Projet d'appareil : objectif et types

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Tout le monde connaît le concept d'amortissement - on le retrouve dans absolument toutes les sphères de la vie, en particulier dans l'ingénierie mécanique. L'amortissement est un processus qui permet d'absorber, d'éteindre une partie de l'impact exercé par un corps ou une force sur un autre corps. Ce principe est utilisé partout, de l'atténuation de l'impact du trafic sur une voiture à la prise en compte de l'usure des équipements dans une usine.

Cependant, dans cet article, nous ne parlerons pas spécifiquement de la dépréciation, mais d'une chose telle qu'un équipement de traction. Si la plupart des gens ont entendu parler des amortisseurs, de tels dispositifs peuvent être nouveaux pour beaucoup. Le fait est que le train d'attelage est un appareil hautement spécialisé qui est le plus souvent utilisé dans les trains. Dans ce domaine, ce mécanisme est très important, il est installé dans toutes les voitures, mais il peut différer par les types d'absorption. C'est exactement ce qui sera discuté dans l'article. Quels types d'appareils existe-t-il et à quelles fins peuvent-ils être utilisés dans différents cas ?

Qu'est-ce que c'est ?

Tout d'abord, vous devez comprendre ce qu'est un équipement de traction et à quoi il sert. Donc, cet appareil est conçu pour rembourser ou absorber (c'est pourquoi on l'appelle ainsi) une partiel'énergie cinétique d'impact, réduisant ainsi l'impact de diverses forces, y compris les forces de traction et de compression, sur le châssis de la voiture où il est installé. Comment fonctionne un absorbeur ? La résistance apparaît à l'intérieur de l'appareil, ce qui assure la transformation de la force cinétique en d'autres types de forces qui ne nuisent pas à la voiture. Par conséquent, la présence d'un tel dispositif dans la voiture n'est pas une question de choix, mais une condition préalable, sinon les forces agissantes peuvent entraîner de graves dommages au train, ce qui entraînera de tristes conséquences. Quant aux types d'engins de traction, il en existe un assez grand nombre, mais tous ne sont pas répandus. Cet article décrira en détail les principaux types et leur action, ainsi que les types d'appareils moins populaires.

Pas de ressorts

Des appareils tels que l'équipement de traction RT-120 sont maintenant courants, mais ils n'utilisent pas de ressorts, comme ils le faisaient au début. L'appareil a les spécifications suivantes:

• Type d'appareil: friction.
• Course maximale: 120 millimètres.
• Capacité énergétique maximale: 90 kJ.
• Durée de vie (avant réparation): 16 ans.
• Durée de vie totale: 32 ans

Au départ, ces appareils étaient exclusivement à ressort, mais au fil du temps, ils ont été remplacés par des appareils utiles et pratiques, ainsi que par des appareils beaucoup plus fonctionnels et efficaces. Il y avait plusieurs problèmes, et le premier d'entre eux était trop de retour des ressorts. c'est qu'ils sont bonsabsorbaient de l'énergie cinétique, mais en même temps ils en cédaient presque autant, ce qui nivelait leur utilité. Deuxièmement, pour qu'ils fonctionnent de manière compétente dans les voitures, il était nécessaire de former des produits assez volumineux, on pourrait dire volumineux, ils ont donc été abandonnés. La faible consommation d'énergie s'est avérée être un facteur décisif, car d'autres appareils pourraient être rendus aussi efficaces que ceux à ressort, mais beaucoup plus compacts. C'est pour cette raison que des dispositifs tels que l'engrenage de traction RT-120 sont actuellement utilisés dans les voitures et que les modèles à ressort sont utilisés exclusivement dans les dispositifs tampons.

Dispositifs à friction à ressort

Cependant, le fait que les dispositifs à ressort n'aient pas pris racine dans presque tous les domaines ne signifie pas que de tels mécanismes ont cessé d'être utilisés dans ce domaine. Ils se sont simplement avérés peu efficaces, c'est pourquoi des dispositifs de friction à ressort ont été créés qui transfèrent l'action principale aux mouvements de friction, tandis que les ressorts n'ont qu'une fonction supplémentaire, c'est-à-dire qu'ils sont responsables exclusivement de l'énergie potentielle et non cinétique. Voyons voir comment ça fonctionne. Par exemple, l'engrenage de traction APE absorbe l'énergie cinétique générée par la collision de deux voitures. Vous devez d'abord indiquer les caractéristiques techniques de cet appareil:

• Poids de l'appareil: pas plus de 165 kg.
• Course de conception de l'appareil: 90 millimètres.
• Intensité énergétique nominale: 110 kJ.
• Intensité énergétique maximale: 130 kJ.
• Force de serrage initiale: 230 kN.
• Force de fermeture statique: 1600 kN.
• Durée de vie totale: 32 ans
• Durée de vie avant réparation: 16 ans.

Après l'impact, la sortie n'est pas l'énergie de recul des ressorts, mais la force cinétique de frottement (c'est-à-dire le frottement) et l'énergie potentielle de déformation des ressorts. Ce résultat s'est avéré plus que satisfaisant pour l'amortissement des wagons, c'est pourquoi de tels dispositifs sont largement utilisés.

Maintenant, vous pouvez trouver l'équipement de traction 73ZW et d'autres modèles similaires partout. Les spécifications du produit sont les suivantes:

• Poids de la machine: 214 kg.
• Course de conception de l'appareil: 90 mm.
• Limite de température de fonctionnement: +50°С à -60°С.
• Dimensions: longueur - 625 mm, largeur - 318 mm, hauteur - 230 mm.
• Force de serrage initiale: 200 kN.
• Force de fermeture de la machine: 1600 kN.

Avantages des dispositifs à friction à ressort

Les dispositifs de friction à ressort ont commencé à être installés sur les voitures il y a très longtemps et sont encore utilisés aujourd'hui. D'autres types d'appareils existent, mais ce type est l'un des plus courants. Cela se produit pour un certain nombre de raisons. C'est d'abord la simplicité. Deuxièmement, l'installation d'engrenages de traction de ce type est un processus assez simple et pratique. Leurs dimensions sont beaucoup plus petites que celles des dispositifs à ressort, de sorte que les engrenages de traction des wagons de marchandises sont faciles à installer et ne causent pas de difficultés àservices supplémentaires. De plus, bien sûr, il faut noter la variabilité et la conception élémentaire de ces appareils.

Machines hydrauliques

Les classes d'engins de trait sont très diverses et parmi elles, on peut distinguer un autre type très populaire. Les dispositifs hydrauliques diffèrent considérablement des dispositifs à ressort à friction dans leur mode d'action, car ils sont basés sur un liquide, qui offre une absorption maximale des chocs. L'appareil a des ouvertures d'accélérateur calibrées en conséquence. Les coups servent à garantir que le fluide absorbant les chocs les traverse. Ces trous relient deux cavités qui, en fonction de la charge, sont remplies par ces passages traversants. En conséquence, une résistance élastique uniforme est créée, qui fonctionne efficacement même avec des coups assez puissants.

Au départ, il y avait un petit problème, qui consistait dans le fait que le liquide ne pouvait pas revenir rapidement à sa position d'origine, par conséquent, un tel appareil conduisait à des coups manqués, c'est-à-dire à ces moments où le liquide de une cavité n'a pas eu le temps de s'écouler dans une autre pour adoucir les secousses du wagon. C'est pourquoi au fil du temps, afin d'assurer la résistance élastique maximale des dispositifs hydrauliques, le gaz inerte a commencé à être utilisé. La réparation de ce type d'équipement de traction est légèrement plus complexe et coûteuse, mais c'est un processus efficace et pratique à utiliser. L'appareil est considéré comme défectueux si une fuite est détectéeliquide, changement de course ou usure importante.

Comment se passe l'amortissement des machines hydrauliques ?

Si nous considérons le train de traction hydraulique de la voiture, alors ici, il vaut la peine de s'attarder plus en détail sur le principe de fonctionnement de cet appareil. Comment l'eau peut-elle adoucir le coup? La réponse à cette question est donnée par la physique, car la densité et la viscosité de l'eau assurent le remboursement et l'absorption de l'énergie cinétique d'impact, qui est perdue lors du passage à travers le liquide, au moment où il est surmonté et poussé dans la cavité adjacente à travers des trous spéciaux. Ainsi, l'engrenage de traction d'un attelage automatique, d'un wagon et de tout autre élément peut être hydraulique, car ce n'est pas non plus trop compliqué. L'utilisation d'un gaz inerte dans ce cas n'est pas obligatoire. Mais grâce à cette substance, la résistance du liquide augmente plusieurs fois, et il accélère également son retour à son état d'origine pour encaisser le coup suivant.

Consommation électrique de la machine

Si un équipement de traction est considéré, l'un de ses paramètres les plus importants est l'intensité énergétique, et c'est à lui que vous devez faire attention en premier lieu. Ce paramètre représente la quantité d'énergie cinétique que le dispositif est capable d'absorber avant la compression complète de ses éléments amortisseurs, c'est-à-dire jusqu'au moment où le dispositif ne peut plus absorber l'impact. En conséquence, plus cet indicateur est élevé, mieux c'est. Les ressorts ontintensité énergétique extrêmement faible, c'est pourquoi ils ne sont pas utilisés sur les grosses voitures, où la force d'impact comprime très rapidement le ressort, qui absorbe trop peu d'énergie. Il convient également de prêter attention au fait que les appareils sont créés de manière à ce que l'énergie cinétique ne soit pas complètement absorbée - il doit y avoir la bonne quantité d'énergie qui peut ramener l'appareil dans sa position d'origine. C'est pourquoi le gaz inerte est utilisé dans les machines hydrauliques, car il ne nécessite pas beaucoup d'énergie cinétique pour ramener le fluide à sa position d'origine.

Autres types d'appareils

Les types d'équipements de traction décrits ci-dessus ne sont pas les seuls - il y en a beaucoup plus, mais, comme mentionné au début de l'article, seuls les plus populaires seront décrits ici. Ainsi, il convient de noter l'engrenage de traction en élastomère, qui est également très populaire dans divers domaines, y compris lorsqu'il est installé dans les voitures. Ce type copie presque exactement les appareils hydrauliques décrits, cependant, la principale différence est qu'au lieu de l'eau ordinaire, qui est étranglée à travers des trous calibrés, ces appareils utilisent un fluide élastomère spécial avec une viscosité beaucoup plus élevée, ce qui augmente son intensité énergétique, mais à en même temps rend le service difficile, et augmente également le coût. De plus, les dispositifs de friction, qui sont considérés comme des dispositifs à partir d'éléments élastiques, ne peuvent être ignorés. En eux, l'absorption de l'énergie cinétique est réalisée en raison de la déformation des éléments due à leur frottement. Avec un type similaire, vous avez déjànous avons appris à nous connaître superficiellement lorsque nous avons lu des articles sur des dispositifs tels que les dispositifs à friction à ressort.

Machines combinées

Séparément, il convient de parler d'appareils combinés, dont l'un des exemples est presque le type le plus courant - le frottement du ressort. En termes simples, les appareils combinés incluent ceux qui combinent différents types d'amortissement. Dans ce cas, ce sont des types à ressort et à friction. Les combinaisons peuvent être variées. Comme indiqué dans l'article, la combinaison de l'action des ressorts et des éléments de friction a donné un résultat plus que positif. C'est ce type d'appareil combiné qui est de loin le plus connu. Dans ce domaine d'activité, tous les types de combinaisons de deux types d'engins de traction ne sont pas autorisés. L'exemple le plus simple est la combinaison de dispositifs élastomères et hydrauliques, car ils sont construits de manière similaire et ne diffèrent principalement que par le fluide utilisé pour les entretenir.

Sélectionner la machine

Quel appareil choisir pour atteindre l'objectif ? Tout d'abord, l'attention est attirée sur le paramètre principal des engrenages de traction - leur intensité énergétique. Il n'est pas logique d'installer un dispositif à haute énergie sur des wagons ou d'autres objets à faible force d'impact cinétique, car des coûts élevés seront observés sans augmenter la productivité. De plus, les appareils à faible intensité énergétique ne doivent en aucun cas être placés sur des objets soumis à des impacts graves, car l'énergie de l'appareil ne sera tout simplement pas suffisante pourabsorbant la bonne quantité d'énergie, et les coups seront beaucoup plus forts que ce qui est autorisé conformément aux normes établies.

Bien sûr, il y a d'autres paramètres auxquels vous devez prêter attention, comme la stabilité, c'est-à-dire le nombre de chocs absorbés avec succès par rapport à leur nombre total, ou la quantité d'énergie sortante irréversible, qui est complètement absorbé par le dispositif absorbant et n'est plus utilisé pour le remettre dans sa position d'origine. Ces paramètres sont considérés individuellement pour chaque projet, convenus avant de choisir un type spécifique d'équipement de traction, conformément à toutes les normes et exigences établies.