Натяг резины: Стретч шин, он же «домик», он же натяг – зачем это нужно и как это правильно сделать

Содержание

Стретч шин, он же «домик», он же натяг – зачем это нужно и как это правильно сделать


Как и что натягивать?

Предположим, вы приняли решение добиться стретча. Что для этого нужно? Во-первых, определиться с целями. Если это дрифтинг или другая спортивная дисциплина, в которой управляемость стоит во главе угла, то начать стоит с поиска шин в нужных параметрах, после этого станет понятна необходимая ширина диска.

Пример: для трек-дней выбраны шины размерности 225/40 R18, рекомендованная ширина диска для которой – 7,5 дюймов. Увеличивая ширину диска на дюйм, получим лёгкий натяг, а на два или три – сильный.

Напротив – если внешний вид важнее ходовых характеристик, то ищем диски максимальной ширины, которую способны вместить колёсные арки. Предположим, это 10 дюймов в семнадцатом диаметре. На них рекомендуется устанавливать шины не менее 275 миллиметров, а значит для стретча подойдёт ширина 245 и менее.

Стоит учитывать, что высота профиля шины едва ли не сильнее влияет на способность к натягу, чем её ширина. Низкопрофильные шины обладают жёсткими боковинами, вследствие чего сложнее тянутся, но дают более эффектный стретч в сравнении с 50- и более процентной высотой профиля.

Для того, чтобы разобраться в многообразии размеров, энтузиастами создаются целые фотобиблиотеки, наиболее популярная из которых – tyrestretch.com. Говорящее за себя название позволит определиться с размером и моделью шин, не прибегая к экспериментам – сотни людей уже испробовали разные комбинации. Но даже несмотря на это выбор может превратиться в эпопею: шины одной маркировки, но разных фирм могут заметно отличаться по размеру, составу и характеристикам. Определились? Покупайте.


Wheelgap, Rimgap & Stretch

Сегодня в рамках продолжения ликбеза от Lowdaily мы поговорим о таких понятиях как wheelgap, rimgap и stretch. Эти слова мы часто слышим, что-то даже измеряем кроссовком, пальцем или в особо запущенных случаях стопкой банкнот, но необходимо полностью внести ясность.

Вилгэп — wheel gap — это расстояние между верхней частью покрышки или диска (зависит от глубины вылета колеса в арку) и аркой. Вилгэп является одним из основных параметров фитмента и показывает, насколько вы угадали с занижением автомобиля и подбором вылета колесного диска и/или проставок, а также с шириной диска и покрышки. Естественно, больше уважения вы получите за меньший вилгэп.

Римгэп — rim gap — это расстояние от крайней верхней точки колесного диска (это важно) до кромки арки вашего автомобиля. Как-правило, данная величина показывает, насколько много у вас шансов погнуть арки и поцарапать диски, но чем меньше римгэп — тем выше уровень респекта. Ну, вы понимаете, о чем мы. Здесь, опять же, важно правильно занизить автомобиль и видоизменить форму арки (раскатать арки — прим. переводчика на стэнсерский). Добиться крошечного римгепа без пневмоподвески практически нереально, но есть умельцы, поскольку при езде арки будут почти непременно страдать. При условии, конечно, что на автомобиле вы ездите, колеса на выставки не меняете, проставки не накидываете и винтовую подвеску не крутите в день мероприятия.

Стретч — stretch — оно же натяг, резина домиком. Стретч — это когда покрышка, заведомо уже рекомендованной, надевается на широкий колесный диск. Пример — натягивание 215/205 покрышки на диск 10 дюймов. Боковина покрышки при этом расположена не под прямым углом к диску, как это должно быть, а под острым. При этом боковина покрышки может вообще не доставать до края колесного диска, образуя с ним некую щель, в которую особо расчетливые ребята умудряются опускать кромку арки при спущенной пневме. Смысл этого явления в стенсе — добиться наименьшего римгэпа, которого при нормальной ширине покрышки просто не удалось бы добиться — арка уперлась бы в шину. Ну и возможность выиграть ещё несколько миллиметров в занижении.


Хороший натяг зависит от ширины диска, ширины и высоты профиля шины, желаемого расстояния от кромки диска до боковины покрышки и жесткости самой шины. Причем последнее играет не такую уж маловажную роль — дубовая покрышка может лопнуть, либо просто не сесть в посадочные места на диске (хампы). Поэтому новые покрышки еще иногда растягивают, чтобы временно придать покрышке эластичность.

Когда-то надевать заведомо более узкую покрышку на широкий диск начали дрифтеры. Узкую шину проще сорвать в занос, общая меньшая высота покрышки и её увеличенная жесткость помогала им избежать «подламывания» покрышки в повороте и давала более стабильный зацеп. Кроме того, уже тогда это смотрелось стильно. Сейчас это в первую очередь стиль и занижение. При этом следует помнить, что в случае большого отрицательного развала пятно контакта станет совсем небольшим и в сочетании с жесткой подвеской
автомобиль может получиться немного неуправляемым.

 

Давайте подведем итог, слова которые мы сегодня узнали — wheelgap [вилгэп], rimgap [римгэп], stretch [стрейч];

На этом мы заканчиваем первую часть нашего ликбеза. Оставайтесь с нами, и в будущем мы продолжим рассказывать о различных терминах из мира stance. Не забывайте поддерживать нас, делайте репосты и публикуйте свои истории с отметкой @lowdaily.

 

Над статьей работали:

Editor: Олег Соколкин, Илья Шимановский

 

Lowdaily shop — наш официальный online магазин

Разрушители мифов. RightRides о том, как ездить на низкой машине и как ездить на узкой резине…

Привет всем, меня зовут Макс Кузьмин  и сегодня мы будем разрушать мифы о износе резины из за стрейча (stretch tyre, стретч итд) развала и безумия суровых реалий жизни стенсера в России =)

Итак за окном по-прежнему зима,
по-прежнему ничего особо интересного не происходит…Есть, правда, несколько обновок, но об этом в свое время.

Смотрю я на ленту (d2 Ред.) — люди усиленно начинают готовится к сезону, и часто возникают вопросы и споры, как ездить на низкой машине, как ездить на узкой резине…

И поэтому хотел бы показать несколько фоток и может для кого-то ответить на вопрос, как это…

И так по-порядку:

1 Стрейч…
Ходят легенды, что колеса разбортовываются в поворотах. Проверяем на себе.

Итак, мои колеса в начале сезона

Могу сказать, за сезон проехал немало на этих тапках… и по убитой трассе Екб — Челяба… и по городу…

Мои колеса в конце сезона ( внутренняя сторона)

Причем самое интересное — до последнего момента, до снятия резины с диска — колеса держали давление 2.8 и не спускали )))) Вот так вот… произошло какое-то расслоение из-за натяга и развала в -4.5 градуса по внутренней кромке… отбойник резины начал отделяться от внутренней части.

p.s. в добавок видео как дрифтят на резине со стрейчем Nankang NS-2 на 300сильном форде.

Итог- миф разрушен, так как пройдено не мало поворотов, и ни разу резина не соскочила. Но все-таки стрейч положительно не влияет на состояние резины ))))

 

2. Развал…

Существует миф, что развал сжирает страшно резину.

Проверяем на себе.

У меня был летом развал -3.5 перед -4.5 зад
Как можете видеть на предыдущих фото остаток по внутренней стороне (со стороны дыр))))) совсем не отличается от внешней, на обоих покрышках. Резину жрет и жрет сильно — НЕПРАВИЛЬНЫЙ СХОД! ! ! на прошлой машине развал был -3.5 зад -2.5 перед — и все точно так же! Сейчас езжу на зиме с развалом 3 перед и 3.5 зад! все в точности так же!

p.s. моя мертвая резина но протектор в норме!

Итог: Миф — разрушен, следите за сходом и заваливайте колеса.

 

3. «Неправильный вылет» …

Ну этот то вопрос наверное слышал каждый любитель колес пошире с вылетом поменьше) Итак, легенда — если поставить вылет меньше стокового — будешь постоянно менять подшипники ступицы. Проверяем…

Почти три года я отъездил на Мондео с неправильными вылетами, штатный ЕТ +55
а использовались — Advan Kreuzer Series V с вылетом +38 ( разница 1.7 см) ширина диска 7.5 далее были RAYS Volk Racing VR-X 10 c с вылетами +37 и +32, а с учетом еще 20 мм проставок +17 и +12 ширина дисков 8/9″ Итого — ни разу не поменял ступичный подшипник ни на одно колесе. пробег при продаже был 120 тыс км. и все накатал я.
По Ауди — штатный вылет +48, я использовал +32 +28 летом, ширина 9/10″, зимой ЕТ +25 при ширине 9,5′ … итог абсолютно такой же ! Подшипники живее всех живых.
Для тех кто еще сомневается, могу пояснить, что штатный вылет расчитывается как правило под значительно меньшую ширину диска, обычно 6,5-7 в зависимости от модели, то есть при увеличении ширины диска и уменьшении вылета мы зачастую не изменяем плечо нагрузки за зачастую наоборот уменьшаем!

Миф не подтвержден…

Спасибо всем, кому было интересно и всем кто просто посмотрел на фотки грязных колес… ))))

От себя добавлю про Stretch, стретч, стрейч, резину домиком итд ))))

Stretch tyre (Hippari tyre)

В буквальном переводе это означает «растянутый», это когда шина одета на диск, который слишком широк для нее, к примеру: шина с размерами 195/60/15 одета на диск шириной 10 дюймов. Самые экстремальные варианты можно увидеть на старых автомобилях с широкими дисками маленького диаметра и с отрецательным вылетом, на которые натянуты высокопрофильные шины, при этом машина сильно занижена. Для этого требуется использование хиппари, так как боковая стенка шины пролазит внутрь колесной арки и допускает более низкую высоту машины, часто вплоть до внешнего края диска. Есть несколько причин, почему дрифтеры использовали шины хиппари на своих машинах, одна из них заключается в том, что боковина шины становится жесткой так как шина растянута, что уменьшает гибкость.

Хиппари натяг делится на два вида: мягкий (mild) и экстремальный (extreme)

Резина домиком делает поведение машины более контролируемым. Потеря сцепления происходит плавно. Так же плюс в предварительной нагрузке боковины (натянута всегда) – что положительно сказываются на ощущениях момента срыва и его контролирования. Полезность данной модификации шиномонтажа обсуждалась годами, в итоге все пришли к тому, что это больше вопрос внешнего вида и тысячи Kei машин и фургонов в Японии с шинами хиппари тому подтверждение.

Публикации автора: Мельников Олег Михайлович

РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНОГО НАТЯГА В СОЕДИНЕНИЯХ "ВАЛ-МАНЖЕТА"
Ерохин М.Н., Леонов О.А., Катаев Ю.В., Мельников О.М. В сборнике: Инновационные технологии реновации в машиностроении. Сборник трудов Международной научно-технической конференции, посвящённой 150-летию факультета «Машиностроительные технологии» и кафедры «Технологии обработки материалов» МГТУ им. Н. Э. Баумана. под общ. ред. В. Ю. Лавриненко. Москва, 2019. С. 311-315.

УВЕЛИЧЕНИЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СОЕДИНЕНИЙ "ВАЛ-МАНЖЕТА"
Мельников О.М. В сборнике: Сборник статей по итогам II международной научно-практической конференции «ГОРЯЧКИНСКИЕ ЧТЕНИЯ», посвященной 150-летию со дня рождения академика В.П. Горячкина. 2019. С. 346-349.

МЕТОДИКА РАСЧЕТА НАТЯГА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЙ РЕЗИНОВЫХ АРМИРОВАННЫХ МАНЖЕТ С ВАЛАМИ ПО КРИТЕРИЮ НАЧАЛА УТЕЧЕК
Ерохин М.Н., Леонов О.А., Катаев Ю.В., Мельников О.М. Вестник машиностроения. 2019. № 3. С. 41-44.

ЭНЕРГОЁМКОСТЬ ПОЧВЕННОЙ ФРЕЗЫ
Белов М.И., Зволинский В.Н., Славкин В.И., Мельников О.М. Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»». 2019. № 3 (91). С. 12-17.

TIGHTNESS AND LEAKAGE IN APPLYING REINFORCED RUBBER SLEEVES TO SHAFTS
Erokhin M.N., Leonov O.A., Kataev Yu.V., Melnikov O.M. Russian Engineering Research. 2019. Т. 39. № 6. С. 459-462.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИВОДОВ СТАЦИОНАРНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН
Казанцев С.П., Матвеев В.А., Мельников О.М. Москва, 2018.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
Ерохин М.Н., Казанцев С.П., Мельников О.М., Игнаткин И.Ю. Москва, 2018.

КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПО ДЕТАЛЯМ МАШИН И ОСНОВАМ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Ерохин М.Н., Казанцев С.П., Мельников О.М., Скороходов Д.М. методические указания и технические задания / Москва, 2018.

ВЛИЯНИЕ ФТОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ НА ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РЕЗИНЫ ДЛЯ МАНЖЕТНЫХ УПЛОТНЕНИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
Мельников О.М. Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»». 2018. № 3 (85). С. 42-46.

РАБОТОСПОСОБНОСТЬ СОЕДИНЕНИЙ "ВАЛ-МАНЖЕТА" И ПОВЫШЕНИЕ ИХ НАДЕЖНОСТИ
Мельников О.М. Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет имени В.П. Горячкина»». 2018. № 2 (84). С. 50-54.

Стрейтч шины — зачем они нужны и как их правильно сделать

Стрейтч шины — зачем они нужны и как их правильно сделать


09 Августа 2015, 13:33

В настоящее время уже никого не удивишь тюнингом автомобиля, более того, это самый востребованный процесс усовершенствования автомобиля. Тюнинг готовы выполнить в любой момент сетевые автомобильные сервисы и гаражные мастерские, независимо от того, какой автомобиль следует преобразить. Тюнинг в России становится еще популярнее, не зря ежегодно организовываются соревнования и фестивали, которые проходят по всей стране. В данной статье мы расскажем о новом направлении в тюнинге – стрейче шин YOKOHAMA Blu Earth AE01 , которое еще имеет название «домик» или натяг.

Процесс стрейча или резины «домиком» заключается в натягивании на диск шины Matador MPS 330 Maxilla 2, у которой ширина меньше, чем предлагает изготовитель. Например, на диск шириной 9 дюймов надевается 195-миллиметровая шина SAVA Intensa HP, вместо покрышки, имеющей ширину 255 миллиметров.

Для выполнения этой задачи необходимо натянуть боковую часть шины, так называемый профиль, который теперь будет находиться под острым углом, а не перпендикулярно пятну контакта. Практически во всех случаях при стрейче внешняя и внутренняя сторона кромок выпирает наружу. Величина натяга зависит от высоты профиля, разницы ширины диска и покрышки, а также от других факторов, о которых мы поговорим немного позже.

Зачем нужен стрейч? Здесь есть свои положительные и отрицательные стороны, все зависит от сферы его использования. Способ стрейча появился в конце прошлого века в Японии и в Германии одновременно, и если на востоке причиной его появления стал дрифт, то в старом свете – законодательство, точнее попытки его обойти.

Законом стран Бельгии и Германии запрещена эксплуатация автомобилей, если пятно контакта расположено за пределами арок, и этот факт не оставил выбора для любителей широкой колеи. Стрейч позволил оставить ширину внутри, вынося диск за пределы крыльев. В этом случае все остались довольны. Что касается дрифта, то здесь стрейч уместен по нескольким причинам. Узкая шина дешевле, и за счет натяга меньше подламывается при воздействии поперечных нагрузок, которые возникают при скольжении.

С течением времени все причины переплелись, и в настоящий момент можно встретить легкий натягна автомобилях, которые только сходят с конвейера, ярким примером которого можно назвать новое поколение спортивных купе Infiniti Q60, но самое большое распространение «домик» получил в стиле «стенс».

Если вы хотите добиться на своем автомобиле натяга с целью дрифинга или другой спортивной дисциплины, в которой во главе угла стоит управляемость, то начните с поиска покрышек нужных параметров, после чего станет понятной необходимая ширина диска.

Сборку колес специалисты рекомендуют производить там, где имеется опыт взрыва и монтажа нестандартных размеров. Если не отнестись серьезно к выбору шиномонтажного сервиса, то в лучшем случае, вы не наденете шину на диск, а в худшем – испортите диск и шину.

Основная проблема заключается в том, что покрышка может занять нужное растянутое положение только в том случае, если внутреннее давление будет составлять от 3 до 15 атмосфер. Такое давление мешает создать узкий размер шины. Бортики, расположенные на диске (хампы), располагаются далеко от бортов шины, и поэтому приходится искать выход и прибегать к различным нестандартным методам.

Здесь имеется два варианта, один из которых предполагает герметизировать недостаток пространства вспомогательной камерой или прибегнуть к взрыву. Второй вариант гораздо проще и технологичнее, более того, у него существует два способа – взрывной накачкой или поджогом горючей жидкости. В первом варианте происходит закачивание воздуха в цилиндрический ресивер, объем которого составляет 20 литров, и после открытия крана он в десятые доли секунды попадает в шину и раздувает ее.

Во втором варианте поджога высокое давление создается при помощи расширения мгновенно нагреваемого воздуха. Внутренний обод диска обрабатывается бензином или другой легко воспламеняющейся жидкостью, и поджигается лучиной. В то же время через ниппель подается воздух, который не позволяет покрышке после взрыва занять исходное положение. Процесс завершается, когда покрышка заняла нужное положение на ободе диска, после чего устанавливается рабочее давление от 2,5 до 4 атмосфер.

Диаметральный натяг — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Диаметральный натяг

Cтраница 1

Диаметральный натяг в РО влияет на объемные и механические потери ВЗД. С увеличением натяга объемные потери снижаются, а механические — возрастают.  [1]

Номинальный диаметральный натяг в свинченном соединении для труб диаметром 114 — 178 мм равен 0 59 мм, а для труб диаметром 194 — 508 мм — 0 69 мм. Посадка резьбы осуществляется по боковым сторонам профиля. По наружному и внутреннему диаметрам резьбы имеется зазор, равный 0 076 мм. Надлежащая герметичность соединения создается уплотнением в зазорах резьбовой смазки при свинчивании механическим способом.  [3]

Диаметральный натяг соединений выбирается из условия получения оптимального контактного давления на сопрягаемых поверхностях.  [4]

Рекомендуемый первоначальный диаметральный натяг для двух-трехша-говых РО с неравномерной толщиной резины твердостью 75 — 85 единиц по ТМ-2 составляет 0 1 — 0 3 мм. С увеличением длины РО натяг уменьшается.  [5]

А — диаметральный натяг посадки бандажных колец, который принимается одинаковым для всех колец; Аг 0 24 tt — диаметральную потерю натяга из-за обжатия миканитовых поясков; D — средний диаметр неизношенного участка пластины.  [7]

При посадке Гр средний диаметральный натяг для d 100 мм равен 120 мкм.  [8]

При посадке Гр средний диаметральный натяг для d 1.00 мм равен 120 мкм.  [9]

При посадке Гр средний диаметральный натяг для d 100 мм равен 120 мк.  [10]

Разбег в величине диаметрального натяга на ЛМЗ принят 0 08 мм, так что, например, 2Д 0 50 — 1 — 0 58 мм.  [11]

Как указывалось выше, диаметральный натяг соединений, назначаемый при сборке трубы с бурильным замком, выбирают из условия получения оптимального контактного давления на сопрягаемых поверхностях.  [12]

В зависимости от величины диаметрального натяга в конических соединениях применяют обычно горячую, прессовую или легкопрессовую посадки. Специальные посадки с натягами более 0 001 среднего диаметра конуса используются в тяжелонагруженных соединениях.  [14]

Уплотняющее давление является сложной функцией от диаметрального натяга манжеты, усилия кольцевой пружины, твердости резины и эксцентрицитета вала.  [15]

Страницы:      1    2    3    4    5

История тягового привода


РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЯГИ » ОРП С ПОЛЫМ ВАЛОМ НА ОСИ



3.3. Опорно-рамный привод с полым валом на оси.

Использование высокоэластичных материалов в тяговом приводе оказало радикальное влияние и на опорно-рамные привода с полым валом на оси. Первоначально резина применялась только для модернизации существующих конструкций привода, как в показанной на данном рисунке модификации привода с упругими муфтами, использовавшегося на ж.д. США и Швеции. Однако такое применение резины было малоэффективно, т.к. в передаточном механизме сохранялись изнашиваемые элементы. Более результативной оказалась модернизация шарнирно-рычажных передаточных механизмов с заменой шарниров скольжения на упругие резинометаллические, не требующие смазки, а также создание новых видов упругих полумуфт, обеспечивающих компенсацию угловых и/или поперечных смещений. В дальнейшем основным направлением развития приводов с полым валом на оси явились привода с полым карданным валом на оси и различными конструкциями муфт, в основном с использованием резины в качестве упругого элемента.

3.3.1. Опорно-рамные приводы с шарнирно-рычажными механизмами.
Революционный прорыв в использовании шарнирно — рычажных механизмов в тяговом приводе в период реконструкции тяги был вызван появлением резинометаллических шарниров, изготавливаемых методом запрессовки. Эта технология была впервые массово применена в начале 40-х годов для гусениц американских танков. На внутреннюю металлическую втулку с помощью переходных конусов напрессовывалась резиновая цилиндрическая втулка со скругленными гранями или ряд резиновых колец, а на них сверху напрессовывалась наружная металлическая втулка — с тем расчетом, чтобы натяг резины составил 30…50%. При этом резиновая втулка удерживалась за счет трения между резиной и металлом. Эта технология была достаточно простой, что позволяло легко организовать как производство шарниров на локомотивостроительных заводах под конкретный привод, так и ремонт шарниров в депо путем замены изношенных резиновых втулок на новые. Шарнир обладал способностью компенсировать не только поворот втулок относительно друг друга (при этом резина работала на сдвиг), но и небольшой перекос (при котором резина работала на сжатие), т.е. в некоторых пределах мог выполнять функции и сферического шарнира.
Недостатками этой технологии были: невозможность изготовления сферических шарниров, в которых резина бы работала на сдвиг при повороте во всех направлениях, проскальзывание и износ резиновой втулки по краям, где натяг ослабевает, а также более высокий местный нагрев резины из-за этого проскальзывания. В те же годы появилась и другая технология изготовления резинометалличских шарниров- путем формовки шарнира вместе с обоймами, к которым резина крепилась вулканизацией; при этом одна или обе втулки выполнялись разрезными для обеспечения натяга резины при сборке. Данная технология обеспечивает более высокую долговечность шарнира за счет исключения проскальзываний, а также позволяет изготовлять сферические шарниры (они имеют более высокую не только компенсирующую, но и нагрузочную способность за счет лучшего соотношения площади опорной поверхности к площади свободной поверхности резины). Однако в связи с большей создания производства таких шарниров на локомотивостроительном предприятии (в частности, из-за более сложной оснастки и необходимости более высокой культуры производства), сложности расчета и профилирования свободной поверхности резины и невозможности ремонта в условиях депо шарниры, изготовленные методом вулканизации, получили применение в тяговом приводе значительно позже.

Резинометаллические шарниры, как будет показано далее, могли применяться и в приводах с полым карданным валом на оси. Однако основной причиной, по которой конструкторы в середине 20 столетия взялись в первую очередь за модернизацию приводов с шарнирно-рычажными механизмами, компенсирующими поперечные перемещения, а не сразу полностью переключились на разработку приводов с полым карданным валом, явилось то, что они уже имели опыт расчета и применения таких механизмов, в то время, как конструктивные схемы муфт привода с полым карданным валом пришлось бы искать заново, и это могло непредсказуемо удлинить сроки разработки.
На рисунке показана одна из ранних модификаций привода с муфтой Альстом для моторных вгонов электропоездов. В отличие от привода с шарнирами скольжения, шарниры на плавающей шайбе не совмещены, а расположены рядом. Муфты размещены с внутренней стороны колесных центров, из-за чего при смене шарниров, потерявших несущую способность, необходимо крепить пальцы на полом валу и колесных центрах на съемных кронштейнах.

В передаче Альстом для электровозов муфты были вынесены наружу колесных центров, что упростило их осмотр и замену шарниров. По отношению к рассмотренным далее первым несовершенным конструкциям привода Жакмен с полым карданным валом и резиновыми упругими элементами привод Альстом был достаточно компактен, не требовал использования промежуточных зубчатых колес, а также мог быь использован при двусторонней зубчатой передаче. Это способствовало распространению привода с механизмом Альстом в Европе для пассажирских и даже скоростных локомотивов. Интерес конструкторов к приводу Альстом был усилен и тем, что с таким приводом в 1955 году был установлен рекорд скорости 331 км/час.

На железных дорогах СССР эксплуатировалась партия электровозов под серией Фп с приводом Альстом. В этих электровозах была использована односторонняя зубчатая передача и моторно-осевые подшипники скольжения. Передаточные механизмы были размещены с наружной стороны дисковых колесных центров на пальцах полого вала, проходящих через отверстия в дисках центров. При движении локомотива в одну сторону ведущие поводки одного механизма работают на растяжение, а противоположного — на сжатие.

Поводки правой и левой стороны колесной пары имели встречное расположение с углом сдвига шайбы около 45 градусов.
На французском электровозе СС40100 с групповым приводом и расположением тягового двигателя за габаритами трехосной тележки зубчатая передача расположена посредине оси колесной пары. По этой причине ведущий полый вал выполнен коротким, а ведомые пальцы муфты размещены не на самих колесных центрх, а на ведомых полых валах, центрированных по пояскам на ступицах колесных центров и соединенных с ними болтами под развертку. Расстояние муфт от корпуса передачи и колесных центров выбрано таким, чтобы обеспечить возможность осмотра и демонтажа резино-металлических шарниров.

Общее устройство такого привода можно видеть на примере группового (мономоторного) привода тепловоза СС72000, где также была использован муфта Альстом. Электродвигатель, установленный сверху на раме трехосной тележки и фактически находящийся в кузове локомотива, через раздаточный редуктор передает тяговый момент на тяговый редуктор, состоящий из ряда последовательно соединенных ведомых и промежуточных колес. Достоинства и недостатки такой схемы привода будут рассмотрены далее в отдельном разделе.

Привод Альстом был использован в отечественном пассажирском тепловозе ТЭП60. В этом приводе пальцы на полом валу и колесных центрах выполнены несъемными и закреплены на прессовой посадке, муфты расположены с наружной стороны колесных центров. Радиальный зазор между полым валом и осью принят равным 35 мм. Недостатком такого расположения, свойственным и приводам Альстом французских локомотивов с такой компоновкй, является необходимость несколько увеличивать длину оси.
Как показали испытания и эксплуатация привода на отечественных железных дорогах, привод Альстом в экипажной части тепловоза ТЭП60 имеет ряд существенных недостатков:
— поскольку надрессорное строение тепловоза ТЭП60 колеблется подобно экипажу с одноступенчатым рессорным подвешиванием и перемещение центра плавающей шайбы относительно центра оси достигает 25 мм, то углы поворота поводков за каждый оборот колеса существенны, что вызывает износ резины поводков, изготовленных прессовым способом;
— плавающая шайба при смещении осей совершает движение по окружности, диаметр которой равен этому смещению, с частотой, вдвое большей частоты вращения колеса, поэтому большие расцентровки вызывают значительные неуравновешенные силы в механизме;
— из-за кинематического несовершенства механизма в режиме максимальной силы тяги в поводках возникают дополнительные динамические усилия, составляющие 30-40% передаваемых услилий тяги.

С другой стороны, данный привод в пассажирском движении все же оказался лучше жесткого опорно-осевого привода тепловоза ТЭП10 и позволил снизить число отказов и повреждений по сравнению с ним в 2-3 раза, поэтому он продолжал применяться на тепловозах ТЭП60 до снятия их с производства, а также был применен в 60-х годах на опытных электровозах ВЛ40 с групповым приводом и конструкционнной скоростью 160 км/час (на снимке показана тележка электровоза ВЛ40). Вместе с тем уже в 60-х годах развернулись интенсивные работы по замене механизма Альстом другими решениями.

Модернизированный механизм Эрликон был использован на итальянском скоростном (до 200 км/час) электровозе серии 444. Отличие нового исполнения состоит в том, что плавающая шайба связывает не концы, а середины балансиров; один конец каждого из балансиров связан с пальцем на диске колеса, а другой — через поводок с пальцем на полом валу. Благодаря этому удалось уменьшить углы поворота шарниров при перемещении рессор, что создает благоприятные условия для работы резинометаллических шарниров. Поводки выполнены без дополнительных амортизаторов, т.к. требуемая податливость достигается за счет радиальной деформации резиновых элементов шарниров.

В 1957 году А.И. Кравченко запатентовал передаточный механизм (а.с. 117862), в котором вновь был использован шарнирный параллелограмм. Механизм Кравченко построен на основе механизма Форгес и отличается тем, что оси пар пальцев соответветственно на полом валу и колесном центре не лежат на одном диаметре. За счет этого удалось увеличить длину поводков. В механизме Кравченко достигнута меньшая нагруженность шарниров и меньшие возмущающие моменты при расцентровке по сравнению с механизмом Альстом. С другой стороны, проектирование механизма Кравченко несколько сложнее из-за того, что форма плавающей шайбы асимметрична относительно одной из осей, что вызывает необходимость расчета противовеса.
Механизм Кравченко рассматривался в качестве замены муфты Альстом на проектируемых отечественных локомотивах. Однако к моменту реализации проектов появились разработки более конкурентоспособных приводов с полым карданным валом, поэтому механизм Кравченко в данный период не был использован в реальных конструкциях приводов.

В рассмотренных ранее шарнирно-рычажных механизмах крутящий момент передается одновременно двумя поводками, что ограничивает возможности увеличения передаваемого момента. Для устранения этого недостатка в данный период были созданы и механизмы, в которых крутящий момент передается числом поводков больше двух. К одному из таких относится механизм Ермака, в котором крутящий момент передается через соединенные поводками балансиры на полом валу и на колесном центре. Недостатком механизма Ермака является малая длина поводков, что будет приводить к большой деформации сдвига в резино-металлических шарнирах, а также сложность компоновки механизма при небольшом диаметре колесного центра. По этой причине привод в данный период не нашел применения в практических конструкциях.

К другому типу многоповодкового механизма относится изобретенный В.Н. Перепелкиным в 60-х годах шестиповодковый механизм, названный позднее УШПМ (уравновешенная шарнирно-поводковая муфта), разновидности которого для произвольного числа поводков были в 80-х годах запатентованы Ичи Хивари.
УШПМ состоит из нескольких (обычно трех) антипараллелограммных механизмов, плавающие шайбы которых соединены между собой соосно шарнирным соединением (на рисунке — подшипниками). Поводки антипараллелограммных механизмов соединены с пальцами ведущего и ведомого валов и плавающих шайб резинометаллическими шарнирами. В представленном на рисунке варианте привода нет возможности пропустить через него ось, однако такая возможность может быть технически реализована при увеличении диаметра подшипников.
Теоретически такой механизм также можно считать сбалансированным, по сравнению с механизмом Ермака он более компактен и шарниры при одной и той же величине расцентровки валов будут поворачиваться на один и тот же угол. По сравнению с муфтами Альстом, Кравченко, Эрликон УШПМ способен передавать большие моменты за счет большего числа поводков. Механизм промотировался в 80-х годах в СССР и за рубежом как для приводов с полым валом на оси, так и для приводов с осевым редуктором (в последнем случае он размещался на быстроходном валу редуктора).

УШПМ исторически он был впервые воплощен в металле в нашей стране именно для приводов с осевым редуктором; однако следует отметить, что его более уместно было бы использовать на тихоходном валу передачи, т.е. для приводов с полым валом на оси, особенно в случаях, когда привод для получения минимальной централи надо делать односторонним. К недостатком УШПМ для данного варианта применения относится необходимость создания специальных соосных подшипников или, вместо них, опор на тонкослойных резинометаллических элементах (ТРМЭ).



(PDF) Исследование силы предварительного натяга в металлоэластомерных пружинах кручения

DOI 10.1515/ama-2016-0047 acta mechanica et Automatica, vol.10 no.4 (2016)

305

2. Банич М.С., и другие. (2012), Прогнозирование тепловыделения в резиновых или

резино-металлических пружинах, Thermal Science, 16, Suppl. 2, 527-539.

3. Baranowski P., Bogusz P., Gotowicki P., Małachowski J. (2012),

Оценка механических свойств шин для внедорожных транспортных средств:

испытания купонов и разработка модели FE, Acta Mechnica et

Автоматика, 6(2), 17-22.

4. Bower A.F. (2010), Прикладная механика твердого тела, CRC Press, Boca

Raton.

5. Chokanandsombat Y., Sirisinha C. (2013), MgO и ZnO в качестве

армирующих наполнителей в отвержденном полихлоропреновом каучуке, Journal of Applied

Polymer Science, 128(4), 2533-2540.

6. Гент А. Н., Су Дж. Б., Келли С. Г. (2007), Механика резины

срезных пружин, Международный журнал нелинейной механики, 42 (4),

241 – 249.

7. Хассан М. А., Абуэль-Касем А., Махмуд А. Эль-Шариф, Юсоф

Ф. (2012), Оценка материальных констант нитрилбутадиеновых каучуков

(NBR) с различным содержанием технического углерода (CB ): FE-

моделирование и эксперименты, Polymer, 53(17), 3807-3814.

8. ISO 7743 (2011), Резина, вулканизированная или термопластичная –

Определение деформационных свойств при сжатии.

9. Ким Б., Ли С.Б., Ли Дж., Чо С., Парк Х., Йом С., Парк С.Х.

(2012), Сравнение модели Нео-Хука, модели Муни-Ривлина

и модели Огдена для хлоропренового каучука, International

Журнал точного машиностроения и производства, 13(5), 759-764.

10. Lee B.S., Rivin E.I. (1996), Конечно-элементный анализ нагрузки —

характеристик прогиба и ползучести компонентов сжатой резины

для устройств контроля вибрации, ASME Journal of

Mechanical Design, 118, 328-336.

11. Lu Y.T., Zhu H.X., Richmond S., Middleton J. (2010), Модель вязко-

гиперэластической ткани скелетных мышц при высоких скоростях деформации,

Journal of Biomechanics, 43(13), 2629- 2632.

12. Луо Р.К., Мортел В.Дж., Ву С.П. (2009), Усталостное разрушение

исследование антивибрационных пружин, Анализ инженерных отказов,

16(5), 1366-1378.

13. Марс В.В., Фатеми А. (2002), Обзор литературы по анализу усталости

подходов к резине, International Journal of Fatigue, 24(9),

949-961.

14. Муни М. (1940), Теория больших упругих деформаций, Journal of

Applied Physics, 11(9), 582-592.

15. Neidhart H. (1951), Упругие соединения, патент США 2 712 742.

16. Neidhart R. (1969), Special spring unit, Rubbers Handbook, Morgan-

Grampian, London.

17. Палух М. (2006), Основы теории упругости и

пластичности, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Краков (на польском языке).

18. Ривин Е.И. (2003), Пассивная виброизоляция, ASME Press, New

York.

19. Ривин Э. И., Ли Б. С. (1994), Экспериментальное исследование характеристик нагрузки-прогиба

и ползучести компонентов из сжатой резины для устройств контроля вибрации

, ASME Journal of Mechanical Design, 116,

539-549.

20. Ривлин Р.С. (1948), Большие упругие деформации изотропных материалов.

IV.Дальнейшее развитие общей теории, Философские

Труды Лондонского королевского общества. Серия А, математические

и физические науки, 241 (835), 379-397.

21. Самака Мартинес Дж.Р., Ле Кам Дж.-Б., Баландро Х., Туссен

Э., Кайлард Дж. (2013), Влияние наполнителя на термомеханический

отклик растянутых каучуков, Полимерные испытания, 32( 5), 835-841.

22. Wodziński P. (2003), Применение эластичных резиновых подвесок

в вибрационных грохотах и ​​питателях (на польском языке), Inżynieria Mineralna, 3,

109-114.

23. http://www.rosta.ch

Благодарности: Это исследование было частично поддержано PL-Grid

Infrastructure.

Неаутентифицированный

Дата загрузки | 23.06.17 10:24

Демистификация предварительной загрузки болта | Дизайн машины

В 1992 году Национальный совет по безопасности на транспорте (NTSB) заказал отчет для изучения причин отрыва колес от грузовиков средней и большой грузоподъемности. Отчет показал, что в Соединенных Штатах ежегодно регистрируется в среднем от 750 до 1050 случаев отрыва колес.Примечательно, что в отчете был сделан вывод о том, что «… основной причиной отрыва колес от грузовиков средней и большой грузоподъемности является неправильная затяжка колесных креплений…» Это лишь один яркий пример из многих, иллюстрирующих важность правильной затяжки креплений. На самом деле, можно утверждать, что «правильно затянутые соединения редко расшатываются».

Так что же это на самом деле означает? Сначала рассмотрим, как ведет себя болтовое соединение. Хотя многим может показаться нелогичным, что сплошной болт из закаленной стали диаметром 3/4 дюйма действует как пружина, на самом деле это именно то поведение, которое мы наблюдаем при затягивании болта.Чтобы болтовое соединение работало должным образом, болт должен быть растянут. Когда болт растягивается, он приближается к гайке, сжимая все, что находится между этими двумя компонентами. Это растяжение в болте называется «предварительной нагрузкой», а возникающие в результате сжимающие силы, сжимающие все, что находится между ними, известны как «зажимная нагрузка». Чем больше мы можем растянуть болт (т. е. выше предварительная нагрузка), тем выше результирующая нагрузка на зажим. Это важно, поскольку чем выше нагрузка зажима, тем лучше соединение способно выдерживать нагрузки, действующие на него в процессе эксплуатации.

Давайте проведем эксперимент, чтобы проиллюстрировать это. Если мы пошуршаем в нашем ящике для мусора, мы, вероятно, сможем найти обычную, повседневную сверхмощную резиновую ленту, которую мы будем использовать для представления пружинящего поведения болта (рис. 1-A). Как показано на рисунке 1-B, возьмите эту резинку и дважды оберните ее вокруг большого, указательного и среднего пальцев. После того, как вы обернули его таким образом, попытайтесь разъединить пальцы, как показано на рисунке 1-C, и обратите внимание на сопротивление. Теперь наденьте дополнительную петлю на пальцы, как показано на рисунке 1-D.Снова попытайтесь разъединить пальцы и обратите внимание на сопротивление.

Если вы выполнили эксперимент правильно, вы ощутите резкое изменение сопротивления от двух витков резиновой ленты до трех витков. Благодаря большему сжатию пружины, полученному путем растягивания резиновой ленты в три витка, результирующее сопротивление нашим попыткам разъединить пальцы заметно увеличилось. Точно так же, когда предварительная нагрузка в болте увеличивается, он сможет выдерживать большие эксплуатационные нагрузки, которые пытаются разделить соединение.

Описанное здесь поведение ожидается для соединения, находящегося под нагрузкой. Однако та же теория применима к соединениям, нагруженным сдвигом. В этих случаях проектировщик хочет предотвратить скольжение зажатого материала вбок (перпендикулярно оси крепежа) и создание срезающей нагрузки на крепеж. За счет более высокого предварительного натяга соединение сжимается сильнее, что приводит к большему трению между зажатыми элементами и большему сопротивлению проскальзыванию в процессе эксплуатации.

Естественно, такое поведение не бесконечно.Существует точка, в которой каждая застежка больше не способна эластично растягиваться и начинает постоянно (или пластически) растягиваться, что в конечном итоге приводит к поломке или выходу из строя. Точка, в которой происходит этот переход, называется точкой текучести. Хотя нередко затягивание болта до предела текучести является операцией, которую необходимо выполнять с осторожностью и контролем.

Это также объясняет, почему конструкторы могут предпочесть высокопрочный болт менее прочному. По мере увеличения прочности болта также увеличивается величина упругого растяжения болта.Тем не менее, есть компромиссы, в том числе тот факт, что по мере увеличения прочности болтов материалы, из которых они изготовлены, демонстрируют меньшую пластичность, и поэтому контроль процесса затяжки, особенно при значениях, близких к пределу текучести, становится все более важным.

Таким образом, существует несколько рекомендаций, которые следует применять при проектировании прочного соединения:

1. Для поддержания надежного соединения важно поддерживать нагрузку при зажиме на уровне, превышающем эксплуатационные нагрузки, которым подвергается соединение.

2. Болт нельзя затягивать сверх предсказуемого и контролируемого предела. В большинстве случаев никогда нельзя превышать предел текучести, и, как правило, в конструкциях используется некоторая часть предела текучести.

3. При проектировании соединения необходимо учитывать возможность контроля затяжки как при сборке, так и при ремонтных работах. Возвращаясь к исследованию расхождения колес грузовиков, можно сказать, что подавляющее большинство, если не все неисправности, связанные с неправильной затяжкой, вероятно, являются результатом неправильных методов технического обслуживания, имевших место во время обслуживания этих транспортных средств.

4. Хотя предварительная нагрузка является главным приоритетом в болтовом соединении, существует множество факторов, влияющих на возможность достижения или сохранения желаемой предварительной нагрузки, таких как рабочие температуры, суровые и коррозионные среды, а также является ли соединение «жестким» или «мягкий». При проектировании соединения все эти факторы должны быть учтены и должным образом учтены.

Разработка правильного соединения может быть сложной задачей. В связи с этим застежка чаще всего неправильно понимается и не получает должного уважения.Тем не менее остается верным то, что при проектировании и установке с преднамеренной и осторожностью правильно затянутое соединение будет создавать необходимую предварительную нагрузку и редко будет ослабевать в полевых условиях.

Сердечно-сосудистая система: предварительная нагрузка |

Сердечно-сосудистая система: предварительная нагрузка


Преднагрузка – это объем крови, который желудочек способен удерживать во время диастолы. Его часто контролируют по среднему кровяному давлению в соответствующем предсердии (правое предсердие для правого желудочка; левое предсердие для левого желудочка), потому что давление в соответствующем предсердии аналогично желудочку во время диастолы, когда атриовентрикулярный клапан открыт.(АВ клапан между правым предсердием и правым желудочком является трехстворчатым клапаном, а АВ клапан между левым предсердием и левым желудочком является двустворчатым или митральным клапаном). Следует отметить, что часть наполняющего объема крови (преднагрузки) для желудочка поступает во время пассивной диастолы, когда атриовентрикулярный клапан уже открыт и кровь просто поступает прямо в желудочек. Во время последней трети диастолы сокращение предсердий добавляет дополнительно 15-30% объема наполнения. Преднагрузка – это показатель объема циркулирующей крови, поступающей в желудочек сердца.

  • По мере увеличения объема циркулирующей крови увеличивается преднагрузка.
  • По мере уменьшения объема циркулирующей крови преднагрузка уменьшается.

Как упоминалось ранее, преднагрузку клинически контролируют по среднему кровяному давлению в соответствующем предсердии. Для правого желудочка преднагрузка измеряется центральным венозным давлением (ЦВД) . Для левого желудочка преднагрузка измеряется с помощью давления окклюзии легочной артерии (PAOP) , ранее называемого давлением заклинивания легочной артерии (PCWP) или давлением заклинивания легочной артерии (PAWP) .

Но события, отличные от объема крови, также могут влиять на преднагрузку. Одной из теорий, связанных с предварительной нагрузкой, является Закон Старлинга . Старлинг был физиологом, который предположил, что чем больше объем крови в желудочке перед сокращением, тем больше сердечный выброс из-за эластичности миокарда. По мере того, как желудочек наполняется объемом крови, желудочковый миокард растягивается подобно резиновой ленте или эластичному мешку (как воздушный шар). Во время диастолы чем больше крови наполняет желудочек, тем сильнее растягивается миокард.Во время систолы миокард сокращается и выбрасывает увеличенный объем крови за одно сокращение. Закон Старлинга фактически соответствует клинически до тех пор, пока миокард не растянется настолько, что потеряет эластичность. Затем сокращение становится неполным и приводит к остаточному объему крови, который не выбрасывается из полулунных клапанов, а остается в желудочке.

Другое влияние на преднагрузку оказывает функциональное состояние клапанов сердца. Если атриовентрикулярный клапан регургитирует во время систолы, то есть позволяет крови вернуться из желудочка в предсердие (как при пролапсе митрального клапана), тогда объем крови в предсердии увеличивается не за счет объема циркулирующей крови, а за счет регургитации желудочковой крови.

Кроме того, если давление в грудной клетке повышено, как при эмфиземе, напряженном пневмотораксе или ПДКВ, то повышенное давление в грудной клетке может препятствовать возврату крови к сердцу, даже если показания артериального давления в предсердиях могут казаться повышенными.

Таким образом, существует множество факторов, которые могут влиять на преднагрузку, но в целом концепция отражает возврат объема крови к одной стороне сердца. В целом:

  • При увеличении преднагрузки увеличивается сердечный выброс.
  • Когда преднагрузка уменьшается, сердечный выброс уменьшается.

Первая страница

Предыдущая страница

Следующая Страница

Улучшается ли производительность акселеромиографии за счет предварительной нагрузки и нормализации? | Анестезиология

АКСЕЛЕРОМИОГРАФИЯ была введена в повседневную клиническую практику в 1988 году1 как простой, надежный и легко применимый монитор для объективного нейромышечного мониторинга, который заменил более громоздкую механомиографию.2Механомиография считается стандартом для объективного нервно-мышечного мониторинга.3Механомиография, которая измеряет изометрическую силу сокращения мышцы или пальца ( например,  , большого пальца) в ответ на стимуляцию нерва, требует трудоемкой строгой настройки с жесткой фиксацией и неэластичная предварительная нагрузка на большой палец. Это делает метод непригодным для повседневной клинической практики. Кроме того, мониторы, основанные на механомиографии, больше не доступны в продаже, и акселеромиография все чаще заменяет этот метод в клинической практике и исследованиях.

Акселеромиография измеряет ускорение (изотоническое сокращение) мышцы или пальца. Этот метод основан на втором законе движения Ньютона, который гласит, что сила равна ускорению, умноженному на массу. Однако, в отличие от механомиографии, акселеромиография в принципе измеряет неограниченное движение рассматриваемой мышцы.Когда была введена акселеромиография, это считалось преимуществом, поскольку установка была намного проще.1,4 Теперь очевидно, что свободное движение большого пальца может вызывать артефакты и нестабильную запись, поскольку большой палец часто касается ладони или стерильного покрытия. Кроме того, установка очень чувствительна к внешним помехам.5 

Многие исследования документально подтвердили, что акселеромиографию нельзя использовать взаимозаменяемо с механомиографией, возможно, из-за различий в установке и мышечном сокращении.6–12 Это проблема, когда кто-то хочет сравнить фармакодинамические данные из разных исследований с использованием двух методов записи. Тем не менее, было высказано предположение, что предварительная упругая нагрузка, применяемая к акселеромиографии, может повысить точность и согласованность с механомиографией,13 и производитель имеющихся в продаже мониторов для акселеромиографии (серия TOF-Watch®; Organon, Oss, Нидерланды) сделал предварительную эластичную нагрузку. имеется в продаже (Hand Adapter; Organon).3 Это устройство накладывается на ладонь руки и с помощью вытягивающего крыла гарантирует, что большой палец не касается ладони во время стимуляции нерва и возвращается в исходное положение между стимуляциями нерва.Ручной адаптер в настоящее время все чаще используется в повседневной клинической практике, а также в исследованиях.10,14Однако устройство не прошло достаточную проверку.12 

Последовательный вывод предыдущих исследований заключается в том, что контрольное базовое соотношение акселеромиографии (TOF) выше, чем у механомиографии.1,6,8,12 ,8,15 или даже выше 1,47.16 Напротив, контрольное механомиографическое отношение TOF чаще всего колеблется между 0.93 и 1.02.1,6,8,12 Интуитивно понятно, что более высокое контрольное исходное значение будет влиять на соотношение TOF во время восстановления. Например, у пациента с высоким контрольным исходным значением (90 214, например, 90 215 , TOF 1,20), более высокий коэффициент TOF во время восстановления, вероятно, необходим для исключения остаточного блока по сравнению с пациентом с низким контрольным исходным значением (90 214, например, 90 215, TOF 0,95). Общепринято, что отношение TOF должно быть не менее 0,9012,17,18, чтобы исключить клинически значимый остаточный паралич; используя приведенный выше пример, отношение TOF равно 1.08 (90% от 1,20) будет означать безопасное выздоровление у первого пациента, тогда как отношение TOF 0,86 (90% от 0,95) будет достаточным для другого пациента. Чтобы преодолеть такие проблемы, было предложено соотносить фактически полученные отношения TOF во время восстановления с базовым контрольным отношением TOF (нормализация).16–18

В соответствии с этим основной целью данного исследования была проверка гипотезы о том, что использование ручного адаптера повысит точность ( i.е. , дисперсия при восстановлении) и совпадение акселеромиографии с механомиографией. Нашей вторичной целью было проверить гипотезу о том, что нормализация фактически полученных соотношений TOF во время восстановления улучшит согласованность между акселеромиографией и механомиографией.

Нервно-мышечный мониторинг проводился в соответствии с рекомендациями Надлежащей практики клинических исследований в фармакодинамических исследованиях нервно-мышечных блокаторов.3После тщательной очистки кожи два поверхностных электрода для детей (Neotrode®; ConMed Corporation, Нью-Йорк) накладывали на обе руки над локтевым нервом возле запястья на расстоянии 3–6 см. Используя компьютерную систему счисления и серийно пронумерованные, запечатанные и непрозрачные конверты, пациенты были рандомизированы для акселеромиографии (TOF-Watch® SX; Organon) на доминирующей или недоминантной руке, с (n = 30) или без (n = 30) предварительная нагрузка 75–150 г (ручной адаптер, Organon). В соответствии с рандомизацией датчик ускорения был размещен в ручном адаптере (рис.1) или дистальнее межфалангового сустава большого пальца (рис. 2), а пальцы фиксировали к щитку руки. Напротив, была применена механомиография (Myograph 2000; Biometer Int., Оденсе, Дания)2 (рис. 3). Рука с механомиографией (n = 60) фиксировалась к подлокотнику, а большой палец к датчику силы (ТД100; Биометр) с преднагрузкой 200–300 г. Локтевые нервы стимулировали одновременно с помощью триггерного кабеля от TOF-Watch® SX к блоку стимуляции Myograph 2000.Для уменьшения периода стабилизации применяли тетаническую стимуляцию частотой 50 Гц в течение 5 с3,19, а затем через 1 мин применяли TOF-стимуляцию каждые 15 с. Когда ответ на TOF был стабильным, калибровку и супрамаксимальную стимуляцию обеспечивали с помощью встроенной функции калибровки (CAL 2) TOF-Watch® SX и вручную на Myograph 2000. Стабильный исходный уровень документировался не менее чем через 2–5 мин. (вариация первого сокращения [T1] и TOF менее 5 %) до введения миорелаксанта.Рокуроний 0,6 мг/кг вводили в виде быстродействующей инфузии физиологического раствора в течение 5 с. Данные акселеромиографии собирали на ноутбуке с помощью программы монитора TOF-Watch® SX (версия 2.1). Данные механономиографии ( т.е. , первый ответ на TOF [T1] и TOF) были собраны на ноутбуке с использованием аналого-цифрового преобразователя и специально разработанной программы. Нервно-мышечную передачу контролировали до конца операции и до достижения механомиографического TOF не менее 0,90.При необходимости нервно-мышечную блокаду купировали неостигмином и гликопирролатом.

Рис. 1. Установка для акселеромиографии с преднагрузкой (Hand Adapter; Organon, Oss, Нидерланды). Два электрода размещаются над локтевым нервом, и реакция на стимуляцию нерва измеряется с помощью небольшого пьезоэлектрического датчика ускорения, помещенного в ручной адаптер. Растягивающееся крыло гарантирует, что большой палец не касается ладони.  

Рис. 1. Установка для акселеромиографии с преднагрузкой (Hand Adapter; Organon, Oss, Нидерланды). Два электрода размещаются над локтевым нервом, и реакция на стимуляцию нерва измеряется с помощью небольшого пьезоэлектрического датчика ускорения, помещенного в ручной адаптер. Растягивающееся крыло гарантирует, что большой палец не касается ладони.  

Закрыть модальное окно

Рис.2. Настройка акселеромиографии без преднагрузки. Два электрода размещают над локтевым нервом, и реакцию на стимуляцию нерва измеряют с помощью небольшого пьезоэлектрического датчика ускорения, расположенного дистально на ладонной поверхности большого пальца.  

Рис. 2. Установка акселеромиографии без предварительной нагрузки. Два электрода размещают над локтевым нервом, и реакцию на стимуляцию нерва измеряют с помощью небольшого пьезоэлектрического датчика ускорения, расположенного дистально на ладонной поверхности большого пальца.  

Закрыть модальное окно

Рис. 3. Установка механономиографии. Два электрода помещают над локтевым нервом, и реакцию на стимуляцию нерва измеряют с помощью принудительного датчика, помещаемого на проксимальную фалангу большого пальца.  

Рис. 3. Установка механомиографии. Два электрода помещают над локтевым нервом, и реакцию на стимуляцию нерва измеряют с помощью принудительного датчика, помещаемого на проксимальную фалангу большого пальца.  

Закрыть модальное окно

Прецизионность (или воспроизводимость) оценивалась во время восстановления по крайней мере до механомиографического TOF 0,90. В идеале его можно было бы определить из повторных наблюдений за отношениями TOF во время постоянного блока; однако во время восстановления блок не был постоянным во времени, поэтому мы использовали дисперсию вокруг локальной линии линейной регрессии, включающую девять последовательных измерений TOF с течением времени и позволяющую исключить возможную тенденцию.Дисперсия была разделена на местное квадратичное среднее, что дало квадрат коэффициента вариации, который затем усреднялся во времени, чтобы получить единый коэффициент вариации для каждого отдельного пациента. Затем эти коэффициенты вариации сравнивались с использованием тестов t (в логарифмическом масштабе для достижения нормального распределения). Парный тест t использовался при сравнении акселеромиографии и механомиографии, тогда как непарный тест t использовался при оценке влияния предварительной нагрузки на акселеромиографию.20 

Сравнивались следующие фармакодинамические данные, полученные с помощью механомиографии и акселеромиографии (с преднагрузкой или без нее): время начала (время до ≥ 95% депрессии Т1 в TOF), время до повторного появления первого-четвертого сокращения в TOF (T1–T4). ), время до T1 25% (от конечного T1), интервал 25-75%, время до TOF 0,90 (с нормализацией и без нее), а также различия в уровне блока во время восстановления при TOF 0.20–1,00 (с нормализацией и без нее). Графические иллюстрации различий между двумя методами по сравнению со средним (графики Бланда-Альтмана)3,21,22 часто демонстрировали более широкий разброс при более высоких значениях, но различия были постоянными в логарифмической шкале. Поскольку погрешность возрастала с увеличением времени до TOF 0,90, все данные были логарифмически преобразованы, и были рассчитаны антилогарифмическая погрешность и пределы согласия, чтобы получить погрешность и пределы согласия на шкале отношений.3 Это позволило нам получить относительную погрешность (90–214). я.е.  , пропорциональное согласование) между методами.

Согласие между акселеромиографией и механомиографией оценивали по методу, описанному Бландом и Альтманом.3,21,22 Систематическая ошибка определяется как средняя разница одновременно полученных измерений двух используемых методов, а пределы совпадения определяют пределы в пределах 95 % различий (смещение ± 2 стандартного отклонения) будет ложью. Систематическая ошибка и пределы согласия вокруг систематической ошибки были рассчитаны с 95% доверительными интервалами.

Время определенного уровня блока было определено как первое появление трех последовательных значений над данным блоком. Если отношения TOF в четырех последовательных измерениях были 0,85, 0,91, 0,92 и 0,94, время до TOF 0,90 соответствует времени измерения TOF 0,91. Чтобы уменьшить влияние случайных колебаний (при первом пересечении значение обычно будет больше, чем ожидалось), уровень блокировки (TOF 0.20–1,00) в это время определялось как среднее из трех значений вокруг данного блока; используя приведенный выше пример, соотношение TOF на «уровне блока 0,90» было средним значением 0,85, 0,91 и 0,92, , т.е. , 0,89. TOF-Watch® SX не рассчитывает TOF, если T1 ниже 20%. Таким образом, одно из трех соотношений TOF, окружающих «уровень TOF блока 0,10», могло включать ноль, что приводило к значительному смещению. Поэтому «уровень блока TOF 0,10» не представлен.

Когда соотношения TOF были нормализованы, все данные TOF относились к среднему контрольному соотношению TOF во время стабильного исходного уровня (изменение менее 5% в течение как минимум 2 минут) непосредственно перед индуцированием нервно-мышечного блока.Если, например, среднее отношение TOF до нервно-мышечной блокады составляло 1,20, все отношения TOF во время восстановления относились к этому соотношению. Соответственно, записанное отношение TOF, равное 0,60, было «нормализовано» до 0,50 (0,60/1,20).

В свете множества статистических сравнений и количественных оценок, изложенных в этой статье, существует очевидный риск массовой значимости. Краткая поправка на это невозможна, но ее следует иметь в виду в связи с умеренными значениями P  , e.грамм.  , в диапазоне от 0,001 до 0,05.

Размер выборки был определен с использованием следующих критериев: уровень значимости 5 % и мощность 80 % для выявления снижения стандартного отклонения не менее чем на 20 % при использовании предварительной нагрузки. Мы допустили индивидуальные отклонения в стандартном отклонении в размере 50% (это означает, что стандартные отклонения для двух случайно выбранных пациентов обычно имеют отношение ниже 1,5). При оценке стандартных отклонений с семью степенями свободы (соответствующими девяти последовательным измерениям с исключением тренда) требуется всего 54 пациента.Мы включили 60 пациентов как потому, что изменение стандартных отклонений было только оценочным, так и для того, чтобы принять во внимание возможное отсев.

Статистический анализ был выполнен с использованием SAS версии 9.1 (SAS Institute Inc., Кэри, Северная Каролина).

В таблице 1 показано влияние предварительного натяга на контроль TOF . Акселеромиографическое контрольное отношение TOF было статистически значимо выше, чем контрольное механомиографическое TOF ( P  <0.0001), независимо от того, применялась ли предварительная нагрузка к большому пальцу. Однако применение предварительной нагрузки увеличило среднее контрольное акселеромиографическое отношение TOF с 1,07 до 1,13 ( P  = 0,008), а погрешность между акселеромиографом и механомиографом с 0,11 до 0,17 ( P  < 0,0001).

Таблица 1. Влияние предварительной нагрузки на контрольное отношение AMG TOF, а также на погрешность и пределы согласования (95% ДИ) между контрольными отношениями AMG и MMG  

В таблице 2 показано влияние предварительной нагрузки на точность во время восстановления.Не было статистически значимой разницы в точности между акселеромиографией и механомиографией независимо от того, применялась ли предварительная нагрузка. Однако применение предварительной нагрузки значительно улучшило точность акселеромиографии, средние коэффициенты вариации были на 21% (95% доверительный интервал, 6–34%) меньше с предварительной нагрузкой, чем без нее ( P  = 0,008).

Таблица 2. Влияние предварительной нагрузки на точность AMG TOF и MMG TOF во время восстановления  

В таблицах 3 и 4 показано влияние предварительной нагрузки на большой палец на погрешность и пределы совпадения между акселеромиографией и механомиографией в начале и после восстановления.Время начала, зарегистрированное с помощью акселеромиографии без предварительной нагрузки, было на 19,3% больше, чем при регистрации с помощью механомиографии ( P  <0,001) (таблица 3). Однако при измерении с помощью акселеромиографии с преднагрузкой не было выявлено статистически значимой разницы по сравнению с механомиографией (таблица 3).

Таблица 3. Влияние предварительной нагрузки на погрешность и пределы совпадения (95% доверительные интервалы) между различными параметрами, зарегистрированными с помощью AMG и MMG во время начала и восстановления  

Таблица 4.Погрешность с пределами согласия (95% доверительные интервалы) между необработанными AMG без или с предварительной нагрузкой и коэффициентами TOF MMG на разных уровнях блокировки, как определено исходными коэффициентами AMG TOF  

Во время восстановления акселеромиографические Т1-Т4 в целом вновь появлялись немного, но чаще статистически значимо, раньше, чем механомиографические Т1-Т4, независимо от того, использовалась ли преднагрузка. Время до T1 = 25% существенно не отличалось между двумя методами, когда предварительная нагрузка не использовалась (таблица 3).Напротив, когда применялась предварительная нагрузка, время до T1 = 25% было на 7,0% больше при акселеромиографии ( P  <0,001) (таблица 3). Интервал 25–75% не отличался между двумя методами применения предварительной нагрузки. Время до TOF 0,90 было на 11,5 и 17,8% короче при акселеромиографии без преднагрузки и с преднагрузкой (таблица 3) соответственно, чем при механомиографии ( P  <0,0001).

Таблица 4 иллюстрирует, что погрешность между акселеромиографическим и механомиографическим отношениями TOF увеличивалась во время восстановления, становясь статистически значимой при акселеромиографическом TOF 0.40 без предварительной нагрузки и TOF 0,60 с предварительной нагрузкой соответственно.

Для всех параметров эффекта было построено

графика Бленда-Альтмана. Пример показан на рисунке 5.

Рис. 5. Диаграмма рассеяния Бланда-Альтмана относительной погрешности в процентах по сравнению со средним временем начала для пациентов без предварительной нагрузки, примененная к акселеромиографии (AMG) и механомиографии (MMG) (n = 30).Смещение увеличивается по мере увеличения среднего времени начала. Поэтому все данные логарифмически преобразованы, а погрешность представлена ​​как относительная погрешность (%). Данные также представлены в таблице 3. LogMMG = логарифмически преобразованные данные соотношения MMG последовательности из четырех.  

Рис. 5. Диаграмма рассеяния Бланда-Альтмана относительной погрешности в процентах по сравнению со средним временем начала для пациентов без предварительной нагрузки, примененная к акселеромиографии (AMG) и механомиографии (MMG) (n = 30).Смещение увеличивается по мере увеличения среднего времени начала. Поэтому все данные логарифмически преобразованы, а погрешность представлена ​​как относительная погрешность (%). Данные также представлены в таблице 3. LogMMG = логарифмически преобразованные данные соотношения MMG последовательности из четырех.  

Закрыть модальное окно

Когда акселеромиографические отношения TOF, полученные без предварительной нагрузки, были нормализованы (таблица 5), не было статистически значимой разницы между акселеромиографическими и механомиографическими ответами ниже среднего отношения TOF, равного 0.70. Однако при этом соотношении и выше средний акселеромиографический ответ TOF был статистически значимо выше, чем средний механомиографический ответ TOF (0,04–0,06).

Таблица 5. Смещение с пределами совпадения (95% доверительные интервалы) между нормализованным AMG без или с предварительной нагрузкой и зарегистрированными необработанными отношениями TOF MMG при различных уровнях блока, как определено нормализованными отношениями AMG TOF  

Когда акселеромиографические отношения TOF, полученные с предварительной нагрузкой, были нормализованы (таблица 5), не было статистически значимой разницы между акселеромиографическими и механомиографическими ответами ниже среднего отношения TOF, равного 0.80. При этом соотношении и выше средний акселеромиографический ответ TOF был статистически значимо выше (0,04–0,06), чем средний механомиографический ответ.

Наконец, когда и акселеромиография, и механомиография были нормализованы, не было статистически значимых различий между отношениями TOF, полученными с помощью двух методов, относительно того, использовалась ли предварительная нагрузка (таблица 6), за исключением нормализованного отношения TOF акселеромиографии, равного 1.00 при измерении без предварительной нагрузки (таблица 6). При таком соотношении TOF акселеромиографический TOF был в среднем на 0,03 выше, чем механомиографический ответ ( P  <0,009). Однако на всех уровнях блока пределы согласия были достаточно широкими, т. е. , ±0,20–0,30.

Таблица 6. Погрешность с пределами согласия (95% доверительные интервалы) между нормализованными отношениями AMG TOF без или с предварительной нагрузкой и нормализованными отношениями MMG TOF при различных уровнях блока, как определено нормализованными отношениями TOF AMG  

Когда и акселеромиографический, и механомиографический ответы были нормализованы, не было статистически значимых различий во времени до TOF 0.90, полученные двумя методами, независимо от того, использовалась ли предварительная нагрузка при акселеромиографии (средняя погрешность: 0,004 и -0,0011 с предварительной нагрузкой и без нее, соответственно).

Что касается применения предварительной нагрузки (, т.е. , ручной адаптер), основные результаты нашего исследования заключаются в следующем: механомиографии, и (3) она увеличивает контрольную TOF, тем самым увеличивая систематическую ошибку по отношению к механомиографии во время позднего восстановления (TOF 0.90–1,00).

Что касается эффекта нормализации, то основными выводами являются: (1) нормализация акселеромиографических соотношений TOF значительно снижает погрешность между акселеромиографией и механомиографией, независимо от того, применяется ли предварительная нагрузка, и (2) когда и акселеромиографически, и отношения TOF, полученные механомиографически, нормализованы, между двумя методами нет статистически значимой разницы, за исключением значения TOF, равного 1.00 и более при акселеромиографии без предварительной нагрузки.

В отличие от изометрического сокращения механомиографии, акселеромиографические измерения подразумевают движение. Покачивающийся большой палец может касаться стерильного покрытия, согревающего одеяла или ладони. Это вызовет артефакты, и измерения станут ненадежными. Брюлл и Сильверман (13) записали на видеосъемку движение большого пальца в ответ на стимуляцию TOF и заметили, что положение между третьим и четвертым ответом было смещено на 5 ± 4 мм от исходного положения покоя, что, скорее всего, снизило точность.

Наше исследование является первым рандомизированным контролируемым исследованием, показывающим, что адаптер для рук повышает точность на протяжении всего периода восстановления.12 Адаптер для рук состоит из гибкой предварительной нагрузки, благодаря которой большой палец не касается ладони и возвращается в исходное положение после каждого стимула в TOF, тем самым, вероятно, увеличивая точность. Другие приложения предварительной загрузки были протестированы.Копман и др.   15, 17 использовали резиновую ленту в качестве предварительной нагрузки и обнаружили, что вариабельность в контрольном TOF уменьшилась. 15 Dubois et al.   23 сравнили свободно движущийся большой палец, ручной адаптер и прототип предварительной нагрузки («TOF-трубка») с механомиографией. В их исследовании точность определялась как вариабельность только четырех последовательных измерений у каждого из 20 субъектов. Тем не менее, они также обнаружили, что предварительная нагрузка снижает изменчивость.

Мы предположили, что ручной адаптер, примененный к акселеромиографии, повысит согласие с механомиографией.Однако, в отличие от нашей гипотезы, TOF акселеромиографического контроля увеличивался, когда применялась предварительная нагрузка, тем самым увеличивая систематическую ошибку относительно TOF механомиографического контроля. Хотя погрешность не была статистически значимой во время раннего восстановления (, т. е. , TOF 0,20–0,50), погрешность увеличивалась во время позднего восстановления (, т. е. , TOF 0,90–1,00), когда применялась предварительная нагрузка. Это также отражается в том факте, что смещение «времени до TOF 0,90» между акселеромиографией и механомиографией увеличивалось при применении предварительной нагрузки.Дюбуа и др.   23 также обнаружили, что передаточное отношение TOF увеличилось при использовании ручного адаптера. Напротив, Kopman et al. обнаружили, что контрольный TOF уменьшился17или не изменился15 с резинкой. Различия можно объяснить характеристиками эластичной резиновой ленты по сравнению с ручным адаптером. У нас нет объяснения, почему применение ручного адаптера увеличило соотношение TOF, тем самым увеличив систематическую ошибку по отношению к механомиографии.

Все согласны с тем, что TOF должен быть равен 0.90, чтобы исключить клинически значимый остаточный блок. Однако первые исследования, указывающие на то, что TOF должен быть равен 0,90, были проведены с использованием механомиографии.24–27 Более поздние исследования показывают, что TOF, измеренный с помощью акселеромиографии, должен быть выше, чем механомиографический TOF, чтобы предсказать достаточное восстановление после нервно-мышечной блокады9, и что акселеромиографический TOF 0,90 или даже 1,00 будет не обеспечивает достаточного восстановления у всех пациентов.28–30. В соответствии с предыдущими исследованиями,1,8,12 мы обнаружили, что контрольная акселеромиографическая TOF выше, чем механомиографическая TOF, и чаще всего выше единицы.Соответственно, было предложено соотносить все отношения TOF с акселеромиографией с исходным контрольным значением.17 Этот подход кажется рациональным, чтобы свести к минимуму погрешность между отношениями TOF, полученными с помощью механомиографии и акселеромиографии. Капрон и др.   10 показали, что вероятность исключения остаточного блока с помощью акселеромиографии была значительно выше при использовании нормализованных акселеромиографических соотношений TOF по сравнению с ненормализованными отношениями TOF. Таким образом, вероятность исключения остаточного блока, определенная как механомиографическая TOF, равна 0.90 или более увеличилось с 40% до 89% при использовании нормализованного акселеромиографического отношения TOF 0,90 или более. Точно так же Kopman et al.   15,31 обнаружили, что смещение между акселеромиографическими и электромиографическими отношениями TOF выше 0,60 становилось незначительным, когда акселеромиографические отношения TOF были нормализованы. Мы обнаружили, что не только нормализация акселеромиографических соотношений TOF уменьшит погрешность механомиографии, но и эта погрешность станет незначительной, когда также будут нормализованы механомиографические отношения TOF.Причина в том, что контрольный механомиографический TOF чаще всего ниже единицы, а иногда и ниже 0,90. У этих пациентов время до TOF 0,90 во время выздоровления значительно увеличивается, а иногда TOF 0,90 не достигается, если отношения TOF не нормализуются. На сегодняшний день ни в одном исследовании не сравнивали нормализованные отношения TOF акселеромиографии и механомиографии с клиническими признаками и симптомами остаточного паралича.

Наше исследование имеет несколько ограничений.Исследовательская установка как механомиографа4, так и акселеромиографа (с ручным адаптером или без него) была более тщательной и строгой, чем в обычной повседневной клинической практике. Предплечья и кисти были плотно прикреплены к подлокотникам, а включенные пациенты были запланированы для операций в положении лежа на спине, где ожидалось, что риск внешних нарушений со стороны, например, хирургов будет низким. По этой причине большинство пациенток были женщинами, которым были назначены гинекологические процедуры.Мы сделали это для повышения точности нервно-мышечного мониторинга, так как нет смысла сравнивать точность двух методов, если установка нарушается хирургом на протяжении всего мониторинга. Более того, согласие между двумя методами неизбежно будет плохим, если точность одного или обоих методов низкая.3,22 Мы обнаружили, что акселеромиография с предварительной нагрузкой или без нее, а также механомиография очень точны. В повседневных клинических условиях с большим количеством внешних помех ручной адаптер, скорее всего, принесет еще большую пользу в отношении точности; это уменьшит эффект многих артефактов, вызванных свободно движущимся большим пальцем.Однако это еще предстоит расследовать.

Невозможно применить два метода на одной и той же руке, поскольку для механомиографии требуется изометрическое сокращение, а для акселеромиографии — изотоническое сокращение. Однако при сравнении двух методов на разных руках следует учитывать возможные различия между руками (от руки к руке). Киркегор-Нильсен и др.   8 не обнаружили какой-либо систематической ошибки между контралатеральными руками, контролируемыми с помощью механомиографии, но они обнаружили широкие пределы согласия.Недавно мы исследовали вариабельность от руки к руке у пациентов, наблюдаемых с помощью акселеромиографии и механомиографии. Мы не обнаружили значительных отклонений между группами, но пределы согласия были довольно широкими, даже при использовании одного и того же метода для обеих групп. Таким образом, большинство индивидуальных различий между руками при сравнении акселеромиографии и механомиографии на контралатеральных руках можно объяснить различиями между руками.

В этом исследовании использовался ручной адаптер, поскольку это устройство простое и имеется в продаже.Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить оптимальные характеристики устройства предварительной нагрузки ( например, , нагрузка до и во время реакции на стимуляцию нерва, эластичность, продолжительность сокращения и т. д.)3 

Мы изучили эффект нормализации, потому что посчитали, что это будет лучший подход для работы с высокими отношениями TOF, измеренными с помощью акселеромиографии. Однако это может быть затруднительно, если акселеромиография используется в повседневной клинике.Во-первых, предпосылкой нормализации, очевидно, является надежный контроль отношения TOF, измеренный до введения миорелаксанта, а этого часто бывает трудно добиться при ежедневной рутинной работе. Во-вторых, автоматически рассчитанное отношение TOF, чаще всего предоставляемое блоками контроля, таким образом теряет часть своей полезности. Таким образом, с оборудованием для нервно-мышечного мониторинга, которое в настоящее время коммерчески доступно, нормализация чаще всего невозможна в повседневной клинической практике.Производитель TOF-Watch® выбрал другой метод. В двух из трех моделей TOF-Watch (TOF-Watch® и TOF-Watch® S), предназначенных для ежедневного использования, изменен метод расчета отношения TOF, гарантирующий, что отображаемое отношение TOF никогда не превысит 1,00. По определению отношение TOF представляет собой высоту четвертого сокращения, деленную на высоту первого сокращения в ответе TOF. Однако, когда нервно-мышечное восстановление почти завершено, второй и часто последующие акселеромиографические ответы могут превышать первый (Т1).Когда это происходит, мониторы TOF-Watch® (S) отображают соотношение T4/T2, а не соотношение T4/T1. Кроме того, если это соотношение выше 1,0, монитор ограничит отображение до 100 %.32 Мы считаем, что более подходящим и относительно простым решением могло бы быть включение алгоритма, учитывающего управление TOF, в новых версиях блоков нервно-мышечного мониторинга для использования в исследование при расчете нормализованного отношения TOF во время восстановления.

Механомиография и акселеромиография (без предварительной нагрузки и нормализации) не могут использоваться взаимозаменяемо в фармакодинамических исследованиях из-за статистически значимой и клинически значимой систематической ошибки между двумя методами, особенно при позднем восстановлении.

Preload (ручной адаптер) повышает точность акселеромиографии, и поэтому мы выступаем за его использование исследователями и клиницистами. Однако применение ручного адаптера также увеличивает погрешность в отношении механомиографии во время позднего восстановления. Таким образом, при использовании ручного адаптера в клинической практике целевым значением во время восстановления должно быть акселеромиографическое отношение TOF, равное 1,00 или выше, при условии, что монитор не имеет другого встроенного алгоритма.

Нормализация акселеромиографического ответа уменьшает систематическую ошибку по отношению к механомиографии. Поэтому в исследованиях акселеромиографический ответ следует нормализовать всякий раз, когда нужно иметь возможность сравнивать фармакодинамические данные с данными, полученными с помощью механомиографии.

Нормализация как акселеромиографического, так и механомиографического ответа устраняет погрешность между двумя методами.Однако в настоящее время мы не рекомендуем эту процедуру. На сегодняшний день все исследования, сравнивающие отношения TOF с остаточными эффектами миорелаксантов, были основаны на ненормализованных данных TOF, и существует потребность в исследованиях, изучающих взаимосвязь между нормализованными (акселеромиографическими и механомиографическими) отношениями TOF и клиническими признаками и симптомами остаточного действия. паралич.

Авторы выражают благодарность компании Biometer International A/S, Оденсе, Дания, за техническую поддержку и предоставление запускающего устройства TOF-Watch® SX и кабеля запуска для механомиографа.

Нелинейные системы и системы с переменной жесткостью; Предварительная загрузка | Справочник по жесткости и демпфированию в механическом проектировании | Шлюз электронных книг

Поскольку жесткость представляет собой отношение силы к смещению, вызванному этой силой, график нагрузка-прогиб (характеристика) позволяет определить жесткость как функцию силы или смещения. Гораздо легче анализировать как статические, так и динамические структурные проблемы, если смещения пропорциональны вызвавшим их силам, т.е.е., если нагрузочно-прогибная характеристика линейная . Однако большинство характеристик нагрузки-прогиба реальных механических систем нелинейны. Во многих случаях степень нелинейности не очень значительна, и для простоты система считается линейной. При значительной нелинейности…

3.1 Определения

3.1.1 Нелинейная характеристика «постоянной собственной частоты»

3.2 Варианты выполнения механических элементов с нелинейной жесткостью

3.2.1 Нелинейность, связанная с материалом

3.2.2 Нелинейность, связанная с геометрией

3.2.2a Винтовые и пластинчатые пружины

3.2.2b Пружины Belleville (Disk)

3.2.3 Нелинейные пружинные элементы со смягчающими нелинейными характеристиками

3.2.2a Резиновые элементы

3.3.1 Сжатые элементы с контролируемым вздутием

3.3.2 Обтекаемые нелинейные резиновые гибкие элементы

3.3.3 Тонкослойные резино-металлические ламинаты

3.4 Управление жесткостью путем предварительного нагружения (преобразование прочности в жесткость)

3.4.1 Варианты реализации концепции предварительного нагружения

3.4.2 Приводы-антагонисты

3.4.3 Предварительно нагруженные гибкие элементы с переменной жесткостью

3.4.4 Некоторые динамические эффекты по переменной жесткости

3.5 Сборные рамные и балочные конструкции

3.5.1 Целостность сборных конструкций

3.5.1a Целостность собранной балки

3.5.1b Целостность собранной конструкции

3

3

Преднагруженная конструкция5.2 Жесткость сборных конструкций

3.5.3 Динамика сборных конструкций

Литература

Почему предварительная нагрузка в болтах важна для успеха крепежа — инженер-наставник

Цитируя моего наставника К. Марвина Франклина, «Болты — это магия». Это правда! В мире машиностроения болты просто волшебство. Они позволяют нам выполнять множество проектов и служат нам различными способами, что жизненно важно в повседневных приложениях. Их можно использовать для самых разных целей, от легкосъемных компонентов до полупостоянных конструкций.

При знакопеременных усталостных нагрузках предварительная нагрузка в болтах важна для обеспечения длительного срока службы. В идеале предварительная нагрузка должна быть больше, чем нагрузки, возникающие при эксплуатации, чтобы исключить усталостное разрушение. Длина застежки имеет решающее значение, так как большая длина предотвращает ослабление и потерю предварительного натяга.

Вот в чем волшебство болтов: по сути, болты действуют как резиновые ленты, скрепляющие пластины за счет приложенного натяжения. Например, предположим, что у меня есть две пластины, скрепленные болтами с помощью винта с шестигранной головкой и гайки.Когда мы затягиваем болт, две поверхности будут стягиваться.

Создает сжатие на границе раздела пластин и натяжение болта. Сейчас мы находимся в статическом состоянии с постоянными стрессами на всю вечность.

Теперь давайте начнем медленно разбирать эти пластины. Когда мы тянем, растягивающая нагрузка в болте не меняется до тех пор, пока мы не тянем больше, чем предварительная нагрузка болта. (Мы просто уменьшаем сжимающую нагрузку между пластинами.)

Если быть точным, если бы болт имел растягивающую нагрузку 2000 фунтов, мы могли бы раздвинуть эти две пластины до 1999 фунтов, вообще не изменяя нагрузку на болт! Поэтому мы бы сказали, что они волшебные, и действуют как большие резиновые ленты , которые позволяют нам прикладывать различные усилия к болту, не вызывая поломки.

Важно отметить, что мы не изменили нагрузку на болт, даже когда прикладывали внешние нагрузки.

Усталость – практический пример

Давайте посмотрим, как это может работать на практике. Типичным повседневным примером этой установки может быть главный подшипник вращения экскаватора.

Допустим, у нас есть пьедестал, прикрепленный к узлу гусеницы, который прикреплен болтами к поворотному (или поворотному) подшипнику (изображение ниже), а верхняя сторона прикреплена болтами к задней культиватору и кабине.Эти болты обычно располагаются по всей окружности, чтобы нагрузка распределялась полуравномерно.

В этом примере предполагается, что максимальная нагрузка на любой болт составляет 40 000 фунтов. Это чаще всего происходит, когда экскаватор только что вытащил большой валун из земли на полную длину.

Теперь давайте непрерывно вращать этот воображаемый валун. При вращении мы видим, что болты нагружаются до максимума, так как ковш задней мотыги находится в противоположном положении.

Если мы продолжим, нагрузка начнет уменьшаться, пока не достигнет 0 фунтов. Затем она будет разгружена, так как пластины будут сжиматься. Красная линия на следующей диаграмме показывает силу, прикладываемую к болту при его вращении.

Нагрузка на болт без предварительной нагрузки в течение 8 циклов

Это не лучшая ситуация для болта. Как видно из диаграммы, это необратимая усталостная нагрузка. В зависимости от размера крепежа высокие напряжения могут привести к выходу болта из строя. В данном случае это очень нежелательный исход.

Здесь вступает в игру «Магия болтов». Если мы натянем (затянем) все болты до синей линии, показанной на 35 000 фунтов, мы теперь изменим циклы, как показано.

Теперь в цикле проявляется только пик нагрузки. Расчет усталости по-прежнему включает то же количество циклов, но интенсивность цикла значительно снижается, что приводит к значительному увеличению срока службы крепежа.

Однако, хотя это значительное улучшение, мы бы предпочли, чтобы предварительная нагрузка была выше максимальной прилагаемой нагрузки.Это представлено синей линией выше.

Начальная растягивающая нагрузка устанавливается выше приложенной нагрузки, поэтому циклы усталости сокращаются до ½ цикла (цикл определяется как одна мин. и одна макс.), а нагрузка никогда не меняется. Прощай, усталость! Да, Магия!

Значит, не совсем так….

Когда я готовился к экзамену по физкультуре, у меня был практический вопрос, который включал сосуд высокого давления с торцевой крышкой на болтах. Болты были предварительно натянуты, а затем к сосуду было приложено давление.

Мне нужно было определить расчет силы на болтах, которая представляет собой силу, приложенную к болту при определенном натяжении. У меня были две пластины, которые были скреплены болтами, и прилагаемое усилие никогда не превышало предварительной нагрузки. Я думал, что это будет легкая проблема, ну… и да, и нет.

Мой расчет занял около 10 минут, и я перешел к разделу ответов.

Их подход был совершенно другим, и на решение ушло четыре страницы. Когда все было сказано и сделано, наши цифры были меньше 0.50% отличается. В болтовых соединениях, поскольку предварительная нагрузка всегда выше, простой подход должен быть адекватным.

Расчет усталости

Усталость — очень сложный вопрос; слишком широкий, чтобы подробно обсуждать здесь. Однако, если мы предположим, что нам нужен бесконечный срок службы нашего крепежа (так и есть), мы можем немного упростить процесс.

Средние и знакопеременные напряжения

Нахождение среднего (среднего) напряжения и переменного напряжения на крепежном элементе можно рассчитать по минимальному и максимальному напряжениям на крепежном элементе.В нашем примере выше мы будем использовать болт 3/4″ класса 8. Этот болт имеет предел прочности при растяжении 150 тысяч фунтов на квадратный дюйм и площадь поперечного сечения 0,334 дюйма 2 .

Глядя на приведенные ниже расчеты, мы видим, что наше среднее и переменное напряжение равны примерно 60 ksi.

Теперь нам нужен способ оценить, достаточно ли это хорошо. Есть несколько инструментов, которые мы можем использовать; Goodman, Soderberg и ASME Elliptical. Я решил использовать эллиптический критерий ASME, потому что он лучше соответствует эмпирическим данным.

Нам также необходимо знать Предельную Прочность или Предел Выносливости. Предельная прочность болта известна, но предел выносливости немного сложнее.

Предел выносливости — это максимальное переменное напряжение, которое материал может выдерживать вечно при отсутствии среднего напряжения. Для стали это значение может составлять от 1/2 предельного напряжения до менее 40%. Если вы не знаете, какова прочность вашего материала на выносливость, я бы использовал коэффициент 1/3.

Отсюда мы можем использовать эллиптический критерий ASME, чтобы оценить, выживет ли крепеж. Значения ниже 1,00 указывают на правильность конструкции крепежа.

Эллиптический критерий ASME указывает, что этот крепеж не прослужит долго.

Добавление в предварительную загрузку

Поскольку мы знаем, что этот шарнир выйдет из строя, давайте посмотрим, что произойдет, если мы добавим предварительную нагрузку в 35 000 фунтов.

По мере снижения переменного напряжения срок службы крепежа значительно увеличивается.

Расчеты показывают, что знакопеременные напряжения значительно уменьшились, а срок службы крепежа увеличится до бесконечности.

Выводы

Застежки действительно волшебные! Из приведенного выше простого примера видно, что простое добавление предварительного натяга значительно улучшает характеристики крепежа.

При проектировании системы крепления убедитесь, что вы понимаете нагрузки на соединение. Возможно, вам придется инвестировать в сквозное отверстие (или пончик [оба слова с ошибками, очень раздражает]) тензодатчик для количественной оценки нагрузок в вашем приложении.

Выполнение простых расчетов, приведенных выше, может гарантировать, что ваша застежка имеет правильный размер и прослужит долго.

Избранное изображение предоставлено: Idarek, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, через Wikimedia Commons

Родственные

Основы уплотнения, которые необходимо знать для достижения превосходных результатов

 

Что нужно знать о создании прочной печати

Основные элементы создания прочного лицевого уплотнения относительно просты для понимания.Основная функция уплотнения заключается в устранении возможности утечки жидкости из высокого давления в низкое за счет использования уплотнительного зазора. Ошибки в базовой герметизации приводят к увеличению времени обслуживания, остановке операций и замене компонентов всей системы. Учет спецификаций вашей системы уплотнений должен быть главной заботой при определении конструкции и оборудования вашей платформы.
 

Что такое лицевая печать?

Короче говоря, торцевое уплотнение представляет собой полное закрытие, в котором герметизируемые поверхности нормализованы по отношению к оси указанного уплотнения.Торцевые уплотнения предотвращают утечку жидкости и, таким образом, устраняют возможные осложнения, связанные с химическими загрязнениями, возникающими в результате утечки. Статические уплотнения зависят от предварительного натяга, что помогает добиться герметичности. Предварительная нагрузка достигается, когда высота уплотнения больше, чем зазор уплотнения. При сжатии деталей машин эластичность уплотнения деформируется, что приводит к возникновению внутренних стрессоров, заставляющих закрываться как верхний, так и нижний уплотнительный зазор. Последующее давление жидкости связано с дополнительным внутренним напряжением, вызывающим предварительную нагрузку и предотвращающим утечку.
 

Разработка торцевого уплотнения

Функциональность торцевого уплотнения

основана на успешном контакте между прокладкой и уплотняющими поверхностями в некоторых или во всех местах, окружающих уплотняющий зазор, где давление жидкости наибольшее. Для успешного создания лицевого уплотнения необходимо учитывать три краеугольных камня. Они включают следующие элементы: осевое сжатие, сальниковое заполнение и посадка с натягом.

 

Осевое сжатие (предварительная нагрузка): Без расчета осевого сжатия надлежащее уплотнение становится невозможным.Осевое сжатие также известно как предварительная нагрузка уплотнения. Вычисление процента осевого сжатия осуществляется по заданной формуле:

 

% Осевое сжатие = H 0 -H c / H 0

H 0  = исходная высота уплотнения

H c = высота сжатого уплотнения

 

Традиционно осевая толщина обычно отклоняется на 25% от первоначального измерения высоты, когда две поверхности, образующие уплотнительный зазор, находятся в своих конечных положениях.Учитывайте производственные допуски вашей уплотнительной системы на протяжении всего проекта. Разработка правильной системы с первого раза сэкономит вам время и деньги. Допуск на осевое сжатие должен находиться в пределах от десяти до сорока процентов.

 

Заполнение сальника: Заполнение сальника описывает процентную долю объема, занимаемого канавками уплотнения. Процент можно рассчитать по следующей формуле:

 

% Заполнение сальника = V S / V G

V S  = Объем уплотнения

V G  = Объем сальника

 

Соблюдение осторожности, чтобы не перегрузить сальник, необходимо для успешной работы уплотнительных систем.В условиях, когда наполнение сальника перегружено, большие объемы уплотнения могут привести к прямому повреждению уплотнения и соответствующих уплотняющих поверхностей. Обычно производственные мощности по заполнению сальника составляют 95 процентов.

 

Посадка с натягом: Последним этапом в создании комплексного решения по уплотнению является определение геометрического определения системы уплотнений. Посадка с натягом варьируется в зависимости от того, где ощущается наибольшее давление.Если наибольшее давление приходится на внутри уплотнения, рекомендуется вмешательство по внешнему диаметру (НД).

 

Однако в системах, где наибольшее давление находится за пределами уплотнительной системы, рекомендуется натяг по внутреннему диаметру (внутреннему диаметру). Производственные допуски должны быть рассчитаны в диапазоне от одного до пяти процентов. Автоматизированные системы сборки или специализированные машины могут помешать традиционным методам проектирования с натягом.
 

Знакомство с радиальными уплотнениями

Радиальные уплотнения и торцевые уплотнения различаются по направлению, в котором достигается сжатие для уплотнения.Радиальные уплотнения сжимаются как по внешнему, так и по внутреннему диаметру. Торцевые уплотнения различаются по степени сжатия (или сжатия), которое применяется как к верхней, так и к нижней части поперечных сечений уплотнительной системы. Радиальные уплотнения специализируются на использовании колпачкового и плунжерного, поршневого и цилиндрического типов. Торцевые уплотнения обычно используются исключительно в статических условиях, тогда как радиальные уплотнения предвещают применение как в статических, так и в динамических условиях. Конструктивные параметры сильно различаются между конструкциями. При разработке систем торцевого и радиального уплотнения учитываются следующие факторы: сжатие, заполнение, растяжение, размер зазора, зазор и угол монтажной камеры.

 

Статические радиальные уплотнения

Статические радиальные уплотнения описывают системы уплотнений, в которых отсутствует движение по отношению к уплотнению и сопрягаемым поверхностям, обеспечивающим уплотнение. Единственная активность, с которой сталкиваются статические уплотнения, — это сопряжение поверхностей герметика. Износ, как правило, медленно развивается в решениях для статического уплотнения, поскольку постоянно изнашиваемых уплотнительных компонентов задействовано меньшее количество компонентов. Статические системы могут выдерживать повышенное сжатие уплотнения, большие зазоры, более грубую обработку поверхностей уплотнения и более высокие значения давления жидкости.
 

Динамическое радиальное уплотнение

Динамические радиальные уплотнения перемещаются в заданном диапазоне движений, включая возвратно-поступательные движения, вращение и колебания между элементами сопрягаемой поверхности. Системы уплотнения мобилизуются либо на постоянной основе, либо выражаются в повторяющихся циклах. Рабочие движения осуществляются посредством движущихся поршня и штока. Вращающиеся среды проявляют как внутреннее, так и внешнее вращение, окружая область оси вала особым образом. Поклонники — отличные примеры такого типа отношений.Точно так же вращающиеся уплотнения колеблются вперед и назад.

 

Вращающиеся и колеблющиеся выделения существуют в некоторых специализированных моделях, но их использование редко. Динамические радиальные уплотнения создают собственное трение между сопрягаемыми поверхностями герметика. Техническое обслуживание необходимо для реагирования на износ элементов уплотнительных систем для оптимальной работы.
 

Индивидуальные уплотнительные решения с уплотнением Wyatt Seal

Вот уже почти 50 лет мы являемся пионерами в области уплотнений! Здесь, в Wyatt Seal, мы стремимся помочь нашим клиентам оснастить их индивидуальными решениями, которые им необходимы, чтобы сократить время выполнения работ.Мы предлагаем тысячи изготовленных уплотнений, вращающиеся уплотнения , прокладки , уплотнительные кольца , а также специализированные уплотнительные изделия. Мы также предлагаем индивидуальное изготовление уплотнительных решений, которых еще нет на рынке. Свяжитесь с нами напрямую для немедленного заказа и пользовательских запросов .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.