ड्राफ्ट उपकरण: उद्देश्य और प्रकार

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

मूल्यह्रास की अवधारणा से हर कोई परिचित है - यह जीवन के सभी क्षेत्रों में पाया जा सकता है, विशेष रूप से मैकेनिकल इंजीनियरिंग में। मूल्यह्रास एक ऐसी प्रक्रिया है जो आपको एक शरीर या दूसरे शरीर पर बल द्वारा लगाए गए प्रभाव के हिस्से को अवशोषित करने, बुझाने की अनुमति देती है। इस सिद्धांत का प्रयोग कार पर यातायात के प्रभाव को कम करने से लेकर संयंत्र में उपकरणों की टूट-फूट को ध्यान में रखते हुए हर जगह किया जाता है।

हालांकि, इस लेख में हम विशेष रूप से मूल्यह्रास के बारे में बात नहीं करेंगे, लेकिन ड्राफ्ट गियर जैसी चीज के बारे में। यदि अधिकांश लोगों ने शॉक एब्जॉर्बर के बारे में सुना है, तो ऐसे उपकरण कई लोगों के लिए नए हो सकते हैं। तथ्य यह है कि ड्राफ्ट गियर एक अति विशिष्ट उपकरण है जिसका उपयोग अक्सर ट्रेनों में किया जाता है। इस क्षेत्र में, यह तंत्र बहुत महत्वपूर्ण है, यह सभी कारों में स्थापित है, लेकिन यह अवशोषण प्रकारों में भिन्न हो सकता है। यह वही है जिस पर लेख में चर्चा की जाएगी। किस प्रकार के उपकरण हैं और विभिन्न मामलों में उनका उपयोग किन उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है?

यह क्या है?

सबसे पहले, आपको यह समझना चाहिए कि ड्राफ्ट गियर क्या है और यह किस लिए काम करता है। तो, इस उपकरण को चुकाने या अवशोषित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है (इसीलिए इसे ऐसा कहा जाता है) भागगतिज ऊर्जा को प्रभावित करता है, जिससे कार के फ्रेम पर जहां इसे स्थापित किया गया है, तन्यता और संपीड़ित बलों सहित विभिन्न बलों के प्रभाव को कम करता है। अवशोषक कैसे काम करता है? डिवाइस के अंदर प्रतिरोध उत्पन्न होता है, जो गतिज बल को अन्य प्रकार की ताकतों में बदलना सुनिश्चित करता है जो कार को नुकसान नहीं पहुंचाते हैं। इसलिए, कार में इस तरह के उपकरण की उपस्थिति पसंद की बात नहीं है, बल्कि एक शर्त है, अन्यथा अभिनय बल ट्रेन को गंभीर नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिसके दुखद परिणाम होंगे। ड्राफ्ट गियर के प्रकारों के लिए, उनमें से काफी बड़ी संख्या में हैं, लेकिन उनमें से सभी व्यापक नहीं हैं। इस लेख में मुख्य प्रकारों और उनके कार्यों के साथ-साथ कम लोकप्रिय प्रकार के उपकरणों का विस्तार से वर्णन किया जाएगा।

कोई स्प्रिंग नहीं

डिवाइस जैसे कि RT-120 ड्राफ्ट गियर अब आम हैं, लेकिन इसमें स्प्रिंग का उपयोग नहीं किया जाता है, जैसा कि शुरुआत में किया गया था। डिवाइस में निम्नलिखित विनिर्देश हैं:

• उपकरण प्रकार: घर्षण।
• अधिकतम स्ट्रोक: 120 मिलीमीटर।
• अधिकतम ऊर्जा क्षमता: 90 kJ.
• लाइफटाइम (मरम्मत से पहले): 16 साल।
• कुल जीवन: 32 वर्ष

शुरुआत में, ऐसे उपकरण विशेष रूप से स्प्रिंग-लोडेड थे, लेकिन समय के साथ उन्हें उपयोगी और सुविधाजनक, साथ ही साथ बहुत अधिक कार्यात्मक और कुशल उपकरणों द्वारा बदल दिया गया। कई समस्याएं थीं, और उनमें से पहली थी स्प्रिंग्स की बहुत अधिक वापसी। यानी वे अच्छे हैंगतिज ऊर्जा को अवशोषित किया, लेकिन साथ ही उन्होंने इसे लगभग उतना ही दे दिया, जिससे उनकी उपयोगिता बराबर हो गई। दूसरे, कारों में सक्षम रूप से कार्य करने के लिए, ऐसे उत्पाद बनाना आवश्यक था जो काफी बड़े हों, कोई भारी कह सकता है, इसलिए उन्हें छोड़ दिया गया। कम बिजली की खपत एक निर्णायक कारक साबित हुई, क्योंकि अन्य उपकरणों को स्प्रिंग-लोडेड वाले के रूप में कुशल बनाया जा सकता था, लेकिन बहुत अधिक कॉम्पैक्ट। यही कारण है कि ड्राफ्ट गियर RT-120 जैसे उपकरण वर्तमान में कारों में उपयोग किए जाते हैं, और स्प्रिंग मॉडल विशेष रूप से बफर डिवाइस में उपयोग किए जाते हैं।

वसंत-घर्षण उपकरण

हालांकि, तथ्य यह है कि वसंत उपकरणों ने लगभग किसी भी क्षेत्र में जड़ नहीं ली है, इसका मतलब यह नहीं है कि इस क्षेत्र में इस तरह के तंत्र का उपयोग बंद हो गया है। वे बस बहुत प्रभावी नहीं निकले, इसलिए स्प्रिंग-घर्षण उपकरण बनाए गए जो मुख्य क्रिया को घर्षण आंदोलनों में स्थानांतरित करते हैं, जबकि स्प्रिंग्स में केवल एक अतिरिक्त कार्य होता है, अर्थात वे विशेष रूप से क्षमता के लिए जिम्मेदार होते हैं, न कि गतिज ऊर्जा के लिए। आइए देखें कि यह कैसे काम करता है। उदाहरण के लिए, एपीई ड्राफ्ट गियर गतिज ऊर्जा लेता है जो दो कारों की टक्कर से उत्पन्न होती है। पहले आपको इस उपकरण की तकनीकी विशेषताओं को इंगित करने की आवश्यकता है:

• डिवाइस का वजन: 165 किलोग्राम से अधिक नहीं।
• डिवाइस का डिज़ाइन स्ट्रोक: 90 मिलीमीटर।
• नाममात्र ऊर्जा तीव्रता: 110 kJ.
• ऊर्जा की तीव्रता अधिकतम: 130 kJ.
• प्रारंभिक कसने वाला बल: 230 kN.
• स्टेटिक क्लोजिंग फोर्स: 1600 kN.
• कुल जीवन: 32 वर्ष
• मरम्मत से पहले सेवा जीवन: 16 साल।

प्रभाव के बाद, आउटपुट स्प्रिंग्स की रीकॉइल ऊर्जा नहीं है, बल्कि घर्षण की गतिज बल (यानी घर्षण) और स्प्रिंग्स के विरूपण की संभावित ऊर्जा है। यह परिणाम वैगनों के मूल्यह्रास के लिए संतोषजनक से अधिक निकला, इसलिए ऐसे उपकरणों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

अब आप 73ZW ड्राफ्ट गियर और इसी तरह के अन्य मॉडल हर जगह पा सकते हैं। उत्पाद विनिर्देश इस प्रकार हैं:

• मशीन का वजन: 214 किलो।
• डिवाइस का डिज़ाइन स्ट्रोक: 90 मिमी।
• ऑपरेटिंग तापमान सीमा: +50°С से -60°С.
• आयाम: लंबाई - 625 मिमी, चौड़ाई - 318 मिमी, ऊंचाई - 230 मिमी।
• प्रारंभिक कसने वाला बल: 200 kN.
• मशीन क्लोजिंग फोर्स: 1600 kN.

वसंत-घर्षण उपकरणों के लाभ

स्प्रिंग-फ्रिक्शन डिवाइस बहुत पहले कारों पर लगाए जाने लगे और आज भी उपयोग किए जाते हैं। अन्य प्रकार के उपकरण मौजूद हैं, लेकिन यह प्रकार सबसे आम में से एक है। ऐसा कई कारणों से होता है। सबसे पहले, यह सादगी है। दूसरे, इस प्रकार के ड्राफ्ट गियर की स्थापना काफी सरल और सुविधाजनक प्रक्रिया है। उनके आयाम वसंत उपकरणों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, इसलिए मालवाहक कारों के ड्राफ्ट गियर स्थापित करना आसान होता है और इसमें कठिनाई नहीं होती हैआगे की सेवा। इसके अलावा, निश्चित रूप से, इन उपकरणों की परिवर्तनशीलता और प्राथमिक डिजाइन को नोट करना आवश्यक है।

हाइड्रोलिक मशीन

ड्राफ्ट गियर के वर्ग बहुत विविध हैं, और उनमें से एक और बहुत लोकप्रिय प्रकार को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। हाइड्रोलिक उपकरण वसंत-घर्षण उपकरणों से उनकी क्रिया के तरीके में काफी भिन्न होते हैं, क्योंकि वे एक तरल पर आधारित होते हैं, जो अधिकतम सदमे अवशोषण प्रदान करता है। डिवाइस में थ्रॉटल ओपनिंग्स को तदनुसार कैलिब्रेट किया गया है। स्ट्रोक यह सुनिश्चित करने के लिए काम करते हैं कि सदमे-अवशोषित द्रव उनके माध्यम से बहता है। ये छेद दो गुहाओं को जोड़ते हैं, जो भार के आधार पर, इनके माध्यम से मार्ग से भरे जाते हैं। नतीजतन, एक समान लोचदार प्रतिरोध बनाया जाता है, जो काफी शक्तिशाली वार के साथ भी प्रभावी ढंग से काम करता है।

शुरुआत में, एक छोटी सी समस्या थी, जिसमें यह तथ्य शामिल था कि तरल जल्दी से अपनी मूल स्थिति में वापस नहीं आ सकता था, इसलिए, इस तरह के एक उपकरण के कारण स्ट्रोक छूट गया, यानी उन क्षणों में जब तरल से तरल वैगन के झटकों को नरम करने के लिए एक गुहा में दूसरे में प्रवाहित होने का समय नहीं था। यही कारण है कि समय के साथ, हाइड्रोलिक उपकरणों में अधिकतम लोचदार प्रतिरोध सुनिश्चित करने के लिए, अक्रिय गैस का उपयोग किया जाने लगा। इस प्रकार के ड्राफ्ट गियर की मरम्मत थोड़ी अधिक जटिल और महंगी है, लेकिन यह उपयोग करने के लिए एक कुशल और सुविधाजनक प्रक्रिया है। रिसाव का पता चलने पर डिवाइस को ख़राब माना जाता हैद्रव, स्ट्रोक परिवर्तन या महत्वपूर्ण पहनने।

हाइड्रोलिक मशीनों में मूल्यह्रास कैसा है?

यदि हम कार के हाइड्रोलिक ड्राफ्ट गियर पर विचार करते हैं, तो यहां इस उपकरण के संचालन के सिद्धांत पर अधिक विस्तार से ध्यान देने योग्य है। पानी झटका को कैसे नरम कर सकता है? इस प्रश्न का उत्तर भौतिकी द्वारा दिया गया है, क्योंकि पानी का घनत्व और चिपचिपापन प्रभाव की गतिज ऊर्जा के पुनर्भुगतान और अवशोषण को सुनिश्चित करता है, जो तरल के माध्यम से गुजरने की प्रक्रिया में खो जाता है, फिलहाल इसे दूर किया जाता है और अंदर धकेल दिया जाता है। विशेष छिद्रों के माध्यम से आसन्न गुहा। इस प्रकार, एक स्वचालित कपलर, वैगन और किसी अन्य तत्व का ड्राफ्ट गियर हाइड्रोलिक हो सकता है, क्योंकि यह बहुत जटिल भी नहीं है। इस मामले में एक अक्रिय गैस का उपयोग अनिवार्य नहीं है। लेकिन इस पदार्थ के लिए धन्यवाद, तरल का प्रतिरोध कई गुना बढ़ जाता है, और यह अगले प्रहार को लेने के लिए अपनी मूल स्थिति में लौटने को भी तेज करता है।

मशीन की बिजली की खपत

यदि ड्राफ्ट गियर पर विचार किया जाता है, तो इसके सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक ऊर्जा तीव्रता है, और यह इस पर है कि आपको सबसे पहले ध्यान देना चाहिए। यह पैरामीटर गतिज ऊर्जा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है जिसे डिवाइस अपने सदमे-अवशोषित तत्वों के पूर्ण संपीड़न से पहले अवशोषित करने में सक्षम है, यानी उस क्षण तक जब डिवाइस अब प्रभाव को अवशोषित नहीं कर सकता है। तदनुसार, यह संकेतक जितना अधिक होगा, उतना ही बेहतर होगा। स्प्रिंग्स हैअत्यंत कम ऊर्जा तीव्रता, यही कारण है कि उनका उपयोग बड़ी कारों पर नहीं किया जाता है, जहां प्रभाव बल बहुत जल्दी वसंत को संकुचित करता है, जो बहुत कम ऊर्जा को अवशोषित करता है। यह इस तथ्य पर भी ध्यान देने योग्य है कि उपकरण इस तरह से बनाए जाते हैं कि गतिज ऊर्जा पूरी तरह से अवशोषित न हो - ऊर्जा की सही मात्रा होनी चाहिए जो डिवाइस को उसकी मूल स्थिति में वापस कर सके। यही कारण है कि हाइड्रोलिक मशीनों में अक्रिय गैस का उपयोग किया जाता है, क्योंकि द्रव को उसकी मूल स्थिति में वापस लाने के लिए अधिक गतिज ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है।

अन्य प्रकार के उपकरण

ऊपर वर्णित ड्राफ्ट गियर के प्रकार केवल वही नहीं हैं - उनमें से कई और भी हैं, लेकिन, जैसा कि लेख की शुरुआत में बताया गया है, केवल सबसे लोकप्रिय लोगों का वर्णन यहां किया जाएगा। तो, यह इलास्टोमेरिक ड्राफ्ट गियर को ध्यान देने योग्य है, जो विभिन्न क्षेत्रों में भी बहुत लोकप्रिय है, जिसमें कारों में स्थापित होने पर भी शामिल है। यह प्रकार वर्णित हाइड्रोलिक उपकरणों की लगभग बिल्कुल नकल करता है, हालांकि, मुख्य अंतर यह है कि साधारण पानी के बजाय, जिसे कैलिब्रेटेड छिद्रों के माध्यम से थ्रॉटल किया जाता है, ये उपकरण बहुत अधिक चिपचिपाहट के साथ एक विशेष इलास्टोमेरिक द्रव का उपयोग करते हैं, जो इसकी ऊर्जा तीव्रता को बढ़ाता है, लेकिन पर उसी समय यह मुश्किल सेवा बनाता है, और लागत भी बढ़ाता है। इसके अलावा, घर्षण उपकरणों, जिन्हें लोचदार तत्वों से उपकरण माना जाता है, को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। उनमें गतिज ऊर्जा का अवशोषण उनके घर्षण के कारण तत्वों के विरूपण के कारण होता है। एक समान प्रकार के साथ, आप पहले से हीजब हम स्प्रिंग-फ्रिक्शन डिवाइस जैसे उपकरणों के बारे में पढ़ते हैं तो हम एक-दूसरे को सतही रूप से जानते हैं।

संयुक्त मशीनें

अलग से, यह संयुक्त उपकरणों के बारे में बात करने लायक है, जिनमें से एक उदाहरण लगभग सबसे आम प्रकार है - वसंत-घर्षण। सीधे शब्दों में कहें, संयुक्त उपकरणों में वे शामिल हैं जो विभिन्न प्रकार के मूल्यह्रास को जोड़ते हैं। इस मामले में, ये वसंत और घर्षण प्रकार हैं। संयोजन विविध हो सकते हैं। जैसा कि लेख में बताया गया है, स्प्रिंग्स और घर्षण तत्वों की कार्रवाई के संयोजन ने सकारात्मक परिणाम से अधिक दिया। यह संयुक्त प्रकार का उपकरण है जो अब तक का सबसे प्रसिद्ध है। गतिविधि के इस क्षेत्र में, दो प्रकार के ड्राफ्ट गियर के सभी प्रकार के संयोजनों की अनुमति नहीं है। सबसे सरल उदाहरण इलास्टोमेरिक और हाइड्रोलिक उपकरणों का संयोजन है, क्योंकि वे समान रूप से निर्मित होते हैं और मुख्य रूप से केवल उन्हें बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले द्रव में भिन्न होते हैं।

मशीन चुनें

लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए कौन सा उपकरण चुनना चाहिए? सबसे पहले, ड्राफ्ट गियर के मुख्य पैरामीटर पर ध्यान आकर्षित किया जाता है - उनकी ऊर्जा तीव्रता। कम गतिज प्रभाव बल वाले वैगनों या अन्य वस्तुओं पर उच्च ऊर्जा उपकरण स्थापित करने का कोई मतलब नहीं है, क्योंकि उत्पादकता में वृद्धि के बिना उच्च लागत देखी जाएगी। इसके अलावा, किसी भी मामले में कम ऊर्जा तीव्रता वाले उपकरणों को उन वस्तुओं पर नहीं रखा जाना चाहिए जो गंभीर प्रभावों के अधीन हैं, क्योंकि डिवाइस की ऊर्जा बस पर्याप्त नहीं होगीऊर्जा की सही मात्रा को अवशोषित करता है, और स्थापित मानकों के अनुसार प्रहार अनुमति से कहीं अधिक मजबूत होगा।

बेशक, ऐसे अन्य पैरामीटर हैं जिन पर आपको ध्यान देना चाहिए, जैसे कि स्थिरता, यानी, उनकी कुल संख्या के संबंध में सफलतापूर्वक अवशोषित किए गए झटके की संख्या, या अपरिवर्तनीय रूप से आउटगोइंग ऊर्जा की मात्रा, जो पूरी तरह से है अवशोषित करने वाले उपकरण द्वारा अवशोषित किया जाता है और इसे अपनी मूल स्थिति में वापस करने के लिए आगे उपयोग नहीं किया जाता है। इन मानकों को प्रत्येक परियोजना के लिए व्यक्तिगत रूप से माना जाता है, सभी स्थापित मानकों और आवश्यकताओं के अनुसार, एक विशिष्ट प्रकार के ड्राफ्ट गियर को चुनने से पहले सहमति व्यक्त की जाती है।