rasimu ni kifaa maalum ambacho hutumiwa mara nyingi kwenye treni. Katika eneo hili, utaratibu huu ni muhimu sana, umewekwa katika magari yote, lakini inaweza kutofautiana katika aina za kunyonya. Hii ndio hasa itajadiliwa katika makala hiyo. Je, kuna vifaa vya aina gani na vinaweza kutumika kwa madhumuni gani katika hali tofauti?

Hii ni nini?

Kwanza kabisa, unapaswa kuelewa ni nini gia ya kurekebisha ni nini na inatumika kwa matumizi gani. Kwa hivyo, kifaa hiki kimeundwa kulipa au kunyonya (ndiyo sababu inaitwa hivyo) sehemukuathiri nishati ya kinetiki, na hivyo kupunguza athari za nguvu mbalimbali, ikiwa ni pamoja na nguvu za mkazo na za kukandamiza, kwenye sura ya gari ambako imewekwa. Je, kifyonza hufanya kazi vipi? Upinzani hutokea ndani ya kifaa, ambayo inahakikisha mabadiliko ya nguvu ya kinetic katika aina nyingine za nguvu ambazo hazidhuru gari. Kwa hivyo, uwepo wa kifaa kama hicho kwenye gari sio suala la chaguo, lakini ni sharti, vinginevyo nguvu za kaimu zinaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa treni, ambayo itajumuisha matokeo ya kusikitisha. Kuhusu aina za gia za rasimu, kuna idadi kubwa yao, lakini sio zote zimeenea. Makala haya yataelezea kwa kina aina kuu na vitendo vyake, pamoja na aina zisizo maarufu za vifaa.

Hakuna chemchemi

Vifaa kama vile gia ya kutayarisha RT-120 sasa ni ya kawaida, lakini haitumii chemchemi, kama ilivyokuwa hapo mwanzo. Kifaa kina vipimo vifuatavyo:

• Aina ya kifaa: msuguano.
• Kiharusi cha juu zaidi: milimita 120.
• Kiwango cha juu cha uwezo wa nishati: 90 kJ.
• Maisha (kabla ya ukarabati): miaka 16.
• Jumla ya maisha: miaka 32

Hapo awali, vifaa kama hivyo vilipakiwa pekee majira ya kuchipua, lakini baada ya muda vilibadilishwa na kuwa vya manufaa na vinavyofaa, pamoja na vifaa vingi vinavyofanya kazi na vyema zaidi. Kulikuwa na matatizo kadhaa, na ya kwanza yao ilikuwa kurudi sana kwa chemchemi. Hiyo ni, wao ni wazurikufyonzwa nishati ya kinetic, lakini wakati huo huo waliitoa karibu kama vile, ambayo iliweka manufaa yao. Pili, ili waweze kufanya kazi kwa ustadi katika magari, ilikuwa ni lazima kuunda bidhaa ambazo ni kubwa kabisa, mtu anaweza kusema kuwa kubwa, kwa hivyo waliachwa. Matumizi ya chini ya nguvu yalionekana kuwa sababu ya kuamua, kwa sababu vifaa vingine vinaweza kufanywa kwa ufanisi kama vile vilivyojaa spring, lakini vyema zaidi. Ni kwa sababu hii kwamba vifaa kama vile draft gear RT-120 vinatumika kwa sasa kwenye magari, na miundo ya majira ya kuchipua hutumiwa katika vifaa vya bafa pekee.

Vifaa vya msuguano wa spring

Hata hivyo, ukweli kwamba vifaa vya majira ya kuchipua havijakita mizizi karibu na eneo lolote haimaanishi kuwa mitambo kama hii imekoma kutumika katika eneo hili. Ilibadilika kuwa sio nzuri sana, kwa hivyo vifaa vya msuguano wa chemchemi viliundwa ambavyo vinahamisha hatua kuu kwa harakati za msuguano, wakati chemchemi zina kazi ya ziada tu, ambayo ni, wanawajibika kwa uwezo, na sio nishati ya kinetic. Hebu tuone jinsi inavyofanya kazi. Kwa mfano, gia ya rasimu ya APE inachukua nishati ya kinetic ambayo hutolewa na mgongano wa magari mawili. Kwanza unahitaji kuonyesha sifa za kiufundi za kifaa hiki:

• Uzito wa kifaa: si zaidi ya kilo 165.
• Muundo wa muundo wa kifaa: milimita 90.
• Kiwango cha kawaida cha nishati: 110 kJ.
• Kiwango cha juu cha nguvu ya nishati: 130 kJ.
• Nguvu ya kukaza ya awali: 230 kN.
• Nguvu ya kufunga tuli: 1600 kN.
• Jumla ya maisha: miaka 32
• Maisha ya huduma kabla ya ukarabati: miaka 16.

Baada ya athari, matokeo si nishati ya kurudi nyuma ya chemchemi, lakini nguvu ya kinetic ya msuguano (yaani, msuguano) na nishati inayoweza kutokea ya deformation ya chemchemi. Matokeo haya yaliridhisha zaidi kwa uchakavu wa mabehewa, kwa hivyo vifaa kama hivyo vinatumika sana.

Sasa unaweza kupata gia rasimu ya 73ZW na miundo mingine sawa kila mahali. Vipimo vya bidhaa ni kama ifuatavyo:

• Uzito wa mashine: 214 kg.
• Muundo wa muundo wa kifaa: 90 mm.
• Kikomo cha halijoto ya uendeshaji: +50°С hadi -60°С.
• Vipimo: urefu - 625 mm, upana - 318 mm, urefu - 230 mm.
• Nguvu ya kukaza ya awali: kN 200.
• Nguvu ya kufunga mashine: 1600 kN.

Faida za vifaa vya msuguano wa machipuko

Vifaa vya Spring-friction vilianza kusakinishwa kwenye magari muda mrefu sana na bado vinatumika hadi leo. Aina zingine za vifaa zipo, lakini aina hii ni moja ya kawaida. Hii hutokea kwa sababu kadhaa. Kwanza, ni unyenyekevu. Pili, ufungaji wa gia za rasimu za aina hii ni mchakato rahisi na rahisi. Vipimo vyao ni ndogo sana kuliko vile vya vifaa vya spring, hivyo gia za rasimu za magari ya mizigo ni rahisi kufunga na hazisababishi shida.huduma zaidi. Kwa kuongeza, bila shaka, ni muhimu kutambua utofauti na muundo msingi wa vifaa hivi.

Mashine za maji

Aina za zana za kutayarisha ni tofauti sana, na kati yao aina moja maarufu zaidi inaweza kutofautishwa. Vifaa vya hydraulic hutofautiana kwa kiasi kikubwa kutoka kwa vifaa vya msuguano wa spring katika hali yao ya hatua, kwa kuwa ni msingi wa kioevu, ambacho hutoa ngozi ya mshtuko wa juu. Kifaa kina fursa za kupunguka zilizosawazishwa ipasavyo. Viharusi hutumikia kuhakikisha kuwa maji ya kufyonza mshtuko inapita kupitia kwao. Mashimo haya huunganisha mashimo mawili, ambayo, kulingana na mzigo, yanajazwa kwa njia hizi kupitia vifungu. Kama matokeo, upinzani wa elastic unaofanana hutengenezwa, ambao hufanya kazi kwa ufanisi hata kwa makofi yenye nguvu.

Hapo awali, kulikuwa na shida moja ndogo, ambayo ilikuwa na ukweli kwamba kioevu haikuweza kurudi haraka kwenye nafasi yake ya asili, kwa hivyo, kifaa kama hicho kilisababisha kupigwa vibaya, ambayo ni, nyakati hizo wakati kioevu kutoka. shimo moja halikuwa na wakati wa kutiririka ndani ya lingine ili kulainisha mtikiso wa gari. Ndiyo maana baada ya muda, ili kuhakikisha upinzani wa juu wa elastic katika vifaa vya majimaji, gesi ya inert ilianza kutumika. Urekebishaji wa aina hii ya gia ni ngumu zaidi na ya gharama kubwa, lakini ni mchakato mzuri na rahisi kutumia. Kifaa kinachukuliwa kuwa na kasoro ikiwa uvujaji utagunduliwaumajimaji, mabadiliko ya kiharusi au uchakavu mkubwa.

Je, kushuka kwa thamani katika mashine za majimaji ukoje?

Ikiwa tutazingatia gia ya gari la majimaji, basi inafaa kuzingatia kwa undani zaidi kanuni ya uendeshaji wa kifaa hiki. Maji yanawezaje kulainisha pigo? Jibu la swali hili linatolewa na fizikia, kwa sababu wiani na mnato wa maji huhakikisha ulipaji na ngozi ya nishati ya kinetic ya athari, ambayo inapotea katika mchakato wa kupita kwenye kioevu, kwa sasa inashindwa na kusukuma ndani. cavity karibu kupitia mashimo maalum. Kwa hivyo, gia ya rasimu ya coupler moja kwa moja, gari, na kipengele kingine chochote kinaweza kuwa hydraulic, kwa sababu pia sio ngumu sana. Matumizi ya gesi ya inert katika kesi hii sio lazima. Lakini kutokana na dutu hii, upinzani wa kioevu huongezeka mara kadhaa, na pia huharakisha kurudi kwa hali yake ya awali ili kuchukua pigo linalofuata.

Matumizi ya nguvu ya mashine

Ikiwa gia ya rasimu itazingatiwa, basi moja ya vigezo vyake muhimu ni nguvu ya nishati, na ni juu yake kwamba unapaswa kuzingatia kwanza. Kigezo hiki kinawakilisha kiasi cha nishati ya kinetiki ambacho kifaa kinaweza kunyonya kabla ya mgandamizo kamili wa vipengele vyake vya kufyonza mshtuko, yaani, hadi wakati ambapo kifaa hakiwezi tena kunyonya athari. Ipasavyo, kiashiria hiki cha juu, ni bora zaidi. Chemchemi zinanguvu ya chini sana ya nishati, ndiyo sababu hazitumiwi kwenye magari makubwa, ambapo nguvu ya athari inakandamiza chemchemi haraka sana, ambayo inachukua nishati kidogo sana. Inafaa pia kuzingatia ukweli kwamba vifaa vinaundwa kwa njia ambayo nishati ya kinetic haijafyonzwa kabisa - lazima kuwe na kiwango sahihi cha nishati ambacho kinaweza kurudisha kifaa kwenye nafasi yake ya asili. Hii ndiyo sababu gesi ajizi hutumika katika mashine za majimaji, kwa sababu haihitaji nishati nyingi ya kinetiki ili kurudisha maji katika nafasi yake ya asili.

Aina nyingine za vifaa

Aina za gia za rasimu zilizoelezewa hapo juu sio pekee - kuna nyingi zaidi, lakini, kama ilivyotajwa mwanzoni mwa kifungu, zile maarufu tu ndizo zitaelezewa hapa. Kwa hivyo, inafaa kuzingatia gia ya rasimu ya elastomeric, ambayo pia inajulikana sana katika nyanja mbalimbali, ikiwa ni pamoja na wakati imewekwa kwenye magari. Aina hii karibu kabisa inakili vifaa vilivyoelezewa vya majimaji, hata hivyo, tofauti kuu ni kwamba badala ya maji ya kawaida, ambayo yanapigwa kupitia mashimo yaliyorekebishwa, vifaa hivi hutumia giligili maalum ya elastomeric na mnato wa juu zaidi, ambayo huongeza nguvu yake ya nishati, lakini saa. wakati huo huo hufanya huduma kuwa ngumu, na pia huongeza gharama. Pia, vifaa vya msuguano, ambavyo vinachukuliwa kuwa vifaa kutoka kwa vipengele vya elastic, haviwezi kupuuzwa. Ndani yao, ngozi ya nishati ya kinetic inafanywa kutokana na deformation ya vipengele kutokana na msuguano wao. Na aina sawa, wewe tayaritulifahamiana kijuujuu tuliposoma kuhusu vifaa kama vile vifaa vya spring-friction.

Mashine zilizochanganywa

Kando, inafaa kuzungumza juu ya vifaa vilivyounganishwa, mojawapo ya mifano ambayo ni karibu aina ya kawaida - msuguano wa spring. Kuweka tu, vifaa vya pamoja vinajumuisha wale wanaochanganya aina tofauti za kushuka kwa thamani. Katika kesi hii, hizi ni aina za spring na msuguano. Mchanganyiko unaweza kuwa tofauti. Kama inavyoonyeshwa katika kifungu hicho, mchanganyiko wa hatua ya chemchemi na vitu vya msuguano ulitoa zaidi ya matokeo chanya. Ni aina hii ya vifaa vya pamoja ambayo ni maarufu zaidi. Katika uwanja huu wa shughuli, sio aina zote za mchanganyiko wa aina mbili za gia za rasimu zinaruhusiwa. Mfano rahisi zaidi ni mchanganyiko wa vifaa vya elastomeri na majimaji, kwa vile vimeundwa sawa na hutofautiana hasa katika umajimaji unaotumika kuvitunza.

Chagua mashine

Ni kifaa kipi kinafaa kuchaguliwa ili kufikia lengo? Kwanza kabisa, tahadhari hutolewa kwa parameter kuu ya gia za rasimu - nguvu zao za nishati. Haina maana ya kufunga kifaa cha juu cha nishati kwenye gari au vitu vingine vilivyo na nguvu ya chini ya kinetic, kwani gharama kubwa zitazingatiwa bila kuongeza tija. Pia, kwa hali yoyote vifaa vilivyo na nguvu ya chini ya nishati vinapaswa kuwekwa kwenye vitu ambavyo vinakabiliwa na athari kubwa, kwani nishati ya kifaa haitoshi.kunyonya kiasi kinachofaa cha nishati, na mipigo itakuwa na nguvu zaidi kuliko inavyoruhusiwa kwa mujibu wa viwango vilivyowekwa.

Bila shaka, kuna vigezo vingine ambavyo unapaswa kuzingatia, kama vile uthabiti, yaani, idadi ya mishtuko iliyofanikiwa kufyonzwa kuhusiana na jumla ya idadi yao, au kiasi cha nishati inayotoka isiyoweza kutenduliwa, ambayo ni kabisa. kufyonzwa na kifaa cha kunyonya na haitumiki tena kukirejesha kwenye nafasi yake ya asili. Vigezo hivi huzingatiwa kibinafsi kwa kila mradi, vilivyokubaliwa kabla ya kuchagua aina mahususi ya gia, kwa mujibu wa viwango na mahitaji yote yaliyowekwa.