Aparatos de tiro: propósito y tipos

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Todo el mundo está familiarizado con el concepto de depreciación: se puede encontrar en absolutamente todas las esferas de la vida, en particular en la ingeniería mecánica. La depreciación es un proceso que permite absorber, extinguir parte del impacto que ejerce un cuerpo o fuerza sobre otro cuerpo. Este principio se usa en todas partes, desde mitigar el impacto del tráfico en un automóvil hasta tener en cuenta el desgaste de los equipos en una planta.

Sin embargo, en este artículo no hablaremos específicamente sobre la depreciación, sino sobre un equipo de tiro. Si la mayoría de la gente ha oído hablar de los amortiguadores, entonces estos dispositivos pueden ser nuevos para muchos. El hecho es que el mecanismo de tiro es un dispositivo altamente especializado que se usa con mayor frecuencia en los trenes. En esta área, este mecanismo es muy importante, está instalado en todos los automóviles, pero puede diferir en los tipos de absorción. Esto es exactamente lo que se discutirá en el artículo. ¿Qué tipos de aparatos existen y para qué fines se pueden utilizar en diferentes casos?

¿Qué es esto?

Antes que nada, debes entender qué es un equipo de tiro y para qué sirve. Entonces, este dispositivo está diseñado para reembolsar o absorber (por eso se llama así) parteenergía cinética del impacto, lo que reduce el impacto de varias fuerzas, incluidas las fuerzas de tracción y compresión, en el bastidor del automóvil donde se instala. ¿Cómo funciona un absorbente? La resistencia surge dentro del dispositivo, lo que asegura la transformación de la fuerza cinética en otro tipo de fuerzas que no dañan el automóvil. Por lo tanto, la presencia de dicho dispositivo en el automóvil no es una cuestión de elección, sino un requisito previo, de lo contrario, las fuerzas que actúan pueden provocar daños graves en el tren, lo que acarreará tristes consecuencias. En cuanto a los tipos de artes de tiro, hay una cantidad bastante grande de ellos, pero no todos están muy extendidos. Este artículo describirá en detalle los tipos principales y su acción, así como los tipos de dispositivos menos populares.

Sin muelles

Los dispositivos como el mecanismo de tiro RT-120 ahora son comunes, pero no usan resortes, como lo hacían al principio. El dispositivo tiene las siguientes especificaciones:

• Tipo de aparato: fricción.
• Recorrido máximo: 120 milímetros.
• Capacidad energética máxima: 90 kJ.
• Vida útil (antes de la reparación): 16 años.
• Vida total: 32 años

Inicialmente, estos dispositivos eran exclusivamente accionados por resorte, pero con el tiempo fueron reemplazados por dispositivos útiles y convenientes, así como mucho más funcionales y eficientes. Hubo varios problemas, y el primero de ellos fue el retorno excesivo de los resortes. Es decir, son buenos.absorbieron energía cinética, pero al mismo tiempo la regalaron casi tanto, lo que niveló su utilidad. En segundo lugar, para que funcionaran de manera competente en los automóviles, era necesario formar productos bastante grandes, se podría decir voluminosos, por lo que fueron abandonados. El bajo consumo de energía resultó ser un factor decisivo, porque se podían hacer otros dispositivos tan eficientes como los de resorte, pero mucho más compactos. Es por ello que actualmente se utilizan en automóviles dispositivos como el tren de tiro RT-120 y los modelos de muelles se utilizan exclusivamente en dispositivos de amortiguación.

Dispositivos de fricción de resorte

Sin embargo, el hecho de que los dispositivos de resorte no hayan arraigado en casi ningún área no significa que dichos mecanismos hayan dejado de usarse en esta área. Simplemente resultaron ser poco efectivos, por lo que se crearon dispositivos de fricción de resorte que transfieren la acción principal a los movimientos de fricción, mientras que los resortes solo tienen una función adicional, es decir, son responsables exclusivamente del potencial y no de la energía cinética. Vamos a ver cómo funciona. Por ejemplo, el mecanismo de tiro del APE absorbe la energía cinética generada por la colisión de dos automóviles. Primero debe indicar las características técnicas de este dispositivo:

• Peso del dispositivo: no más de 165 kilogramos.
• Recorrido de diseño del dispositivo: 90 milímetros.
• Intensidad energética nominal: 110 kJ.
• Intensidad energética máxima: 130 kJ.
• Fuerza de apriete inicial: 230 kN.
• Fuerza estática de cierre: 1600 kN.
• Vida total: 32 años
• Vida útil antes de la reparación: 16 años.

Después del impacto, la salida no es la energía de retroceso de los resortes, sino la fuerza cinética de fricción (es decir, fricción) y la energía potencial de deformación de los resortes. Este resultado resultó ser más que satisfactorio para la depreciación de vagones, por lo que este tipo de dispositivos son muy utilizados.

Ahora puedes encontrar el equipo de tiro 73ZW y otros modelos similares en todas partes. Las especificaciones del producto son las siguientes:

• Peso de la máquina: 214 kg.
• Recorrido de diseño del dispositivo: 90 mm.
• Límite de temperatura de funcionamiento: +50°С a -60°С.
• Dimensiones: largo - 625 mm, ancho - 318 mm, alto - 230 mm.
• Fuerza de apriete inicial: 200 kN.
• Fuerza de cierre de la máquina: 1600 kN.

Ventajas de los dispositivos de fricción de resorte

Los dispositivos de fricción de resorte comenzaron a instalarse en los automóviles hace mucho tiempo y todavía se usan en la actualidad. Existen otros tipos de dispositivos, pero este tipo es uno de los más comunes. Esto sucede por varias razones. En primer lugar, es la simplicidad. En segundo lugar, la instalación de engranajes de tiro de este tipo es un proceso bastante simple y conveniente. Sus dimensiones son mucho más pequeñas que las de los dispositivos de resorte, por lo que los engranajes de tiro de los vagones de carga son fáciles de instalar y no causan dificultades enservicio adicional. Además, por supuesto, es necesario tener en cuenta la variabilidad y el diseño elemental de estos dispositivos.

Máquinas hidráulicas

Las clases de equipo de tiro son muy diversas, y entre ellas se puede distinguir un tipo más muy popular. Los dispositivos hidráulicos difieren significativamente de los dispositivos de fricción por resorte en su modo de acción, ya que se basan en un líquido que proporciona la máxima absorción de impactos. El dispositivo tiene aberturas de aceleración calibradas en consecuencia. Los trazos sirven para asegurar que el líquido amortiguador fluya a través de ellos. Estos agujeros conectan dos cavidades que, dependiendo de la carga, se llenan a través de estos pasos pasantes. Como resultado, se crea una resistencia elástica uniforme, que funciona eficazmente incluso con golpes bastante fuertes.

Inicialmente, había un pequeño problema, que consistía en que el líquido no podía volver rápidamente a su posición original, por lo tanto, dicho aparato provocaba golpes perdidos, es decir, en esos momentos en que el líquido de una cavidad no tuvo tiempo de desembocar en otra para suavizar las sacudidas del carro. Es por ello que con el tiempo, con el fin de asegurar la máxima resistencia elástica en los dispositivos hidráulicos, se empezó a utilizar gas inerte. La reparación de este tipo de equipo de tiro es un poco más compleja y costosa, pero es un proceso eficiente y conveniente de usar. El dispositivo se considera defectuoso si se detecta una fugafluido, cambio de carrera o desgaste significativo.

¿Cómo es la depreciación en máquinas hidráulicas?

Si consideramos el mecanismo de tiro hidráulico del automóvil, aquí vale la pena detenerse con más detalle en el principio de funcionamiento de este dispositivo. ¿Cómo puede el agua suavizar el golpe? La respuesta a esta pregunta la da la física, porque la densidad y viscosidad del agua asegura la recuperación y absorción de la energía cinética del impacto, que se pierde en el proceso de paso por el líquido, en el momento en que es vencido y empujado hacia adentro. la cavidad adyacente a través de agujeros especiales. Así, el mecanismo de tiro de un enganche automático, vagón, y cualquier otro elemento puede ser hidráulico, porque tampoco es demasiado complicado. El uso de un gas inerte en este caso no es obligatorio. Pero gracias a esta sustancia, la resistencia del líquido aumenta varias veces, y también acelera su regreso a su estado original para dar el siguiente golpe.

Consumo de energía de la máquina

Si se considera un equipo de tiro, entonces uno de sus parámetros más importantes es la intensidad energética, y es en él en lo que debe prestar atención en primer lugar. Este parámetro representa la cantidad de energía cinética que el dispositivo es capaz de absorber antes de la compresión total de sus elementos amortiguadores, es decir, hasta el momento en que el dispositivo ya no puede absorber el impacto. En consecuencia, cuanto más alto sea este indicador, mejor. Los resortes tienenIntensidad energética extremadamente baja, por lo que no se utilizan en automóviles grandes, donde la fuerza del impacto comprime muy rápidamente el resorte, que absorbe muy poca energía. También vale la pena prestar atención al hecho de que los dispositivos se crean de tal manera que la energía cinética no se absorbe por completo; debe haber la cantidad correcta de energía que pueda devolver el dispositivo a su posición original. Esta es la razón por la que se utiliza gas inerte en las máquinas hidráulicas, ya que no requiere mucha energía cinética para devolver el fluido a su posición original.

Otros tipos de dispositivos

Los tipos de equipo de tiro descritos anteriormente no son los únicos: hay muchos más, pero, como se mencionó al principio del artículo, aquí solo se describirán los más populares. Por lo tanto, vale la pena señalar el mecanismo de tiro elastomérico, que también es muy popular en varios campos, incluso cuando se instala en automóviles. Este tipo copia casi exactamente los dispositivos hidráulicos descritos, sin embargo, la principal diferencia es que en lugar de agua ordinaria, que se estrangula a través de orificios calibrados, estos dispositivos utilizan un fluido elastomérico especial con una viscosidad mucho mayor, lo que aumenta su intensidad energética, pero a al mismo tiempo dificulta el servicio, y también aumenta el costo. Además, no se pueden ignorar los dispositivos de fricción, que se consideran dispositivos a partir de elementos elásticos. En ellos, la absorción de energía cinética se lleva a cabo debido a la deformación de los elementos debido a su fricción. Con un tipo similar, yanos conocimos superficialmente cuando leímos sobre dispositivos como los dispositivos de fricción de resorte.

Máquinas combinadas

Por separado, vale la pena hablar de dispositivos combinados, uno de cuyos ejemplos es casi el tipo más común: la fricción de resorte. En pocas palabras, los dispositivos combinados incluyen aquellos que combinan diferentes tipos de depreciación. En este caso, estos son tipos de resorte y fricción. Las combinaciones pueden ser variadas. Como se indica en el artículo, la combinación de la acción de los resortes y los elementos de fricción dio un resultado más que positivo. Este tipo de aparato combinado es, con mucho, el más famoso. En este campo de actividad, no se permiten todos los tipos de combinaciones de dos tipos de artes de tiro. El ejemplo más simple es la combinación de dispositivos elastoméricos e hidráulicos, ya que están construidos de manera similar y difieren principalmente solo en el fluido utilizado para mantenerlos.

Seleccionar máquina

¿Qué dispositivo se debe elegir para lograr el objetivo? En primer lugar, se llama la atención sobre el parámetro principal de los engranajes de tiro: su intensidad energética. No tiene sentido instalar un dispositivo de alta energía en vagones u otros objetos con baja fuerza cinética de impacto, ya que se observarán altos costos sin aumentar la productividad. Asimismo, en ningún caso se deben colocar dispositivos de baja intensidad energética sobre objetos que estén sujetos a impactos graves, ya que la energía del dispositivo simplemente no será suficiente paraabsorbiendo la cantidad adecuada de energía, y los golpes serán mucho más fuertes de lo permitido de acuerdo con los estándares establecidos.

Por supuesto, hay otros parámetros a los que debe prestar atención, como la estabilidad, es decir, el número de descargas absorbidas con éxito en relación con su número total, o la cantidad de energía saliente irreversiblemente, que es completamente absorbido por el dispositivo de absorción y no se utiliza más para devolverlo a su posición original. Estos parámetros se consideran individualmente para cada proyecto, acordados antes de elegir un tipo específico de equipo de tiro, de acuerdo con todos los estándares y requisitos establecidos.